Содержание к диссертации
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Современное состояние проблемы адаптации и роль стресса 12
1.1.1. Физиологические механизмы адаптации 12
1.1.2. Показатели адаптированности организма 19
1.1.3. Физиологические изменения в организме человека в горах 25
1.1.4. Влияние аклиматизации к высокогорному климату на резистентность организма 47
1.1.5. Стадии и механизмы развития стрессовых реакций 58
1.1.6. Последствия стресса 70
1.1.7. Снижение действия стресса 73
1.1.8. Дозированный стресс, эмоции и воля 80
1.2. Экологическая характеристика региона, где проводятся исследования—91
1.2.1. Современное состояние горных экосистем Кавказа 91
1.2.2. Экология и здоровье 106
1.2.3. Климато-географические факторы 111
1.2.4. Газовый состав воздуха в горах 114
1.2.5. Влияние температуры на человека в горах 128
1.2.6. Социально-культурные и социально-экономические аспекты 138
1.3. Экстремальные виды туризма и их характеристика 141
1.3.1. Горный туризм 141
1.3.2. Парапланеризм 146
1.3.3. Горнолыжный спорт 151
1.3.4. Водный туризм 158
Глава 2. Организация и методы исследований 163
2.1. Организация исследования 163
2.2. Методы исследования 165
2.2.1. Компьютерная спирометрия 166
2.2.2. Электрокардиография 167
2.2.3. Кардиоинтервалография 167
2.2.4. Клинический анализ крови 169
2.2.5. Методика определения неспецифических адаптационных реакций и уровней реактивности организма по лейкоцитарной формуле 169
2.2.6. Оценка липидного метаболизма 173
2.2.7. Определение перекисного окисления липидов и активности антиоксидантной системы организма 173
2.2.8. Определение кинетики кислородного метаболизма 175
2.2.9. Психофизиологические исследования 177
2.2.10. Антропометрия 178
2.2.11. Статистические методы обработки результатов исследован 178
Глава 3. Результаты эколого-физиологических исследований в условиях горного климата 178
3.1. Исследование влияния экстремальных условий в горных туристских походах 179
3.2. Исследование функции внешнего дыхания и показателей красной крови во время горных туристских походов 181
3.3. Исследование кинетики кислородного метаболизма у участников горных туристских походов 186
3.4. Исследование некоторых показателей углеводного и жирового метаболизма у участников горных туристских походов 188
3.5. Динамика показателей перикисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной активности (АОА) плазмы у горных туристов 191
3.6. Состояние неспецифической адаптационной реакции организма у участников горных походов 193
3.7. Исследование вегетативной регуляции у участников горных туристских походов по данным ритмокардиографии 197
Глава 4.Функции организма человека при занятиях парапланеризмом 201
4.1. Исследование состояния дыхательной системы 201
4.2. Исследование состояния сердечно-сосудистой системы 218
4.3. Психофизиологические исследования 223
Глава 5. Функциональные резервы и особенности реакции кардио-респираторной системы при занятиях горнолыжным спортом 230
5.1. Исследование основных параметров сердечного ритма горнолыжников до и после воздействия экстремального фактора 230
5.2. Исследование основных показателей функции дыхания горнолыж ников 236
5.3. Результаты психофизиологического исследования 242
Глава 6. Сравнительная характеристика реакций организма при занятиях различными экстремальными видами спорта 245
Заключение 263
Выводы 272
Практические рекомендации 276
Литература 277
Введение к работе
Актуальность исследования
Здоровье человека характеризуется тремя составляющими: физико-химической, структурно-функциональной и психо-эмоционалыюй (Агаджанян Н.А., 1997). Дисфункция любой из них ведет к развитию дисбаланса в живой системе в целом. При этом выраженность реакций организма на воздействия факторов окружающей среды зависит от его адаптационных возможностей, которые определяются суммарными функциональными резервами важнейших физиологических систем (Давыдовский И.В., 1967, Горизонтов П.Д., 1986).
В ответ на воздействие экстремальных факторов среды в организме происходит мобилизация структурных, энергетических и информационных ресурсов, что позволяет формировать системный структурный след адаптации, который обеспечивает приспособление организма к комплексу факторов внешней среды (Меерсон Ф.З., 1982). Адаптационные перестройки захватывают комплекс показателей (физиологических, иммунологических, биохимических, психофизиологических), которые при стрессе характеризуются наличием отдельных элементов повреждения. (Селье Г., 1960, 1987). Показано, что стресс является неспецифической патогенетической основой многих заболеваний (Аршавский И.А., 1986; Быков А.Т., 1996; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С., 1998). В то же время, стресс - неотъемлемый элемент тренирующего воздействия, и в определенных условиях способствует увеличению мощности функциональных резервов организма (Меерсон Ф.З., 1986, Виру А.А., 1999).
В настоящее время все более широкое развитие приобретают экстремальные виды спорта, связанные с воздействием на организм человека комбинации природно-климатических условий среды и стрессовых спортивных воздействий. При этом особо возрастает интерес к активным видам спорта как средству рекреации. Это предопределило необходимость разработки и рассмотрения соответствующего подхода к эколого-физиологическим проблемам, изучения и создания специальной системы активного отдыха с использованием в ней эмоционально насыщенных строго дозированных экстремальных воздействий (Агаджанян Н.А., Кислицын А.Н., 2002).
Во время занятий экстремальными видами спорта человек испытывает высокий уровень эмоционального напряжения, которое оказывает воздействие практически на все важнейшие функциональные системы организма. Это необходимо учитывать при организации активного отдыха с использованием экстремальных средств, особенно для лиц, имеющих отклонения в состоянии здоровья.
В связи с этим, представляется весьма важным дать научное обоснование специфике и характеру влияния различных экстремальных видов спорта на функциональное состояние организма и выявить сравнительную "цену" адаптации к каждому комплексу действующих факторов внешней среды (Авцын А.П., 1974).
Организацию активного отдыха необходимо планировать в соответствии с возможным воздействием экстремальных факторов на физическое и психологическое состояние организма человека. Дозированное применение экстремальных видов туризма и спорта могут явиться весьма эффективным средством восстановления, так как при неправильном применении они могут превратиться из активного отдыха в изнурительный труд, порою с отрицательными последствиями для здоровья.
В этой связи представляется актуальным эколого-физиологическое обоснование допустимой степени напряжения регуляторных систем организма человека и «цены адаптации», затрачиваемой для преодоления экстремальных спортивных нагрузок. Также представляет значительный интерес выявление количественных закономерностей влияния экстремальных видов туризма и спорта на функциональное состояние организма.
Цель исследования: дать сравнительную эколого-физиологическую характеристику степени напряжения функциональных резервов организма при занятиях различными видами экстремального туризма и спорта.
Для реализации этой цели работы были определены следующие задачи:
Шзучить особенности динамики реакций организма при занятиях горным туризмом на различных высотах над уровнем моря в зависимости от интенсивности и длительности действия комплекса экстремальных факторов окружающей среды.
Выявить особенности гомеостатических реакций со стороны системы крови, активности антиоксидантных систем организма и вегетативного баланса в экстремальных условиях спортивных туристских походов.
Исследовать особенности реакции кардио-респираторной системы при занятиях различными экстремальными видами спорта (парапланеризмом, горными лыжами и рафтингом).
Разработать научно-обоснованные рекомендации по индивидуальному отбору людей, сохранению функциональных резервов организма и их оптимизации при занятиях разными видами экстремального спорта и туризма.
Научная новизна работы
В работе впервые проведена комплексная оценка адаптационных реакций организма человека к природно-климатическим факторам с учетом интенсивности действия стрессогенных факторов внешней среды различной модальности при занятиях экстремальными видами спорта.
Впервые проведены сравнительные исследования динамики функциональных параметров кардио-респираторной системы, психофизиологического и биохимического статуса у лиц, занимающихся экстремальными видами туризма и спорта в зависимости от стрессогенности условий среды обитания и уровня функциональных, физических и психоэмоциональных нагрузок.
Установлены физиологические различия адаптивных изменений показателей внешнего дыхания и регуляции сердечной деятельности у лиц, занимающихся экстремальными видами туризма и спорта с различными функциональными резервами и степенью подготовки. Впервые изучены особенности физиологических реакций кардио-респираторной системы организма человека при занятиях парапланерным спортом. При этом выявлены достоверные различия в характере изменений объемных показателей внешнего дыхания и среднечастотнои составляющей спектра сердечного ритма у пилотов - парапланеристов и пассажиров, впервые совершающих полет на параплане. Показано, что лица, впервые занимающиеся опасной для здоровья и жизни деятельностью, в отличие от квалифицированных спортсменов, имеют более высокий уровень напряжения адаптационных процессов, что характеризуется выраженной симпатикотонией. Так, у горнолыжников-новичков по данным ритмокардиографии, было выявлено повышенное напряжение регуляторных систем организма, по сравнению с горнолыжниками-инструкторами.
В работе охарактеризовано влияние на организм человека разного рода стресс-факторов во время туристских горных походов различной степени сложности. Впервые установлены различия в степени напряжения механизмов регуляции вегетативных функций в условиях туристских походов в среднегорье и высокогорье в разные сезоны года.
Выявлена обратная зависимость между выраженностью реакций на комплексное воздействие факторов среды обитания и психологическими особенностями личности, в частности, степенью проявления нейротизма у обследуемых спортсменов различной специализации и лиц экстремальных профессий.
В работе впервые проведено ранжирование различных видов экстремального спорта и туризма в зависимости от реакции со стороны кардио-респираторной системы. Показано, что вовлечение в адаптационные перестройки объемных показателей дыхания сопряжено со снижением стресс реакции со стороны сердечно-сосудистой системы. При этом прирост стресс-индекса обратно пропорционален изменениям форсированной жизненной емкости легких и других легочных объемов.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Полученные результаты позволяют дать эколого-физиологическое обоснование механизмов регуляции гомеостатических показателей в зависимости от характера, силы и длительности действия стрессогенных факторов у лиц занимающихся экстремальными видами спорта. Эти данные открывают новые перспективы в изучении механизмов адаптации к экстремальным видам туризма и спорта и вносят существенный вклад в теорию адаптогенеза и экологическую физиологию человека. Установлена зависимость важнейших психо-физиологических характеристик обследуемых занимающихся горным туризмом от интенсивности и продолжительности нагрузок во время похода.
Научно-практическое значение работы состоит в разработке рекомендаций по обеспечению безопасности и оптимизации деятельности обследуемых при занятиях экстремальными видами туризма и спорта. Материалы, полученные в результате комплексных исследований, позволяют выработать методические рекомендации для включения занятий по экстремальным видам туризма не только в практику спортивной физиологии, но и в систему санаторно-курортного оздоровления широких слоев населения, особенно для повышения эффективной деятельности лиц опасных профессий. Результаты психофизиологических исследований могут быть использованы для профессионального отбора спортсменов и лиц, занимающихся экстремальной деятельностью.
Материалы настоящего исследования используются в учебном процессе на ряде кафедр Сочинского государственного университета туризма и курортного дела, на кафедрах нормальной физиологии Российского университета дружбы народов и восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии Кубанской государственной медицинской академии, а также в практической деятельности курортных организаций, занимающихся внедрением активного отдыха, связанного с экстремальными видами туризма и спорта.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Характер адаптивных реакций организма в условиях горного похода зависит от силы и времени воздействия факторов окружающей среды, интенсивности и продолжительности физических нагрузок, психологического стресса.
С увеличением функциональных резервов организма уменьшаются изменения физиологических показателей основных гомеостатических систем (кровообращение и дыхание) после выполнения экстремальной деятельности.
Выраженность адаптивных изменений основных гомеостатических систем организма при занятиях экстремальными видами горного туризма зависит не только от высоты местности над уровнем моря, но и от целого комплекса факторов среды обитания, интенсивности и продолжительности выполняемых нагрузок, социальных и психологических характеристик туристского коллектива, что в конечном итоге носит оздоровительный характер.
У спортсменов, систематически занимающихся экстремальными видами спорта и туризма вегетативный статус в период, предшествующий экстремальным видам деятельности зависит от степени экстремальности планируемой деятельности.
Значительные количественные и качественные индивидуальные различия по показателям кардио-респираторной системы спортсменов, занимающихся экстремальными видами спорта в предстартовом периоде до действия стрессовых факторов обусловлены уровнем подготовки спортсменов к данному виду деятельности, что служит основанием для формирования научно-обоснованных рекомендаций по индивидуальному отбору.
Вовлечение в адаптационные перестройки объемных показателей внешнего дыхания сопряжено со снижением стресс реакции со стороны сердечно-сосудистой системы. При этом прирост стресс-индекса возрастает при кратковременных нагрузках и обратно пропорционален изменениям форсированной жизненной емкости легких и других легочных объемов.
Апробация работы
Материалы диссертации были доложены и обсуждены более чем на 15 Всероссийских и Международных конференциях и симпозиумах с 1993 по 2005 гг. В том числе на Всероссийской научно-практической конференции «Интегративная антропология в решении задач здорового образа жизни» (Майкоп, 1995), Международной научно-практической конференции «Здоровье студентов» (Москва, 1999), X, XI Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2001, 2003), VI Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины» (Сочи, 2003).
Публикации.
По материалам диссертационного исследования опубликовано 37 печатных работ, в том числе 3 монографии и 11 статей в рецензируемых журналах.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 296 страницах и состоит из введения, 6 глав содержащих обзор литературы, материалы и методы исследования, 4 глав результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 54 рисунками и 52 таблицами. Список литературы содержит 205 наименований отечественных и 26 иностранных авторов.
