Содержание к диссертации
Введение 7
Глава 1. Проблема адаптации, нормирования и биологического
действия электромагнитных полей нетепловой
интенсивности (обзор литературы) 13
Адаптация организма к среде обитания. Состояние вопроса 14
Современная градация адаптационных возможностей человека 18
Определение понятия «нормы» 21
Применение обобщенных показателей 23
Современные подходы и принципы нормирования при воздействии
вредных факторов, в том числе при гигиеническом нормировании
электромагнитных излучений 25
Общие концепции нормирования вредных факторов 25
Этапы исследований при гигиеническом нормировании электромагнитных полей радиочастот 31
Подходы и принципы нормирования электромагнитных полей радиочастот низких нетепловых интенсивностей 33
1.6. Состояние некоторых систем организма животных при хрониче-
ском воздействии электромагнитных полей радиочастот 40
Действие электромагнитных полей на нервную систему и поведение животных 42
Реакции сердечно-сосудистой системы на воздействие электромагнитных полей радиочастот 47
Изменение показателей эндокринной системы и биохимического статуса животных в процессе электромагнитного облучения 49
1.6.4. Изменения иммунного статуса в процессе электромагнитного
облучения животных 52
1.7. Анализ отдаленных эффектов у человека при хроническом действии
электромагнитных полей радиочастот 59
Глава 2. Методический аспект работы 68
Метод разработки системы обобщенных интегральных показателей ... 68
Методика выполнения эксперимента по изучению влияния длитель-
ного импульсного электромагнитного поля на двигательную актив
ность кроликов 71
Глава 3. Результаты исследования 73
Обоснование выбора обобщенных интегральных показателей 73
Результаты экспериментального исследования длительного воздей-
ствия импульсного электромагнитного поля на двигательную актив
ность кроликов 79
3.3. Расчет обобщенных интегральных показателей функционального со-
стояния животных в процессе адаптации при хроническом действии
электромагнитных полей радиочастот 82
Характеристики процесса адаптации по показателям иммунного статуса животных 82
Характеристика процесса адаптации по показателям биохимического статуса животных 90
3.4. Расчет обобщенных интегральных показателей для функциональных
состояний организма человека по показателям сердечно-сосудистой
системы 100
3.4.1. Показатели и границы, характеризующие функциональные
состояния организма 100
4 3.4.2. Значимость отдельного показателя в оценке функционального
состояния организма 106
3.5. Разработка метода количественной оценки напряженности процесса
адаптации на основе применения обобщенных интегральных пока
зателей 109
Метод количественной оценки напряженности процесса адаптации ... 116
Определение степени адаптации у профессионалов при воздействии
электромагнитных полей радиочастот с использованием метода ко
личественной оценки напряженности процесса адаптации 117
3.8. Система взаимосвязанных характеристик и обобщенных интеграль-
ных показателей для количественной оценки процесса адаптации и
устойчивости организма человека и животных при воздействии фи
зических факторов 124
Глава 4. Обсуждение результатов и рекомендации к практическому
использованию интегральных показателей 128
4.1. Использование значений интегральных показателей для характери-
стики процесса адаптации и устойчивости организма 128
4.2. Рекомендации к практическому использованию интегральных
показателей в целях нормирования электромагнитных полей радио
частот 131
Выводы 138
Литература 139
Приложение 158
СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
АА — активная адаптация
АГ — артериальная гипертония
АД — артериальное давление
АС — астенический синдром
АТФ — аденозинтрифосфорная кислота
ВСД — вегето-сосудистая дистония
ВЧ — высокая частота
ИИ — ионизирующее излучение
ИП — интегральный показатель
КВР — компенсаторно-восстановительный резерв
КФС — коэффициент функционального состояния
ЛД — летальная доза
ЛДГ — лактатдегидрогеназа
ЛП — логарифмический показатель
МДУ — максимально допустимый уровень
НУА — неудовлетворительная адаптация
ОАС — общий адаптационный синдром
ОИП — обобщенный интегральный показатель
ОЛП — обобщенный логарифмический показатель
ПВД — порог вредного действия
ПДК — предельно допустимая концентрация
ПДУ — предельно допустимый уровень
ППЭ — плотность потока энергии
РМ — регуляторный механизм
РЧ — радиочастота
СА — срыв адаптации
СВЧ — сверхвысокая частота
СДГ — сукцинатдегидрогеназа
CCC — сердечно-сосудистая система
УА — удовлетворительная адаптация
УВЧ — ультравысокая частота
УФ — уровень функционирования
ФР — функциональный резерв
ФС — функциональная система
ЦНС — центральная нервная система
ЭМИ — электромагнитное излучение
ЭМП — электромагнитное поле
ЭЭ — энергетическая экспозиция
ЭЭГ — электроэнцефалограмма
Введение к работе
Актуальность исследования
Развитие современных промышленных технологий и средств коммуникации привело к тому, что подавляющее большинство людей подвергается воздействию все большего количества внешних факторов. С начала века средняя продолжительность жизни в нашей стране неуклонно возрастала и к 1965 г. достигла своего максимума в 67 лет. В последующие годы резкое усиление антропогенных воздействий, связанное с широким строительством тепловых и атомных электростанций, бурным развитием промышленности, транспорта, с развитием ракетных технологий, испытаниями атомного и водородного оружия с одной стороны, а также недостаточное внимание к природоохранным мероприятиям и технологиям — с другой, привели к постепенному ухудшению состояния окружающей среды и увеличению заболеваемости и смертности, а также к снижению предстоящей продолжительности жизни.
В настоящее время также отмечается резкое увеличение общего уровня воздействия электромагнитных излучений (ЭМИ) на человека. Использование теле-, радио и информационных технологий привело к тому, что на отдельного человека и на всю популяцию осуществляется воздействие электромагнитными полями в широком диапазоне частот. При этом характеристики воздействия обладают сложным видом распределения интенсивности во времени и пространстве и имеет место постоянное увеличение числа режимов генерации. Во все возрастающем объеме воздействию подвергаются не только профессионально работающие с источниками ЭМИ, но и население. Это происходит, не смотря на то, что экспериментальными и гигиеническими исследованиями показано негативное влияние ЭМИ на здоровье человека.
Изучение процессов взаимосвязи адаптации и длительно действующих внешних факторов слабой интенсивности осложняется тем, что ответ организма на эти воздействия выражается неспецифической реакцией в виде различных степеней адаптации организма, являющихся общими для очень многих факторов. В результате этих воздействий происходит активация и напряжение регу-
8 ляторных механизмов для поддержания гомеостаза организма, с подключением
его компенсаторных резервов, что обусловливает более быстрое их расходование и ускоряет процесс старения организма, особенно при сочетанном воздействии ряда экстремальных факторов.
Большое количество показателей функциональных систем, участвующих в процессе адаптации, усложняет анализ оценки функциональных состояний и приводит к необходимости использования интегральных показателей для обобщенной количественной оценки степени напряжения регуляторных систем организма при адаптации к внешним воздействиям низкой интенсивности.
Для целей нормирования воздействующих факторов важно разработать систему взаимосвязанных обобщенных показателей, характеризующих переход от нормы к патологии. Необходимо иметь методику, включающую систему показателей, которая на количественной основе позволяла бы характеризовать различные функциональные состояния организма, степень напряжения адаптационного процесса и состояние компенсаторных резервов.
Поэтому для оценки функционального состояния организма при хроническом воздействии физических факторов низкой интенсивности, включая электромагнитные поля радиочастот становится актуальной задача установления количественных характеристик степени напряжения процесса адаптации, что может значительно уменьшить величину неопределенности при разработке нормативов воздействия различных физических факторов и даст возможность учитывать их комплексное воздействие.
В связи с этим ЦЕЛЬЮ настоящего исследования являлась разработка системы взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей для количественной характеристики адаптационных процессов и устойчивости организма при хроническом воздействии электромагнитных полей радиочастот низких нетепловых интенсивностей и рекомендации по ее применению в нормировании электромагнитных полей.
Исходя из поставленной цели, конкретные задачи исследования были сформулированы следующим образом:
Разработать систему взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей для количественной характеристики адаптационных процессов и устойчивости организма при воздействии электромагнитных полей радиочастот.
Количественно определить изменение функционального состояния организма животных в процессе адаптации к длительным воздействиям электромагнитных полей радиочастот на основе применения обобщенных интегральных показателей.
Определить степень изменения функционального состояния организма человека в процессе адаптации к длительным воздействиям электромагнитных полей радиочастот по показателям функциональных систем у профессиональных работников, обслуживающих источники электромагнитных полей радиочастот, с помощью разработанного количественного метода оценки функциональных состояний.
Разработать рекомендации к практическому использованию системы взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей в целях нормирования электромагнитных полей радиочастот.
Научная новизна работы
Впервые разработана система взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей для количественной характеристики процесса адаптации и устойчивости организма человека и животных при хроническом действии электромагнитных полей радиочастот.
Предложен новый количественный метод оценки границ функциональных состояний организма человека на основе обобщенных интегральных показателей.
Проведена количественная оценка изменения состояния функциональных систем и адаптационной способности организма животных, при хроническом воздействии электромагнитных полей радиочастот с помощью обобщенного логарифмического показателя.
Впервые проведена количественная оценка функционального состояния организма, характеризующего процессы адаптации у профессиональных работников, обслуживающих источники электромагнитных полей радиочастот.
Представлены критерии и обоснования для совершенствования подходов к нормированию и изменения предельно допустимых уровней воздействия на человека электромагнитных полей радиочастот, представлены новые значения предельно допустимых уровней воздействия электромагнитных полей радиочастот.
Практическая и теоретическая значимость работы
В результате выполнения работы проведена количественная оценка процессов адаптации организма при хроническом воздействии электромагнитных полей радиочастот малой интенсивности на основе применения системы взаимосвязанных характеристик и обобщенных интегральных показателей функционального состояния организма. Предложенная система характеристик позволила провести анализ и интерпретацию научных результатов длительных экспериментальных и эпидемиологических исследований, а также обосновать новые критерии нормирования электромагнитных полей радиочастот и представить новые значения предельно допустимых уровней.
Реализация результатов исследования
Материалы диссертационной работы использованы при осуществлении работ по программе Президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине»: отчеты № 2787 и № 2857 (ГНЦ РФ - ИМБП РАН, 2005 и 2006).
Личный вклад автора
Автор лично провел экспериментальное исследование по определению двигательной активности кроликов при воздействии ЭМП. Провел анализ и математическую оценку применения ОЛП при обработке результатов хронического воздействия ЭМП на животных. Провел расчет обобщенных интегральных
показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы, разработал количественный метод его оценки. Автором выполнены оценки функциональных состояний ранее обследованных лиц, работающих в условиях воздействия ЭМП РЧ. Предложены количественные значения границ функциональных состояний.
Основные положения, выносимые на защиту
Система взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей для количественной характеристики адаптационных процессов и устойчивости организма при хроническом воздействии электромагнитных полей радиочастот.
Количественные значения обобщенных показателей, определяющие процессы адаптации у животных при хроническом воздействии электромагнитных полей радиочастот и у профессиональных работников, обслуживающих источники электромагнитных полей высоких и сверхвысоких частот.
Апробация работы
Отдельные положения диссертационной работы были обсуждены на:
IV-ом съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность), Москва 2001;
ХІІ-ой конференции по космической биологии и авиакосмической медицине», Москва 2002;
Третьей Международной конференции «Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования», Москва-Санкт-Петербург 2002;
Международной научно-практической конференции «Сотовая связь и здоровье: медико-биологические и социальные аспекты», Москва 2004;
6-ом Международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, Санкт-Петербург 2005.
12 Конференции РАН по итогам выполнения работ в 2005 г. по программе
Президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине», Москва 14-16 декабря 2005 года.
Конференции РАН по итогам выполнения работ в 2006 г. по программе Президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине», Москва 27-29 декабря 2006 года.
Публикации
Результаты диссертационного исследования опубликованы в 22 печатных работах.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложения. Основная часть содержит 166 страниц, включая 21 рисунок и 20 таблиц. Список литературы содержит 137 наименований.
