Введение к работе
Актуальность.
Одной из фундаментальных проблем биологии и медицины является зучение закономерностей адаптации организмов при изменении свойств пешней среды [В.А. Шидловский, 1982; А.И. Воложин, Ю.К. Субботин, 1987].
В.П. Казначеев [1980] определил физиологическую адаптацию как про-есс поддержания функционального состояния гомеостатических систем и ор-гпизма в целом, обеспечивающий его сохранение, развитие, работоспособ-ость и максимальную продолжительность жизни в неадекватных условиях эеды. Значительный вклад в развитие современной теории адаптации внесли аботы ряда отечественных и зарубежных ученых, в том числе Г. Селье [1946, 960], П.К. Анохина [1970, 1973, 1975], P.M. Баевского [1979, 1984], Ф.З. Ме-эсона [1981, 1986], В.П. Казначеева, СВ. Казначеева [1986], В.И. Медведева 984,1998] и других.
Адаптивные реакции человека в ответ на действие факторов среды обес-гчиваются не отдельными органами, а соподчиненными между собой и на-равленными на получение фокусированного полезного результата функцио-гльными системами, состоящими из избирательно вовлеченных и взаимодей-гвующих компонентов, принадлежащих к разным анатомо-физиологическим іруктурам [П.К. Анохин, 1971; К.В. Судаков, 2000].
К настоящему времени накоплено большое количество данных о том, что риспособление к условиям среды на всем протяжении онтогенеза совершается эд контролем вегетативных и гормональных механизмов, определяющих :)рму адаптационной реакции [Л.Х. Гаркави и др., 1990] и выступающих в ка-;стве универсальных регуляторов как' физиологических, так и генетических хщессов [М.С. Мицкевич, 1978; Ю.П. Шорин и др., 1983; А.А. Солнцев, 1989; .Л. Маркель, П.М. Бородин, 1990]. Вместе с тем, особенности сложных, мно-пвеньевых вегетативно-гуморально-гормональных взаимоотношений нужда-гся в более детальном анализе с учетом влияния факторов среды на динамику ормирования специфических и неспецифических нейрогуморальных и гор-энальных механизмов в так называемые "критические" периоды онтогенеза Л.С. Мицкевич, 1978; И.А. Аршавский, 1982; И.А. Држевецкая, 1987; А.А. олнцев, 1989].
Несомненный интерес в этом смысле вызывает изучение периода поло-(го созревания, характеризующегося напряжением деятельности многих ней->гуморальных и гормональных механизмов регуляции, которое ведет к пере-
стройке функционирования всех физиологических систем и ограничению воз можности адаптации к изменениям внешних и внутренних факторо [Д.А. Фарбер, 1988; Л.К. Семенова, В.И. Чемоданов, 1988].
Окружающая среда служит неотъемлемым компонентом большинств управляющих функциональных систем, являясь внешним звеном саморегуля ции и биологическим фоном их деятельности [В.И. Федоров, 2000]. Одним и лимитирующих факторов при формировании эндокринных и вегетативны функций в процессе индивидуального развития является обеспеченность оргг низма йодом, уровень которой обусловлен спецификой эндогенных и экзогеи ных факторов [Л.А. Щеплягина, 1997].
Для человека особое значение имеет социальная среда, которая, зачас тую, становится доминирующей по отношению к экологическим условия] проживания и биологической системной организации личност РС.В. Судаков, 2000]. Социальные отношения, развивающиеся в онтогенез! способны компенсировать выход за пределы оптимума эколого-климатически параметров среды, тем самым становясь одним из факторов обеспечения гс меостаза [Н.А. Агаджанян, 1984]. Ярким примером этого может служить суще ственное снижение распространенности дисфункций щитовидной железы в рс гионах с низким содержанием йода в воде и почве после широкого практичс ского внедрения комплекса йодсодержащих пищевых добавок [СЮ. Сухиш на, 1995].
Все вышеизложенное позволяет предположить, что у подростков пубе] татного возраста, проживающих в специфичных социальных и экологически условиях сельской и городской местности, будут развиваться различные варі анты адаптивного реагирования вегетативно-эндокринных.систем организм: Несмотря на свою очевидную актуальность и практическую значимость, эте вопрос в доступной нам литературе изучен недостаточно, что послужило пре; посылкой для проведения настоящего исследования.
Цель работы - выявление особенностей формирования вегетативне гуморальных и гормональных функций у школьников пубертатного возраст; проживающих в сельской местности и крупном промышленном городе.
Основные задачи исследования.
1. Определить степень неблагоприятного воздействия антропогенны
ксенобиотиков внешней среды на организмы сельских и городских школьш
ков, а также оценить обеспеченность подростковых групп йодом.
2. Исследовать содержание гормонов гипофизарно-тиреоидной и адреж
кортикальной систем в плазме у школьников сравниваемых групп.
3. Изучить у сельских и городских подростков параметры вегетативной гуляции сердечного ритма и показатели клеточной резистентности.
Научная новизна работы. В развитие известных представлений о роли казателей вегетативной и гормональной регуляции в формировании неспе-:фических и специфических компонентов приспособительных реакций в дис-ртации впервые обосновано положение о том, что уровень антропогенного і-рязнения среды и степень обеспеченности организмов йодом определяют к активность адренокортикальной и гипофизарно-тиреоидной систем, так и іусловливают характер вовлечения в адаптивную реакцию симпатического їй парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в пубертатном риоде онтогенеза. Впервые показано, что развитие гипотиреоидных состоя-[й на IV стадии полового созревания способствует повышению активности мпатоадреналовой системы, тогда как в случае сохранения функции щито-[дной железы в пределах нормы выявляется выраженное парасимпатическое їздействие на эритрон и сердечно-сосудистую систему.
Теоретическая и практическая значимость. Представленные материа-I могут быть использованы для физиологического обоснования положения о м, что специфика региональных социальных и экологических факторов, воз-:йствующих на организм в сенситивный период индивидуального развития рает существенную роль в механизмах адаптивных перестроек вегетативно-моральных и эндокринных функций. Выполненное исследование позволило ізработать практические рекомендации по использованию показателей активісти щитовидной железы, коры надпочечников, параметров вегетативной реляции сердечного ритма, функционального состояния мембран эритроцитов ія прогностической оценки характеристик специфической и неспецифической їзнстентности организма и принятия соответствующих врачебно-ігиенических мер по профилактике йоддефицитных состояний у подростков в :риоде полового созревания.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
В условиях крупного промышленного города у подростков повышают-[ кислотная резистентность мембран эритроцитов и суммарная активность су-іроксиддисмутазьі в крови.
-
Специфика социально-экологических условий сельской местности и >упного промышленного города определяет особенности формирования эн-жринного и вегетативного статуса у школьников в периоде полового созре-шия.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладыва лись и обсуждались на Второй Международной научно-практической конфе ренции "Безопасность жизнедеятельности в Сибири и на Крайнем Севере' (Тюмень, 1997); 3-м Съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новоси бирск, 1997); Всероссийской научной конференции-семинаре «Проблемы ме дицины и биологии» (Кемерово, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложена собственных экспериментальных данных и обсуждения результатов, вьшодої и списка литературы. Работа изложена на 132 страницах, иллюстрирована 2 таблицей и 9 рисунками. Библиографический указатель включает 192 источнн ка, из них 140 работ отечественных авторов и 52 - иностранных.
Исходя из задач работы и основываясь на официальных данных о со стоянии окружающей среды Кемеровской области, наше исследование был< проведено в: сельском районе, относительно благополучном по степени антро погенного загрязнения атмосферы и поверхностных подземных вод, и в круп ном промышленном городе Кузбасса с наивысшим, катастрофическим уровнен ксенобиотиков во внешней среде. В первом случае обследовано 12 мальчиков і 41 девочка, со средним возрастом 14,6 ± 0,2 г., во втором - 14 мальчиков и 3' девочек, со средним возрастом 13,5 ± 0,1 г.
У обследуемых проводились:
-
клинический осмотр врачом-педиатром с определением стадии половоп созревания (ПС) по выраженности вторичных половых признаков [Дж. Тан нер, 1968];
-
изучение уровня йода в порционной моче церий-арсенитным методом;
-
пальпаторное исследование плотности структуры и степени увеличеши щитовидной железы, а также выявление признаков субклинического гипотирс оза по О.В. Николаеву;
-
определение концентраций кортизола, тиреоглобулина (ТГ), тиреотропноп гормона (ТТГ), три- (Тз) и тетрайодтиронина (Т4) в плазме методами радиоим мунного и иммуноферментного анализов [А.Г. Резников, 1980];
-
кардиоритмографический анализ в положении лежа и после дозированноі физической нагрузки (активная ортопроба) [А.Д. Рифтин, 1990] при помощі
юмпьютерной приставки "ОРТОПЛЮС-95" [А.Р. Галеев, 1999] с экспертной >ценкой исходного тонуса симпатического и парасимпатического звеньев веге-ативной регуляции;
І) многопараметрический автоматизированный экспресс-анализ крови на раз->аботанном в лаборатории биохимии КемГУ программно-техническом ком-ілексе "СКАННЕР" [И.Л. Голенда и др., 1992; В.И. Иванов, И.Л. Голенда, 996; В.В. Минин и др., 1998] с определением числа эритроцитов, визуализа-щей их распределения по резистентности, характеристикой степени функцио-іальной задействованное (3-адренорецепторов плазматической мембраны, >асчетом параметров кинетики кислотного гемолиза, а также оценкой суммар-гой активности супероксиддисмутазы (СОД) в крови.
Комплексное эндокринологическое исследование было проведено совме-ггно с лабораторией эндокринологии Института общей патологии и экологии іеловека СО РАМН. Автор выражает искреннюю, глубокую признательность :е сотрудникам за проявленную заинтересованность и помощь в обсуждении юлученных результатов.