Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 16
1.1. Эколого-географическая характеристика рекреационной зоны Черноморского побережья Кавказа 16
1.1.1. Климато-географическая характеристика рекреационной зоны ЧГЖ 16
1.1.2.Рекреционные факторы Сочинского региона как средство восстановления гомеостаза 27
1.1.3. Роль физических упражнений в системе в реабилитации отдыхающих 38
1.2. Реактивность функциональных систем организма при адаптации к условиям ЧПК 48
1.2.1. Физиологические механизмы акклиматизации 48
1.2.2. Показатели адаптированности организма 53
1.3. Общие механизма и критерии адаптации организма 59
1.3.1. Физиологические механизмы адаптации 59
1.3.2. Фазы развития процесса адаптации 67
1.3.3 Адаптация и резервные возможности человека, с учетом
профессиональной деятельности 76
1.3.4. Стадии и механизмы развития стрессовых реакций 90
1.3.5. Роль адаптационных систем в реализации эффектов стресс-реакций 102
Глава II. Организация и методы исследования ПО
П. 1. Организация исследования 110
И. 1.1. Выведение животных на гипотиреоидный статус 114
II. 1.2. Выведение животных на гипертиреоидный статус 114
ІІ.2. Методы исследования 115
П.2.1. Анализ литературных источников и документальных материалов 115
П.2.2. Компьютерная спирометрия 116
ІІ.2.3. Тетраполярная трансторакальная реография по Кубичеку 117
И.2.4. Электрокардиография 118
П.2.5. Анализ вариабильности сердечного ритма 118
И.2.6. Антропометрия 120
11.2.7. Оценка индекса функционального состояния 120
11.2.8. Определение физической работоспособности 121
П.2.9. Клинический анализ крови 122
И.2.10. Методика определения неспецифических адаптационных реакций и уровней реактивности организма по лейкоцитарной формуле 123
П.2.11. Биохимический анализ крови 127
11.2.12. Определение перекисного окисления липидов и активности антиоксидантной системы организма 128
11.2.13. Психодиагностика 130
11.2.14. Авторадиография 137
И.2.15. Определение содержания тиреоидных гормонов в плазме крови 139
П.2.16. Введение меченой аминокислоты 140
ІІ.2.17. Статистические методы обработки результатов исследования 141
Глава III. Оценка динамики параметров функционального состояния организма военнослужащих в условиях субтропического климата ЧПК 142
III. 1. Исследование состояния кардиореспираторной системы у отдыхающих из различных регионов России, с учетом
профессиональной деятельности 142
111.2. Выявление ЭКГ- отклонений у лиц из разных регионов России.. 153
111.3. Оценка системы кровообращения военнослужащих из различных климатических регионов в условиях Черноморского побережья Кавказа 158
Глава IV. Физиологический статус организма военнослужащих из различных регионов России, участвовавших в локальных боевых действиях 170
IV. 1. Характеристика центральной гемодинамики у военнослужащих принимавших участие в зонах локального конфликта 170
IV.2. Метаболические изменения в организме участников локальных военных действий 178
IV.3.Состояние неспецифической адаптационной реакции организма у военнослужащих и лиц умственного труда 182
IV.4. Динамика показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной активности (АОА) плазмы у военнослужащих 192
IV. 5. Психофизиологический статус военнослужащих в условиях субтропического климата 195
Глава V. Реакция гипофизарно-щитовидной системы на адаптивный синтез белка в скелетных мышцах при физических нагрузках 205
V.I. Влияние тиреоидных гормонов на синтез белка в скелетных мышцах 205
V.2. Влияние тиреоидных гормонов на синтез белка в скелетных мышцах после 30 минутного бега 213
V.3. Влияние тиреоидных гормонов на синтез белка в скелетных мышцах после однократной интенсивной мышечной нагрузки 225
V.4. Реакция гипофизарно-щитовидной системы на интенсивную физическую нагрузку эутиреодных животных 231
V.5. Реакция гипофизарно-щитовидной системы на интенсивную физическую нагрузку гипотиреодных животных 234
Заключение 240
Выводы 250
Практические рекомендации 253
Литература
- Роль физических упражнений в системе в реабилитации отдыхающих
- Выведение животных на гипотиреоидный статус
- Выявление ЭКГ- отклонений у лиц из разных регионов России..
- Влияние тиреоидных гормонов на синтез белка в скелетных мышцах после однократной интенсивной мышечной нагрузки
Введение к работе
Актуальность темы. Интегральной характеристикой здоровья человека являются адаптивные возможности организма, которые позволяют сохранить гомеостаз, его функциональные резервы, позволяющие оценить степень напряжения регуляторных механизмов. Здоровье организма человека характеризуется тремя составляющими: структурно-функциональной, физико-химической и психоэмоциональной. Дисфункция любой из указанных составляющих ведет к дисбалансу во всей живой системе (Агаджанян Н.А., 1997). Реакция организма в процессе взаимодействия с факторами окружающей среды зависит от силы и времени воздействия, адаптационных возможностей организма, которые определяются наличием функциональных ресурсов и-могут быть использованы в качестве критерия оценки здоровья (Авцын А.П., 1974).
В ответ на воздействие экстремальных факторов в организме развивается общий адаптационный синдром. Комплекс показателей (физиологических, иммунологических, биохимических, психофизиологических) при стрессе характеризуются наличием отдельных элементов повреждения (Селье Г., 1960,1970,1973,1987; Меерсон Ф.3.,1986; Виру А.А.,1999). Показано, что стресс является неспецифической патогенетической основой многих заболеваний (Ар-шавский И.А., 1986; Быков А.Т.,1996; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С., 1998)
рмулировать
резервов и заболеваемостью. Это позволил'
В последние годы, в связи с усилением негативного воздействия социально-экономической нестабильности, отмечается повсеместный рост психоэмоциональных нарушений, неврозов, депрессий и прогрессирует синдром хронической усталости, учащается повышенная раздражительность и снижение работоспособности (Азарова Е.К., Манихин В.В., 2001; Быков А.Т., Дежинина И.И, 2001; Васин В.А., Полушина Н.Д., 2001; Опачанов Г.И., 2002). Среди факторов вызывающих нарушение гомеостатических показателей, могут быть острые и хронические стрессы на фоне ухудшения экологической обстановки и профессионаьной деятельности (Понаморенко Г.Н., 1998; Ушаков И.Б., 1999; Остшшпшн В.Д. 2000; Быков А.Т., Поддубная Р.Ю., Гринева О.В., 2002; Демин А.А.,2002; Ступаков Г.П., Быков А.Т., 2002; Преображенский В.Н., 2002). Таким образом, изучение физиологических механизмов адаптации организма человека к новым эколого-. географическим, социальным и производственным условиям продолжает оставаться одной из важнейших медико-биологических проблем. Многочисленные исследования (Данишевский Г.М.,1968; Авцын А.П.,1972; Агаджанян Н.А., 1981, 1994, 2000; Петрова П.Г.,1996; Серенин А.Е., 1996; Ермакова Н.В., 1997; Бутова О.О., 1999; Марачев А.Г., 2001; Gansalez Р.,1985; Dyerberg J.SchmiltE,1989; Bjer-ager P.,1994; Mihelogonas J., 1996) показывают, что жители различных климато-географических регионов отличаются друг от друга морфофункциональньгми характеристиками, показателями липидного, белкового и основного обмена, ферментативно-гормонального статуса, особенностями состояния функциональных
критерии адаптации и концепцию об экологическом портрете человека, по которым приспособление зависит от генетических и морфологических признаков индивидуума сформировавшихся в конкретной естественной среде обитания под влиянием социальных факторов.
Весьма актуальными являются исследования нормы биологической реакции, функциональных резервов и адаптационного потенциала у лиц опасных профессий. Необходим специальный подход в изучении характера их труда, в связи с особыми требованиями к их состоянию здоровья, нацеленных на высокую профессиональную надежность и долголетие. Для исполнения профессиональной деятельности требуется быстрая реакция на чрезвычайную ситуацию и принятие решений в крайне ограниченные сроки, на выполнение которых возникает различной степени выраженности напряженность функциональных подсистем в зависимости от исходного состояния организма. Исследования, проводимые в условиях Черноморского побережья Кавказа на рекреантах из различных регионов России, свидетельствуют о наличии адаптивных и дезадаптивных изменений в гомеостатических системах человека (Быков А.Т., 1996; 1999).
Научные разработки в обсуждаемой области касаются изучения преимущественно вопросов морфофункционального состояния отдельных систем, оставляя в стороне актуальную проблему системного подхода к изучению адаптационных реакций организма различных групп населения с учетом профессиональной деятельности.
Учитывая выше перечисленные обстоятельства, представляется необходимым усовершенствование подхода санаторно-курортной рекреации лиц с учетом профессиональной деятельности и данными об экологическом портрете жителей из различных эколого-географических регионов. При этом необходимо исследовать системное воздействие климатических, социальных и профессиональных факторов на формирование физиологического статуса и механизмов регуляции гомеостатических систем лиц опасных профессий прибывших в условия влажного субтропического климата.
Цель работы: эколого-физиологическое обоснование механизмов регуляции гомеостатических показателей и оценка динамики параметров функционального состояния организма у лиц, работающих в зонах повышенного риска для здоровья.
Для осуществления поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Изучить физиологические характеристики адаптивных процессов у обследуемых, прибывших из различных климатических зон России для отдыха в условиях субтропического климата и выявить у них основные предпосылки изменений гомеостатических показателей.
2. Исследовать особенности адаптог'енеза со стороны систем кровообращения и дыхания с учетом специфики профессиональной деятельности обследуемых.
3. Провести сравнительный анализ физиологических особенностей го-
меостатических систем (кровь, кровообращение, дыхание и их вегетативное
обеспечение) и функциональных резервов организма у представителей юж
ных и северных регионов России.
Обосновать влияние климатогеографических и профессиональных факторов на формирование физиологического статуса организма и величины его адаптационного потенциала у отдыхающих из различных регионов России.
Для более глубокого изучения физиологических механизмов регуляции метаболизма в экстремальных условиях создать модель стрессогенного воздействия при помощи физических нагрузок и в эксперименте на животных выявить взаимосвязь между интенсивностью включения меченой аминокислоты тирозина в скелетные мышцы и активностью гипофизарно-щитовидной системы.
Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка адаптационных реакций организма людей из различных географических зон и лиц опасных профессий к природно-климатическим факторам Российского Черноморского побережья Кавказа.
Впервые в зависимости от эколого-географических условий среды обитания и профессиональной деятельности проведены сравнительные данные отдыхающих из различных регионов России по функциональным параметрам, включающие показатели кардиореспираторной системы, психофизиологического и биохимического статуса.
Установлены отличия бронхиальной проходимости и регуляции сердечной деятельности у военнослужащих и лиц гражданских профессий. Показано, что с увеличением функциональных резервов организма и физической работоспособности снижается разница по физиологическим показателям основных гомеостатических систем (кровообращение и дыхание) между группами военнослужащих из разных климатогеографических регионов.
Новыми являются данные о воздействии на экосистему человека дестабилизирующих факторов (природно-климатических и профессиональных). Выявлено, что у участников локальных военных действий частота случаев напряжения со стороны системы кровообращения, случаи дезадаптационных расстройств выше, чем у лиц гражданских профессий как результат неспецифических функциональных изменений гомеостатических показателей , ведущих к снижению адаптивности организма.
В экспериментах, проведенных на животных, впервые методом авторадиографии выявлена взаимосвязь между интенсивностью синтеза белка в скелетных мышцах с высоким окислительным потенциалом и тиреоидным статусом. При этом показано, что стрессогенное воздействие — кратковременная физическая нагрузка, активизирует деятельность гипофизарно-щитовидной системы эутиреоидных и гипотиреоидных животных.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
В результате комплексных исследований установлена зависимость физиологических и психологических характеристик жителей из северных и южных регионов от природно-климатических условий проживания и профессиональных деятельности.
Полученные результаты физиологического обоснования механизмов регуляции гомеостатических показателей у лиц опасных профессий открывают перспективное направление в физиологии адаптации к экстремальным видам профессиональной деятельности и вносят существенный вклад в теорию адаптогенеза и экологической физиологии человека. Логика построения теории адаптации, основанная на взаимосвязи гипофизарно-щитовидной системы и роли адаптивного синтеза белка в скелетных мышцах с применением авторадиографического метода исследования, является новым шагом в развитии методологии физиологии человека.
Выявлено у военнослужащих и лиц гражданских профессий из северных регионов, что в первые дни после приезда на Черноморское побережье Кавказа наблюдается более высокая частота дезадаптационных состояний, чем у жителей южных регионов. При этом показано, что у военнослужащих частота дезадаптационных расстройств выше, чем у лиц гражданских профессий. Выявленные функциональные особенности популяции жителей различных регионов могут быть использованы для научно-обоснованных стратегий и тактик санаторно-курортного лечения и других профилактических мероприятий, направленных на сохранение и укрепление здоровья.
В экспериментах на животных установлено, что недостаток тиреоидных гормонов обуславливает значительное снижение интенсивности синтеза белка в скелетных мышцах. Отмечен факт усиления деятельности щитовидной железы в результате интенсивной кратковременной работы эутиреоидных и гипотиреоидных животных. Это указывает на возможность применения интенсивной кратковременной мышечной деятельности в лечебной физической культуре для совершенствования механизмов адаптации в условиях ЧПК.
Материалы научного исследования используются в учебном процессе на ряде кафедр Сочинского государственного университета туризма и курортного дела и кафедре курортологии и физиотерапии с курсом мануальной терапии Кубанской медицинской академии в центральном клиническом санатории им. Ф.Э. Дзержинского, в практической деятельности санаторно-курортных учреждений министерств обороны, внутренних дел и федеральной службы безопасности РФ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1 .Дестабилизирующие факторы (природно-климатические и профессиональные) воздействуя на экосистему человека у лиц из различных регионов
вызывают напряжения со стороны системы кровообращения и дезадаптаци-онные расстройства и в большей мере проявляются у лиц с исходно низкими функциональными резервами как результат иеспецифических функциональных изменений гомеостатических показателей организма, ведущих к снижению адаптационного потенциала.
2.С увеличением функциональных резервов организма и физической работоспособности снижается разница по физиологическим показателям основных гомеостатических систем (кровообращение и дыхание) между группами обследуемых из разных климатогеографических регионов. Выявлено, что у лиц из северных регионов прибывших на курорты Черноморского побережья при адаптации и физических нагрузках доминирует реакция со стороны дыхательной системы, а у лиц из южных регионов — со стороны сердечно-сосудистой системы.
3.Физиологические и психологические особенности определяют уровень функциональных резервов и адаптационного потенциала организма военнослужащих участников локальных боевых действий в условиях влажного субтропического климата ЧГЖ В то же время установлено, что у военнослужащих из северных регионов за период санаторно-курортного лечения происходит наиболее интенсивное восстановление функциональных резервов кардиореспираторной системы.
4.Установлена взаимосвязь между кратковременными стрессирующими воздействиями (интенсивная мышечная деятельность) и активизацией деятельности гипофизарно-щитовидной системы. Синтез белка в скелетных мышцах с высоким окислительным потенциалом зависит от тиреоидного статуса.
5. Профессиональная деятельность военнослужащих участников локальных военных действий обусловливает эколого-фйзйКпогические реакции, направленные на мобилизацию психологических/физиологических и биохимических механизмов регуляции, выражающихся в увеличении метаболизма, оптимизации физиологических функций.
Апробация работы.
Материалы диссертации были доложены и обсуждены более чем на 20 конференциях и симпозиумах с 1990-2003 гх. В том числе на Международном симпозиуме «Проблемы гормональной регуляции мышечной деятельности» (Гарту, 1991), The 8th International Biochemistry of Exercise Conference (Nagoya Japan, 1991), Всесоюзном научно-методическом семинаре Российской академии наук «Человек и рекреация» (Сочи, 1992), Международном симпозиуме «Механизмы адаптации к мышечной деятельности» (Киев, 1993), Abstract Book XXV Pima World Congres, Athens (Greece, 1994), научно-практической конференции «Ин-тегративная антропология в решении задач здорового образа жизни» (Майкоп, 1995), 1-й Всероссийской научной конференции «Образ жизни и здоровье
студентов» (Москва., 1995), П Международном симпозиуме «Питание и здоровье: биологические активные добавки к пище» (Москва, 1996), The 7* International Scientific Conference of the International Association of Sport Kinetics in Cooperation with the Faculty of Exercise and Sport Sciences (Tartu, 2001), X, XI Международном симпозиуме «Эколого-физиологические механизмы адаптации» (Москва,2001,2002), Международной научной конференции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере» (Сургут, 2002 г)
Публикации. По материалам исследования опубликован 37 печатных работ, в том числе 7журнальных статей и 2 монографии.
Объем и структура диссертации.
Роль физических упражнений в системе в реабилитации отдыхающих
Рекреационная зона ЧПК привлекает, прежде всего, природно . климатическими особенностями. Климат - это усредненный режим погод в различные сезоны года в конкретном географическом пункте. Но только конкретная погода с определенными значениями метеорологических элементов влияет на физиологические системы и органы человека, определяя его самочувствие и состояние. В каждый момент времени человек находится под одновременным влиянием многих метеорологических и геофизических факторов (Григорьев И.И. Григорьев А.И., Григорьев К.И., 1998; Веремчук Л.В., 1994; Данилова Н.А., 1980; Галкина ТА., 1990; Анисимов В.И. и др., 1996; Макарова И.Л., 2001).
Биоклиматология человека находится на стыке физиологии человека и климатологии и исследует зависимость физиологических показателей от метеорологических данных. Наиболее воздействующие факторы внешней среды на организм человека - термические условия окружающей его среды, однако в отдельных случаях необходимо учитывать превалирующую роль сильного ветра, повышенной влажности, обжигающей солнечной радиации, туманов, снегопадов, грозы. Воздействие погодных и климатических факторов на организм человека проявляется в первую очередь в его теплообмене с окружающей средой. Процесс теплообмена, с одной стороны, находится под контролем центральной нервной системы и определяется физиологическими параметрами, а с другой стороны — это физический процесс, подчиняющийся законам термодинамики. Организм человека представляет собой термодинамическую систему с высоким постоянством внутренней температуры, несмотря на изменяющиеся условия: или потерю тепла телом человека, или поступление тепла из окружающей среды.
Малейшие изменения температуры воздуха сразу вызывают изменения в биохимических процессах в клетках, необходимые для поддержания постоянства внутренней среды организма. Изменение температуры воздуха влияет на скорость кровотока, на частоту и глубину дыхания, на снабжение кислородом клеток, на липидный, углеводный, солевой и водный обмен, на интенсивность окислительных процессов, на мышечный тонус, самочувствие и др. функциональные показатели.
Влияние погодных факторов на организм человека не вызывает сомнения. Люди, реагирующие на изменение погодных условий, считаются метеочувствительными. Особенно чувствительны к изменению погоды люди с хроническими заболеваниями опорно-двигательного аппарата и кардио-респираторной системы.
В здоровом организме реакции на колебания погодных условий уравновешиваются способностью к адаптации. В больном организме механизмы адаптации ослаблены и резкие погодные колебания вызывают расстройства регуляторных и компенсаторных функций, сопровождающиеся головными болями, нарушением сна, повышением частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД). По принятой в медико-гидрометеорологической практике все разнообразие атмосферно-погодных условий на Черноморском побережье Кавказа по сумме и динамике метеосиноптических и электрофизических показателей подразделяется на четыре 4 типа: особо неблагоприятная погода. В результате анализа метеочувствительных реакций у больных И. И. Григорьевым с соавторами (1998) была разработана система мероприятий по предупреждению метеопатологических реакций по данным медицинского прогноза погоды. Рекомендованные врачом условия биоклиматолечения должны тщательно соблюдаться рекреантами, особенно теми, кто приезжает на курорты ЧПК из контрастных климатических регионов, прежде всего из Северо-Восточной Сибири и Крайнего Севера. Конечно, ЧПК - одна из наиболее популярных приморских зон для туризма, отдыха и курортного лечения.
В регион ЧПК России входят причерноморский (от Анапы до Туапсе) и субтропический (от Туапсе до Грузии) климатические районы.
Около г. Анапа, у Абрау-Дюрсо, начинаются горы Главного Кавказского хребта, которые на юг, в сторону Сочи, достигая в районе Адлера более 3000 метров. Они защищают побережье от проникновения холодных воздушных масс с континента.
Основным источником физических процессов в атмосфере является качественный и количественный состав солнечной радиации, который зависит от высоты солнца над горизонтом ("клима" по гречески - наклон). Курорты ЧПК расположены от 42 до 44 северной широты и высота солнца здесь от 23 в декабре до 70 в июне. Максимум солнечной радиации также отмечается в июне, а минимум в декабре.
Самые короткие ультрафиолетовые лучи, разрушительно действующие на ткани организма, как известно, не достигают поверхности Земли, а поглощаются озоновым слоем на высоте 25000 м. Наибольшая интенсивность ультрафиолетового излучения наблюдается при положении солнца выше 40 в период с марта по октябрь с максимумом в июне. Эритемная реакция в период с ноября по февраль не возникает; при высоте солнца менее 30 может быть получена только пигментная реакция.
Выведение животных на гипотиреоидный статус
Проблема изучения адаптации и последствий воздействия экстремальных факторов на организм человека является актуальной, так как она рассматривает возможности адаптации организма к воздействиям различных факторов внешней среды. На наш взгляд, важным является изучение последствий воздействия экстремальных факторов на организм человека. Особое значение приобретает это явление в отношении сотрудников, выполняющих специальные задачи в боевой обстановке, в условиях с риском для жизни. Для высокой надежности деятельности сотрудников, необходим высокий уровень профессионального здоровья, которое представляется в виде процессов сохранения и развития регуляторных свойств организма (физической, психической, соматической, социальной составляющей), обеспечивающих профессиональное долголетие (Преображенский В.Н. и др., 2000). Базовым компонентом взаимодействия структурных элементов профессионального здоровья является биологический возраст, тогда как динамическим компонентом - функциональное состояние организма. Если базовые компоненты целесообразно использовать при оценке хронических кумулятивных воздействий, то динамические - при острых, экстремальных воздействиях. При этом состояние здоровья человека определяется тремя важнейшими составляющими: профессиональными качествами, функциональными резервами и генофенотипическим статусом человека. С учетом необходимого уровня обучения и подготовки специалистов, а также надежности и безопасности деятельности формируется понятие профессионального долголетия (Пономаренко В.А., Ступаков Г.П., Ушаков И.Б., Разумов А.Н, 1986).
Поэтому, адаптационные возможности организма представляют собой одно из фундаментальных свойств профессионального здоровья. Прежде всего, следует определить, что адаптационные возможности - это запас функциональных резервов, которые постоянно расходуются на поддержание равновесия между организмом и средой (Преображенский В.Н. и др.,2000). В каждый момент времени существует некоторый положительный и отрицательный баланс функциональных ресурсов по отношению к некоторому среднему их уровню. Средний уровень функциональных ресурсов, в свою очередь, также изменяется со временем. Можно выделить суточные и сезонные колебания функциональных ресурсов, но не менее важными являются и существенные возрастные изменения (Агаджанян Н.А., 2000; Баевский P.M., Берсенева А.П, 1997).
Состояние целостного организма определяется оптимальностью управляющих воздействий, их способностью обеспечить уравновешенность организма со средой и его адаптацию к условиям существования. Адаптационно-приспособительная деятельность требует затраты энергии и информации, в связи с чем можно говорить и о «цене» адаптации, которая определяется степенью перенапряжения регуляторных механизмов и величиной расходованных функциональных резервов. Необходимо отметить, что под функциональными резервами понимаются регуляторные адаптивные возможности организма, которые определяются не только и не столько запасами субстратов, сколько наличием потенциальных механизмов их реализации в саморегулирующихся функциональных адаптивных системах (Бобровницкий И.П., 2001). При этом, подобно теории функциональных систем организма П.К. Анохина, мишенью поиска являются не проявления и признаки болезней в привычной их классификации по заболеваниям органов и тканей, а нарушения системной организации важнейших физиологических функций организма. Состояние обычной жизнедеятельности характеризуется наличием относительной уравновешенности реакций организма со средой, и одновременным поддержанием гомеостаза внутри живой системы. В качестве критериев пониженных резервных возможностей организма И.П.Бобровницкий (2001) выделяет следующие функциональные нарушения: -гиперактивация - стресс- инициирующих проявлений и, прежде всего, симпатоадреналовой системы; -сниженный потенциал стресс-лимитирующих систем (антиоксидантная защита, простагландини, эндорфины, ГАМК, и др.); -наличие стресс—повреждающих эффектов и, прежде всего признаков деструкции клеточных мембран; -признаки невростизации личности; -нарушение психофизиологического статуса; -нарушение биологического ритма функциональных параметров; -нарушение рефлекторного ответа и энергобиоинформационные расстройства; -пониженная переносимость функциональных нагрузочных проб (физической нагрузки, гипоксической пробы, статокинетической пробы, вестибулярные нагрузки, ортостатические пробы, метаболических нагрузочных проб).
Концепция гомеостаза в настоящее время играет важную роль при анализе жизненных процессов на разных уровнях биологической системы. Гомеостатические свойства целостного организма являются результатом одновременного действия многочисленных и сложно организованных регуляторных механизмов, среди которых одно из важных мест занимает вегетативная регуляция физиологических функций, обеспечивающая постоянство уровней обмена веществ и энергии в организме. Способность к уравновешиванию со средой, или адаптационные возможности, являются одной из важнейших особенностей живой системы. Процесс адаптации организма к условиям внешней среды, может быть, зависим от взаимодействия между управляющим и исполнительным контурами регуляции. С учетом роли каждого их них в реализации адаптационных реакций организма переход от одного функционального состояния к другому происходит в результате изменений одного их трех свойств биосистемы: - уровня функционирования; - функционального резерва; - степени напряжения регуляторных механизмов.
Уровень функционирования, например, показателей системы кровообращения, есть не что иное, как характеристика миокардиального-гомеостатического гомеостаза. В каждый текущий момент времени складывается такое соотношение этих показателей, которое обеспечивает необходимый кровоток через работающие органы. Функциональный резерв кардиореспираторной системы традиционно определяется путем применения функциональных нагрузочных проб (Карпман В.Л, Кайдинова Г.А, Любина Б.Г., 1978; Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А., 1988; Кару Т.А., 1984). Чем выше функциональный резерв, тем меньше усилий требуется для адаптации к обычным условиям существования, условиям покоя. Резервные «мощности системы кровообращения» создают запас прочности на случай неадекватных воздействий на организм, и благодаря этому исходный уровень функционирования снижается. Текущая деятельность организма всегда связана с расходованием резервов, но вместе с тем происходит и их восполнение. Поэтому, большое значение, имеет не только своевременная мобилизация резервов, но и соответствующая стимуляция процессов восстановления и защиты (Айдаралиев А.А. и др.,1988). Степень напряжения регуляторных систем, в том числе тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, влияет на уровень функционирования кровообращения путем мобилизации той или иной части функционального резерва
Выявление ЭКГ- отклонений у лиц из разных регионов России..
Влияние внешних факторов во многом определяет функциональные резервы организма человека и его способность адаптироваться к различным неблагоприятным условиям среды, которые в изобилии представлены на территории России. В этих условиях возникает необходимость постоянных адаптивных изменений функционирования организма и в период перехода от срочных реакций к долговременным ключевое значение имеет повышение эффективности каскада транспорта кислорода (Шустов Е.Б., Новиков B.C., Горанчук В.В., 1999). Эти изменения носят неспецифический характер и связаны с формированием устойчивой системы снабжения организма энергетическими субстратами и кислородом, для поддержания основных гомеостатических показателей. В обеспечении организма кислородом в экстремальных условиях принимают участие практически все важнейшие структуры организма, мобилизация, которых способствует не только достаточному поступлению кислорода к жизненно важным органам и тканям, но и лучшей его утилизации из крови, а также выведению из организма избытка углекислоты. Напряжение Ог и СО2 в тканях, а следовательно, и нормальное течение окислительных процессов зависит, главным образом, от результативности функции дыхания и кровообращения. Кроме того, большое количество условий внешней среды, физические нагрузки, психоэмоциональные факторы действуют на целостный организм через сердечно-сосудистую и респираторную системы. Поэтому кардиореспираторная система является универсальным индикатором функциональных резервов и компенсаторно-приспособительных функций организма, центральным звеном в кислородтранспортном конвейере, обеспечивающем энергетические потребности организма (Агаджанян Н.А., 1986, Пермяков Б.И., 1990; Северин А.Е., 1996). В связи с этим, рекреационная деятельность санаторно-курортной отрасли должна быть направлена в первую очередь на восстановление сниженных резервов кардиореспираторной системы. Адаптация организма к особым условиям внешней среды вызывает
А. напряжение и функциональные сдвиги в сердечно-сосудистой и дыхательной М системах (Данишевский Г.М., 1970; Агаджанян Н.А., 1981, 1994, 2002; Петрова П.Г., 1993; Северин А.Е., 1996; Ермакова Н.В., 2001). Однако исследованиям системы дыхания и интеграции ее с сердечнососудистой системой отводится недостаточное внимание на санаторно-курортном этапе рекреации. Вместе с тем, изучение реакции системы дыхания в сочетании с показателями сердечно-сосудистой системы может раскрыть особенности и механизмы адаптации к условиям Черноморского побережья Кавказа, особенности механизмов регуляции действия стресс-факторов и формирование резервных возможностей кардиореспираторной системы (КРС) во время санаторно-курортного лечения. Исследования по изучению эколого-физиологического портрета отдыхающих из различных климатогеографических регионов России и динамики их адаптации в условиях санаторно-курортной рекреации ЧПК проводились 1996 -2000г.г. В процессе исследования определялись резервы адаптации и реадаптации отдыхающих с учетом профессиональных и природно-климатических особенностей. Исследовались функциональные адаптационные резервы сердечно-сосудистой и дыхательной систем отдыхающих из контрастных - южных и северных регионов России в условиях влажных субтропического климата г. Сочи.
В результате проведенных исследований (в табл.Ш.1 ) были выявлены отличия в показателях жизненной емкости легких и проходимости трахеобронхиального дерева у отдыхающих различной профессиональной принадлежности из контрастных регионов (северные и южные регионы России). Различия заключаются в высоких значениях ФЖЕЛ у военнослужащих северных и южных регионов, по сравнению с лицами гражданских профессий этих же регионов. Однако, у военнослужащих из южных регионов показатели ФЖЕЛ были ниже и имели достоверные отличия (р 0,05) по сравнению с военнослужащими из северного региона. Таблица Ш.1
Показателей компьютерной спирометрии и ритмокардиографии у лиц различной профессиональной принадлежности из разных климатических регионов России. 2 Р 1 2 Р
Проходимость трахеобронхиального дерева у военнослужащих также была существенно выше, чем у гражданского населения из в изучаемых регионах (р 0,05) (табл. III. 1).
Вместе с тем, различия в показателях внешнего дыхания, обусловленные климатическими особенностями, были более выражены, чем отличия, вызванные профессиональной деятельностью. Так у жителей северных регионов в первые дни пребьшания в условиях г. Сочи показатели, характеризующие проходимость бронхов были выше, чем у жителей южных регионов. Различия по ФЖЕЛ были незначительными. При этом значения легочной вентиляции существенно не отличалось у обследуемых групп.
Характеризуя распределение индивидуальных показателей среди обследуемых военнослужащих из северного региона было выявлено значительное количество лиц, у которых снижена ФЖЕЛ или проходимость бронхов. Как видно из рис. III. 1 по показателям средних значений, до 58 % от общего числа отдыхающих в Сочи
В структуре соматической патологии у военнослужащих в экстремальных условиях занимают болезни органов дыхания, преимущественно за счет острой пневмонии (48,5%) и острого бронхита (45,;%) (Новоженнов В.Г., Гембицкий Е.В., 1998; Камарцев В.М., Раков А.А. и др., 2000). Вместе с тем за последние десятилетия отмечается рост заболеваний
По данным А.Д. Михайловой (1998) изменения функции внешнего дыхания у северян направлены на повышение газообмена, что сочетается с перестройкой респираторного тракта и микроциркуляторного русла легких, который становится более вместительным для крови, т.е. признаки развивающейся скрытой дыхательной недостаточности, сопровождающейся снижением функциональных резервов легких.
Современные представления о сердечно-сосудистой системе как индикаторе адаптационных реакций всего организма (Парин с соавт., 1967) позволяют нам обратиться к анализу ритма сердечных сокращений (Баевский P.M., 1979). Ритм и сила сердечных сокращений, регулируемые через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы, очень чутко реагируют на любые стрессорные воздействия. Средняя частота пульса отражает конечный результат многочисленных регуляторных влияний „ на аппарат кровообращения, характеризует сложившийся в процессе адаптации гомеостаз. Информация о том, как сложился гомеостаз, какова «цена» адаптации, содержится в структуре сердечного ритма и закодирована в последовательности кардиоинтервалов
Влияние тиреоидных гормонов на синтез белка в скелетных мышцах после однократной интенсивной мышечной нагрузки
Следовательно, эти данные указывают на роль гормонов щитовидной железы в адаптивном синтезе белка на восстановительном периоде после интенсивной мышечной нагрузки, которую можно рассматривать как стрессовой воздействие на организм (Виру А.А., 1985). В этом плане наши данные совпадают с исследованиями P.D. Gollnick, CD. Jamezzo (1982). Гипозэктомия задерживает прирост работоспособности при тренировке, но она не содержания митохондриального белка, по сравнению с гипофизэктомированными нетренированными животными (Gollnick P.D., Jamezzo CD., 1982). Ежедневная двигательная активность с большим объемов ведет к гибели большинства животных (Gollnick P.D., Jamezzo CD., 1982). В наших экспериментах с беговыми упражнениями в течение 30 минут со скоростью 35 м/мин на тредбане только 45% животных смогли выполнить предложенную нагрузку. Тогда как кратковременные нагрузки максимальной интенсивности стимулируют секрецию тироксина (Сээне Т, Алев К., 1981.
Недостаточная эффективность белкового синтеза у гипотиреоидных животных находит свое выражение в усугублении деструктивных изменений после работы в восстановительном периоде. Так, у гипотиреоидных животных после бега на тредбане через 12 часов в оксидативных волокнах камбаловидной мышцы выявлялись крупные и мелкие вакуоли, часто встречались признаки отека и набухания и частично разрушенные митохондрии. По данные Т.Сээне (1981) при воздействии на крыс нагрузки вызываемой бегом со скоростью 35 м/мин в меньшей степени оказываются поврежденными гликолитические волокна четырехглавой мышцы, по сравнению с оксидативно-гликолитическими. Однако эти результаты получены на эутиреоидных животных.
Воздействие 10 минутного плавания с грузом 10% от веса тела у гипотиреоидных животных взывало более выраженные деструктивные изменения в мышечных волокнах, по сравнению с гипотиреоидными животными выполнявшими бег со скоростью 35 м/мин.
Нами было отмечено значительное расширение саркоплазматического ретикулумма, трубочек Т-системы, расширение миофибриллярного пространства, разрушение митохондрий, но особенно процессы деструкции мышечного волокна превалировали в гликолитических волокнах. В этих волокнах наблюдалось разрушение миофилламентов, так и целых миофибрилл.
Исследования (Томсон К., 1978,1980; Старкова Т.А., 1988) показали, что различные стрессовые факторы, для нормального хода адаптивных реакций, требуют определенного уровня тиреоидных гормонов в крови. Гипотирез сопровождается замедлением внутриклеточного связывания тиреоидных гормонов. Недостаток тиреиодных гормонов в крови вызывает значительные сдвиги в концентрации других эндокринных компонентов, резко снижается соматотропная функция аденогипофиза (Шостак И.Н., 1982), изменяется элиминация кортекостерона в крови (Виру А. А., 1981), гипотириоз сопровождается повышением тиреотропного гормона и пролактина (Крюк Ю.Я., 1983; Морохот Т.В., 1989). В работах касающихся участия тиреоидных гормонов в адаптации человека к повышенной двигательной активности, которую можно рассматривать как стрессовую нагрузку (Виру А., 1989), до сих пор нет единого мнения. Вместе с тем есть данные о том, что регулярная мышечная активность вызывает увеличение митохондриальной массы и активности окислительных энзимов в скелетных мышцах (Gollnick P.D., Jamezzo CD., 1982; Terjung R.L., Koernen J.E., 1986; Seene et.al., 1992).
Проведенные нами исследования с эутиреоидными животными позволили установить, что под влиянием кратковременной физической нагрузи, в виде плавания с грузом 10% от веса тела, повышается активность гипофизарно-щитовидной системы. Так через 1,5 часа после нагрузки наблюдалось достоверное повышение тиреотропного гормона (ТТГ) по сравнению с исходным показателем (р 0,05) ( табл.У.6., рис. V. 13), соответственно 0,21 мкЕдл"1 и 0,09 мкЕдл" Но к 12 часу восстановления концентрация ТТГ достигла наивысших значений 1,02 М.ЕД.Л-1 (р 0,05). В дальнейшем через 24 и 48 часов отдыха концентрация гормона снижалась, но оставалась выше исходного уровня. По принципу прямой связи регуляции возрастание ТТГ после нагрузки приводило увеличение тироксина (Т4) (49,5 +3,0нмоль/л) и триодтиронина (Т3) (1,42 +0,09нмоль/л) (табл. рис. ) в плазме крови.
Содержание Т4 в плазме крови на 12 и 24 часах содержалось выше исходных показателей (р 0,05), хотя к 48 часу отмечался повторный подъем до 51,5+1,0 нмоль/л. Изменения Т3 в восстановительном периоде через 12, 24 часа,
В научной литературе накоплен значительный фактический материал о наличии важных связей между тиреоидными гормонами и катехоламинами (Ажина Я.И., 1976; Schmid et.al., 1977; Dilduez С. et.fl., 1982), Ром-Богословский Е.А. с соавт.(1984) выявили влияние со стороны медиаторов на формирование специфических, физиологических и патологических реакций в ответ на обычные и экстремальные воздействия. Активация гормонов щитовидной железы повышает чувствительность тканей к циркулирующим в крови катехоламинам (адреналину, норадреналину и др.), повышает уровень энергообразования, активизирует деятельность сердца, вызывает повышение артериального давления (Буданцев А.П., 1976; Алешин Б.В., Губский Ю.И., 1983; Кассиль Н.Г., 1983).
Симпатические нервные волокна входят в щитовидную железу от пограничного столба симпатического ствола, от верхних, средних и нижних шейных симпатических ганглиев и от сплетений наружной артерии. По данным Melander A. et.al. (1984) имеется непосредственная морфологическая связь адренергических волокон с фолликулярными клетками щитовидной железы. Dieguez С. et.al. (1984), указывают, что адреналин является активным регулятором секреции тиреоидного гормона, благодаря собственному действию на нее и через взаимодействие с тиреолиберином, дофамином и соматостатином. Многие авторы указывают на регулирующее влияние со стороны катехоламинов, которые появляются в крови при экстремальных воздействиях (Ажина Я.И., 1976; Алигаров М.Г. и др., 1979; Dieguez С. et.al., 239 1984). Возможно, этим и объясняется явление расторможения щитовидной железы на фоне чрезмерной физической нагрузки. Следовательно, в экспериментах на животных с моделированием стресса нами выявлена взаимосвязь между интенсивностью включения меченой аминокислоты тирозина в скелетные мышцы с высоким окислит ельным потенциалом и тиреоидным статусом. При этом стрессогенное воздействие кратковременная физическая нагрузка активирует деятельность гипофизарно щитовидной системы, вследствие чего наблюдается максимальное включение тиреотропного гормона к 12 часу после воздействия физической нагрузки .
