Введение к работе
Актуальность проблемы.
Взаимосвязь техники и среды обитания человека свидетельствует о том, что они перестают развиваться обособленно, перерастая в единую биоэкономическую систему (В.ГШетленко, С.И.Царегородцев, 1979). Обладая полифункциональными и многофакторными признаками во времени и пространстве, эта система постоянно предъявляет качественно новые и повышенные требования к организму человека и его резервным возможностям. Поэтому поиск путей интегральных оценок базисных параметров здоровья человека и прогноз его состояния на ближайшее и отдаленное будущее представляется очень важным в системе динамического медицинского контроля лиц тех или иных профессий. С современных позиций уровень здоровья человека предполагает не только состояние высокой работоспособности или отсутствие патологии, но и такое состояние человека, когда все системы организма находятся в оптимуме своих функциональных возможностей, дифференцируя уровни здоровья в том числе и у человека, не имеющего заболевший (Ю.В. Мазурин с соавт., 1991; ППСтупакова (1993). При этом категория "здоровье", как правило, приобретает особое значение в социальной системе ответственности за безопасность труда: речь идет не только о сохранении здоровья как такового, но и об обешечеіши профессионального здоровья, рассматриваемого как способность сохранять заданные компенсаторные и защитные свойства организма, обеспечивающие работоспособность во всех условиях, в которых протекает профессиональная деятельность (В.А.Пономаренко, 1986; С.А.Бугров, В.А.Пономарен-ко, 1987).
Деятельность авиаспециалистов и лиц других профессий современных производств связана с продолжительными или часто повторяющимися воздействиями на организм различных факторов окружающей .среды, в ряде случаев превышающих их гигиенические регламенты. В этой связи, в физиолого-гигиеническом плане, чрезвычайно актуальным вопросом является проблема определения состояния организма, предшествующего развитию патологического процесса после воздействия на организм разнообразных по природе экстремальных факторов профессиональной деятельности, поскольку все приспособительные реакции организма обладают лишь относительной целесообразностью (Ф.З.Меерсон, М.Г.Пшенникова, 1988). Особое внимание в этом отношешш заслуживает оценка ранних изменений со стороны основных регулирующих систем, участвующих в развитии общего адаптациоішого синдрома на всех его этапах - эндокринной, нервной и иммунной - и фушщиошфующих в организме как единая иммуно-нейроэндокршшая система (М. Besedovsky, E.Sorkin, 1977; С.J.Grossman, 1984; Д.К.Новиков, В.КНовикова, 1996 ).
Несмотря на то, что по мнению R. Passmere (1979), ни одно из известных определений категории "здоровья" не годится для научных целей, поскольку не дает возможности количественных его измерений, не вызывает сомнения, что иммунологические критерии могут способствовать более полной и объективной оценке меры (уровня) здоровья, резервных возможностей организма. Так В.П. Войтенко (1991) к одним из основных признаков состояния здоровья человека причисляет отсутствие функционального лимита (предела) в способности к * разграничению "свое-чужое" на основе механизмов гуморального и клеточного иммунитета. К тому же, согласно Н.А. Агаджаняну (1989), среди экспериментально обоснованных признаков адаптации к экстремальным воздействиям видное место отводится восстановлению реактивности иммунного статуса, в частности в аспекте невосприимчивости к различным инфекциоїшьш агентам.
Анализ литературных данных о разнообразных реакциях иммунной системы при воздействии различных факторов окружающей среды (В.М.Шубик, КВ.Негриенко, 1979; ШЇ.Дерябин с соавт., 1981; С.М.Щабленко,1986; С.Н.Кузьмин, 1987; И.В.Константинова, 1988; НВ.Васильев с соавт., 1989; А.К.Лебедев, И.Д.Понякита, 1990; В.Д. Прокопенко, 1991; Орадовская И.В., 1991; Р.М.Хаитов с соавт., 1995) свидетельствует о многочисленных изменениях показателей иммунитета, которые, с одной стороны, имеют адаптивный характер, а с другой -свидетельствуют о снижении функциональных возможностей этой системы. Не вызывает сомнений, что на этапе адаптации все системы организма, в том числе и иммунная система, находятся в состоянии перенапряженности (Н.В. Казаченко с соавт., 1988; Л.Б. Лоховицкая, 1989), а признаки неспецифического раздражения иммунной системы можно рассматривать в аспекте ранних проявлений медленно прогрессирующей иммунологической недостаточности (В.В.Португалов с соавт.,1971; Б.Б.Фукс, И.В.Константинова, 1973; Г.М. Яковлев с соавт., 1990), которая, в какой бы форме она не проявлялась, может оказаться одним из ведущих факторов, лимитирующих работоспособность (Г.Е.Аронов, ИИ.Иванова, 1987).
В то же время, до настоящего времени отсутствуют углубленные исследования иммунного статуса человека, позволяющие вскрыть общие закономерности формирования ответной реакции иммунной системы на различные по характеру неблагоприятные воздействия внешней (производственной) среды. Практически неразработанными в этом аспекте остаются вопросы оценки функционального состояния иммунной системы в гетерогенной группе лиц, страдающих широко распространенными заболеваниями невоспалителыюй природы, отличающиеся, как правило, в стадии ремиссии патологического процесса инертными сдвигами со стороны отдельных показателей ключевых звеньев иммунитета и, как следствие, "молчащими" иммунограммами (КА.Лебедев, Й.Д. Понякина, 1990).
Вышесказанное имеет существенное значение для авиационной медицины, где вопросы, связанные с ранней дисквалификацией по состоянию здоровья лиц летного и инженерно-технического состава и с летным долголетием представляют актуальнейшую и далеко нерешенную проблему. Решение ее с позиции оценки адаптационных и компенсаторных реакций в иммунной системе, играющих большую роль в поддержании внутренней среды организма, позволит понять характер иммунопатологических процессов, даст объективную и всестороннюю оценку состояния здоровья и резервов организма и откроет новые возможности в донозологической диагностике и коррекции иммунной системы при некоторой ее профессиональной недостаточности.
Цель исследования.
Изучить влияние на иммунологическую компоненту здоровья организма человека неблагоприятных климато-географических и эколого-производственных факторов, характерных для профессиональной деятельности различных категорий авиаспециалистов, и на этой основе разработать иммунологические критерии для оценки функциональных резервов и адаптационных процессов организма человека-оператора.
Задачи исследования.
-
Изучить иммунологические механизмы адаптации организма человека к условиям профессиональной деятельности на основе рекомендованных для клинической практики иммунологических показателей с целью более глубокого анализа состояния здоровья обследуемых.
-
Создать методологию оценки иммунного статуса у лиц летного и инженерно-технического составов применительно к целям и задачам эколого-физиологических исследований.
-
Определить вклад климато-георафических и других факторов внешней среды в особенности иммунного статуса соответствующих коїггингентов обследованных.
-
Изучить закономерности влияния комплекса профессиональных факторов деятельности на иммунную систему человека-оператора.
5. Установить иричинно-следственшіе связи между эколого-производст-
венными факторами и изменениями (или нарушениями) иммунной системы
-
Выявить связи между изменениями (нарушениями) в иммунной системе под влишшем комплекса производственных факторов у лиц летного состава и развитием в последующем у них фушсциональных отклонений.
-
Разработать методы иммунокоррекции при лечении и профилактике функциональных изменений и нарушений иммунитета у человека-оператора.
Научная новизна.
Впервые исследована динамика показателей иммунного статуса авиаспециалистов, выполняющих и обслуживающих длительные полеты в различных климатических зонах. Изучены общие закономерности формирования ответной реакции иммунной системы человека на моно- и комплексные экстремальные воздействия факторов длительного полета.
Впервые определена феноменология сдвигов в системе иммунитета в различных группах обследованных при действии на организм человека неблагоприятных климато-географических и экологических факторов, подтверждающих напряжение гомеостатических механизмов резистентности, степень которого зависит от состояния здоровья и возрастно-стажевых показателей, а также уровня возмущающих воздействий.
Впервые характеристика иммунограммы обследованных, подвергнутых хроническому воздействию комплекса природных факторов и последствиям экологической катастрофы, дана в контексте с уровнем их общей заболеваемости. Установлены совокупности иммунологических показателей, соответствующие разным уровням здоровья.
Новым является физиологически обоснованный подход оценки функционального состояния иммунной системы в анализе адаптационных процессов организма летчика (человека-оператора) с использованием локальной гипоксической пробы. Впервые оценена специфика адаптивных реакций иммунной системы организма человека в условиях выполнения интенсивной физической работы статического характера в виде модифицированной статоэргометрической пробы.
Впервые показано, что развивающаяся во времени неспецифическая иммунологическая адаптивная реакция на комплекс факторов летной деятельности сопровождается функциональными изменениями клеточной мембраны иммунокомпетенткых клеток, что может быть оценено комплексом количественно-функциональных показателей рецепторного аппарата Т-лимфоцитов.
Впервые исследованы протективные и корригирующие эффекты мегаболичес-кой и фармакологической коррекции на функциональные резервы иммунной системы у лиц с различным уровнем здоровья и в условиях действия на организм неблагопритяных факторов летного труда. Изучена направленность реакций иммунной системы человека при нетрадиционных способах коррекции функционального состояния организма человека.
Теоретическое и практическое значение работы.
Теоретическое значение результатов настоящего исследования состоит в комплексном анализе реагирования иммунной ситемы на различные по природе факторы внешней (производственной) среды, в установлении ряда объективных
закономерностей реализации неспецифического ответа иммунной системы применительно к процессам адаптации организма к неблагоприятным условиям существования.
Дано физиологическое обоснование предложенной оценке иммунного статуса человека в режиме функциональных нагрузочных проб. Полученные материалы по динамическому экспресс-контролю за состоянием иммунитета углубляют теоретические представления о механизмах и специфике развития адаптационных перестроек в системе иммунитета в ответ на неблагоприятные факторы внешней и внутренней среды.
Предложенные неспецифические нагрузочные пробы могут использоваться в качестве адекватной модели для оценки функциональных резервов иммунной системы при профотборе в сложные виды деятельности и подготовке спортсменов, а также для обоснования режимов соответствующих реабилитациошю-восстанови-тельных мероприятий и тренировочных циклов и контроля за их эффективностью.
Разработаны методические рекомендации по методам оценки иммунного статуса у летного состава, положеїшя которых могут быть использованы в практической и научной деятельности врачей, специалистов в области гигиены и физиологии, занимающихся проблемой анализа взаимоотношений в системе "человек - среда обитания".
Выявленные комплексные иммунологические критерии, характерные для функциональных нарушений здоровья, целесообразно использовать в качестве объективных признаков в донозологической диагностике ранних нарушений гомеостаза и прямых показаний к назначению различных способов экстраиммунной коррекции.
Полученные результаты по апробированным в работе средствам оптимизации функционального состояния иммунной системы могут быть использованы в различных областях медицины и биологии для ранней профилактики заболеваний, расширения резервных возможностей организма человека и повышения его профессиональной надежности.
Установленные нормативные величины некоторых показателей иммунного статуса в отдельных региональных и профессиональных группах обследованных являются основой для разработки иммунолопіческого мониторинга здоровья и агрессивности внешней среды в экологически неблагоприятных природных условиях и в условиях вредных производств.
Материалы диссертации вошли в монографии - «Человек в небе Чернобыля: Летчик и радиационная авария» (гл. 4.3.3, с. 96 -104).- Ростов н/Д.: Изд-во Рост, унта, 1994. - 165 е.; «Авиационная антропоэкология (Проблемы медицины авиационного труда)» (глава 2.3, с. 64-73) - Воронеж, 1999. - 480 с, а также внедрены в педагогический процесс и используются в лекционных циклах усовершенствования врачей при НИИ традиционных методов лечения МЗ РФ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Направленность действия неблагоприятных климатических и экологических
условий на иммунный статус человека-оператора аддитивна с влиянием комплекса
факторов летной деятельности, что может потенцировать сокращение клеточного
супрессорного звена иммунной регуляции и способствовать развитию потенциально
патогенетических сдвигов у летного состава.
-
Использование функциональных нагрузочных проб для исследования резервов иммунной системы человека-оператора расширяет возможности динамического контроля за ходом адаптационного процесса к условиям профессиональной деятельности и позволяет их использовать в качестве адекватной модели для оценки стресс-протекторной эффективности различных профилактических мероприятий.
-
Необходимость иммунокорригирующих мероприятий у летного состава обусловлена снижением функциональных резервов иммунной системы и возможностью развития дистрессовых процессов. Они должны включать как экстраиммунные способы оптимизации общей резистентности, так и курсовые приемы "мягких" неспецифических иммуномодуляторов, воздействующих на метаболизм и цитоплазматические мембраны иммунокомпетентных клеток
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы обеспечения работы человека в условиях нагревающегося микроклимата" (Москва, 17-18 ноября 1987 года); ХХП, ХХШ, XXIV, XXVI Научных чтениях К.Э.Циолковского (Калуга, 1987, 1988, 1989, 1991); Ш и IV Пленумах Правления Всесоюзного научного общества токсикологов (Одесса, 1988; Санкт-Петербург, 1990); Пленуме правлений Всесоюзного и Армянского научных обществ токсикологов, посвященном вопросам комбинированного и изолированного действия химических веществ на организм (Ереван, 1989); Всесоюзной научной конференции «Человек-океан» Пленума проблемной комиссии и совещания главных врачей санитарно-эпиделшологических станций на водном транспорте (Махачкала, 10-12 октября 1990 года); VI Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы рефлексотерапии и традиционной медицины (Санкт-Петербург, 27-30 марта 1990 года); ГХ Всесоюзной конференции по космической биологии и авиакосмической медицине (Москва, 1990); Международном симпозиуме «Проблемы токсикологии и прикладной экологии» (Пермь, 16-26 шоля 1991 года); IV научно-практической конференции ((Медицинские аспекты безопасности полетов и врачебно-летной экспертизы (Москва, 1991); научной конференции «Профилактическая медицина. Состояние и перспективы» (Санкт-Петербург, 3-5 апреля 1991 года); III отраслевой научно-технической конференции «Актуальные вопросы санитарной химии и токсикологии синтетических материалов
судостроительного назначения» (Санкт-Петербург, 1-3 октября 1991 года); I съезде иммунологов России (Новосибирск, 23-25 июня 1992 года); П съезде радиобиологов (Киев, 20-25 сентября 1993 года); II Международной конференции «Загрязните окружающей среды, токсикология и эпидемиология» (Пермь, 11-19 мая 1993 года); Юбилейной научно-практической конференции ЦВНИАГ «Актуальные проблемы авиационной и военной медицины» (Москва, 1993); I Национальном конгрессе по профилактической медицине (Санкт-Петербург, 17-21 мая 1994 года); V конференции по космической биологии и авиакосмической медицине (Москва, 7-Ю июня 1994 года); I съезде лечебно-диагностических и оздоровительных центров г. Москвы (Москва, 11-13 марта 1999 года).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 36 научных работ, из них в центральных журналах, материалах Всесоюзных, Всероссийских, Республиканских съездов и конференций - 28 работ, в материалах международных симпозиумов, конференций , - 1 работа, в местной печати - 7 публикаций.
Структура и объем диссертации.
Работа изложена на 250 страницах машинописи. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, методических рекомендаций. Библиографический указатель содержит 330 научных источников, из которых 230 опубликовано в отечественных и 100 - в зарубежных изданиях. Диссертация иллюстрирована 22 таблицами и 23 рисунками.