Введение к работе
Актуальность проблемы. Европейский Север объединяет приполярные и заполярные районы России и Скандинавских стран. В регионе проживает около 4,4 миллионов человек, половину из которых составляют женщины. Жизнь здесь проходит в условиях чрезмерно жесткого климата, который многими учеными признан как экстремальный (Казначеев В.П., 1980; Авцын А.П. с соавт., 1985). Среди многих характеристик, определяющих экстремальность экологических условий Севера основными являются длительная и суровая зима, холодное лето, пониженная инсоляция в осенне-зимний период и увеличенная в весенне-летний, высокая циклониальность атмосферных явлений, а также антропо-агрессивные свойства окружающей среды из-за несовершенства технологий, применяемых для промышленного и сельскохозяйственного освоения. Несмотря на жесткость экологических условий, огромные природные ресурсы и своеобразие северного края, предопределяют миграцию населения в эти регионы и поэтому вопросы безопасности, защиты и жизнеобеспечения населения к условиям Севера имеют важнейшее государственное значение.
На сегодняшний день известно большое количество
работ, посвященных вопросам изучения адаптации человека
к экстремальным условиям Севера (Авцын А.П., с соавт.,
1985; Агаджанян Н.А., 1986-1995; Марачев А.Г., 1984-1994;
Панин Л.Е.,1980-1995; Ткачев А.В.,1980-1995 и др.). Но до
последнего времени научные разработки в области
адапталогии касались преимущественно морфо-
функционального состояния населения в целом, оставляя в стороне вопросы полового диморфизма адаптивных реакций организма. Тогда как, перенос выводов, полученных на одной (мужской или женской) субпопуляции на популяцию в целом, встречающийся в литературе по экологической
(hu-зипппгии up пппяипяы (Патипп A R 1 QQfil
Несмотря на то, что физиологический уровень метаболизма у женщин по сравнению с мужчинами по ряду показателей имеет отличия, особенности реагирования женского организма к неблагоприятным условиям внешней среды рассматриваются в основном с позиций репродуктивной системы (Усоскин И.И. с соавт., 1978-1991; Шварева Н.В., 1984-1991; Скосырева Г.А.,1986; Соловей Л.И., 1988; Губкина З.Д., 1988-1994; Рогозин И.А., 1980-1995; Timo Н. et all.,1989 и др.).
Учитывая, что ни один вид адаптации не обходится без определенных биохимических преобразований, можно предположить, что организм женщины должен избрать такую стратегию адаптивных изменений метаболизма в экстремальных условиях жизнедеятельности, которая позволит не только сохранить основную биологическую функцию женщины- материнство, но и сохранить большую по сравнению с мужчинами продолжительность жизни. По данным на 1996 год ожидаемая продолжительность жизни у женщин Архангельской области в среднем составит 70,4 года против 56,4 лет у мужчин, тогда как в 1990 году она исчислялась 74,3 годами.
Исходя из этого, решение вопросов, связанных с адаптивными реакциями женского организма в условиях Севера, является весьма актуальным с теоретических и практических позициий.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключается в установлении стратегии адаптивных перестроек обменных процессов и метаболического профиля у женского населения в экстремальных условиях жизнедеятельности.
Для реализации данной цели решались следующие задачи:
1. На основании комплексных исследований морфологических и физиологических параметров определить физическое состояние современных женщин, проживающих
2. Изучить обмен веществ у коренного русского и
аборигенного женского населения Европейского Севера.
3. Выявить особенности адаптивных изменений
метаболизма у пришлых женщин в зависимости от северного
стажа и длительности светового дня.
-
Оценить влияние беременности на метаболические процессы в организме женщин Севера.
-
Изучить степень и характер нарушений обменных процессов у женщин Севера при патологических состояниях различного генеза.
Концепция. Влияние условий жизнедеятельности на гомеостаз человека обнаруживает выраженный половой диморфизм. Для женщин и мужчин характерны противоположные стратегии адаптивных реакций. В более умеренных климатических регионах половые различия выражены значительнее. Показатели метаболизма у женщин приполярных регионов находятся на нижних границах физиологической нормы и имеют широкий лимит варьирования. Экстремальные условия жизни формируют жестко-целевые изменения метаболизма, нивелирующие половой диморфизм основных признаков. Направленность энергетического обмена у представителей коренного и аборигенного населения Заполярья однотипна и не имеет достоверных половых отличий.
Положения, выносимые на защиту. 1. Адаптивные изменения метаболизма человека к экстремальным условиям Севера имеют отчетливые половые различия. Женщины Севера имеют иной по сравнению с мужчинами метаболический профиль, который характеризуется минимально возможными показателями обменных процессов, широкой вариативностью признаков и слабыми корреляционными связями между ними.
2. На направленность адаптивных изменений метаболизма у женщин на Севере доминирующее влияние оказывает степень экстремальности природно-климатических факторов и длительность проживания в данных регионах. В более суровых экологических условиях Заполярья характер
метаболизма у коренных русских женщин и представительниц аборигенного населения приобретает черты мужского варианта.
3. Особенности обменных процессов у женщин Севера
формируют отличительные морфологические признаки
северного типа женщин, основными характеристиками
которого является увеличение жира в составе тела
независимо от возраста.
4. Беременность в неблагоприятных природно-
климатических условиях Севера, является дополнительной
физиологической нагрузкой и вызывает напряжение
пластического и энергетического обменов, снижает резервы
антиоксидантной защиты, что создает преморбидный фон
для развития свободнорадикальнои патологии - прерывание
беременности.
5. При патологических состояниях разного генеза в
условиях Севера выявляются однотипные нарушения
метаболизма, характеризующиеся дисбалансом между
процессами перекисного окисления липидов и
антиокислительной защиты.
Новизна исследования. Впервые проведено комплексное изучение морфологических, физиологических и биохимических параметров женского организма в экстремальных условиях жизнедеятельности.
Впервые установлен отчетливый половой диморфизм стратегий адаптивных метаболических изменений у представителей северной популяции России. Выявлено, что усиление степени экстремальности внешней среды формирует у женщин комплекс метаболических изменений свойственных мужскому организму.
Определено, что у генотипически адаптированного населения к экстремальным условиям Европейского Заполярья - у ненцев, половые различия метаболических реакций менее значительны. Им характерен узкий вариативный лимит основных параметров метаболизма и более тесные корреляционные связи между ними.
Впервые показано, что механизмы краткосрочной адаптации метаболических процессов у женщин иные по сравнению с мужчинами. Женскому организму свойственно увеличение активности белкового обмена, выраженное напряжение углеводного и менее значительно жирового обмена с высоким уровнем вариативности признаков. Мужчинам, напротив, резкая активация энергетического обмена, в основном, за счет напряжения липидного звена и высокая вовлеченность белкового обмена, что подтверждается тесными корреляционными связями между показателями белкового и липидного обмена.
Установлено, что продолжительность светового периода более выраженно влияет на метаболические процессы у женщин. При выходе из полярной ночи (март) отмечается активация белкового обмена и процессов ПОЛ, которые выполняют в данном случае роль "дворников", способствуя разрушению и злиминации старых деэнергизованных клеток вследствие длительного напряжения обменных процессов в период полярной ночи.
Определены морфологические признаки, характеризующие северный тип женщины. Показано, что северным женщинам свойственно увеличение удельного веса жира в составе тела независимо от возраста, основная часть которого представлена легкомобилизуемым подкожным жиром.
Установлено, что при субмаксимальных мышечных нагрузках женский организм в большей степени использует фосфагенную и лактацидную системы энергообеспечения по сравнению с мужчинами.
Изучение обменных процессов у беременных женщин Севера выявило ключевые звенья нарушений метаболизма при патологическом течении беременности, которые позволяют угрозу прерывания беременности (УПБ) на разных сроках отнести к свободнорадикальным патологиям.
Впервые показано, что при патологических состояниях различного генеза на Севере выявляется общее звено нарушений метаболизма: активация свободнорадикальных
процессов (СРП) в организме при сниженных резервах антиоксидантов. Апробирован метод коррекции чрезмерной активации СРП включением а-токоферола (витамин Е) в общий курс лечения.
Научно-практическая значимость исследования. Полученные результаты исследования метаболизма у женщин в условиях ' Европейского Севера могут быть использованы в качестве региональных нормативов для оценки функционального состояния.
Самостоятельную научно-практическую ценность имеет выявление полового диморфизма в характере адаптивных изменений обменных процессов у человека к экстремальным природно-климатическим факторам Севера, что может быть использовано в разных подходах при необходимости коррекции функциональных состояний мужчин и женщин.
Полученная характеристика метаболического профиля женщин Севера расширяет представление о биологических возможностях человека и может явиться одним из разделов экологической физиологии и теории адаптогенеза.
Практическое значение для профилактической медицины имеют материалы диссертации по возрастной динамике атерогенных фракций липидов у женщин Севера. Выявление слабого звена метаболизма у женщин Севера при патологическом течении беременности - нарушение соотношения процессов перекисного окисления липидов с резервами антиоксидантной защиты, может быть использовано в донозологической диагностике угрозы прерывания беременности.
Обнаружение однотипных нарушений свободно-радикальных процессов при патологических состояниях разного генеза позволило предложить и апробировать коррекцию данного нарушения метаболизма введением в курс лечения дополнительной антиоксидантной терапии. Получена положительная динамика клинического течения заболевания.
Результаты исследования включены в методические рекомендации "Диагностика физиологических и патоло-
гических реакций человека в условиях Севера" (МЗ РСФСР, Москва, 1986 г.).
Материалы диссертации по особенностям адаптивных реакций женского организма к экстремальным экологическим условиям включены в учебные курсы по общей физиологии и физиологии спорта для студентов Поморского международного педагогического университета (акт внедрения от 15 января 1996 г.) и Архангельской государственной медицинской академии г.Архангельска (акт внедрения от 12 марта 1996 г.).
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на ежегодных сессиях Института морфологии человека АМН СССР (Москва, 1978-1987 г.г.); Y Всесоюзном симпозиуме "Эколого-физиологические проблемы адаптации" (Москва, 1988); Российской ассамблее "Здоровье населения России (Архангельск, 1993. Саратов, 1994); IY-YII Ломоносовских чтениях (Архангельск, 1990-1995); IY Всесоюзной конференции по физическому воспитанию и школьной гигиене (Архангельск, 1991); Региональной конференции "Физическое воспитание и спортивная медицина на Севере (Архангельск, 1995); 1 научно-методической конференции "Дети Севера: здоровье, рост и развитие" (Архангельск, 1995); Международной научной конференции "Современные достижения спортивной науки" (Санкт-Петербург, 1994); Норвежской конференции "Lupa" (Бё, Норвегия, 1995); Второй международной научно-практической конференции по проблемам шейпинга (Санкт-Петербург, 1995); Международной конференции "Наше право решать" (Оланд, Финляндия, 1995); YIII международном Соловецком форуме (Архангельск, 1996); Международной конференции (Хельсинки, Финляндия, 1996) "Проблемы детей с умственной отсталостью"; I Российской научно-практической конференции практических психологов России (Архангельск, 1996); Международной конференции "Ребенок в современном мире" (Санкт-Петербург, 1996); Научно-
практической конференции "Здоровье населения:
физвоспитание и спорт" (Чебоксары, 1996).
По материалам диссертации опубликовано 55 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на -вебстраницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения и выводов. Работа иллюстрирована-^.таблицами и /. рисунками. Библиография включает ^98 отечественных и /.^зарубежных публикаций.
Данное исследование выполнено в рамках региональной научно-технической программы "Здоровье населения Европейского Севера России".