Введение к работе
Актуальность работы. Функциональное состояние организма человека, находящегося в особых экологических условиях, всегда являлось предметом изучения специалистов различных профилей. Нейрофизиологи, биологи и кибернетики, представители различных других наук в различных аспектах изучают функциональные системы организма (ФСО) человека, находящегося в условиях Севера РФ, разрабатывают новые методы исследования показателей активности вегетативной нервной системы, различных других ФСО.
В НИИ Биофизики и медицинской кибернетики в настоящее время установлено, что центральным регулятором ФСО является некоторая система на базе ЦНС, обеспечивающая интегрированное управление и условно называемая фазатоном мозга (ФМ) (Скупченко В.В., 1994, Еськов В.М., 1996). Этот регулятор объединяет в рамках общей системы управления нейромоторный, нейротрансмиттерный и вегетативный системокомплексы. Работа этих комплексов, как показали исследования, взаимосвязана и коррелирует с общим состоянием всех функций организма. Именно в аспекте теории ФМ может быть весьма эффективно рассмотрена и проблема сохранения здоровья человека, проживающего в условиях Севера. Сложный комплекс внешних воздействий высоких широт, включая суровые природно-климатические факторы, большой спектр антропогенных влияний, предъявляет высокие требования к организму (Авцын А.П. и др., 1985; Казначеев В.П.; 1980; Кривощеков С.Г., 2006; Панин Л.Е., 1979; Хаснулин В.И., 1998; 2005; Hassi J. Et al., 2001). Поэтому для их решения необходимы новые методы и подходы, в частности, в рамках системного анализа и синтеза.
Коренное население Ханты - Мансийского автономного округа приспособлено к гипокомфортным климатическим условиям этого региона и, согласно мнению ряда авторов (Агаджанян Н.А., Н.В. Ермакова, 1997; Важенин А.А., 2002; Соколов А.Г., 2002), является хорошей модельной популяцией для исследования механизмов эволюционной адаптации. Изучение закономерностей и физиологических механизмов адаптации аборигенов Севера имеет большое значение для сохранения и развития здоровья не только малочисленных народностей, но и переселенцев, так как коренное население представляет собой тот адаптивный эталон, который наиболее адекватен среде его обитания (Пашина Н.А., др. 2007).
Неблагоприятные факторы среды и напряжение реакций адаптации может привести к крайне нежелательным негативным последствиям организма школьника. Одним из неблагоприятных экологических факторов, отрицательно влияющих на нервно – мышечную систему (НМС) развивающегося организма школьников Югории, является хроническая гипокинезия (Еськов В.М., Филатова О.Е., 1996-2004).
Безусловно, что недостаток двигательной активности в предпубертатный, пубертатный и постпубертатный периоды жизни учащихся (особенно городских школьников, т.к. «лесные» дети его испытывают значительно реже) может существенно осложнять весь процесс созревания различных ФСО и НМС, в частности. Однако многие другие факторы среды тоже дают о себе знать. Это и изменения электризации тела в зимний период в «сухих» помещениях (относительная влажность зимой в школах Югры не превышает 20%); недостаток аэроионов; низкая освещенность тела не только ультрафиолетом, но и инфракрасными лучами (Еськов В.М., Филатова О.Е., 2004). Однако главным фактором остается гипокинезия в условиях длительного пребывания в закрытых помещениях. Именно этот фактор проявляется в ряде компенсаторных реакций НМС и на уровне кардио – респираторной системы (КРС).
Одна из основных проблем состояния ФСО человека на Севере РФ связана с ухудшением показателей вегетативной нервной системы и КРС в разные периоды года. Известна также связь показателей состояния ФСО и психофизиологических параметров. Следовательно, образование учащихся школ проходит на фоне серьезных нарушений параметров ФСО. Изучение этого вопроса также привлекает внимание ученых и требует серьезных исследований.
Необходимо отметить, что на сегодняшний день изучение роли психофизиологических механизмов адаптации человека, базирующихся на памяти, эмоциях и функциональной асимметрии полушарий головного мозга, не многочисленны. Во многих работах было показано, что решающее значение для любой адаптирующейся системы заключается в способности корректировать свои реакции согласно изменениям воздействующего стимула на основе уже имеющегося опыта, а также накопления и хранения вновь поступающей информации. Именно поэтому приспособление возможно лишь при условии сохранности и четкой работы психофизиологических механизмов. Таким образом, адаптация основывается на процессах переработки информации, которые включают фиксацию специфической информации о новой среде и о неспецифических перестройках, которые проявляются в изменениях работы ЦНС (воздействие гипоксии, снижение парциального давления газов).
Известно, что составной частью мнемических процессов являются эмоции, т.к. эмоциональные реакции, в зависимости от каких-либо условий, могут приводить к различным уровням адаптации человека. Соответственно тот факт, что только у человека, обладающего широчайшими способностями к приспособлению, асимметрия мозга достигла максимального развития и можно предположить наличие связи между этими процессами. Поэтому для выявлении роли памяти, функциональной асимметрии мозга человека в адаптации к условиям Севера (параметры экологических факторов северных регионов РФ имеют наиболее хаотическое поведение (Еськов В.М., др., 2003 г.) необходимо экспериментальное изучение особенностей этих процессов.
Таким образом, целью настоящей работы является изучение и сравнительная оценка показателей функциональных систем организма коренных жителей Югры относительно пришлого населения на примере учащихся с учетом сезонных колебаний вектора состояния организма человека (ВСОЧ) и психофизиологических показателей.
Данная цель определила постановку и решение следующих задач:
-
Выполнить сравнительный системный анализ сезонной динамики показателей функциональных систем организма учащихся – коренных (ханты) и некоренных жителей Югры.
-
Провести системный анализ возрастно-половой динамики показателей функциональных систем организма учащихся – коренных (ханты) и некоренных жителей Югры.
-
Исследовать в фазовом пространстве состояний (ФПС) поведение вектора состояния организма учащихся-ханты и некоренных жителей Югры в разные периоды года.
-
Выполнить системный анализ показателей психофизиологических функций (в частности, функциональной асимметрии больших полушарий головного мозга) учащихся, представителей коренных (ханты) и некоренных жителей Югры.
Научная новизна работы
-
Впервые изучены показатели физиологических функций в разные сезоны года у коренных жителей Югры (на примере учащихся- ханты) в условиях действия неблагоприятных экологических факторов среды.
-
Впервые изучена возрастная динамика изменения показателей функциональных систем организма учащихся- ханты в зависимости от сезонов года в сравнении с аналогичными показателями учащихся некоренного населения.
-
Впервые изучена возрастно - половая динамика изменения показателей памяти и мышления учащихся - ханты в сравнении с аналогичными показателями учащихся некоренного населения.
-
Получены новые данные о состоянии функциональных систем организма коренных жителей Югры в разные сезоны года путем анализа параметров аттракторов фазового пространства состояний.
Научно - практическая значимость. Результаты выполненных исследований были использованы в практической деятельности национальных школ интернатного типа Югры с целью индивидуализации подхода в обучении и с учетом особенностей развития учащихся.
Внедрение результатов исследований. Полученные результаты внедрены в практику работы педагогических коллективов школ г. Сургута и Сургутского района о чем имеются акты внедрения (МОУ СОШ №4 и № 6 г. Лянтор, гимназии № 4 г. Сургута), а также представлены в курсах психофизиологии человека на Севере и курсе «Кардиореспираторная система человека на Севере», читаемые на биологическом факультете СурГУ (специализация «экология человека»).
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на кафедральных и факультетских семинарах Сургутского государственного университета; на открытой окружной конференции “Наука и инновации XXI века” (Сургут, 2005); на VII международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2007), на региональной конференции «Экологическое образование и здоровый образ жизни» (Сургут, 2005); на открытой окружной конференции «Спасти и сохранить» (Сургут, 2006), на Всероссийской научно- практической конференции «Современные аспекты клинической физиологии в медицине» (Самара, 2008).
Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, анализе современного состояния проблемы, проведении исследований на учащихся (коренных (ханты) и некоренных жителей Югры) по изучению показателей функциональных систем организма, построении и исследовании моделей динамики изменения функциональных систем организма в рамках компартментного подхода. Автором самостоятельно осуществлена статистическая обработка материалов, расчет параметров аттракторов и их интерпретация и написание текста диссертации.
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 12 печатных работах, в том числе 2 работы в рекомендуемых ВАК изданиях. Их перечень приведен в конце автореферата.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав (Теоретическая часть, объект и методы исследований, результаты собственных исследований и их обсуждение), заключения, выводов, списка литературы (186 источников, в том числе 145 отечественных и 41 иностранных). Работа изложена на 138 страницах, содержит 12 таблиц и 11 рисунков.
