Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние здоровья, морфо-функциональные и гематологические особенности адаптации подростков 12
1.1. Морфо-функциональные особенности и структурные изменения в подростковом периоде 13
1.2. Конституциональные особенности организма подростков 18
1.3. Особенности морфо-функционального состояния эритроцитов в норме и при патологических состояниях 21
1.4. Эколого-физиологические механизмы адаптации подростков к неблагоприятным факторам внешней среды 32
Глава 2. Материалы и методы исследования 41
2.1 . Общая характеристика исследованного контингента 41
2.2. Эколого-биогеохимическая характеристика регионов проживания обследованного контингента 43
2.3. Антропометрический метод 48
2.4. Метод вариационной пульсометрии 49
2.5. Гематологические методы 53
2.6. Биометрические методы 59
Глава 3. Особенности конституции, вегетативной регуляции и показателей периферической крови у подростков, проживающих в разных экологических регионах Ростовской области 62
3.1. Особенности морфологического статуса в подростковом периоде 63
3.2 Особенности вегетативной регуляции сердечной деятельности у подростков с учетом конституционального типа и регионов проживания 68
3.3. Особенности эритроцитарных показателей у подростков разных эколого-биогеохимических регионов проживания 79
Глава 4. Взаимосвязь эритроцитарных показателей с типом конституции, показателями вегетативной регуляции сердечной деятельности и адаптации у подростков, проживающих в различных экологических регионах . 104
4.1. Корреляционная зависимость между эритроцитарными показателями и типом конституции, показателями вегетативной регуляции сердечной деятельности и адаптации у подростков 104
4.2. Определение диагностической ценности эритроцитарных и морфо-функциональных показателей в оценке степени адаптированности у подростков, проживающих в районах с разным экологическим благополучием 113
Обсуждение 118
Выводы 145
Практические рекомендации 147
Список литературы
- Морфо-функциональные особенности и структурные изменения в подростковом периоде
- Общая характеристика исследованного контингента
- Особенности морфологического статуса в подростковом периоде
- Корреляционная зависимость между эритроцитарными показателями и типом конституции, показателями вегетативной регуляции сердечной деятельности и адаптации у подростков
Введение к работе
Актуальность исследования. Среди глобальных проблем современности проблема охраны здоровья населения все более актуализируется. Это связано с неблагоприятным влиянием на здоровье человека ряда экологических, социальных и экономических факторов. Антропогенное загрязнение окружающей среды во многих регионах Российской Федерации создает напряженную экологическую ситуацию, представляющую потенциальную опасность для здоровья прежде всего детского и подросткового населения. В аспекте указанного, сохранение и укрепление здоровья детей и молодежи приобретает особую значимость (Сухарев А.Г., 1982; Ямпольская Ю.А., 1998; Казначеев В.П., 2002; Агаджанян Н.А., 2006; Скоблина Н.А., 2008).
Необходимость изучения особенностей функционального состояния различных органов и систем, разработки единых методологических подходов к оценке здоровья молодых людей допризывного возраста обусловлена социальной значимостью. Из года в год снижается показатель годности и увеличивается число временно негодных и ограниченно годных к военной службе лиц призывного возраста (Ильин А.Г., 2005; Рзянкина М.Ф., 2006; Цветкова М.М., 2007).
Переход от здоровья к болезни рассматривается как процесс постепенного снижения адаптационных возможностей организма. Особый интерес представляют сенситивные (критические) периоды развития, во время которых организм особенно чувствителен к внешним воздействиям. Подростковый период является критическим и характеризуется состоянием физиологического, психологического и социального стресса, увеличением напряжения регуляторных механизмов и уменьшением способности к адаптации (Аршавский И.А., 1982; Козлов В.И., 1983; Баевский P.M., 1997; Кривоногова Е.В., 2006; Минасян СМ., 2007).
В процессе онтогенеза организм приспосабливается к адекватным условиям среды обитания, в результате чего у него формируются устойчивые
адаптивные механизмы. Адекватные условия внешней среды в данный момент соответствуют свойствам биосистемы, но границы их довольно велики, изменения среды в этих границах также требуют включения приспособительных механизмов. Весь спектр приспособительных реакций определенной климатической зоны определен понятием адаптивного типа, представляющего собой норму биологической реакции на комплекс условий окружающей среды, обеспечивающей состояние равновесия популяций с этой средой и находящей внешнее выражение в морфо-функциональных особенностях (Казначеев В.П., 1980; Алексеева Т.И., 1989; Агаджанян Н.А., 1999).
Одной из актуальных проблем современной медицины является проблема исследования адаптационных возможностей организма человека в целом и, в частности, системы эритрона, поскольку клетки красной крови можно рассматривать как своеобразный суммарный биопунктат тканей организма. Они одними из первых реагируют на воздействие раздражителей, при этом одними из первых либо возвращаются к исходному уровню, либо приспосабливаются к изменившимся условиям существования (Козинец Г.И., 1997; Бондарь Т.П., 2003; Erslev A.J., 1997). В связи с этим возникает необходимость в разработке комплекса методических подходов, позволяющих качественно и количественно оценить степень выраженности и напряжения процессов адаптации в системе эритрона.
Повышение качества здоровья, адаптационных возможностей подрастающего поколения возможно только при реализации мероприятий, направленных на глубокий анализ основных показателей уровня здоровья и физического развития.
Цель исследования — выявить особенности адаптации подростков к условиям внешней среды в зависимости от экологической обстановки региона проживания, типа конституции и тонуса вегетативной нервной системы.
Задачи исследования:
Изучить функциональные особенности и адаптационные возможности подростков с учетом их морфологического статуса и регионов проживания.
Изучить функциональные особенности и адаптационные возможности подростков с учетом их вегетативного статуса и регионов проживания.
Определить особенности распределения количественных, геометрических и морфологических эритроцитарных показателей у подростков из регионов с разным эколого-биогеохимическим благополучием.
Сравнить влияние типа конституции, вегетативной регуляции и адаптационных возможностей на состояние эритроцитарных показателей у подростков с учетом региона проживания.
Выявить многомерные взаимосвязи морфо-функциональных и эритроцитарных параметров у подростков с учетом экологического благополучия регионов проживания.
Научная новизна
Впервые выявлено наличие разных темпов ростовых процессов у подростков Ростовской области, проживающих в регионах с разным эколого-биогеохимическим благополучием, что проявляется повышением антропометрических показателей, увеличением спектра «крайних» соматотипов: астеников и особенно процента гиперстеников в экологически неблагоприятной зоне.
Анализ основных параметров вегетативной регуляции показал различия в группах у подростков Ростовской области — вегетативное равновесие и преобладание парасимпатических влияний в регуляции сердечной деятельности у подростков экологически благополучного района и
8 симпатических влияний у мальчиков-подростков, проживающих в экологически неблагоприятном регионе, что иллюстрирует напряжение механизмов адаптации. Установленные изменения с одной стороны связаны с особенностями регуляции сердечного ритма в подростковом возрасте, а с другой — с воздействием повреждающих факторов экзогенного и эндогенного характера.
Установлено, что популяция циркулирующих Эр у подростков из экологически неблагополучного района характеризуется меньшими размерами клетки при более высоких показателях количества Эр и концентрации Нв и пойкилоцитозе за счет увеличения доли обратимо измененных Эр, сдвигов индексов обратимости и трансформируемое Эр, что отражает напряженность адаптационных механизмов в этой группе. Впервые получены данные о морфологической перестройке популяции циркулирующих Эр в крови здоровых подростков, проживающих в районах с разным эколого-биогеохимическим благополучием.
Выявлена корреляционная зависимость между количеством, размером, морфологией Эр и показателями конституционального соматотипа, вариабельности сердечного ритма и индексами адаптации. Установлена значимость показателей состояния периферического звена эритрона, морфологического статуса и вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы в оценке адаптации к условиям эколого-биогеохимического благополучия региона проживания подростков.
Практическая значимость
Установленные данные значительно расширяют современные представления о влиянии вегетативного тонуса на систему эритрона. Полученные результаты исследования могут быть использованы в качестве нормативных характеристик периферического звена эритрона и мониторинга состояния здоровья подростков на этапе донозологической диагностики и при медицинских осмотрах молодых людей допризывного возраста. Данные
9 о взаимосвязи особенностей эритроцитарных показателей со степенью адаптированности позволят выявлять спектр приспособительных реакций периферического звена эритрона.
Реализация результатов исследования
Основные результаты опубликованы в печатных работах, докладывались на съездах, симпозиумах, научных и научно-практических конференциях разных уровней.
Результаты работы применяются в практическом здравоохранении: внедрены в схему обследования и диспансерного наблюдения подростков в Неклиновской центральной районной больнице Ростовской области, используются в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений г. Ставрополя.
Включены в программу обучения студентов специальностей «Биология» и «Медицинская биохимия» на кафедрах анатомии, физиологии и гигиены человека и физико-химических основ медицины, лабораторной диагностики и фармакологии ГОУ ВПО Ставропольского государственного университета.
Положения, выносимые на защиту:
1. Конституциональные типы и темпы развития у подростков из
районов с разным экологическим благополучием различаются за счет
увеличения «крайних» соматотипов и процента гиперстеников в районе с
ухудшенной эколого-биогеохимической обстановкой.
2. У подростков Ростовской области в зависимости от экологического
благополучия района проживания отмечаются различия вегетативной
регуляции сердечной деятельности — вегетативное равновесие и
преобладание парасимпатических влияний в регуляции сердечной
деятельности у подростков экологически благополучного района и
симпатических влияний у мальчиков-подростков, проживающих в
10 экологически неблагоприятной зоне, что иллюстрирует напряжение механизмов адаптации.
3. У подростков, проживающих в районе с благоприятной
экологической обстановкой, нормостеников, нормотоников, составляющих
группу с удовлетворительной адаптацией, изменения эритроцитарных
показателей не выявляются.
4. Наиболее выраженные эритроцитарные изменения,
характеризующиеся увеличением доли микроцитов, уменьшением среднего
диаметра Эр, изменением процентного содержания обратимо и необратимо
измененных форм Эр и индекса трансформации Эр отмечаются у подростков
экологически неблагоприятного района, имеющих нормостенический тип
конституции, симпатотоников, также гиперстеников экологически
благоприятного района, т.е. у подростков с напряжением механизма
адаптации.
5. Между количественными, геометрическими, морфологическими
параметрами Эр, полученных с помощью КЦЭр и показателями
конституционального соматотипа, гемодинамики, вариабельности
сердечного ритма и адаптации выявлены достоверные значимые
коррелятивные связи. Наиболее значимыми признаками напряжения
адаптационных возможностей организма подростка являются уменьшение
диаметра Эр, увеличение доли обратимо измененных Эр более 4,3% и
уменьшение доли дискоцитов в крови при снижении индекса напряжения и
индекса Пинье.
Апробация диссертации.
Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 1. VIII Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации» (Москва, 2007).
V Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2008).
TV ежегодной научной конференции студентов и аспирантов базовых кафедр ЮНЦ РАН (Ростов-на-Дону, 2008).
Региональной научно-методической конференции «Университетская наука - региону» (Ставрополь, 2007, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, двух глав с изложением результатов исследования, заключения и выводов, списка литературы, состоящего из 200 отечественных и 94 иностранных источников. Диссертация изложена на 177 страницах, содержит 29 таблиц, 14 рисунков.
Морфо-функциональные особенности и структурные изменения в подростковом периоде
Разные функциональные системы в зависимости от их значимости в обеспечении жизненно важных функций созревают в разные сроки постнатальной жизни (гетерохронный принцип развития). Это обеспечивает высокий приспособительный эффект развития организма на каждом этапе онтогенеза, отражая надежность функционирования биологических систем. Еще в 1969 г. А.А. Маркосяном была сформулирована концепция, базирующаяся на таких свойствах живой системы, как избыточность ее элементов, их дублирование и взаимозаменяемость, быстрота возврата к относительному постоянству и динамичность отдельных звеньев системы.
На сегодняшний день очевидна значимость системного подхода в изучении функциональных свойств развивающегося организма, его способности к формированию оптимального для каждого возраста адаптивного реагирования, саморегуляции, способности к активному целесообразному поиску информации, формированию планов и программ деятельности.
В процессе индивидуального развития организм изменяется как единое целое. Его структурные, функциональные и адаптационные особенности обусловлены взаимодействием всех органов и систем на разных уровнях интеграции - от внутриклеточного до межсистемного. В связи с этим, одним из важнейших аспектов является учет специфических особенностей функционирования целостного организма. Процессы развития неотделимы от клеточных дифференцировок и создания структур с более высокими функциональными возможностями. В 70-х годах сформулировано основное положение цитофизиологии: «Работающая клетка не делится, а делящаяся клетка не работает» (Белоусов Л.В., 1970). Эта закономерность связана с тем, что клеточное деление осуществляется только после подавления специфичных для данной клетки функциональных проявлений и деструкции соответствующих внутриклеточных структур (Пинаев Г.П., 1981). Все это происходит потому, что осуществление клеточной дифференцировки и ростовых процессов опирается на различные по своему характеру метаболические процессы.
Согласно существующей в настоящее время возрастной периодизации, принятой на специальном симпозиуме в 1965 г. подростковый возраст для мальчиков составляет 13-16 лет, для девочек 12—15 лет Пубертатный период характеризуется переходом от детства к зрелости. Этому периоду свойственен так называемый пубертатный скачок роста, в результате которого подростки практически достигают дифинитивной длины тела. Рост происходит, главным образом, за счет увеличения длины конечностей, что значительно меняет биомеханику движений. (Аршавский И. А., 1982; ПанасюкТ.В., 1984).
Рост и развитие являются неразрывно связанными между собой понятиями, тем не менее, биологическая природа этих двух понятий различна. Процессы роста приводят к появлению количественных различий структур и функций развивающегося организма. В то же время, само по себе увеличение размеров тканей и органов приводит к появлению нового их качества и является важнейшим фактором развития. Процессы развития обуславливают появление качественных различий в морфологической структуре и организации деятельности физиологических систем. В подростковый период происходит «второй период вытягивания» или пубертатный скачок роста. Пубертатный скачок роста представляет собой важнейшую часть процесса полового созревания. Половое развитие представляет собой неотъемлемую часть пубертата, как периода физиологических и психологических изменений, позволяющих адаптироваться к самостоятельной жизни (Никитюк Б.А., 1989; Корниенко И.А., 1997).
По данным Дж. Таннера (1979) у мальчиков это увеличение скорости роста в среднем начинается в возрасте 12 лет и завершается в 16 лет. У мальчиков пик скорости прироста длины и массы тела оказывается раздвоенным с выделением максимумов в 11 — 12 и 14—15 лет (Хрипкова А. Г., 1990;HimesJ.H.. 1999).
Ростовые процессы зависят от сложных влияний гормонального воздействия и испытывают на себе непосредственное влияние всего спектра гормонов. На увеличение длины тела доминирующее влияние оказывает прежде всего соматотропин. Максимальная корреляция соматотропина и увеличения массы тела приходится на возраст 11, 13 и 16 лет. Влияние тестостерона на увеличение длины тела носит фазовый характер и особенно выражено в первую половину периода полового созревания. Женский половой гормон - эстрадиол, который выявляется в определенных концентрациях в крови у мальчиков, также связан с ростовыми процессами. Пубертатное увеличение концентрации этого гормона происходит раньше, чем основного мужского гормона — тестостерона. На увеличение длины тела эстрадиол оказывает положительное влияние с 8 до 13,5 лет. Надпочечниковые гормоны, в частности кортизол, оказывают отрицательное влияние на ростовые процессы. Концентрация кортизола в крови по отношению к длине тела находится в отрицательной корреляционной зависимости. Эффект угнетения ростовых процессов глюкокортикоидами связан с их катаболическим действием (Колесов Д.В., 1978; Сельверова Н.Б., 1988).
Своевременное половое развитие — результат работы нейроэндокринной системы. Строение тела в подростковый период приобретает четко выраженные половые черты — с сильно развитой грудной клеткой и узким тазом у юношей и четко выраженной талией и развитым тазом у девушек. Вторичные половые признаки достигают дифинитивного уровня развития, четко проявляются половые различия в количестве и распределении подкожного жира. В этом же возрасте морфологически отчетливо начинают проявляться особенности, связанные с типом морфо функциональной конституции. Подростковый период характеризуется определенной уязвимостью, гормональной перестройкой, являющейся самостоятельным стрессовым фактором. У подростков в это время наблюдается физиологическая катехоламинэргическая и симпатикотоническая гиперреактивность и, соответственно, физиологический дисбаланс, который при длительном воздействии любого стрессового фактора ведет к появлению разнообразных моторно-вегетативно-трофических нарушений сердца и сосудов (Ахудаев Э.М., 1991). В период от 13 до 16 лет происходит дальнейшее развитие различных отделов коры головного мозга и мозжечка, проявляющееся в количественных и качественных изменениях. Процесс структурных изменений не имеет выраженного скачкообразного характера и отличается непрерывностью и постепенностью, показатели толщины коры и слоев не изменяются. В 13 — 14 лет отмечаются наиболее высокие индивидуальные различия по площади профильных полей в разных классах, особенно в классе крупных пирамидных нейронов. Широкий диапазон градаций размеров клеток и разнообразие их форм обеспечивают вариабельность систем межнейронных связей и микроансамблей в коре головного мозга подростков. В этот период продолжается усложнение ансамблей организации коры лобной области за счет специализации пирамидных нейронов. В 15-17 лет в жизни подростков происходят существенные перемены, причем мальчики в большей степени подвержены переживаниям из-за происходящих изменений, чем девочки (Поляков Г.И., 1973; Фарбер Д.А.,1988).
Начало полового созревания характеризуется резким повышением активности центрального регуляторного звена эндокринной системы -гипоталамо-гипофизарного комплекса, поскольку гипоталамус является одной из важнейших подкорковых структур, а его повышенная активность приводит к существенным изменением баланса корково-подкоркового взаимодействия. Этот период характеризуется отклонениями нервно-психического статуса и поведения подростка: повышенная нервозность, утомляемость, снижение адаптационных возможностей ЦНС, повышенная эмоциональность. (Алферова В.В., 1990).
Общая характеристика исследованного контингента
В соответствии с поставленной целью и задачами нами выполнено комплексное исследование охватывающие 267 практически здоровых мальчиков-подростков, родившихся и постоянно проживающих на территории Неклиновского района Ростовской области. С учетом региона проживания обследованные подростки разделены на две группы: I группа (п=121) - подростки, проживающие в экологически благоприятном регионе (с. Федоровка), II группа (п=146) - представлена подростками, место жительства которых сопряжено с экологически неблагоприятными условиями (с. Покровское).
Обследование практически здоровых юношей проводилось на базе Неклиновской центральной районной больницы в 2006 и 2007 году в весенний период. На момент обследования всем юношам исполнилось 15 лет. Все обследованные подростки признаны практически здоровыми, не имеющими противопоказаний к службе в рядах Российской армии. Из обследования исключены подростки с хроническими воспалительными, эндокринными, обменными и наследственными заболеваниями, с острыми инфекционными заболеваниями, геморрагическим синдромом в анамнезе.
Методы, оборудование Цель исследуемых методов Исследуемые показатели 1 .Антропометрия. (Медицинские весы и ростомер) Определение типа конституции Вес тела, длина тела, окружность грудной клетки, индекс Пинье. 2.Вариационная пульсометрия. (Кардиограф Cardio Fax ECG-9620M, Nihon Kohden, Япония) Определение вегетативного тонуса и адаптационных возможностей Частота сердечных сокращений, Мода, Амплитуда Моды, вариационный размах, среднее квадратическое отклонение, индексы напряжения, Кердо (ИК) и индекс функциональных изменений (ИФИ). 3. Измерениеартериальногодавления Оценкавегетативногообеспечения Артериальное давление: систолическое и диастолическое. 4. ГематологическиеметодыОбщий анализ крови(камера Горяева)Фотометрический (биохимический фотометр МиниЛаб 504, Юнимед, Россия)Компьютерная цитоморфометрия Эр (МЕКОС-Ц, Россия) Оценкафункционального состояния эритрона Определение концентрации НвИзучениеморфометрических параметров Эр Подсчет количества Эр в камере ГоряеваГемиглобинцианидный методОпределение размеров и формы Эр, анизо- и пойкилоцитоза 5. Биометрические методы Установление сходстваморфометрических параметров Эр под влиянием экзогенных факторов. Определение наиболее значимых показателей Эр Описательная статистика, корреляционный анализ Учитывая, что обследованные подростки проживали в условиях, сопряженных с различной степенью воздействия неблагоприятных экологических факторов, целесообразным на наш взгляд представлялось дать краткую географическую и экологическую характеристику регионов, на территории которых проводилось обследование.
Медико-экологическое районирование страны позволило выделить территории с относительно однородными условиями формирования общественного здоровья (Прохоров Б.Б., 1998), согласно чему Неклиновский район Ростовской области относится к Кубанско-Донскому району, характеризующемуся пониженным уровнем здоровья населения. Кубанско-Донской район - аграрный и аграрно-индустриальный, средне- и слабоурбанизированный, природные условия комфортные, прекомфортные PI гипокомфортные, эколого-гигиеническая ситуация умеренно-сложная с резким обострением в промышленных узлах, средним экологическим резервом и отставанием в развитии социально-бытовой инфраструктуры (Прохоров Б.Б., 1996).
При этом внутри Кубанско-Донского района, как и других выделенных районов, наблюдаются существенные различия между условиями жизни, между уровнем здоровья городского и сельского населения (Родионова Т.А., 2003). Тем не менее, такое районирование имеет практическое значение, т.к. позволяет регионализировать политику оздоровления населения, проведение санитарно-противоэпидемических и лечебно-профилактических мероприятий.
Сравнительная эколого-биогеохимическая обстановка в регионах проживания обследованных подростков (село Покровское и село Федоровка Неклиновского района Ростовской области) приводится по материалам Экологических вестников Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области» за 2004, 2005, 2006 гг., отчетам Роспотребнадзора по Неклиновскому району.
Численность населения в Неклиновском районе на 01.01.2006г. составила 84732 человек, из них 1694 подростка в возрасте 15-17 лет. Рождаемость в динамике (2002-2006годы) характеризуется тенденцией к снижению со среднегодовым темпом прироста - 6,09 %. Максимальный показатель рождаемости приходится на 2002 год (7,96 %о), минимальный - на 2006 год (6,19 %о). Общая смертность населения снизилась в 1,1 раза с 17,44%о в 2002 году до 15,92%о в 2006 году (темп прироста - 2,25%).
Село Покровское (численность населения на 01.01.2006г. - 18634 человека, из них 386 юношей 15-17 лет) - административный центр Неклиновского района, расположено в 14 км от г. Таганрога и 10 км от Таганрогского залива (рисунок 1). По селу проходит железнодорожная и автомобильная магистрали. В селе работают — нефтеперерабатывающий и асфальтный заводы, несколько угольных и газовых котельных.
Несмотря на проводимые мероприятия в рамках целевой программы по оздоровлению окружающей среды на 2006-2008 гг. и снижение индексов загрязнения атмосферы, воды и почвы, экологическая обстановка в районе остается тревожной. При этом подростки, рожденные в 1991-1992 годах, прожили в неблагоприятных экологических условиях большую часть своей жизни. Основные факторы экологического неблагополучия в с. Покровском: - близость к Таганрогу - городу с развитой промышленностью (черная металлургия, машиностроение и др.), большим морским портом (Миронова Н.А., 2002; Ткачева Г.А., Попова М.В., 2007). - близость школ села Покровского к железной дороге и автомагистрали с интенсивным движением автотранспорта. - источник хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Покровского -загрязненная река Миус. - неудовлетворительная работа очистных сооружений на протяжении последних десятилетий. Индекс загрязнения атмосферы в районе с. Покровского с 2000г. снизился в 2 раза, но при этом остается высоким из-за повышенного содержания в воздухе пыли, окислов азота, углерода, диоксида серы.
Индекс загрязнения воды в Таганрогском заливе в 2000 году определялся как «очень грязная вода», в 2005-2006 гг. обстановка несколько улучшилась. Однако вода определяется как «умеренно грязная» и продолжает загрязняться веществами антропогенного происхождения. Основными загрязнителями являются нефтепродукты и тяжелые металлы. Превышение среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в воде Таганрогского залива составило для нефтепродуктов — 1,04 ПДК, ванадия -3,8 ПДК, меди -1,7 ПДК, молибдена - 1,8 ПДК, а также значительно превышена ПДК никеля, железа, нитратов. На территории Таганрогского залива располагаются детские оздоровительные лагеря, в которых из-за непосредственной близости традиционно проводят лето дети из с.Покровского. По санитарно-химическим показателям на выходе из очистных сооружений исследовано 115 проб, 109 проб (94,7%) не соответствовало требованиям СанПиНа 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (превышения отмечены по жесткости, сульфатам и сухому остатку). В 2005 году - 100% (доклад Роспотребнадзора по Неклиновскому району).
Основными источниками загрязнения почвы в с. Покровском являются: промышленные предприятия, автотранспорт, котельные и т.д.
Село Федоровка (численность населения на 01.01.2006г. - 9324 человека, из них 115 юношей 15-17 лет) расположено в 60 км от г. Таганрога, вдали от автомобильных трасс, основной вид деятельности -сельскохозяйственное производство.
Особенности морфологического статуса в подростковом периоде
Сравнительный анализ полученных данных выявил достоверные (Р 0,05) различия массы тела среди подростков изучаемых регионов проживания. Представители I группы характеризовались более низкими показателями массы тела в сравнении подростками II группы. Достоверных отличительных особенностей по остальным параметрам установлено не было, тем не менее, подросткам экологически неблагоприятного региона свойственна меньшая окружность грудной клетки и большие значения роста и веса.
С одной стороны конституциональная принадлежность во многом определяет скорость ростовых процессов на разных этапах индивидуального развития, а с другой - активность многих физиологических функций зависит от характера питания, двигательной активности и факторов окружающей среды. Конституциональную принадлежность в нашем исследовании мы определяли с использованием расчетного индекса Пинье по схеме М.В. Черноруцкого (рисунок 5). В I группе среди мальчиков-подростков установлено доминирование нормостеников (79,4%), значительно меньше выявлено гиперстеников (15,7%) и меньше всего - астеников (4,9%). Во II группе тенденция распределения конституциональных типов выглядела следующим образом: максимально представленным оказался также нормостенический (69,2%) тип, а минимально - астенический (8,9%).
Так, у мальчиков-подростков в I (53,7%) и II группах (52,7%) самым представленным оказался «хороший» тип крепости телосложения. «Средний» и «слабый» типы крепости распределились практически равномерно среди подростков. Обращает на себя внимание распределение «крайних» типов крепости - «очень слабого» и «крепкого». В первом случае происходит сужение спектра крепости телосложения. Это проявляется снижением у подростков II группы «очень слабого» типа крепости телосложения и наличием такового у 10,7% в I группе. «Крепкий» тип телосложения оказался наиболее представлен во II группе (17,2%), а в I группе подростков -отмечается значительное его снижение (8,4%).
С учетом крепости телосложения нами рассмотрены основные антропометрические показатели в группах исследуемых подростков (табл.3.2). Таблица 3.2. Антропометрические показатели у подростков с учетом типа конституции
Примечание: Р - уровень достоверности внутрнгрупповых различий антропометрических показателей у астеников и нормостеииков; Pi - уровень достоверности внутрнгрупповых различий антропометрических показателей у астеников и гиперстеников; Р2 - уровень достоверности внутрнгрупповых различий антропометрических показателей у нормостеииков и гиперстеников; Р3 — уровень достоверности межгрупповых различий антропометрических показателей у астеников;
Р4 - уровень достоверности межгрупповых различий антропометрических показателей у нормостеииков;
Р5 - уровень достоверности межгрупповых различий антропометрических показателей у гиперстеников.
В I группе наименьшие значения весо-ростовых параметров характеризовали подростков астенического типа телосложения, а наибольшие — гиперстеников. Во II группе установлена аналогичная динамика распределения антропометрических показателей с учетом типа конституции.
Межгрупповой анализ параметров роста позволил выявить достоверные отличительные особенности среди гиперстеников, в остальных случаях — достоверных отличий установлено не было. Астеники, нормостеники и гиперстеники I группы обнаружили меньшие антропометрические показатели в сравнении с таковыми показателями во II группе.
Таким образом, на основе материалов антропометрического обследования подростков изучаемых регионов проживания, установлены различные темпы ростовых процессов, проявляющиеся в вариациях основных антропометрических параметров. В экологически благоприятном регионе - проявляется тенденция в снижении основных антропометрических показателей и увеличении - в экологически неблагоприятном регионе. Распределение крепости телосложения среди подростков позволило установить достаточно неоднородную палитру. Это проявляется в увеличении процента гиперстеников во II группе и снижении астенического типа в I группе. Можно предположить, что у подростков проживающих в экологически неблагоприятном регионе происходит «ухудшение» физического развития за счет увеличения жировой ткани и снижения мышечной. Установленный факт, вероятно, связан с суммарным влиянием экзогенных факторов, оказывающих влияние на динамику роста и развития организма, в частности - экологической, природно-климатической составляющей и двигательной активностью. Кроме того, в экологически неблагоприятном регионе происходит увеличение спектра «крайних» соматотипов (астеники, гиперстеники), по-видимому, за счет влияния экзогенных факторов. 3.2. Особенности вегетативной регуляции сердечной деятельности у подростков с учетом конституционального типа и региона проживания
Значимых отличительных особенностей при анализе ЧСС, Мо, АМо установлено не было, тем не менее, полученные данные иллюстрируют широкий диапазон реагирования синусового узла в организме подростков. СКО отражает суммарный эффект влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, уменьшение его значений характеризует усиление активности симпатического отдела. Во II группе отмечалось достоверное уменьшение (Р 0,05) изучаемого показателя (54,01 ±4,34мсек) в сравнении с подростками I группы (69,44±5,77мсек), что свидетельствует о большем влиянии симпатического отдела на сердечный ритм у подростков II группы.
Изменение величины АХ коррелирует с состоянием нейрогуморальных механизмов регуляции, активностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Его увеличение можно рассматривать как усиление активности парасимпатического отдела, а уменьшение - как усиление симпатической активности (Жемайтите Д.И., 1970; Баевский P.M., 1997). Анализ значений АХ позволил установить разный уровень активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Так, у мальчиков I группы обнаруживается больший вклад в регуляцию сердечного ритма парасимпатического отдела в сравнении с подростками II группы. Установленный факт подтверждается увеличением средних значений АХ в I группе и достоверным (Р 0,01) снижением изучаемого параметра у подростков II группы.
ИН характеризует мобилизацию функциональных резервов организма при различных воздействиях, связанных с повышением активности симпатического отдела нервной системы. При анализе величин ИН у подростков II группы (149,62±19,16 усл. ед.) установлена тенденция к увеличению ИН в сравнении с представителями I группы (84,57±15,57 усл. ед.), что иллюстрирует более выраженное напряжение компенсаторных механизмов у подростков, проживающих в экологически неблагоприятных условиях.
Корреляционная зависимость между эритроцитарными показателями и типом конституции, показателями вегетативной регуляции сердечной деятельности и адаптации у подростков
Для оценки степени взаимосвязи этих параметров проводился корреляционный анализ с вычислением парных коэффициентов корреляции Пирсона (Гланц С, 1998). Взаимосвязь между параметрами считалась высокой линейной, если коэффициент корреляции (г) лежал в диапазоне 0,7 и выше, заметной - 0,7-0,5, умеренной - 0,5-0,31 и при г, менее 0,3 ,считалось что линейную зависимость между параметрами найти не удалось.
Вначале мы провели исследование взаимосвязей между всеми морфо-функциональными показателями у подростков, проживающих в Неклиновском районе, без учета эколого-биогеографической характеристики региона. Данные представлены в таблице 4.1. Анализ корреляционных связей показал наличие ожидаемой зависимости между весом, ростом, весо-ростовым показателем и индексом Пинье, позволяющим установить тип конституции. Также между показателями вариационной пульсометрии выявлены значимые корреляционные связи.
Однако значительно интереснее оказалось взаимовлияние типа конституции, вегетативной регуляции сердечной деятельности и характеристики степени адаптационных возможностей системы кровообращения у обследуемых подростков.
Установлено, что с уменьшением индекса Пинье, т.е. в векторе астеники— нормостеники— типерстеники, или по крепости телосложения в векторе от телосложения «очень слабое» к «крепкое», отмечается увеличение ДАД, т.е. повышается риск развития нейроциркуляторной дистонии и артериальной гипертензии.
При этом ИН, характеризующий напряжение компенсаторных механизмов организма, повышается при росте вегетативного индекса Кердо (г=0,650; р 0,001). У всех подростков, без учета региона проживания, при сдвиге вегетативного тонуса в симпатическую сторону (увеличение ИК) отмечается увеличение ИФИ, т.е. возрастает напряжение механизмов адаптации.
Для выявления взаимосвязи эритроцитарных показателей периферической крови с конституциональными показателями у подростков были выбраны все исследованные эритроцитарные показатели (количество Эр; концентрация Нв в крови; показатели анизоцитоза, пойкилоцитоза, микроцитоза; размеры клеток; эритроцитарная формула; индексы обратимости и трансформируемости Эр и антропометрические параметры (рост, вес, весо-ростовой показатель, индекс Пинье, позволяющий установить - тип конституции). Выявленные высокие корреляционные зависимости между количеством, размерами Эр, концентрацией Нв и антропометрическими показателями и типом конституции, в основном, определяются генетическими наследственными факторами и состоянием здоровья подростка на момент обследования. При этом установленные значимые коррелятивные связи между антропометрическими показателями и долей необратимо измененных Эр, индексами обратимости, трансформации Эр отражают функциональную состоятельность клеток периферического звена эритрона в зависимости от уровня физического развития, что во многом определяется влиянием факторов внешней среды. Отмечено, что наиболее достоверные коррелятивные связи присущи тем эритроцитарным показателям, которые в группах обследованных подростков приближались, а в некоторых случаях выходили за пределы возрастной нормы (Эр, Нв, % микроцитов, средняя площадь и размеры Эр).
Для выявления влияния вегетативной регуляции сердечной деятельности на состояние периферического звена эритрона, мы провели сравнение эритроцитарных показателей со следующими показателями: ЧСС, вариационным размахом (АХ), индексом напряжения (ИН), величиной систолического и диастолического давления (САД, ДАД), вегетативным индексом Кердо и индексом функциональных изменений (ИФИ), отражающим уровень адаптации подростков. Результаты приведены в таблице 4.3.
В результате оценки полученных данных установлено, что степень напряжения регуляторных систем (ИН) оказывает влияние на концентрацию Нв, появление в периферической крови подростков клеток разного размера, в основном за счет увеличения пула микроцитов (уменьшение средних диаметра и площади Эр). Важно отметить увеличение индексов трансформации Эр, т.е. способности клеток к переходу дискоцитов в обратимо измененные формы и необратимо измененные формы Эр, при возрастании ИФИ (напряжении механизмов адаптации) (рисунок 14.2). При этом индекс обратимости Эр, характеризующий переход обратимо измененных клеток в необратимо измененные формы Эр, не сопряжен со степенью адаптирован но сти подростков (ИФИ).
Сравнение эритроцитарных показателей с величинами артериального давления показало, что как количественные, так и геометрические параметры Эр с высокой степенью достоверности зависят от ДАД и не зависят от САД (см. табл. 4.3.). При этом установлено сочетание уменьшения значений индекса Кердо, указывающего на преобладание парасимпатических влияний на вегетативную регуляцию сердечной деятельности у подростков, с микроцитозом в периферическом отделе эритрона и увеличением доли функционально активных обратимо измененных форм Эр, способных к переходу как в дискоциты, так и в необратимо измененные Эр.
Таким образом, выявлены высокий уровень взаимосвязей эритроцитарных количественных, геометрических, морфологических параметров Эр, полученных с помощью КЦЭр и показателей конституционального соматотипа, гемодинамики, вариабельности сердечного ритма и адаптации. Это позволяет отслеживать здоровье подростков с использованием современных способов диагностики с целью предупреждения нозологических проявлений. Полученные корреляционные сведения имеют практическое значение в диагностике донозологического состояния, адаптационных ресурсов целостной деятельности организма и его адаптации к различным условиям существования.
Однако для выявления влияния эколого-биогеохимических факторов региона проживания подростков нам показалось целесообразным провести анализ значимости показателей конституционального соматотипа, гемодинамики, вариабельности сердечного ритма, адаптации и состояния периферического звена эритрона в районах с разной экологической обстановкой. Этому посвящен следующий раздел данной главы.
В настоящее время здоровье оценивается степенью адаптированности организма к условиям окружающей среды. В механизмах адаптации важная роль в поддержании гомеостаза отводится вегетативной нервной системе, при этом для оценки различных уровней функциональной системы адаптации используют вегетативную регуляцию (Агаджанян Н.А., 2001). Считается, что идеальному здоровью должно соответствовать определенное соотношение структур и функций в организме. Процесс приспособления организма к конкретным условиям среды обитания обеспечивается определенными физиологическими реакциями на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Поиск дополнительных критериев оценки состояния здоровья и степени приспособляемости организма к изменяющимся вследствие антропотехногенной деятельности условиям проживания в настоящее время возможен благодаря современным высокотехнологичным методам исследования. Однако ранее не было предпринято попыток оценить степень вклада морфо-функциональной изменчивости показателей системы эритрона в адаптационные возможности организма подростков, проживающих в районах с разной экологической благополучностью.
