Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов Батоцыренова Тамара Ешинимаевна

Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов
<
Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Батоцыренова Тамара Ешинимаевна. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов : диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.13 / Батоцыренова Тамара Ешинимаевна; [Место защиты: Рос. ун-т дружбы народов (РУДН)].- Москва, 2006.- 254 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-3/291

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 11

1.1. Современные представления о здоровье, адаптационном процессе, функциональных резервах организма 11

1.2. Адаптация к природно-климатическим условиям среды обитания 23

1.3. Особенности адаптации студентов 33

1.4. Изучение адаптации и функциональных резервов организма человека по вариабельности сердечного ритма 40

1.5. Основные методы анализа вариабельности сердечного ритма 53

Глава 2. Материал и методы исследования 65

2.1. Организация и объем исследования 65

2.2. Методы исследования 68

Результаты исследования и их обсуждение 82

Глава 3. Краткая характеристика природно-климатических и экологических особенностей регионов исследования 82

3.1. Владимирская область 82

3.2. Забайкалье 93

3.3. Хозяйственно-культурные традиции бурят - коренного этноса Забайкалья 107

Глава 4. Сравнительные особенности адаптации к среде обитания студентов, проживающих постоянно в различных природно-климатических регионах 119

4.1. Важнейшие морфо-функциональные характеристики коренного этноса Забайкалья - бурят 119

4.2. Сравнительная характеристика особенностей адаптации у студентов из различных природно-климатических регионов по вариабельности сердечного ритма 124

4.3. Особенности адаптации к среде обитания у представителей основных этнических групп Забайкалья (бурят и русских) по

показателям вариабельности сердечного ритма 126

Глава 5. Исследование функциональных резервов вегетативной регуляции кардиореспираторной системы у студентов из различных регионов и этнических групп 141

Глава 6. Оценка уровня адаптационных возможностей студентов ВлГУ в условиях повседневной учебы и экзаменационной сессии методами донозологической диагностики 165

6.1. Структура здоровья студентов ВлГУ 165

6.2. Изучение субъективного отношения студентов к своему здоровью, здоровому образу жизни, занятиям спортом 174

6.3. Исследование количественных показателей вегетативной активности по вариабельности сердечного ритма у студентов в условиях экзаменационной сессии 179

6.4. Исследование взаимосвязей между личностными характеристиками и количественными показателями вариабельности сердечного ритма у юношей и девушек в условиях повседневной учебы и экзаменационной сессии 192

Глава 7. Соревновательный стресс по показателям вариабельности сердечного ритма у представителей различных видов спорта 198

Заключение 212

Выводы 214

Практические рекомендации 218

Список использованной литературы

Введение к работе

і __!

Актуальность исследования. Исследования, проводимые но эколого-физиологическим проблемам адаптации и медико-демографическим характеристикам населения в России и других странах, свидетельствуют о весьма значительных региональных различиях. Сравнительный анализ медико-демографической ситуации в субъектах РФ по 80 показателям выявил, что в России параллельно существуют этнические и социальные группы населения, существенно отличающиеся по этим характеристикам. Становится очевидным, что качественное медицинское обслуживание и профилактика возможны лишь на основе создания региональных систем мониторинга окружающей среды и здоровья населения. При этом возникла необходимость выявить региональные нормативы состояния здоровья и дифференцированно подходить к его оценке для выработки научно обоснованных лечебно-профилактических мероприятий, а также для отбора людей для работы в тех или иных неадекватных условиях.

Результаты многолетних исследований, проведенных сотрудниками кафедры нормальной физиологии медицинского факультета РУДН под руководством академика РАМН Агаджаняна Н.А., как в лабораторных стендовых испытаниях, так и в естественных условиях высокогорья, Заполярья, аридной зоны, погружений в глубокие карстовые пещеры, плавания в Мировом океане, длительных полетов на обитаемых летательных аппаратах свидетельствуют, что характер адаптивных сдвигов в экстремальных условиях зависит не только от уровня тренировки, стажа работы, возраста обследуемого, но и от этнических особенностей организма (Агаджанян Н.А., Елфимов А.И., Ермакова Н.В., Северин А.Е., Радыш И.В., Шастун С.А., Желтиков А.А., 1981 -2007 и др.). Речь идет о формировании экологического портрета - совокупности генетически обусловленных свойств и морфофункциональных признаков живых систем, сформировавшихся в соответствии с особенностями окружающей природной среды - их естественной колыбели (Агаджанян Н.А., 1981).

В связи с проводимыми комплексными медико-физиологическими исследованиями в последние годы существенно возрос интерес к изучению особенностей культуры, быта, обычаев, психологии различных этносов. Формируется новая ветвь физиологии - этническая физиология, что связано и с более широким пониманием адаптационного процесса, затрагивающего все стороны жизни человека. При этом большое значение в формировании функциональных резервов организма играет экологическое состояние среды обитания каждого этноса.

Особенно это актуально для учащейся молодежи. Современный образ жизни в условиях перехода к рыночной экономике, острой конкуренции на рынке труда предъявляет высокие требования к уровню здоровья молодежи. В то же время за последние 20 лет, по данным литературы, доля здоровых студентов сократилась более чем в 2,5 раза на начальном этапе обучения и более чем в 4 раза к окончанию вуза (Агаджанян Н.А. и др., 1997; Пальцев М.А., 2002; Ермакова Н.В., 2003; Кислицын Ю.Л., 2005, 2007; Розанов В.В., Северин А.Е., 2006 и др.). Большое влияние на организм и здоровье учащейся молодежи оказывают увеличивающаяся техногенная нагрузка, ухудшающаяся повсеместно экологическая обстановка. Свой вклад в ухудшение здоровья вносит и специфика студенческой жизни - погрешности в режиме труда и отдыха,

характере питания и др. (Миннибаев Т.Ш. и др., 2005). Необходимость для многих студентов оплачивать обучение, совмещать работу с учебой и т.д. способствуют развитию стресса, что, в конечном счете, сказывается на функциональных резервах организма и успешности обучения.

В связи с этим применение новых высокоинформативных методов оценки функционального состояния может существенно исправить ситуацию в ранней диагностике и профилактике. D последние десятилетия отмечается активное развитие методов анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) и их широкое применение в прикладной физиологии, космической медицине и клинической практике. Современный взгляд на здоровье, как на способность организма приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды, рассматривает изменения ритма сердца как достаточно объективный индикатор адаптационных реакций на самые разнообразные внутренние и внешние воздействия (Ларин В.В. и соавт., 1967; Баевский P.M., 1979; Агаджанян Н.А, Баевский P.M., Берсенева А.П., 2000, 2005, 2006).

Значительное место в жизни определенной части студентов занимает спорт, который является в определенной мере антистрессовым фактором. В то же время соревнования предъявляют повышенные требования к функциональным возможностям человека, к его психике, что особенно характерно для спортивных игр, единоборств, экстремальных видов спорта. Использование современных диагностических средств в стрессовых ситуациях, связанных с учебой и спортом позволит оценивать функциональные резервы организма в этих условиях.

Цель работы - исследовать эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов, постоянно проживающих в различных природно-климатических регионах.

Задачи исследования: .

  1. Изучить морфофункциональные характеристики важнейших физиологических показателей у обследуемых различных этнических групп, постоянно проживающих в условиях Забайкалья.

  2. Выявить по показателям вариабельности сердечного ритма половозрастные особенности адаптации обследуемых, проживающих в различных природно-климатических регионах России.

  3. Изучить у представителей различных этнических групп эколого-физиологические особенности реакции кардиореспираторной системы на функциональную пробу, связанную с заданным темпом дыхания.

  4. По результатам комплексных исследований оценить и дать сравнительную характеристику адаптационных возможностей студентов в процессе повседневной учебы и в условиях экзаменационного стресса с учетом личностных характеристик и особенностей темперамента.

  5. Исследовать в процессе тренировочного цикла и в период соревнований особенности регуляции вегетативных реакций, уровень напряжения регуляторных систем важнейших функциональных резервов организма спортсменов различной специализации и квалификации.

Научная новизна. Впервые проведено сравнительное исследование особенностей адаптации к среде обитания и адаптационных реакций у лиц разного пола, возраста, этнической принадлежности в различных регионах России (Центральный федеральный округ и Забайкалье) по показателям

вариабельности сердечного ритма. Показано, что вариабельность ритма сердца у коренных жителей Забайкалья достоверно снижена по сравнению с населением Центрального региона России, что является основанием для разработки региональных нормативов по физиологическим показателям.

Сравнительный анализ показателей ВСР у представителей коренного населения Забайкалья, принадлежащих к различным этническим группам, выявил у бурят более ригидный ритм сердца по сравнению с русскими, более высокие значения «очень медленноволновой компоненты» спектра (VLF,%), более длинный период вазомоторных волн LFT. Также впервые показано, что реакция сердечно-сосудистой системы на функциональную пробу с фиксированным темпом дыхания (ФТД) у бурятского этноса понижена по сравнению с русским населением Забайкалья. Это также свидетельствует об имеющихся этно-физиологических особенностях адаптивных реакций.

Использование проб с фиксированным темпом дыхания выявило 2 основных типа реакции, которые не зависят от пола, этнической принадлежности, места постоянного проживания. Первый тип реакции характеризуется тем, что при ФТД6 отмечается увеличение степени напряжения регуляторных систем организма с последующим снижением при ФТД12. Второй тип реакции характеризуется постепенным уменьшением напряжения при ФТД6 и ФТД 12. Больший разброс кардиоинтервалов при пробе с ФТД выявлен у юношей по сравнению с девушками.

В работе получены новые данные по количественной оценке уровня стресса по ВСР, испытываемого спортсменами, занимающимися различными видами спорта в условиях соревнований, студентами во время экзаменационной сессии с учетом личностных характеристик и особенностей темперамента.

Теоретическая н практическая значимость. Теоретическая значимость работы заключается в выявленных закономерностях изменений показателей ВСР у различных этнических групп в зависимости от климатогеографических условий. Показано также, что имеются сходные зависимости возрастной динамики показателей ВСР и изменений, полученных в условиях стресса разной степени у взрослых лиц. Это позволяет констатировать принципиальное тождество механизмов адаптации к стрессу и возрастных изменений механизмов реіуляции сердечно-сосудистой системы.

Практическая значимость работы заключается в доказательстве принципиальной возможности применения методики ВСР для определения стрессовой нагрузки различных модальностей при спортивной деятельности и обучении в разных возрастных группах. Представлены также региональные стандарты показателей ВСР в виде центильной шкалы у различных этносов Забайкалья и центральной полосы России. Проведено сопоставление стрессогенности различных видов спортивной деятельности.

Разработанные региональные стандарты с использованием в качестве диагностического метода анализ ВСР позволят определять уровень стресса и составлять научно обоснованные рекомендации для сохранения и укрепления здоровья учащейся молодежи с учетом комплекса действующих на организм факторов, в том числе у представителей разных этнических ірупп, проживающих в различных регионах в условиях социальных и экономических перемен в современной России.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Адаптация разных этнических групп к условиям резко континентального
климата Забайкалья проявляется в изменении антропометрических показателей,
уменьшении поверхности тела для оптимизации вегетативных функций.

2. Коренной этнос Забайкалья (буряты) отличается от русских региона
следующими функциональными особенностями: более ригидным ритмом
сердца, особенностями волновой структуры кардиоритма, более выраженными
медленными волнами второго порядка (VLF,%), более длинным периодом
вазомоторных волн (LFT).

  1. У коренного этноса Забайкалья снижена реактивность сердечнососудистой системы на функциональную пробу с фиксированным темпом дыхания, что проявляется в меньшем размахе показателей ВСР по сравнению с русскими Забайкалья. Независимо от пола, этнической принадлежности выявлены два основных типа реагирования на тест с ФТД по динамике индекса напряжения регуляторних систем организма.

  2. В условиях экзаменационного стресса существенно увеличивается количество студентов с неудовлетворительной адаптацией и срывом адаптации по сравнению с повседневной учебой. Выявлены три типа реагирования на экзаменационный стресс по динамике основных показателей вариабельности сердечного ритма.

  3. Количественная оценка уровня стресса, испытываемого спортсменами различных видов спорта при тренировочных и соревновательных нагрузках, позволяет ранжировать виды спорта по степени напряжения механизмов регуляции. Установлено, что тип вегетативной регуляции является одним из факторов, определяющих выбор спортивной специализации.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на: II Международной научно-практической конференции «Вуз, здоровье, интеллект: педагогические^ биоинформационные и оздоровительные технологии» (Геленджик, 2002); V, VI и VTI Международных научно-технических конференциях «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» (Владимир, 2002, 2004, 2006); VII межвузовской научно-методической конференции «Организация и методика учебного процесса, физкультурно-оздоровительной и спортивной работы» (Москва, 2002); XI Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2003); IV и VI Международных научно-практических конференциях «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2003, 2005); Научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов факультета радиофизики, электроники и медицинской техники ВлГУ (Владимир, 2003); II Международной конференции университетов «Университеты и общество. Сотрудничество университетов в XXI веке» (Москва, 2003); Научно-практической конференции «Проблемы теории и практики физического воспитания и спорта молодежи» (Владимир, 2003); VIII, IX межвузовских научно-методических конференциях «Организация и методика учебного процесса, физкультурно-оздоровительной и спортивной работы» (Анапа, 2004, 2006); III Международной научно-практической конференции «Современный олимпийский и массовый спорт в контексте «Восток-Запад» (Улан-Удэ, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Физическая культура и спорт в системе высшего профессионального образования» (Ставрополь, 2005); Первом съезде физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс, 2005); II Всероссийской

научно-практической конференции «Здоровьесберегающие технологии в образовании» (Оренбург, 2005), II Всероссийском симпозиуме «Здоровье нации - основа процветания России» (Москва, 2006), ХП Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2007) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 36 работ, из них 2 учебных пособия.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на

Адаптация к природно-климатическим условиям среды обитания

Как следует из приведенных выше определений, понятие «здоровье» отражает различные стороны взаимодействия организма человека с окружающим миром в условиях относительного равновесия. При этом для его поддержания организму необходимо тратить часть собственных ресурсов. Научное направление «саногенез» - учение о противодействии организма болезни - рассматривается как динамическая система защитно-приспособительных механизмов организма, возникающая на стадии предболезни, развивающаяся на протяжении всего периода болезни и направленная на восстановление разрушенных во время болезни механизмов саморегуляции [91, 174, 212]. Речь идет о механизмах мобилизации функциональных резервов организма, которые приводят к формированию новых функциональных систем, обеспечивающих защиту и развитие компенсаторно-приспособительных процессов.

В организме, как саморегулирующейся, самооптимизирующейся системе можно выделить управляющие и управляемые системы, регулирующие механизмы и регулируемые параметры. В ответ на различные возмущения организм так осуществляет перенастройку своих физиологических, биохимических и биофизических процессов, чтобы наиболее важные для обеспечения жизнедеятельности показатели сохраняли свое постоянство.

Таким образом, согласно современным представлениям, здоровье - это процесс непрерывного приспособления организма к условиям окружающей среды [9,10, 11,124, 181, 113,149,178, 260, 276].

Определение здоровья как способности организма адаптироваться к условиям окружающей среды отводит теории адаптации ключевое место в учении о здоровье и болезни.

Теория адаптации в настоящее время является одним из фундаментальных направлений современной биологии и физиологии.

Адаптационная деятельность организма человека и животных не только обеспечивает выживание и эволюционное развитие, но и повседневное приспособление к изменениям окружающей среды. Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности человека, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Процесс приспособления организма к окружающим условиям (климатогеографическим, производственным, социальным) представляет собой универсальное явление. В биологии процесс адаптации - это приспособление строения и функций организма к условиям существования. В ходе эволюции формируются признаки и свойства, которые оказываются наиболее выгодными для живых существ, благодаря которым организм приобретает способность к существованию в конкретной среде обитания. Адаптация организма к условиям среды может носить самый различный характер и затрагивать все стороны организации и жизнедеятельности человека.

Адаптация - это непрерывно текущий процесс, не прекращающийся ни на одно мгновение от момента зарождения организма до наступления смерти и имеющий как внешние, так и внутренние противоречия. Внешние противоречия адаптационного процесса заключаются в том, что организм находится в двойственных отношениях со средой: с одной стороны он стремится достичь согласованности с ней, а с другой - сохраняет некоторую рассогласованность, никогда не достигая идеальной гармонии, «пригнанности» к среде. Это и позволяет ему, в конечном счете, приспосабливаться, поскольку пребывание в некотором разладе со средой тренирует защитные механизмы организма, поддерживая их в активном «рабочем» состоянии, обеспечивая тем самым эффективную мобилизацию сил в случае резкого изменения внешних условий [256].

Теория Г. Селье об общем адаптационном синдроме описывает фазовый характер адаптационных реакций и обосновывает ведущую роль истощения регуляторних систем при острых и хронических стрессорных воздействиях в развитии большинства патологических состояний и заболеваний [238].

Согласно современной теории адаптации [4, 5, 6, 9, 10, 11, 149, 150,151, 154, 186, 187, 238, 239, 240, 293], первая фаза, или «аварийная» - развивается в самом начале действия как физиологического, так и патогенного фактора или измененных условий внешней среды. При этом в первую очередь реагируют системы кровообращения и дыхания. Этими реакциями управляет центральная нервная система с широким вовлечением гормональных факторов, в частности гормонов мозгового вещества надпочечников (катехоламинов), что, в свою очередь, сопровождается повышенным тонусом симпатической системы. Следствием активации симпатоадреналовой системы и выброса глюкокортикоидов являются такие сдвиги вегетативных функций, которые имеют катаболический характер и обеспечивают организм нужной ему энергией, как бы в предвидении необходимых в скором будущем затрат. При этом происходит срочная (оперативная) мобилизация функциональных резервов организма. Особенность этой фазы заключается в том, что реакции организма генерализованы и неэкономны. Управление физиологическими функциями со стороны нервной системы и гуморальных факторов недостаточно синхронизировано, вся фаза в целом носит как бы поисковый характер и представляется, как попытка адаптироваться к новому фактору или к новым условиям, главным образом, за счет органных и системных механизмов. Тканевые, а тем более молекулярные процессы в клетках и мембранах организма в этой фазе направленно не изменяются, так как для их стационарной перестройки требуется более значительное время.

Методы исследования

Статистические методы применяются для непосредственной количественной оценки вариабельности сердечного ритма в исследуемый промежуток времени. При этом КИТ рассматривается как совокупность последовательных временных промежутков - интервалов RR. Различают две группы статистических методов: 1) полученные при обработке прямых измерений NN ("normal to normal") интервалов; 2) вычисленные на основе разницы между NN интервалами [77].

Первыми применили методы математической обработки для анализа ритма сердца Fleisen А. и Beckman R. в 1932 году [323], предложив использовать в этих целях среднеквадратическое отклонение (СКО) интервалов RR (цит. по [57]), которое и сегодня является одним из наиболее часто используемых показателей. Статистические характеристики динамического ряда кардиоинтервалов включают: SDNN, RMSSD, PNN50, CV (см. подробно далее).

D, As, Ex - второй, третий и четвертый статистические моменты. D -дисперсия, это СКО в квадрате, отражает суммарную мощность всех периодических и непериодических колебаний. As - коэффициент асимметрии позволяет судить о стационарности исследуемого динамического ряда, о наличии и выраженности переходных процессов, в том числе трендов. Ех - коэффициент эксцессивности, отражает скорость (крутизну) изменения случайных нестационарных компонентов динамического ряда и наличие локальных нестационарностей [55]. Геометрические методы (вариационная пульсометрия). К числу геометрических методов, прежде всего, относится вариационная пульсометрия [55]. Этот метод был разработан еще в начале 60-х годов применительно к задачам космической медицины [214, 215] и затем получил дальнейшее развитие в физиологических и клинических исследованиях [52]. Сущность вариационной пульсометрии заключается в изучении закона распределения кардиоинтервалов как случайных величин. При этом строится вариационная кривая (кривая распределения кардиоинтервалов или гистограмма) и определяются ее основные характеристики: Мо (Мода), АМо (амплитуда моды), MxDMn (вариационный размах).

При построении гистограмм (или вариационных пульсограмм) первостепенное значение имеет выбор способа группировки данных. В многолетней практике сложился традиционный подход к группировке кардиоинтервалов в диапазоне от 400 до 13000 мс с интервалом в 50 мс. Таким образом, выделяются 20 фиксированных диапазонов длительностей кардиоинтервалов, что позволяет сравнивать вариационные пульсограммы, полученные разными исследователями. При этом объем выборки, в которой производится группировка и построение вариационной пульсограммы также стандартный - 5 минут. Другой способ построения вариационных пульсограмм заключается в том, чтобы вначале определить модальное значение кардиоинтервала, а затем, используя диапазоны по 50 мс, формировать гистограмму в обе стороны от Моды. Вариационная пульсограмма может быть также представлена «гладким» графиком плотности распределения [12, 55].

В работах западноевропейских и американских исследователей используются разные способы апроксимации, в частности, апроксимация кривой распределения кардиоинтервалов треугольником и вычисляется показатель, который называется "триангулярный индекс" (triangular interpolation of NN intervals - TINN) - интеграл плотности распределения (общее количество кардиоинтервалов) отнесенный к максимуму плотности распределения (АМо) [77].

Автокорреляционный анализ. Вычисление и построение автокорреляционной функции динамического ряда кардиоинтервалов направлено на изучение внутренней структуры этого ряда как случайного процесса [9]. Автокорреляционная функция представляет собой график динамики коэффициентов корреляции, получаемых при последовательном смещении анализируемого динамического ряда на одно число по отношению к своему собственному ряду. После первого сдвига на одно значение коэффициент корреляции тем меньше единицы, чем более выражены дыхательные волны. Если в исследуемой выборке доминируют медленноволновые компоненты, то коэффициент корреляции после первого сдвига будет лишь незначительно ниже единицы. Последующие сдвиги ведут к постепенному уменьшению коэффициента корреляции вплоть до появления отрицательных корреляционных коэффициентов. Физиологический смысл использования корреляционного анализа заключается в оценке степени влияния центрального контура управления на автономный. Чем сильнее это влияние, тем больше значение коэффициента корреляции при первом сдвиге. Автокоррелограмма позволяет судить о скрытой периодичности сердечного ритма, анализ носит качественный характер [11].

Корреляционная ритмография (скаттерография). Это метод графического представления динамического ряда кардиоинтервалов в виде «облака» путем построения точек в прямоугольной системе координат. При этом по оси ординат откладывается величина текущего RR интервала, а по оси абсцисс - последующий RR интервал [55]. График и область точек, полученных таким образом (пятна Пуанкаре или Лоренца), называется корреляционной ритмограммой или скаттерограммой (scatter-рассеивание) [9]. Метод был разработан и обоснован в конце 60-х - начале 70-х годов Hoopen М., Bongearis [336] и Власовым Ю.А. с соавт. [89]. Уже в конце 70-х годов был начат серийный выпуск специализированных приборов "Ритмокардиоскоп РКС-01", которые позволяли автоматически строить на экране дисплея корреляционную ритмограмму.

При построении скаттерограммы образуется совокупность точек, центр которых располагается на биссектрисе. Расстояние от центра до начала осей координат соответствует наиболее ожидаемой длительности сердечного цикла (Мо). Величина отклонения точки от биссектрисы влево показывает, насколько данный сердечный цикл короче предыдущего, вправо от биссектрисы - насколько он длиннее предыдущего [55].

Нормальная форма скаттерограммы представляет собой эллипс, вытянутый вдоль биссектрисы. Именно такое расположение эллипса означает, что к дыхательной прибавлена некоторая величина недыхательной аритмии. Форма скаттерограммы в виде круга означает отсутствие недыхательных компонентов аритмии. Узкий овал соответствует преобладанию недыхательных компонентов в общей вариабельности ритма, которая определяется длиной "облака". Длина овала хорошо коррелирует с величиной HF, а ширина с LF (см. ниже).

Забайкалье

Во Владимирской области насчитываются 58 бассейнов рек, 746 рек и ручьев, в том числе 211 - протяженностью более 10 км [209]. По территории области разбросано большое количество озер.

Наиболее распространенными почвами Владимирской области являются дерново-подзолистые разной степени оподзоленности. Северо-западнее Владимира между реками Нерль и Пекша, во Владимиро-Суздальском Ополье, преобладают серые лесные почвы. Пониженные места в этом районе заняты дерново-темноцветными высокогумусными «черноземновидными» почвами. Благодаря особенности своего происхождения почвы Ополья, суглинистые по механическому составу, в агрономическом отношении отличаются большим естественным плодородием и лучшими физико-химическими свойствами по сравнению с почвами других зон области. На юго-западе области, западнее р. Поли, расположены торфянисто-подзолисто-глеевые и болотные почвы. Поймы рек заняты аллювиальными дерновыми почвами [28, 160].

На большей части территории области почвы легкого механического состава: песчаные и супесчаные. Эти почвы бедны перегноем, азотом, калием и фосфором, имеют рН от 5 и ниже. Песчаные почвы бесструктурны, обладают невысокой влагоемкостью (20-30%) и большой водопроницаемостью, что обусловливает на этих почвах стихийный водный режим, всецело зависящий от выпадающих осадков. На возвышенном северо-западе области господствуют суглинки [28, 160].

Владимирская область входит в подзону смешанных лесов. Леса покрывают территорию равномерно, лишь во Владимирском Ополье характерной чертой является безлесье. Обширные песчаные равнины

Мещерской низменности покрыты лесами, преимущественно сосновыми. На суглинистых почвах в западной части области встречается ель. Повсеместно распространена береза, несколько меньше - осина и ольха. В области произрастает около 900 видов высших растений [28, 160, 210]. Среди них немало лекарственных растений: плаун аптечный, валериана, ландыш, крушина ломкая, шиповник, калина, череда и другие. Растительность болот, которых в области насчитывается несколько сот, весьма разнообразна, что обусловлено разным уровнем минерального питания.

Таким образом, пониженные равнины Мещеры, Фролищевой низины и Принерлинского округа, покрытые сосновыми лесами, определяют природный облик области. Наиболее заболочены (до 6-10%) юго-запад и северо-восток области [28].

Область небогата полезными ископаемыми и почти все они нерудные. Это пески, глины, известняки, доломиты, торф, минеральные воды и минеральные краски. Есть железные руды болотного происхождения и фосфориты.

Животный мир Владимирской области представлен 62 видами млекопитающих, 43 видами рыб, 212 видами птиц, 10 видами земноводных, 6 видами пресмыкающихся и предположительно 1500 видами беспозвоночных [210]. Наиболее полные и достоверные данные по учету и состоянию представителей животного мира есть только по охотничьим видам, по остальным - ориентировочно.

Климат является одним из главных компонентов природы, который влияет на все другие. Состояние природных комплексов, атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы, растительного и животного мира во многом определяются характером климата, диапазоном основных его показателей, степенью его изменчивости. Именно поэтому климат во многом определяет характер экологических процессов и является одним из основных физико-географических характеристик тех или иных регионов.

Климат Владимирской области умеренно континентальный, с хорошо выраженными сезонами года. Массы морского (часто полярного) воздуха обычно достигают территории Владимирской области уже преобразованными в умеренно континентальные. Арктическим воздухом обусловлены резкие понижения средних температур во все сезоны года. Июль самый теплый месяц, самый холодный месяц - январь (см, рис. 2.1). Сильные морозы крайне редки и непродолжительны. Средняя продолжительность безморозного периода (температура выше 0С) в году составляет приблизительно 205 дней, а число морозных дней с температурой ниже 0С- 160 [28, 254,255].

Количество осадков немногим больше 600 мм в год. Больше всего дней с осадками приходится на январь, ноябрь, декабрь. Меньше всего их приходится на май. Наибольшее количество осадков выпадает с июня по сентябрь.

Преобладающие в течение года ветры - юго-западные, за ними следуют ветры южные, меньше всего восточных. В холодный период года преобладают южные ветры, а начиная с мая - северные, которые удерживаются до сентября, после чего их количество постепенно начинает уменьшаться. Наибольшей силой отличаются ветры в январе и марте, меньшей - в июле и августе. В среднем в год бывает 31 день с сильным ветром (более 15 м/с). Наибольшее число таких ветряных дней в январе, феврале и октябре [28,254, 255].

Особенности адаптации к среде обитания у представителей основных этнических групп Забайкалья (бурят и русских)

Отмечается, что высокий уровень HF и ее устойчивое преобладание в спектре ВСР чаще наблюдается у лиц с низкой массой или ведет к ее снижению. И, наоборот, быстрое накопление жировой ткани характерно при низких показателях HF и значительном преобладании VLF [267,268].

О тесной связи VLF-компоненты ВСР с метаболическими процессами в организме свидетельствуют результаты Takabatake N., Nakamura Н., Abe S., et al. [371]. Показано, что суточная динамика уровня концентрации в сыворотке крови гормона жировых клеток - лептина - полностью повторяет суточную динамику VLF-компоненты ВСР. В свою очередь, установлены связи лептина с кортизолом, инсулиновои чувствительностью и регуляцией глюкозы в организме [268]. Несомненный интерес представляет модель интерпретации кардиодинамики, предложенная Akselrod S. [295, 297], в которой предполагается, что уровень VLF обусловлен активностью ренин-ангиотензиновой системы. Сегодня правильнее говорить о нейроэндокринно метаболической модели интерпретации кардиодинамики, подчеркивает и Флейшман А.Н. [268]. Известно, что адаптация коренного населения континентальной Сибири к условиям холодного климата осуществлялась, в частности, развитием подкожной жировой клетчатки. Показано [38, 39], что у бурят, по сравнению с русскими Забайкалья, при меньших относительных и абсолютных значениях мускульного и скелетного компонентов тела был более развит жировой компонент. У мужчин-бурят пикнический тип телосложения составил 24% выборки, у русских - 9%. У женщин обеих национальностей разница в жироотложении была не столь велика, хотя процент пикнического типа у буряток все же больше. Если у русских мужчин Забайкалья жировой компонент составлял 13,9% от веса тела, то у мужчин бурят - 15,9% [38,39].

По данным Читинского областного диагностического центра, между русскими и бурятами выявлены различия в содержании белка и холестерина в сыворотке крови. Так, содержание белка у бурят составило 73,9 г/л; у русских мужчин - 72,6 г/л, холестерина - 5,3 и 5,1 моль/л соответственно (цит. по [104, 106]). Известно, что уровень холестерина в сыворотке крови имеет положительную связь с содержанием жиров и белков пищи и отрицательную - с содержанием углеводов. Возможно, более высокие значения VLF-компоненты спектра, отмеченные у бурят по сравнению с представителями русского этноса Забайкалья, свидетельствуют о превалировании процессов расходования липидов на процессы адаптации у бурят, а у русских - глюкозы, и обусловлены особенностями питания и адаптации к региону проживания. Исторически сложившаяся система питания бурят включала два основных компонента: мясо домашнего скота и молочные продукты, дополнявшиеся в небольшом количестве продуктами охоты и собирательства.

Следует отметить, что комплексный показатель активности регуляторных систем организма (ПАРС) был достоверно меньше у представителей бурятского этноса - при р 0,05 у девушек и р 0,01 у юношей, что свидетельствует о лучшей адаптации бурятского населения к экстремальным природно-климатическим условиям Забайкалья, о более высоких функциональных резервах. У 60% обследованных лиц бурятской национальности независимо от пола отмечено состояние оптимального (рабочего) напряжения регуляторных систем, необходимое для поддержания активного равновесия организма со средой (ПАРС=1-3). Это соответствует состоянию нормы или удовлетворительной адаптации по классификации функциональных состояний, принятой в донозологической диагностике [9, 11, 54, 152, 153]. Тогда как у 60,27% русских студентов - жителей Забайкалья отмечалось состояние функционального напряжения, более выраженное напряжение регуляторных систем (ПАРС=4-6).

Полученные результаты согласуются с данными [17, 130], где показано, что, несмотря на общность социальных условий, характера труда и питания, среди аборигенного населения Эвенкии существенно выше доля лиц с удовлетворительной адаптацией, в то время как у коренно-пришлых русских неудовлетворительная адаптация встречалась почти в 2 раза чаще. Авторы отмечают, что, несмотря на относительно длительный срок проживания (2-3 поколения), у большей части коренно-пришлого населения (74,1%) наблюдалось состояние напряжения механизмов регуляции функций организма.

Среди русских студентов региона отмечено и большее количество лиц с нарушениями ритма сердца (14,5% девушек и 26,8% юношей), тогда как среди представителей бурятской группы они составили 8,3% у девушек и 14,5%о у юношей. Это находит объяснение в увеличении LF-компоненты сердечного ритма у русских студентов, свидетельствующего об усилении симпатикотонии, что впоследствии может реализоваться в формировании какого-либо патологического процесса, связанного с нарушением регуляции сердечно-сосудистой системы. По данным Будаева С.Д. [73], результаты проведенного анализа динамики смертности в четырех сельских районах Республики Бурятии (РБ) выявили значительно более высокий уровень смертности от заболеваний системы кровообращения среди русского населения по сравнению с бурятским. Этот же автор приводит данные динамики смертности населения по РБ основных этнических групп региона. Смертность среди русской части населения РБ в 1989 году составила 8,8 человек на 1000 населения; в 1991 году - 9,5; в 1993 году - 12,3; в то время как среди коренного населения - 8,0; 9,0 и 10,7 соответственно.

На основании полученных результатов составлены центильные таблицы показателей ВСР юношей и девушек Забайкалья (таблицы 4.5 - 4.8), принадлежащих к различным этническим группам, и молодежи студенческого возраста Владимирской области (табл. 4.9 - 4.10).

В практике обычно используется шкала Стюарта [113, 253], в которой предусмотрено выделение 3, 10, 25, 50, 75, 90, 97 «центилей». Считается, что, если индивидуально наблюдаемый признак находится в пределах 25 и 75 центилей, то величина его соответствует норме (следовательно, в норму входят 50% всех случаев).

Составленные центильные таблицы показателей ВСР юношей и девушек, принадлежащих к основным этническим группам Забайкалья (буряты и русские), и Владимирской области могут быть использованы как ориентиры при разработке региональных нормативов и стандартизации в дальнейших физиологических и клинических исследованиях.

Похожие диссертации на Эколого-физиологические и этнические особенности адаптационных реакций организма студентов из различных природно-климатических регионов