Эколого-физиологические особенности реакций организма человека при адаптации к факторам морской среды.

Таким образом, изучение адаптивных реакций виндсерфингиста в период плавания на парусной доске – уникальная эколого-физиологическая модель тесного контакта с факторами морской среды. Основные закономерности приспособления человека на парусной доске и яхте - едины и сводятся к формированию функциональной системы терморегуляции в значительной степени автономной от сердечно-сосудистой системы и привязанной к показателям вешнего дыхания и газообмена. При этом, одно из центральных мест играет состав альвеолярного воздуха в процессах приспособления к условиям морской среды. В процессе адаптации к морскому плаванию происходит усиление взаимодействия дыхания и кровообращения при одновременном процессе стабилизации функций сердечно-сосудистой системы. Из полученных результатов можно заключить, что интенсивная физическая нагрузка и интенсивное действие факторов морской среды, связанные с движением на парусной доске приводит к значительному напряжению изучаемых физиологических систем, к сужению рекреационных границ и увеличению «цены адаптации» по сравнению с аналогичными показателями у яхтенного экипажа. Таким образом, дозированное яхтенное плавание (15-20 суток) вызывает увеличение функциональных резервов организма, которые оцениваются по состоянию газотранспортного, метаболического и температурного гомеостаза. Именно к этим срокам большинство участников экспедиции адаптируются к действию факторов морской среды, что отражается в нормализации и стабилизации интегральных показателей изучаемых систем. При этом, синхронизация биоритмов у обследуемых, как социально обусловленный фактор, имеет важное адаптивное значение, способствуя выживанию людей в экстремальных ситуациях. Интенсивная физическая нагрузка в условиях тесного контакта с факторами морской среды при движении на парусной доске приводит к значительному напряжению изучаемых физиологических систем, к сужению рекреационных границ и увеличению «цены адаптации» по сравнению с аналогичными показателями у яхтенного экипажа. Суммарный уровень факторных нагрузок на функциональное состояние газотранспортного, метаболического и температурного гомеостаза у обследуемых из различных климатогеографических регионов при адаптации к факторам морской среды. Для интегральной оценки функционального состояния у обследуемых были применены методы дискриминационного и факторного анализов, которые позволили из полученных исходных данных выделить интегральные показатели – факторы (F). Такой подход позволяет существенно уменьшить количество анализируемых переменных. Таким образом, факторы объединяют минимальное количество существенных показателей, по которым можно максимально полно характеризовать все признаки системы. Количественная оценка состояния системы определяется величиной фактора или факторной нагрузки. Величина факторной нагрузки прямопропорциональна вкладу фактора в описание системы и ее значения уменьшаются от положительных к отрицательным. Функциональное напряжение системы прямо пропорционально величине факторной нагрузки (Боровиков В.П.с соавт.,1999). Рис. 12 Величины суммарных факторных нагрузок обследуемых групп из различных климатогеографических регионов. Примечание: величины F-нагрузок убывают от положительных значений к отрицательным. Таким образом, в результате комплексных эколого-физиологических исследований, проведенных у групп обследуемых из различных климатогеографических регионов показано, что формирование функциональных резервов кардиореспираторной и метаболических систем при адаптации организма к факторам морской среды детерминировано экологическими и хронобиологическими особенностями мест их постоянного проживания и зависит от экологического портрета обследуемых. Увеличение факторной нагрузки для изучаемых гомеостатических систем от тропических широт к внетропическим. За исключением Приаральского региона с синдромом антропоэкологического напряжения и трансформацией приморского климата на резкоконтинентальный. Выраженная напряженность функционирования кардиореспираторной системы и наличие компонентов метаболического синдрома, наблюдаемые при действии антропогенно обусловленных экологических факторов Южного Приаралья, прогностически неблагоприятны и являются донозологическим и преморбидным фоном для развития дизадаптивных состояний. Выводы: 1. В результате комплексных сравнительно-физиологических исследований установлена экологическая детерминированность адаптивных реакций жителей континентальных и прибрежных регионов кардиореспираторной, терморегуляторной и метаболической систем, которые участвуют в формировании экологического портрета морского адаптивного типа. Выявлена тесная корреляционная зависимость между весоростовыми индексами обследуемых групп и индексом «суровости» погоды. Показано, что на основе дискриминантного и факторного анализов по показателям газотранспортного и энергетического гомеостазов, возможно, определить уровень физической работоспособности человека. Факторами, лимитирующими уровень физической работоспособности являются увеличение концентрации β-липопротеидов и инсулина выше референсных значений, а так же увеличение уровня систолического давления и снижение проходимости мелких бронхов. 2. Функциональная организация газотранспортного, температурного и энергетического гомеостаза организма у коренных жителей приморских регионов Камбоджи и Греции отличается от таковой у жителей континентального региона России. Основные различия заключаются в нарушении прямых связей температуры тела и показателей сердечно-сосудистой системы, увеличении лабильности мелких бронхов и сосудистого тонуса, изменении реакции внешнего дыхания на действие температурного фактора. Анализ коэффициентов ранговой корреляции климатических показателей с морфофункциональными признаками показал, что с повышением индекса «суровости» погоды происходит увеличение весоростового показателя (r = 0,754); содержание β-липопротеидов крови (r = 0,809), инсулина (r=0,59). 3. Показано, что при адаптации кардиореспираторной системы к факторам морской среды у обследуемых из различных природно-климатических регионов формируются новые вентиляционно-перфузионные отношения. Так, более выраженные величины МОД/МОК выявлены у обследуемых из Камбоджи и Греции, у них по сравнению с россиянами, что может свидетельствовать об увеличении вклада в адаптивные реакции легочной системы по сравнению с сердечно-сосудистой. Повышение удельного вклада лёгочной системы в реакции температурного гомеостаза приводит к увеличению автономности функционирования кровообращения и дыхания. 4. Установлено, что у представителей приморских регионов Камбоджи по данным вариабельности сердечного ритма наблюдалось минимальное напряжение регуляторных систем, характерное для удовлетворительной адаптации организма (SI=123.216.2). Обследуемые из приморских регионов Греции находились в состоянии умеренного функционального напряжения (SI=136.412.5) и у обследуемых из России – в состоянии повышенного функционального напряжения (SI=169.511.7). Снижение уровня напряжения регуляторных систем с понижением индекса суровости погоды в целом свидетельствует о благоприятной направленности процесса адаптации. Здесь сказываются такие этнические морфофункциональные особенности, выработанные у различных групп обследуемых в процессе длительной эволюции. 5. Анализ показателей компьютерной спирометрии выявил у обследуемых из Камбоджи и Греции к более высоким показателям проходимости мелких бронхов (FEF 25%). У испытуемых третьей группы (Россия) этот показатель был существенно ниже по сравнению с первой (Камбоджа) и второй (Греция) группами. Максимальные значения этого показателя были выявлены у испытуемых первой группы из Камбоджи. Изменения лабильности трахеобронхиального дерева является компенсаторным, структурно-функциональным компонентом, выполняющим функцию защиты лёгких от переохлаждения, отражающим физиологические механизмы теплоотдачи через дыхательные пути, оказывающие влияние на уровень лёгочной вентиляции. 6. Установлено, что у отдыхающих из Северных и Южных регионов России в условиях зоны Черноморского побережья Кавказа наблюдаются выраженные различия по морфофункциональным показателям, которые заключаются в весоростовом индексе, который увеличен у жителей Северных регионов до 508±7.2 г/см, и достоверно (p<0.05) превышал этот показатель у жителей южных регионов (449±7.9 г/см). Количество лиц с неудовлетворительной адаптацией и срывом адаптации у северян достигает 32%, в то время как у южан 19%. При этом было показано, что в период санаторно-курортной рекреации у обследуемых из северных регионов происходит наиболее значительное и эффективное восстановление функциональных резервов кардиореспираторной и метаболической систем по сравнению с обследуемыми из южных регионов. Так, фоновые показатели КИО2 у северян (32,0 мл/1 л МОД) значительно выше, чем у южан (24,4 мл/1 л МОД) а после санаторно-курортного лечения наблюдается выравнивание этих показателей - 38,4 мл/1 л МОД у северян и 36,5 мл/1 л МОД у южан. Однако, у жителей северных регионов процесс реабилитации имеет свои специфические особенности, и достигаются более высокой «ценой адаптации». 7. Показано, что адаптация обследуемых в зоне с неблагоприятными экологическими условиями (Южное Приаралье) с трансформацией приморского климата на резкоконтинентальный, после Аральского кризиса, связана с напряжением газотранспортного и энергетического гомеостаза в связи с несоответствием экопортрета коренных жителей индексу суровости погоды и действием фактора суммарной антропоэкологической нагрузки. Изменения в функционировании организма обследуемых из различных регионов Южного Приаралья, различающихся по степени экологического неблагополучия, можно квалифицировать как отдельную нозологическую единицу – синдром «антропоэкологического напряжения», ведущими признаками, которого являются гиперфункция кардиореспираторной и метаболической систем, наличие оксидантного стресса, неадекватность весоростового индекса при антропогенно индуцированной трансформации приморского климата на резкоконтинентальный. Степень снижения функциональных резервов организма находится в прямой зависимости от возрастных характеристик и степени выраженности антропогенной экологической нагрузки. При этом длительное проявление синдрома антропоэкологического напряжения ведёт к снижению резервных возможностей организма, появлению компонентов метаболического синдрома, которые индуцируют преждевременное старение и появление болезней адаптации. 8. Установлено, что яхтинг и серфинг являются моделями тесного контакта с факторами морской среды, которые можно использовать для изучения реакции и динамики формирования экологического портрета морского адаптивного типа. При этом теснейшая степень контакта с факторами морской среды у виндсерфингиста, интенсивная и длительная физическая нагрузка, связанная с управлением и движением на парусной доске приводит к значительному напряжению функциональных систем организма, к сужению рекреационных границ и увеличению «цены адаптации» по сравнению с аналогичными показателями у яхтенного экипажа. 9.Дозированный яхтинг и серфинг обладают выраженным рекреационным потенциалом. По окончанию экспедиции величина КИО2 увеличилась по отношению к исходным данным на 24% в условиях яхтинга и на 29% в условиях серфинга. При этом также значительно снизился уровень оксидантного стресса. Коэффициент АОС/ПОЛ увеличился к концу яхтинга на 23% и на 19% к концу серфинга. При большей «цене адаптации» к факторам морской среды у виндсерфингиста выявлены существенно более высокие значения КИО2 по сравнению с аналогичными показателями у яхтенного экипажа, что может свидетельствовать о более перспективном использовании яхтинга для рекреации. 10. Показано, что при выполнении всем экипажем яхты в стрессовой ситуации - в экстремальных условиях шторма жизненно необходимой целенаправленной деятельности по управлению и сохранению жизнеспособности судна у всей команды происходит синхронизация индивидуальных циркадианных ритмов температуры тела и формирование единого ритма у членов всего экипажа, что подтверждается Косинор-анализом. В условиях берега и штиля, достоверных ритмов температуры тела для всего экипажа не выявлено. Синхронизация и формирование единого циркадианного ритма важнейших физиологических систем в условиях шторма свидетельствует о мобилизации адаптационных резервов организма, способствуя выживанию экипажа в экстремальных ситуациях. 11. Анализируя динамику гомеостатических систем в период плавания, адаптациию к факторам морской среды можно разделить на 3 фазы: 1 фаза – острой адаптации с достаточно тесными корреляционными связями между кардиореспираторной, терморегуляторной и метаболической системами (продолжительность – 5 суток). 2 фаза – характеризуется отсутствием значимой, тесной корреляционной зависимости между сердечно-легочной и метаболическими системами, снижением периферического сосудистого сопротивлении и ростом потребления кислорода (КИО2) при угнетении легочной вентиляции (продолжительность фазы – до 10 суток). 3 фаза – фаза стабилизации всех физиологических функций на фоне роста корреляционных связей между показателями дыхания и гемодинамики. При длительных экстремальных условиях плавания при истощении функциональных резервов могут возникнуть дизадаптационные явления (развивается после 15-20 суток автономного яхтенного плавания). ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Полученные данные о повышении функциональных резервов и снижения дизадаптационных проявлений организма человека с помощью дозированного яхтинга используются в Одесском, Севастопольском и Сочинском пароходствах среди плавсостава в реабилитационных и рекреационных целях. Выход плавсостава на берег сопровождается дизадаптивными реакциями и десинхронозом. Яхтинг и серфинг могут быть использованы для восстановления резервных возможностей организма моряков. Выявленные особенности в функциональном состоянии кардиореспираторной, терморегуляторной и метаболической систем у коренных жителей приморских регионов позволяет рекомендовать использовать выявленные эколого-физиологические показатели в качестве региональной нормы в соответствующих возрастных и этнических группах. Накопленные материалы позволяют рекомендовать внедрить яхтенное плавание в крупных прибрежных санаторно-курортных учреждениях в качестве эффективного медико-профилактического средства восстановительной медицины, особенно для лиц опасных профессий, перенесших хронический стресс в горячих точках, а так же в чрезвычайных ситуациях. Мы предлагаем одним из первых разделов восстановительной медицины ввести яхтенную медицину. Результаты настоящей работы используются при чтении лекций и проведения практических занятий для студентов медицинского факультета по курсу «нормальная физиология», «медицинская экология» и включены в главы «практикума по нормальной физиологии». Практические рекомендации защищены патентом и двумя авторскими свидетельствами. Список работ, опубликованных в журналах ВАК для защиты докторской диссертации. С.А.Шастун Шастун С.А., Северин А.Е., Агаджанян Н.А., Циркадианная динамика температуры тела и кардиореспираторной системы организма человека в условиях автономного плавания на яхте//В журн.: Физиология человека, 1997, т.23, № 3, с.63-67. Шастун С.А., Радыш И.В., Краюшкин С.И., Старшинов Ю.П., Ходорович А.М., Особенности вегетативного статуса у студенток в различные фазы овариально-менструального цикла. //В журн.: Экология человека. –2000. N.1. –С. 9 – 11. Шастун С.А., Северин А.Е. Динамика показателей сердечного ритма во время выполнения ступенчато-возрастающей нагрузки на велоэргометре у обследуемых с различными уровнями физической работоспособности//В журн.: Теор. и практ. физической культуры. 1997, №4, с.14-18. Шастун С.А. (соавт. Агаджанян Н.А., Дутов В.С., Северин А.Е., Шастун А.С.). Эколого-психофизиологическое обоснование особенностей реакций россиян на Черноморском побережье при применении продуктов виноградарства//В журн.: Теор. и практ. физической культуры. 1997. N5. С.20-21. Шастун С.А., Агаджанян Н.А., Игнатьев А.В. Эколого-физиологические особенности функции кардиореспираторной и терморегуляторной систем у коренных жителей приморских регионов»// В журн.: Экология человека. –2003. N.2. –С. 7 – 11. Шастун С.А., Агаджанян Н.А., А.В.Игнатьев. Особенности процессов свободнорадикального окисления крови у людей с различным уровнем физической работоспособности. //В журн.: Вестник РУДН. 2002, № 4, с. 126-129. Шастун С.А., С.М. Чибисов, К.В. Шебзухов. Кластерный анализ хроноструктуры сезонных ритмов показателей сердечно-сосудистой системы. //В журн.: Вестник РУДН. 2000, № 3; с. 135-137. Агаджанян Н.А., Шастун С.А., Игнатьев А.В., Северин А.Е., Кислицын А.Н. Окислительный статус и индивидуальные особенности толерантности к нагрузкам анаэробно-аэробной направленности. //Теория и практика физической культуры.-2005, №12, С.8. Агаджанян Н.А., Шастун С.А., Игнатьев А.В., Северин А.Е., Кислицын А.Н. Окислительный статус и индивидуальные особенности толерантности к нагрузкам анаэробно-аэробной направленности. //Теория и практика физической культуры.-2005, №12, С.8. Агаджанян Н.А., Шастун С.А., Игнатьев А.В., Северин А.Е., Кислицын А.Н. Сравнительные особенности реакций кардиореспираторной и терморегуляторной систем у жителей прибрежных регионов. //Вестник Оренбургского государственного университета,- 2005, № 11, С148-154.

Похожие:

	Социально-биологические основы адаптации организма человека к физической... Тема Социально-биологические основы адаптации организма человека к физической и умственной деятельности, факторам среды обитания...		Реферат Основные типы адаптаций животных организмов к факторам среды Это позволяет организмам существовать в данных условиях среды и оставлять потомство. Критериями адаптации являются: жизнеспособность,...
	Физиология человека и животных: физиологические механизмы адаптации Целью преподавания дисциплины «Физиология человека» является овладение студентами системой знаний об основах анатомии и физиологии...		Рабочая программа учебной дисциплины «физиология человека» Целью дисциплины является профилактика техногенных воздействий на физиологические функции организма человека
	Индивидуальный сборник заданий Эффективность воспитания и обучения детей и подростков во многом зависит от того, как учитываются анатомо-физиологические особенности...		Тематический план (наименование программы, раздела) Цель: Повышение... Физиологические особенности адаптации детей дошкольного и младшего школьного возраста к физическим нагрузкам
	Рабочая программа по дисциплине с 4 Биохимия Цель – сформировать знания об основных закономерностях протекания метаболических процессов, определяющих состояние здоровья и адаптации...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Внутренняя среда организма», изучить состав внутренней среды организма и значение каждого компонента; сформировать у учащихся новые...
	Анатомия человека наука, изучающая форму и строение тела человека... Целью изучения предмета является формирование у студентов знаний о строении организма человека, как единой целостной системы, выявление...		Физиологические факторЫ, определяющие физическую работоспособность... Москва 2007 Работа выполнена на кафедре физиологии и химии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального...
	Урок-лекция Почему важно рассмотреть организм человека как биологическую систему? Каковы специфические особенности организма человека? В чём...		Примерная программа наименование дисциплины биохимия рекомендуется... Цель – сформировать знания об основных закономерностях протекания метаболических процессов, определяющих состояние здоровья и адаптации...
	Эколого-валеологическая программа З. И. Тюмасевой отражает не просто факт объединения экологических и валеологических знаний, а глубинную взаимосвязь, взаимообусловленность...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Птицы играют заметную роль в формировании наземных экосистем и функционировании трофических цепей. Представители многих таксонов...
	Примерная программа наименование дисциплины биохимия рекомендуется... Цель – сформировать знания об основных закономерностях протекания метаболических процессов, определяющих состояние здоровья и адаптации...		Рабочая учебная программа по дисциплине «Возрастная анатомия и физиология»... Эффективность воспитания и обучения детей и подростков во многом зависит от того, как учитываются анатомо-физиологические особенности...