Скачать 0.57 Mb.
|
РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВНа правах рукописиШАСТУН СЕРГЕЙ АНТОНОВИЧЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ АДАПТАЦИИ К ФАКТОРАМ МОРСКОЙ СРЕДЫ. 03.00.13 – физиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва 2007Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии медицинского факультета Российского университета дружбы народов. Научный консультант – академик РАМН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Н.А.Агаджанян Официальные оппоненты:
Ведущая организация – Московский Государственный университет им. М.В.Ломоносова. Защита состоится «14» ноября 2007 г. В 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.10 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 8. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 6. Автореферат разослан «14» октября 2007 г. Ученый секретарь диссертационного совета Д 053.22.04 доктор медицинских наук, профессор Н.В.Ермакова Актуальность темы. С учетом современных демографических, социально-экономических и экологических процессов адаптация человека к условиям Мирового океана приобретает важное научно-практическое значение и относится к числу наиболее актуальных современных медико-биологических проблем (С.Нешиба, 1991; А. И. Опарин, 1997; Б.Рассел 1999; М.Е.Виноградов, 2004 и др.). Одна из основных причин связана с тем, что Мировой океан обладает значительным рекреационным потенциалом. Весь комплекс природноклиматических приморских факторов объединяют понятием талассотерапия. Факторы морской среды обладают значительным рекреационным потенциалом с широким спектром действия (Л.М. Мацевич, 1986; А.М. Войтенко, Л.М. Шафран, 1989; В.Г.Бокша, 1991; А.Т.Быков, В.С.Дутов, Г.М.Коновалова, 1997-2003; А.Г.Марачев, 1997 и др.). Результаты многолетних исследований, проведенных сотрудниками кафедры нормальной физиологии медицинского факультета РУДН под руководством академика РАМН профессора Н.А.Агаджаняна, как в лабораторных стендовых испытаниях, так и в естественных условиях высокогорья, Заполярья, аридной зоны, погружений в глубокие карстовые пещеры, плавания в Мировом океане, свидетельствуют, что характер адаптивных сдвигов в экстремальных условиях зависит не только от уровня резервных возможностей, возраста обследуемого, но и от этнических и морфофункциональных особенностей организма. Речь идет о формировании в условиях естественной колыбели экологического портрета человека – совокупности генетически обусловленных свойств и морфофункциональных признаков живых систем, сформировавшихся в соответствии с особенностями окружающей природной среды (Агаджанян Н.А., 1981). Есть основания полагать, что в хронологии адаптивных типов экологический портрет обитателей средиземноморского типа представляется наиболее древним, по отношению к которому остальные (высокогорный, континентальный, аридный, арктический) могут рассматриваться как относительно молодые - дочерние. (Т.И.Алексеева, 1991; М.Е.Виноградов, 2001; Жак Ив Кусто, 2002; UNEP Press Release, 15 March 2002 и др.). В последней трети XX и начале XXI столетия человечество столкнулось с рядом крупных экологических катастроф. Резкое ухудшение экологии в ряде регионов существенно повлияло на здоровье населения: уменьшилась рождаемость, увеличилась заболеваемость, смертность, сократилась средняя продолжительность жизни. Именно по этой причине в перечень современных проектов Всемирной организации здравоохранения включены программы, целиком ориентированные на охрану и укрепление здоровья в тесной связи с экологическими факторами (WHO programmes 110th Session EB110/11, 17 May 2002). В настоящее время накоплен большой фактический материал по морфофункциональным особенностям адаптации организма к конкретным измененным условиям среды обитания (А.Д.Слоним, 1979; Н.А.Агаджанян, 1981; Казначеев В.П., Спирин Е.А., 1991; С.К.Кабулов, 1991; В.В.Ещенко, 1998; А.Л.Максимов, Н.А.Агаджанян, С.И.Сороко, А.И.Елфимов, 2007 и др.). Однако до сего времени малоизученными остаются вопросы, связанные с динамикой функциональных сдвигов, наблюдаемых при адаптации организма к факторам морской среды и использованием ее с учетом экопортрета (Ч.А.Абдиров, Н.А.Агаджанян, А.Е.Северин, 1993; О.П.Ломов, 1993; П.И.Сидоров, 1998; Г.Дитрих, 2003 и др.). При этом представляется особенно важным проведение сравнительных эколого-физиологических исследований в различных климатогеографических регионах, подверженных разной степени антропогенным воздействиям. Изучению отдельных аспектов этой глобальной общечеловеческой проблемы и посвящена настоящая работа. Целью исследований являлось: изучение эколого-физиологических особенностей реакций организма человека к факторам морской среды у жителей различных климатогеографических регионов. В соответствии с поставленной целью решались следующие основные задачи:
Основные положения, выносимые на защиту.
Степень суммарной факторной нагрузки изучаемых показателей на организм значительно более выражена по сравнению с яхтенным экипажем, что связано с более тесным контактом с факторами морской среды и специфическими дополнительными факторами, присущими серфингу. Оптимальная адаптация членов яхтенного экипажа и виндсерфингиста к факторам морской среды достигается при наибольшем сходстве морфофизиологических сдвигов с таковыми, которые наблюдаются у коренного населения приморских регионов, и идет в направлении приобретения и формирования у членов экипажа и виндсерфингиста свойств экологического портрета морского адаптивного типа.
Научная новизна. В результате в комплексных сравнительно-физиологических исследованиях жителей континентальных и прибрежных регионов показана экологическая детерминированность адаптивных реакций кардиореспираторной, терморегуляторной и метаболической систем, которые участвуют в формировании экологического портрета человека морского адаптивного типа. Показано, что адаптация обследуемых из различных континентальных регионов к факторам морской среды приводит к специфическим особенностям изменения важнейших показателей кардиореспираторной, терморегуляторной и систем метаболизма в направлении, характерного для коренного населения конкретного прибрежного региона. Впервые выявлено, что функциональная организация газотранспортного, температурного и энергетического гомеостаза организма у коренных жителей прибрежных регионов Греции и Камбоджи отличается от организации аналогичных гомеостатических систем у жителей Средней полосы России. Основные различия заключаются в угнетении прямых связей температуры тела и показателей сердечно-сосудистой системы, увеличении лабильности показателей проходимости мелких бронхов и сосудистого тонуса, изменении реакции дыхания на действие температурного фактора, степени выраженности оксидантного стресса. В результате проведенных сравнительно-физиологических исследований впервые показано, что у обследуемых из различных регионов Южного Приаралья, изменения в функционировании организма зависят от степени экологического неблагополучия среды обитания. Эти изменения можно квалифицировать как отдельную нозологическую единицу – синдром «антропоэкологического напряжения», ведущими признаками, которого являются хроническая гиперфункция кардиореспираторной и метаболической систем, наличие компонентов метаболического синдрома. Наблюдаемая у этих обследуемых степень снижения уровня функциональных резервов организма находится в прямой зависимости от степени выраженности антропогенных факторов, антропогенно обусловленной трансформации приморского климата на резкоконтинентальный и возрастных характеристик. Данные признаки потенцируют болезни адаптации, следствием которых является преждевременное старение. Показано, что в условиях тесного контакта с факторами морской среды при плавании на яхтах и на виндсерфинге изучена эколого-физиологическая специфика длительного воздействия факторов морской среды на повышение резервных возможностей организма. Показано, что дозированный тесный контакт с факторами морской среды повышает эффективность функционирования кардиореспираторной и метаболической систем организма. При этом «цена адаптации» значительно выше во время серфинга по сравнению с яхтингом. Установлено, что в условиях действия на организм факторов морской среды наблюдается повышение потребления организмом кислорода обеспечивается бронходиллатацией, снижением общего периферического сосудистого сопротивления, улучшением перфузии легочных капилляров. Было также отмечено увеличение мощности антиокислительных систем (АОС) и снижение интенсивности реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ). Теоретическая и практическая значимость. Результаты настоящего эколого-физиологического исследования позволили выявить сравнительные особенности реакций организма к различным условиям морской среды, что позволяет расширить и далее развивать современные представления о физиологических механизмах адаптации человека к факторам морской среды. Полученные результаты вносят определенный вклад в экологическую физиологию, теорию адаптогенеза и позволяют научно обосновать и выделить яхтенную медицину как отдельный самостоятельный раздел морской медицины. Полученные в регионах экологического напряжения физиологические данные популяционных исследований позволили выявить антропогенно обусловленную напряженность функционирования кардиореспираторной системы и наличие компонентов метаболического синдрома, что является донозологическим и преморбидным фоном для развития дизадаптивных состояний. Эти данные могут быть использованы для научно обоснованного планирования мероприятий и своевременной коррекции дизадаптационных состояний, сохранения здоровья, увеличения продолжительности активной жизни населения данных территорий. Разработанное экспертное уравнение с применением кластерного и дискриминантного анализа позволяет без предъявления каких-либо тестирующих нагрузок, по первичным изученным функциональным показателям количественно оценить уровень физической работоспособности исследуемого человека, величину напряжения адаптивных реакций организма и уровень функциональных резервов. Показано, что полученные экспериментальные данные могут быть использованы для разработки критериев оптимального адаптационного процесса и установлению экологического портрета морского адаптивного типа по ограниченному числу морфофизиологических показателей. К таким показателям относятся: весоростовой индекс, концентрация в крови инсулина и липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), проходимость мелких бронхов, систолическое давление (АДС), выраженность оксидантного стресса и показатель активности регуляторных систем (ПАРС). Материалы, впервые полученные в работе, позволяют научно обосновать принципы и методы профилактики нарушений дизадаптационных состояний с помощью рекреации морским климатом средиземноморского и черноморского типа во время яхтинга, виндсерфинга и оптимизировать использование рекреационных ресурсов морского климата для повышения функциональных резервов. Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на многочисленных научных форумах: Международной научно-практической конференции «Здоровье студентов» Москва, 1999г.; Международном Симпозиуме Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий, Москва 1999г; 31the Annual International Meeting of the European Society of Human Genetics, Genoa, Italy May 23-25, 1999; IV International Conference The Mediterranean Society of Tumor Markers Oncology. The Royal Society of Medicine. London, UK, July 22-24, 2000; American Physiological Society International Congress, Experimental Biology Section, San Diego, USA, April 15-18, 2000. Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации», Москва, 29-31 января 2001 г., Пленарный доклад на XI международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации», Москва, 27-28 января 2003 г., XI Международной конференции «Новые Медицинские технологии и квантовая медицина», Москва, 24-27 января 2005 года; на VII Международно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке». Москва 23-25 ноября 2006 года; Симпозиум с международным участием “ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ”, Москва 30-31 января 2007 г. Москва. Публикации. По теме диссертации опубликовано 89 печатных работ, (в том числе 15 - в журналах, рекомендованных для публикации ВАК), 3 Авторских свидетельства, 1 Патент на изобретение и 4 методических пособия. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на (252) страницах и состоит из введения, главы материалов и методов работы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована (26) рисунками и (25) таблицами. Список литературы состоит из (113) отечественных и (94) иностранных источника. |
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... |