Введение к работе
Актуальность. Служба в Вооруженных Силах предъявляет повышенные требования к состоянию здоровья и уровню физической подготовленности военнослужащих (ВС). К числу факторов, лимитирующих успешность адаптации новобранцев к новым условиям жизни, относится также психоэмоциональное перенапряжение, обусловленное депривацией потребностей, ощущением враждебности окружения, напряженным ожиданием проявления неуставных отношений и другое (Доровских И.В., 2004; Куликов В.В., 2007). В связи с этим, призыв в армию и служба в рядах Вооруженных Сил способны спровоцировать ухудшение здоровья призванного контингента и создать угрозу срыва адаптационных механизмов (Красильников В.И., 2002; Ушаков И.Б. с соавт., 2005; Быков И.Ю., 2007).
Вместе с тем, военно-профессиональная деятельность в период срочной службы предполагает достаточно высокий уровень физической подготовки. Ключевая роль в приспособлении организма к возрастающим в ходе службы мышечным нагрузкам принадлежит кислородтранспортной системе (КТС) организма. Интенсификация доставки кислорода тканям осуществляется благодаря активизации функциональных резервов красной крови и гемодинамики, возрастанию легочных объемов и повышению диффузионной способности легочной ткани (Меерсон Ф.З., 1998; Фомин Н.А., 2003). При этом адекватный транспорт кислорода возможен лишь при сбалансированной деятельности и взаимодействии составляющих всех систем, обеспечивающих кислородтранспортную функцию (Рябов Г.А., 1988). Изучение КТС в процессе приспособления юношей к новым жизненным условиям срочной службы позволит выявить ведущие звенья в каскаде компенсаторных реакций КТС и оценить функциональные резервы организма ВС. Однако в литературе нами не обнаружены систематизированные данные о состоянии кислородтранспортной функции крови, центральной гемодинамики и внешнего дыхания у военнослужащих срочной службы сухопутных родов войск и их взаимодействии
в процессе адаптации к службе на фоне воздействия указанных выше негативных факторов жизнедеятельности солдат.
Цель: выявить физиологические закономерности адаптационных реакций систем обеспечения тканей кислородом организма военнослужащих сухопутных войск в процессе срочной службы.
Задачи: 1. Определить суммарные и индивидуальные параметры эритроцитов, установить состав их популяции и особенности кинетики кислотной резистеїггности у солдат в период срочной службы.
2. Дать количественную характеристику фракционного состава гемоглобина,
расчет его сатурации и оценку степени сродства к кислороду по величине р50 у
военнослужащих на разных этапах срочной службы.
3. Оценить состояние кардио-респираторной системы и проанализировать
взаимосвязи показателей гемодинамики и внешнего дыхания с параметрами
красной крови у военнослужащих в разные периоды несения службы.
4. Рассчитать интегральные показатели кислородного транспорта и выявить
ведущие факторы адаптации кислородтранспортной системы организма юношей
к армейским условиям в динамике несения срочной службы.
5. Изучить степень влияния негативных факторов армейской службы
(психоэмоциональное напряжение, возрастание интенсивности курения) на
состояние кислородтранспортной функции организма солдат.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование основных систем кислородного транспорта: центральной гемодинамики, внешнего дыхания и крови, выявлено их взаимодействие и оценен вклад разных механизмов в адаптацию военнослужащих на разных этапах срочной службы в рядах Вооруженных Сил РФ. Установлено, что к третьему месяцу срочной службы происходит активизация молекулярных механизмов за счет увеличения синтеза фетального гемоглобина и снижения сродства НЬ к кислороду (по сравнению с уровнем у новобранцев). К завершению годового срока службы решающую роль в кислородном обеспечении приобретает стимуляция
эритропоэтической функции, сопровождающаяся ростом количественных показателей и кинетических параметров кислотного гемолиза.
Обнаружен фазовый характер динамики адаптации кардио-респираторной системы организма солдат к армейским условиям. На раннем этапе службы (к третьему месяцу) адаптация к физическим нагрузкам осуществляется путем возрастания величины сердечного выброса; на позднем сроке службы (к 11-му месяцу) - за счет" роста ЧСС.
Негативный вклад интенсификации табакокурения в состояние гемодинамики, адаптационного потенциала и кислородного потока значительно возрастает, по результатам факторного анализа, к третьему месяцу службы (от 23% до 32% дисперсии).
Сохранение адекватного транспорта кислорода у новобранцев, согласно факторному анализу, обеспечивается, преимущественно, молекулярно-генетическим механизмом (синтез фетального гемоглобина). К третьему месяцу службы - к механизму компенсаторного увеличения концентрашш FetHb подключаются резервы гемодинамики (МОК, ЧСС), а также регуляция сродства гемоглобина к кислороду (к 11-му месяцу службы).
Теоретическая и практическая значимость: Установлены изменения фракционного состава гемоглобина, степени его сродства к кислороду в ходе изменяющихся условий жизнедеятельности, изучены ведущие интегральные показатели кислородного снабжения тканей (кислородная емкость крови, кислородный поток); на уровне КТС организма оценен вклад роста физической активности солдат входе службы.
Полученные данные могут быть использованы для: оценки величины кислородного потока - результирующего показателя, отражающего эффективность адаптационных реакций кислородтранспортной системы организма солдат в ходе службы; установления хронотропного резерва с целью прогнозирования успешности адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам.
Теоретические и практические аспекты работы внедрены в учебный процесс кафедры морфологии, физиологии человека и животных БашГУ (курс лекций «Физиология и биохимия крови», «Медицинская биохимия»), в практическую работу военно-врачебных комиссий госпиталя МСЧ МВД по Республике Башкортостан, Военного комиссариата Республики Башкортостан.
Положения, выносимые на защиту.
1. В ходе службы юношей в рядах Вооруженных Сил происходят
значимые сдвиги в состоянии ведущих компонентов систем кислородного
обеспечения организма (красной крови, гемодинамики, внешнего дыхания) и
усиление взаимосвязей между ними.
2. В адаптации организма солдат к условиям армейской жизни участвуют
разные механизмы КТС: молекулярно-клеточные (срочный - изменение сродства
гемоглобина к кислороду; длительный - синтез фетального гемоглобина;
активизация эритропоэза) и системные (мобилизация гемодинамики и внешнего
дыхания). Относительный вклад и соотношение факторов, контролирующих
участие изученных механизмов кислородного транспорта, меняется на разных
этапах службы.
3. К третьему месяцу службы устанавливаются реципрокные
взаимоотношения между ударным объемом крови и сродством гемоглобина к
кислороду (р50) - наиболее эффективными проявлениями функциональных
резервов кислородтранспортной системы организма.
Апробация результатов исследования: Материалы исследований представлены на: второй Международной научной конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины (Ростов-на-Дону, 2008 г); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Чита, 2008 г.); Всероссийской заочной научно-практической конференции «Актуальные вопросы физиологии, психофизиологии и психологии» (Уфа, 2009 г.); девятой Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (С-Петербург,
2009 г.); 12 Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (С-Петербург, 2009 г.); 21 съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Калуга, 2010 г.), а также в государственном контракте на выполнение научно-исследовательской работы (инновационного проекта) лот №12, «Физиологические и биохимические механизмы адаптации человека к кислородному дисбалансу».
Публикации: Основные положения диссертации представлены в 9 научных работах, из них одна опубликована в рекомендованном ВАК журнале.
Объем и структура работы: Диссертация представлена на 117-ти страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и мегодов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, списка литературы. Работа иллюстрирована 6 рисунками, включает 11 таблиц. Список литературы представлен 195 источниками, включающими 155 отечественных и 40 зарубежных.
