5. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОРРЕЛЯЦИОННОЙ АДАПТОМЕТРИИ К АНАЛИЗУ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ
5.1. Исследование адаптационного напряжения в экстремальных условиях Крайнего севера
Север занимает 64% площади РФ. Зоны
нового промышленного освоения отличаются жесткими климатическими условиями. На
Крайнем Севере экстремальность влияния на человеческий организм определяется в
основном длительной и суровой зимой, коротким холодным летом, резким нарушением
обычной для умеренного климата фотопериодичности, что неизбежно связано с
явлением «светового голодания» во время полярной ночи и «светового излишества»
во время полярного дня + пустынность ландшафта, бедность флоры и фауны.
Вопрос об особенностях адаптации
человека на Севере актуален в связи с
необходимостью притока туда населения из различных регионов /3,160,202/.
В процессе акклиматизации человека
на севере выделяют 3 основные фазы:
стадию адаптивного или адаптационного напряжения, стадию стабилизации функций,
стадию наступившей адаптированности /3,52/. В.П.Казначеев /96/
дополнительно вводит четвертую стадию –
истощение адаптационных резервов,
которая наступает, по мнению
представителей новосибирской школы исследователей, после 10 лет жизни на
Севере. Для характеристики стадий приводятся
в основном функциональные параметры четырех систем организма, измеренных
в зимнее время: система терморегуляции, система дыхания, система
кровообращения, иммунная система. Описаны основные реакции этих систем (как
правило, каждой отдельно) в каждой фазе
адаптации /23,24,107/. Л.Е.Панин с соавт. показали также важную роль энергетического обмена в
формировании адаптационных реакций /158/.
5.1.1. Сравнительный анализ корреляций между показателями липидного обмена эритроцитарных мембран в раннем постнатальном периоде
Период новорожденности является самым важным этапом постнатального развития детей. Скорость
преобразования различных систем, органов
и организма в целом в этот период не
имеет себе равных ни в
предшествующие, ни в последующие
возрастные периоды. Известно также, что различные стрессирующие влияния
в этом периоде способны оказать
длительный эффект.
В данном разделе проверяется предположение о том, что
новорожденные дети пришлого населения Крайнего Севера по
сравнению с детьми коренного
населения и детьми, родившимися в средних широтах, испытывают в целом
повышенное адаптационное напряжение.
При анализе использовались показатели содержания фракций
нейтральных липидов и фосфолипидов в эритроцитарых мембранах как наиболее
чувствительные к повышенному уровню энергетического обмена. Изучались группы
новорожденных детей на Крайнем Севере и в средних широтах Сибири.
Проанализированы показатели содержания фракций нейтральных
липидов: свободный холестерин, свободные жирные кислоты, триглицериды, эфи0ры
холестерина; фракций фосфолипидов: лизолицетин, сфингомиелин, фосфатидилхолин,
фосфатидилэтаноламин. Сравнивались группы новорожденных 1-х, 2-х, 3-х, 4-х, 5-х
суток жизни у коренного (42 человека) и пришлого (97 человек) населения
Крайнего Севера в период полярной ночи. Кроме того, для сравнения
использовались аналогичные показатели новорожденных 1-х, 3-х, 5-х суток жизни
населения средних широт Сибири зимой (37 человек) и летом (43 человека).
Изучение динамики веса корреляционного графа отдельно по
фракциям фосфолипидов и нейтральных липидов и в целом по всем липидам в четырех
описанных группах новорожденных позволяет выявить следующие закономерности.
1.
Динамика веса корреляционного графа различна для новорожденных пришлого и коренного населения Крайнего
Севера. В целом у новорожденных пришлого населения скоррелированность
показателей липидного обмена выше, чем у новорожденных коренного населения. У
первых максимальное значение веса корреляционного графа наблюдается на 1-и
сутки жизни, а у вторых – на 3-и.
2.
Динамика веса корреляционного графа (и, следовательно, адаптационного
напряжения) по 1,3,5 суткам жизни имеет одинаковые тенденции у новорожденных
коренного населения Крайнего Севера в период полярной ночи и у новорожденных
средних широт Сибири (г.Красноярск) летом.
3.
Динамика веса корреляционного графа (и, следовательно, адаптационного
напряжения) по 1,3,5 суткам жизни имеет одинаковые тенденции у новорожденных
пришлого населения Крайнего Севера в период полярной ночи и у новорожденных
средних широт Сибири (г.Красноярск) зимой.
Рис5.1. вес корреляционного
графа для новорожденных Крайнего Севера (полярная ночь) и средних широт Сибири
в динамике первых суток жизни.
4.
В средних широтах Сибири степень скоррелированности показателей липидного
обмена новорожденных в целом выше зимой, чем летом.
5.
У новорожденных детей населения Крайнего
Севера более высоки корреляционные связи как по отдельным фракциям, так и по
всему липидному спектру по сравнению с новорожденными средних широт Сибири.
6.
Динамика веса корреляционного графа липидного спектра практически совпадает с
его динамикой для фракций нейтральных липидов. Для фосфолипидов динамика иная
(исключение – группы новорожденных средних широт Сибири).
Таким
образом, основной вклад в динамику и
величину степени скоррелированности показателей липидного обмена вносят фракции
нейтральных липидов. Это подтверждает имеющиеся в литературе данные о том, что
энергетические затраты новорожденного ребенка обеспечиваются в первую очередь
за счет энергии, образующейся при расщеплении нейтральных жиров и последующего
окисления высших жирных кислот.
У
новорожденных коренного населения Крайнего Севера даже в период полярной ночи
интенсивность обменных процессов проходит по более экономнному варианту. Это
отражает их лучшую генетически обусловленную приспособленность к экстремальным
экологическим условиям Крайнего Севера, чем у новорожденных пришлого населения.
У новорожденных пришлого населения становление липидного обмена в первые сутки
жизни происходит по родственному со средними широтами Сибири, «не северному»
варианту.
Таким
образом, применение метода корреляционной адаптометрии к изучению динамики
адаптационного напряжения в системе показателей липидного обмена эритроцитарных
мембран новорожденных позволило подтвердить имеющиеся данные об особенностях
метаболизма в раннем постнатальном периоде.
Показано,
что новорожденные дети пришлого населения испытывают в целом более высокое
адаптационное напряжение, чем дети коренного населения крайнего Севера. Это
может быть объяснено тем, что дети пришлого населения этой географической зоны
не имеют генетически обусловленных приспособительных реакций.
Значение климатического фактора в постнатальной адаптации
находит свое отражение в том, что у новорожденных сходных этнических групп в
один и тот же сезон года (зима) адаптационное напряжение значительно выше на
Севере. Причем, смена сезона года также оказывает влияние на величину
адаптационного напряжения: у новорожденных средних широт Сибири зимой
интенсивность обменных процессов выше, чем летом.
Полученные
результаты имеют практическое значение: на их основе могут быть выработаны
рекомендации по планированию профилактических мероприятий, направленных на
охрану здоровья новорожденных детей.
5.1.2. Выявление критических
возрастных периодов у детей жителей Таймыра
и Эвенкии. Оценка влияния
витаминизации на снижение антропоэкологического напряжения
В развитии ребенка имеются периоды,
когда происходит наиболее значительная перестройка обменных
процессов, ускоряется их протекание. Можно предположить, что под воздействием неблагоприятных факторов
среды в возрастных группах, выделенных в
соответствии с общепринятой
классификацией периодов роста и
развития, может наблюдаться повышенное
по сравнению с другими группами
адаптационное напряжение.
Целью данного параграфа является
выделение возрастных групп, испытывающих повышенную адаптационную нагрузку. Для
этого проводится сравнение различных
возрастных групп детей коренного и пришлого населения Крайнего Севера (Таймыр,
Эвенкия) и в средних широтах Сибири
(г.Красноярск) по степени адаптационного напряжения. Кроме того, проводится
сравнительный анализ степени участия показателей содержания витаминов А и Е в
снижении адаптационного напряжения. Выбор объекта исследования –
эритроцитарных мембран – основан на сходстве обменных процессов, протекающих в
мембранах, с обменными процессами в целом всего организма.
Исследовались
группы практически здоровых детей:
-
коренного населения Таймыра – 35
человек,
-
коренного населения Эвенкии – 34
человека,
-
пришлого населения Эвенкии – 32
человека,
-
г. Красноярска.
Дети
были разделены на три возрастные группы:
·
раннее детство (1-3 года),
·
первое детство (4-7 лет),
·
второе детство (8-12 лет).
Обследование проводилось зимой.
Изучалась скоррелированность 25
показателей, отражающих липидный и фосфолипидный состав эритроцитарных мембран.
В том числе: уровень жирорастворимых витаминов - -токоферол, ретинол; физико-химические
свойства мембран эритроцитов по результатам флуориметрического исследования:
уровень триптофановых групп белков в липидных слоях мембран, текучесть
жирнокислотных остатков углеводородов мембранных фосфолипидов, степень
структурной стабильности мембран эритроцитов, показатель константы связывания
зонда АНС эритроцитов, металлосвязывающая способность мембран: кальций- и
магнийсвязывающая способность; показатель наличия структурированной воды.
Обозначения: ЛФК –
лизофосфатидилхолин; СМ – сфингомиелин; ФХ – фосфатидилхолин; ФСФИ –
фосфатидилсерин + фосфатидилинозитол; ФЭА – фосфатидилэтаноламин; -никотинамид; ТФ – триптофан; - текучесть мембран; - показатель подвижности молекул; - поляризация зонда АНС; - константа связывания по триптофану; - флуоресценция зонда ДМХ в воде; -флуоресценция зонда АНС; - флуоресценция зонда ДМХ; СА – кальцийсвязывающая
способность мембран; А – витамин А; Е – витамин Е; - константа связывания; - показатель оптической лабильности мембран.
Выявленные закономерности:
1.
Раннее детство – период
максимального адаптационного напряжения для всех этнических групп.
2.
Динамика веса корреляционного графа
у детей коренного населения Таймыра по возрастным группам противоположна
динамике веса графа у детей и коренного и пришлого населения Эвенкии (рис. ).
Рис. 5.2. Динамика степени
скоррелированности показателей функционального состояния эритроцитарных мембран
у детей различных возрастных групп
3.
Для детей, проживающих в Эвенкии, на первое детство приходится
максимальное значение адаптационного напряжения; а у проживающих на Таймыре –
минимальное.
4.
При сравнении динамики веса
корреляционного графа с динамикой дисперсий физиологических показателей
выявлено, что для Таймыра увеличению дисперсий большинства показателей
соответствует снижение степени скоррелированности (Рис5.3. ).
5.
У детей Красноярска максимум
скоррелированности приходится на раннее детство, затем напряжение адаптивных
систем снижается к периоду второго детства.
Рис. 5.3. Возрастная динамика
дисперсий показателей функционального состояния мембран
у детей коренного
населения Таймыра.
6.
При сравнении динамики веса
корреляционного графа у детей коренного и пришлого населения Эвенкии можно
отметить ее одинаковую тенденцию с более выраженным максимумом в период первого
детства у пришлого населения.
Важную роль в течении процесса
адаптации играют жирорастворимые витамины: ретинол (витамин А) и α-токоферол (витамин Е). Витамин Е
обеспечивает как неспецифическую резистентность организма, так и его
функциональную лабильность при неблагоприятных воздействиях. При анализе
возрастной динамики веса корреляционных векторов по витаминам А и Е можно
отметить:
7.
При анализе возрастной динамики
веса корреляционного вектора по витамину А можно отметить ее
разнонаправленность для групп детей коренного и пришлого населения Эвенкии: у
коренного населения на раннее детство приходится минимальное значение веса
корреляционного вектора, то у пришлого – максимальное.
8.
Для детей г.Красноярска к периоду
второго детства наблюдается уменьшение адаптационного напряжения. Это связано с
участием витамина А в метаболизме эритроцитарных мембран.
9.
Динамика веса корреляционного
вектора по витамину Е различна во всех рассматриваемых группах. Для детей
Красноярска вес вектора отличен от нуля только в период раннего детства, для
пришлого населения Эвенкии – в период второго детства, для коренного населения
– в периоды первого и второго детства.
Можно предположить, что значение витамина Е в
становлении метаболизма эритроцитарных мембран у детей коренного населения
Эвенкии в целом выше, чем у детей пришлого населения и у детей Красноярска. Это
может быть связано с типом питания: обследованные дети – представители
коренного населения Эвенкии – находятся на европейском типе питания, не
свойственном коренному населению.
Рис. 5.4. Значение веса корреляционного вектора по показателям уровня
ретинола (витамин А) и уровня a-токоферола (витамин Е) в эритроцитарных мембранах детей разных
возрастных групп коренного и пришлого населения Эвенкии и населения Красноярска
Значение витамина Е в
обменных процессах не столь велико, как витамина А. Витамин А участвует не
только в обменных процессах, но и играет структурную роль, влияя на
проницаемость мембран эритроцитов.
Таким образом, с помощью метода
корреляционной адаптометрии для Крайнего Севера в зимнее время года период
первого детства является критическим по степени напряжения адаптационных
механизмов. Это может быть обусловлено физиологическими особенностями детей в
4-7 лет: снижением интенсивности обменных процессов и, как следствие, повышением чувствительности
эритроцитарных мембран к внешним воздействиям.
Противоположность динамики веса
корреляционного графа и дисперсий физиологических показателей позволяет
предположить наличие синергичной системы факторов. Минимальное значение веса
корреляционного графа в период первого детства у детей коренного населения
Таймыра в таком предположении
соответствует максимальному адаптационному напряжению.
Выявлено значительное повышение
адаптационного напряжения в период первого детства у детей пришлого населения
Эвенкии по сравнению с детьми коренного населения. Это указывает на менее
совершенную систему приспособительных реакций на уровне эритроцитарных мембран
у пришлого населения.
В возрастной динамике веса
корреляционных векторов по витаминам А и Е наблюдается влияние и регионального
и этнического факторов. Показано, что роль витамина А в метаболизме
эритроцитарных мембран у детей рассмотренных возрастных групп выше, чем
витамина Е, что соответствует литературным данным. Вместе с тем, дети коренного
населения населения Эвенкии испытывают большее напряжение, связанное с
витамином Е, чем представители пришлого населения.
Полученные результаты могут служить
основанием для планирования мембраностабилизирующих профилактических
мероприятий для детей на Крайнем Севере, особенно для возраста первого детства
(4-7 лет).
5.1.3. Анализ степени скоррелированности показателей секреции желудочного сока у детей населения Крайнего Севера
Целью данного исследования было
показать, что тип питания и сезон года являются факторами, влияющими на
напряженность работы системы секреции желудочного сока и дополнительной
адаптационной нагрузкой при гастродуоденальной патологии.
Физиологические показатели: общее
количество секрета, количество общей соляной кислоты, количество свободной
соляной кислоты, дебит общей соляной кислоты в базальной и стимулирующей фазе,
часовое напряжение, показатель пепсина, кислотный компонент, щелочной
компонент, щелочно-кислотный показатель.
Были
обследованы группы детей от 8 до 16 лет весной и осенью. Отдельно анализировались
данные детей коренного населения Хатангского и Дудинского районов Крайнего
Севера и дети пришлого населения, прибывшие из разных регионов страны,
проживающие на Севере 1-5 лет.
Общее
количество обследованных детей – 500.
Для
каждого ребенка имелись данные трех этапов обследования: первая порция
(натощак). Базальная (часовая) и стимулируемая (после введения гистамина,
часовая).
·
Осенью во всех группах детей
наблюдается более высокий уровень скоррелированности показателей секреции
желудочного сока по сравнению с весенним периодом года.
·
Значение веса корреляционного графа
у детей долган из Дудинского района существенно ниже его значений у детей
жителей Хатангского района.
·
У детей пришлого населения
скоррелированность рассматриваемых показателей ниже, чем у детей коренного
населения в оба сезона года.
·
Весной различия веса
корреляционного графа для всех групп детей менее выражены.
Рис. 5.5. Степень скоррелированности показателей секреции
желудочного сока у детей Д – коренных
жителей Дудинского района; Х – коренных
жителей Хатангского раиона; С – пришлого населения
·
В стимулируемой фазе секреции
желудочного сока по сравнению с базальной фазой скоррелированность показателей
у детей Хатангского района и пришлого населения выше, а у детей Дудинского
района – ниже.
Таким
образом, осенью все группы детей имеют
более высокое адаптационное напряжение по сравнению с весной. Межгрупповые
различия ярче видны также осенью.
Полученные результаты, по мнению
гастроэнтерологов, объясняются тем, что осенью после летних каникул дети
коренного населения возвращаются в школу-интернат, а дети пришлого населения –
на Север. При этом они вынуждены адаптироваться к множеству абиотических
факторов, к изменяющемуся ритму и рациону питания. Особенно резки эти изменения
для детей жителей Хатангского района, которые все лето проводят в тундре, где
питание обеспечивается преимущественно местными продуктами (оленина, рыба,
грибы, ягоды…). Возвращаясь в интернат, дети переходят на «европейский» тип питания,
при котором нет потребности в высокой кислотообразующей функции. Одинаковые
условия проживания в течение 8 месяцев в школе-интернате на «европейском» типе
питания приводят к меньшему различию напряженности системы секреции желудочного
сока весной.
5.1.4. Сравнительный анализ скоррелированности физиологических показателей, влияющих на функциональное состояние желудка коренных народностей и пришлого населения Крайнего Севера
В условиях Крайнего Севера огромно
влияние биогеохимической среды и на пришлое население и на коренных жителей.
Это влияние связано, в том числе, и с особенностями традиционного типа питания.
В традиционном питании жителей Крайнего Севера основу составляют жиры и белки,
а не углеводы, как в питании населения средних широт /Пол-72/. Кроме того, при
промышленном освоении Севера усиливается антропогенное воздействие на все
население – и коренное и пришлое.
Обследованы
жители двух районов Крайнего Севера – Эвенкийского национального округа и
Якутии. С точки зрения климатогеографических условий Эвенкия и Якутия
незначительно отличаются друг от друга. Территория Байкитского района
расположена на Средне-Сибирском плоскогорье. Зимой здесь формируется
континентальный климат под действием Сибирского антициклона. Холодная погода
наблюдается здесь в течение 214 дней в году. Поселок Тополиный в Якутии –
экологически своеобразный район нашей страны: он расположен в глубине
азиатского материка, защищен со всех сторон, кроме северной, горными системами
и плоскогорьями, препятствующими доступу теплых и влажных воздушных масс.
Основная
трудовая деятельность коренного населения – оленеводство. Поселок Тополиный
хорошо благоустроен, работа идет вахтовым методом, остальное время оленеводы
живут дома, где образ жизни близок к европейскому. В Эвенкии подобных хозяйств
нет, оленеводы ведут кочевой образ жизни, близкий к традиционному.
В
связи с этим интерес представляет изучение пищеварительной системы и, в
частности, ее слизистых оболочек (нарушение регенерации слизистой желудка
является основой патогенеза хронического гастрита) на изменение типа питания и
образа жизни. Переход к оседлому образу жизни, изменение традиционного питания
обусловили увеличение заболеваемости хроническим гастритом.
Изменение
социальных условий жизни, типа питания является у коренного населения основным
экстремальным фактором, создающим антропоэкологического напряжения популяции.
Появление и учащение заболеваний желудочно-кишечного тракта рассматривается в
медицине как один из показателей увеличения адаптационного напряжения. Группа
пришлого населения рассматривается как классический пример адаптирующейся
популяции как к социальным, так и к климато-географическим условиям Севера.
Данные собраны А.В.Кулинским, полученные результаты подробно описаны в /170/.
Все
обследованные (388 человек) были разбиты на 4 группы по национальному признаку:
русские (Эвенкия, Якутия), эвенки (Эвенкия), эвены (Якутия), якуты (Якутия). В
таблице 5.1. приведены данные о распространенности той или иной стадии
хронического гастрита в четырех анализируемых группах.
Таблица. 5.1.
Структура заболеваний желудочно-кишечного тракта коренного и пришлого населения Крайнего Севера (по клинической диагностике)
|
Диагноз |
Эвенки |
Эвены |
Якуты |
Русские |
|
Практически здоров |
25,2 |
32,2 |
32,4 |
16,0 |
|
Гастрит с резко повышенной секрецией |
30,2 |
29,7 |
25,6 |
26,6 |
|
Гастрит с секреторной недостаточностью |
28,7 |
26,5 |
17,6 |
11,7 |
|
Дуоденит с секреторной недостаточностью |
8,6 |
5,0 |
8,8 |
14,9 |
|
Дуоденит с повышенной секрецией |
7,2 |
6,6 |
0 |
12,8 |
|
Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки |
- |
- |
11,8 |
18,1 |
Физиологические показатели:
гуморальные факторы, влияющие на функциональное состояние желудка – гастрин,
кортизол, пепсиноген I;
показатели интрагастральной рН-метрии.
(Всего 15).
При
анализе скоррелированности физиологических показателей и заболеваемости
желудочно-кишечного тракта получены следующие результаты:
·
Наибольшая скоррелированность
наблюдается у пришлого населения. Значение веса корреляционного графа у
русского населения в два раза и более превышает значение этого показателя в
других рассматриваемых группах (рис.
5.6.). Русские болеют в основном хроническим гастритом с повышенной и
резко повышенной секрецией, встречаются и язвы. По литературным данным
структура заболеваемости ЖКТ почти не отличается от средних широт.
Рис. 5.6. Значение веса
корреляционного графа, рассчитанного по показателям работы желудочно-кишечного
тракта, у населения Крайнего Севера
·
Близкородственные популяции эвенков
и эвенов незначительно отличаются друг от друга. По результатам медицинского
обследования эти две группы не имеют существенных отличий, обе характеризуются
преобладанием высоких показателей желудочной секреции при практически полном
отсутствии дуоденитов, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. В
основном наблюдаются поверхностные поражения слизистой оболочки желудка.
Различия в условиях жизнедеятельности не дают разницы ни в объективных
медицинских данных, ни в вычисляемых показателях скоррелированности
физиологических показателей.
·
У якутов, с одной стороны,
наблюдается самая низкая скоррелированность физиологических показателей, с
другой стороны, в структуре заболеваний желудка преобладают более тяжелые формы
гастрита и описаны случаи язвенной болезни.
Полученные
результаты могут быть объяснены следующим образом:
1.
Для пришлого населени не происходит
резкого изменения в образе жизни и типе питания. Сдвиг в сторону увеличения
антропоэкологического напряжения связан с экстремальностью условий жизни на
Севере, плохой организацией системы жизнеобеспечения в поселках Байкитского
района.
2.
Существует предположение, что якуты
генетически близки к европейцам, тогда они «предрасположены» к язве и переход
на европейский тип питания является для
них менее экстремальным фактором, чем для эвенов и эвенков.
3.
У северных народностей в процессе
эволюции должен был происходить жесткий отбор на здоровый желудок,
пищеварительная система у них очень не лабильна. Проектируя системы
жизнеобеспечения, нельзя забывать, что лучшие социальные условия с европейской
точки зрения не обязательно являются лучшими для коренных народностей Севера,
образ жизни и тип питания которых складывался столетиями.
5.1.5. Сравнительный анализ корреляций между физиологическими показателями кардиореспираторной системы
Цель
данного раздела: сравнение
возрастных групп по степени напряжения функциональной системы, обеспечивающей
работоспособность.
Г.Н.Светличной
(ныне –д.м.н.) обследованы 376 мужчин, из них 232 – жители г. Красноярска и 144
– норильчане.
Физиологические показатели: показатели
гемодинамики и газообмена – частота сердечных сокращений (ЧСС), ударный объем
(УО), общее периферическое сопротивление (ОПС), сердечный индекс (СИ), диастолическое (АДд) и
систолическое (АДс) артериальное давление, максимальный объем дыхания
(МОД), потребление кислорода (ПО2), количество
выдыхаемого углекислого газа (СО2).
При анализе
данных норильчан получены следующие результаты:
·
Для всех рассматриваемых возрастных
групп динамика изменения веса корреляционного графа имеет вид «сезонной волны».
·
Сезонная динамика G для
возрастной группы 20-29 лет имеет зигзагообразный характер: изменяет
направление при переходе от сезона к сезону, достигая наибольшего значения в
период полярной ночи, наименьшего – в период выхода из нее.
Рис. 5.7. Значение веса корреляционного графа
для различных возрастных групп населения г. Норильска в различное время года.
·
Сезонная динамика
скоррелированности показателей в
возрастных группах 30-39 и 40-49 лет
имеет однотипную тенденцию: вес корреляционного графа имеет наибольшие значения
в период полярного дня, по мере вхождения в полярную ночь он существенно
снижается, достигая наименьшего значения для группы 30-39 лет в феврале, 40-49
лет – в декабре.
·
Значения скоррелированности рассматриваемых
показателей в «средней» возрастной группе 30-39 лет во все сезоны года занимают среднее положение
между значениями «крайних» возрастных групп.
·
Для возрастной группы 40-49 лет
характерны более резкие перепады в сезонной динамике скоррелированности
показателей по сравнению с другими возрастными группами.
·
Для всех рассматриваемых возрастных
групп вес корреляционного графа в период полярного дня по сравнению с периодом
выхода из полярной ночи больше в 2,5-3 раза.
Рис. 5.8. Возрастная динамика скоррелированности
показателей кардиореспираторной системы
в различные сезоны года
Таким образом, метод корреляционной адаптометрии
позволил установить, что самым
напряженным периодом с точки зрения
функциональной системы обеспечения физической работоспособности является
полярный день. В период «светового излишества» эта функциональная
система работает с наибольшим напряжением регуляторных механизмов,
поддерживающих гомеостаз.
В возрасте 40-49 лет, по сравнению с другими
возрастными группами, обеспечение физической работоспособности в покое
происходит за счет подключения большего физиологического резерва во все сезоны
года, кроме полярной ночи. Полярная ночь для этого возраста является наиболее
«спокойным» периодом. Для молодого возраста (20-29 лет) наоборот – полярная
ночь является напряженным периодом. Возрастная группа 30-39 лет занимает среднее
положение с точки зрения работы функциональной системы обеспечения физической
работоспособности во все сезоны года.
В период полярного дня поддержка физической
работоспособности осуществляется все более напряженно с возрастом. В период
полярной ночи, наоборот: чем старше – тем меньше напряжение работы
рассматриваемой функциональной системы.
Практическая
значимость полученных результатов:
·
В период полярного дня необходимо
уделять большее внимание кардиореспираторной системе.
·
В 30-49 лет не стоит планировать
работу, связанную с физическими нагрузками на лето, в 20-29 лет – на зиму.
Рис. 5.9. Значение веса
корреляционного графа для мужчин 20-29 лет г. Норильска и г. Красноярска.
Для сравнительной оценки деятельности функциональной системы,
обеспечивающей поддержание физической работоспособности, в различных
климатогеографических условиях (Заполярье – центральная часть Сибири) проведен
анализ кардиореспираторных показателей мужчин, имеющих одинаковый характер
труда. Исследовались данные, полученные в феврале – относительно «спокойном»
месяце для норильчан.
·
Вес корреляционного графа,
рассчитанный по показателям кардиореспираторной системы, у норильчан
увеличивается с возрастом; у красноярцев он имеет наименьшее значение в 30-39
лет, наибольшее – в 40-49 лет.
·
Скоррелированность показателей и в
Норильске и в Красноярске наибольшая в возрастной группе 40-49 лет.
Для
возрастной группы 20-29 лет дополнительно проведен анализ в декабре и мае:
·
В условиях высоких широт степень
скоррелированности показателей кардиореспираторной системы в среднем в 3 раза
выше по сравнению со средними широтами в декабре и мае и практически одинакова
в феврале.
·
У молодых жителей г. Красноярска
вес корреляционного графа снижается с декабря по май, у жителей г. Норильска он
имеет наибольшее значение в декабре, наименьшее – в феврале.
·
Отношение наибольшего G к
наименьшему в Норильске составляет 4,5, в Красноярске – 2.
Таким образом, при сравнении
деятельности функциональной системы, обеспечивающей поддержание
физической работоспособности у лиц, проживающих на разных географических
широтах, выявлена различная сезонная и возрастная динамика ее напряжения.
Перепады напряжения работы этой системы более существенны у жителей Заполярья.
В высоких широтах поддержание физической работоспособности в
покое требует большего подключения физиологического резерва, особенно в 40-49
лет. В возрасте 30-49 лет с наибольшим напряжением кардиореспираторная система
работает в Норильске – летом, в Красноярске – зимой. В молодом возрасте (20-29
лет) в обеих географических зонах эта
система напряженнее работает зимой.
Вывод:
фактор фотопериодичности имеет важное
значение среди климатогеографических факторов, оказывающих существенное влияние
на адаптивные перестройки отдельных систем и всего организма в целом.
Метод корреляционной адаптометрии
позволил доказать наличие зависимости напряжения работы функциональной системы,
обеспечивающей поддержание физической работоспособности от возраста, сезона
года и региона проживания.
5.2. Корреляционная адаптометрия
и патологические процессы разной степени тяжести
В данном
разделе представлено применение метода корреляционной адаптометрии в
ситуациях, когда давление экстремальных факторов среды усугубляется протеканием
патологического процесса разной степени тяжести, и, кроме того,
действием дополнительных факторов, например, сопутствующих заболеваний
или введением в лечение витаминов.
5.2.1. Сравнительный анализ адаптационного напряжения у жителей Крайнего Севера и средней полосы Сибири, здоровых и часто болеющих ОРЗ
Физиологические
показатели: Активность ферментов
Г6ФДГ, Г3ФДГ, ЛДГ, НАДФ-МДГ и их фонов; активность обратных реакций ЛДГ и МДГ,
концентрация АТФ, содержание моноаминов, катехоломинов, серотонина.
Обследованы 183
человека в возрасте от 18 до 45 лет.
При формировании
групп учитывались качественные признаки:
место жительства - г.Красноярск,
г.Норильск; частота простудных
заболеваний: здоровые люди и люди, часто
и длительно болеющие ОРЗ (ЧДБ ОРЗ), в
момент обследования находящиеся в стадии
ремиссии.
При
сравнительном анализе
степени скоррелированности
показателей метаболизма лимфоцитов
жителей Красноярска и пришлого населения
Крайнего Севера выявлено (Рис. 5.10.):
·
Значение
веса корреляционного графа у пришлого населения Крайнего Севера выше, чем у
жителей средних широт Сибири.
·
Связи
между показателями внутриклеточного метаболизма лимфоцитов у лиц, часто
болеющих ОРЗ, сильнее, чем у здоровых.
·
Разница,
между группами ЧДБ ОРЗ и здоровых людей и на Севере и в Сибири меньше разницы, обусловленной различиями
климато-географических условий.
Рис.
5.10. Значения веса корреляционного графа в группах жителей средней полосы
Сибири и пришлого населения Крайнего Севера, отличающихся по заболеваемости
·
Связи
между показателями внутриклеточного метаболизма лимфоцитов сильнее у норильчан, часто и длительно
болеющих ОРЗ, чем у здоровых жителей Норильска. Аналогичнаякартина наблюдается
в Красноярске.
Следовательно, ОРЗ можно считать дополнительным
экстремальным воздействием, повышающим адаптационную нагрузку, значимым даже в
экстремальных условиях Норильска.
Таким образом, применение метода корреляционной
адаптометрии позволило подчеркнуть разницу
в степени антропоэкологического напряжения не только для жителей
регионов с различными климато-географическими
условиями, но и различие групп здоровых и часто болеющих ОРЗ людей.
Последнее особенно примечательно, поскольку
подтверждает вывод о том, что в каждом
регионе метаболизм лимфоцитов здоровых людей и лиц, часто болеющих ОРЗ, поддерживает
энергетику на уровне региональной нормы.
5.2.2. Сравнительный анализ скоррелированности физиологических показателей на разных стадиях заболеваний бронхолегочной системы
Можно
сказать, что бронхолегочная система принимает на себя удар экстремальности
климатическиху словий Крайнего севера первой. И.К. Бахаревой проведено
клиническое обследование детей, больных острым бронхитом и пневмонией, изучались фракции липидов цельной крови методом тонкослойной
хроматографии. Данные позволяют рассмотреть влияние на степень скоррелированности
не только различных потяжести форм заболевания, но и одновременно сопутствующих
факторов, например: болют ли дети
другими заболеваниями (рахит, диатез,
гипотрофия); как добавочный фактор рассматривалось применение при лечении
витамина Е.
Физиологические показатели: Общие
липиды и их фракции – фосфолипиды, свободный холестерин, свободные жирные
кислоты, триглицериды, эфиры холестерина; фракции фосфолипидов –
лизофосфолипиды, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, серин+сфингомиелин.
Обследовались
дети: 63 здоровых ребенка и 353 ребенка с острыми бронхитами и пневмонией (в стадиях
разгара и реконвалесценты) в возрасте от 1 до 3-х лет. Все они – дети жителей
Крайнего Севера, 78% из них родились в условиях высоких широт.
Учитывались
сезоны года: полярный день (205 детей) и полярная ночь (211 детей); наличие
сопутствующих заболеваний, получение в ходе лечения витамина Е.
Медицинские
данные являются показателями липидного обмена, поддерживающими функциональные
(энергетические) и пластические свойства клетки /158/. Поэтому физиологические
показатели были разделены на 2 группы и вес корреляционного графа рассчитывался
по каждой из них.
Рассмотрение
скоррелированности показателей липидного обмена на разных стадиях
бронхолегочных заболеваний позволяет выявить следующие закономерности:
·
Связи между липидами, несущими в
основном энергетическую функцию, и липидами, несущими в основном пластическую
функцию, выражены слабо, либо вообще не проявляются. Наиболее выражены связи
между липидами, несущими одинаковую функцию.
·
Скоррелированность липидов, несущих
в основном энергетическую функцию наиболее сильно выражены у здоровых детей.
·
В оба сезона года в группах больных
детей вес корреляционного графа существенно меньше, чем в группах здоровых.
·
При утяжелении заболевания (бронхит
Þ пневмония)
скоррелированность рассматриваемых показателей падает.
·
Улучшение
состояния (стадия реконвалесценции) приводит к усилению скоррелированности
показателей липидного обмена, несущих в основном энергетическую фуннкцию, но
при этом она остается ниже уровня у здоровых детей.
Рис. 5.11. Значение веса корреляционного графа при
разных формах основного заболевания при условии наличия ( )
и отсутствия ( )
сопутствующих заболеваний: А –
здоровые дети; В – дети, больные бронхитом (разгар); С – дети, больные бронхитом (реконвалесценты); D – дети, больные пневмонией
(разгар); Е - дети, больные
пневмонией (реконвалесценты).
·
Наличие сопутствующих заболеваний
приводит к понижению уровня скоррелированности и для здоровых детей и для
больных пневмонией и бронхитом (рис. 5.11.).
·
Использование
в лечении витамина Е приводит к тому, что в стадии разгара пневмонии
скоррелированность сильнее, чем в стадии выздоровления, либо сравнимы в обеих
стадиях (рис. 5.12.)
Рис. 5.12. Значение веса корреляционного графа для
двух стадий пневмонии в случаях:
- лечение проводилось на фоне принятия витамина Е;
- лечение
проводилось без витамина Е.
Таким образом, самая низкая скоррелированность наблюдается в
стадии разгара заболеваний, повышается в стадии выздоровления, отсутствию
заболеваний соответствуют самые высокие значения веса корреляционного графа.
Сопутствующие заболевания понижают скоррелированность даже в стадии
выздоровления.
Мы получили следующую качественную картину: скоррелированность
между физиологическими показателями
падает, когда заболевание находится в стадии разгара и повышается в стадии
выздоровления. Сопутствующие заболевания при этом понижают скоррелированность. Кроме того, если
заболевание присутствует даже в стадии
реконвалесценции, уровень скоррелированности ниже, чем в группе здоровых.
Интересны результаты, полученные при
изучении влияния введение в лечение витамина Е: если витамин Е при
лечении пневмонии не применялся,
наблюдается закономерность, описанная выше - при выздоровлении скоррелированность между
физиологическими показателями растет;
использование витамина Е либо приводит к
тому, что в стадии разгара пневмонии
корреляции сильнее, чем в стадии
выздоровления, либо сравнимы при обеих стадиях (Рис. 5.12.). На
основании описанных результатов медики
делают соответствующие рекомендации для лечения пневмонии у детей в условиях Крайнего Севера. Полученные результаты подробно описаны в /60,248,249/.
5.2.3. Сравнительный анализ корреляций между физиологическими показателями у жителей Заполярья и г. Красноярска, страдающих различными формами хронического обструктивного бронхита
Одной из часто встречающихся патологий в условиях Крайнего севера является
хронический обструктивный бронхит. Из
медицинской литературы известно, что при
хроническом обструктивномбронхите с симптомами воспаления отмечается преимущественная активация
фагоцитирующих клеток, вследствии ведущей роли бактериальной инфекции в развитии обострения. При анализе активности
ферментов резко выделяются активности гидролитических ферментов в макрофагах /21/.
Для оценки иммунологической защищенности бронхолегочной системы Т.А.Мисюль были
исследованы функциональная активность клеток периферической крови и
метаболическая активность альвеолярных
макрофагов.
Физиологические показатели:
активность ферментов лимфоцитов – сукцинатдегидрогеназа, глицерофосфатдегидрогеназа,
кислая фосфатдегидрогеназа, %КФ,
НЭ, %НЭ; показатели периферической крови
(гемоглобин, лейкоциты, базофилы, эозинофилы, палочкоядерные лейкоциты, сегментоядерные лейкоциты, лимфоциты,
моноциты, РОЭ); активность
ферментов макрофагов (СДГ, ГФДГ, КФ,НЭ);
функциональное состояние гранулоцитов
(активность НСТ-теста: спонтанный, стимулированный). Всего - 21 физиологический показатель.
Обследовано 136 человек в Заполярье, страдающих
хроническим обструктивным бронхитом
(ХОБ). Контрольную группу составили 117 человек, проживающих в
г.Красноярске. В Заполярье обследованы только те, кто прожил там на менее трех лет с целью
исключения влияния процессов срочной адаптации.
Больные хроническим
обструктивным бронхитом были разделены на две группы
по клиническому течению обострения: больные с бронхоспастическим компонентом в стадии обострения (Б1) и
больные с преимущественными симптомами воспаления (Б2). Рассматривалась
также группа - больные вне
обострения (Б3).
Обследование
проводилось в два сезона года: зимой и летом.
В соответствии с клиническим течением
хронический обструктивный бронхит с бронхоспастическим компонентом считают
более тяжелой формой этой болезни.
Результаты
обработки данных представлены на рис. ___. На графиках результаты расположены по утяжелению заболевания
слева направо.
Если
описать динамику значений показателей скоррелированности при переходе от более
легкой к более тяжелой форме заболевания, получим схематические кривые: или .
Сравнительный
анализ показателей скоррелированности позволил выявить следующее:
1.
Во всех группах, кроме группы
обследованных в Красноярске зимой, значение веса корреляционного графа
увеличивается при ХОБ с симптомами воспаления и уменьшается при ХОБ с бронхоспастическим компонентом.
2.
В группах больных, обследованных в
Норильске зимой, при утяжелении ХОБ уровень скоррелированности опускается ниже, чем был во время ремиссии.
3.
Значение веса корреляционного графа
изменяется в зависимости от климатогеографических условий дифференцированно: при ХОБ с
симптомами воспаления вес
корреляционного графа больше в Заполярье
в оба сезона года; при ХОБ с
бронхоспазмом G зимой в Норильске становится ниже, чем в
Красноярске, а летом - выше.
Рис. 5.13. Значение веса
корреляционного графа, рассчитанного по всем физиологическим показателям в группах больных различными формами ХОБ.
Рис. 5.14. Значение веса
корреляционного графа, рассчитанного по показателям состояния периферической крови в группах
больных различными формами ХОБ.
Таким образом, рассматривая
различные формы обострения хронического обструктивного бронхита, различные его
стадии можно сделать следующие выводы:
·
Утяжеление заболевания приводит к
распаду корреляционных связей.
·
Более экстремальные
климатогеографические условия, сопутствующие
заболевания наряду с утяжелением
заболевания делают распад корреляционных
связей более заметным.
·
Для
здоровых людей или людей, больных
легкими формами заболевания (стадия ремиссии, стадия реконвалесценции, либо
более легкое состояние в сравнении с более тяжелым протеканием болезни)
давление дополнительных факторов увеличивает уровень скоррелированности.
Представим
кривую, являющуюся некоторым приближением уровня скоррелированности в группах: ремиссия Þ ХОБ с симптомами воспаления Þ ХОБ с
бронхоспастическим компонентом. Получаем два типа кривых: либо вида «колокола»,
либо вида «лесенка вниз». Особенно
заметно это проявилось в группах людей,
обследованных в Красноярске зимой. В первом случае система факторов, действующих
на организм, организована по Либиху, во втором случае мы имеем дело с
синергичной системой факторов. Полученные результаты подробно описаны в /60/.
Таким образом, самая низкая скоррелированность наблюдается в
стадии разгара заболеваний, повышается в стадии выздоровления, отсутствию
заболеваний соответствуют самые высокие значения веса корреляционного графа.
Сопутствующие заболевания понижают скоррелированность даже в стадии
выздоровления.
Полученные результаты полностью согласуются с теоретическими
положениями, представленными в третьем разделе данной работы (см. 3.6.) о
синергичности действия факторов при усилении тяжести заболеваний.
5.3. Применение корреляционной адаптометрии к анализу послеоперационной реабилитации онкологических больных
С 1930 г. заболеваемость раком приняла эпидемиологический
характер, В каждом четвертом случае причиной смерти
является именно рак. Значительную роль в возникновении злокачественной опухоли
играют факторы, нарушающие иммунную
защиту человека /277/. На возникновение
оказывают влияние и техногенные и
природные факторы среды.
Основным методом лечения рака является хирургическое
удаление опухоли, но несмотря на использование
совершенной техники результаты операций часто бывают
неудовлетворительными. Комплексное воздействие патологических факторов, обусловленных, с одной стороны, болезнью и
индивидуальными особенностями больного,
а с другой – операционной травмой,
вызывают развитие состояния, которое можно рассматривать как адаптацию организма к синергичной системе
факторов.
В данном разделе
метод корреляционной адаптометрии
применен для изучения адаптации к
синергичному действию факторов операционной
травмы и онкологического
заболевания, для выявления критических дней
в послеоперационный период. По данным общего анализа крови проанализирован
период послеоперационной реабилитации онкологических больных различных
локализаций опухоли. Особый интерес
представляет сравнительный анализ послеоперационной реабилитации
витальной (выжившие – 320
случаев) и летальной (умершие в течение месяца после операции – 40 случаев)
групп больных. Данные представлены Краевым онкологическим диспансером.
5.3.1. Сравнительный анализ послеоперационной реабилитации онкологических больных при различной локализации опухоли. Выявление критических дней послеоперационного периода
Данными служили показатели общего
анализа крови прооперированных больных.
При обработке данных методом
корреляционной адаптометрии выявлено, что для онкологических больных раком
легкого II, III и IV степени, раком пищевода и желудка III степени, а
также больных пневмонией наблюдаются общие закономерности в изменении веса
корреляционного графа:
·
Скоррелированность физиологических
показателей в 1 день после операции падает, что может быть связано с
операционной травмой и нарушением гомеостаза.
·
Вес корреляционного графа
повышается на 4-й, 6-й день и падает на 5 и 7 день после операции.
·
Начиная с 7 дня вес корреляционного
графа растет., что соответствует концу переходной фазы постагрессивной реакции
(ПАР).
·
На 9-10 день после операции
скоррелированность показателей достигает максимума, а на 12 день наблюдается
уменьшение веса корреляционного графа. Это можно объяснить концом раннего,
началом отдаленного послеоперационного периода или переходом от одной фазы ПАР
к другой.
Результаты анализа дисперсий
физиологических показателей в динамике послеоперационного периода
онкологических больных показали, что изменения веса корреляционного графа и
дисперсий обратнонаправленны: на 5-й и 7-й дни приходится максимумы, а на 4-й и
6-й – минимумы дисперсий.
Таким образом, группу факторов,
действующих на онкологических больных в период послеоперационной реабилитации
можно считать синергичной. Главные из этих факторов – болезнь, операционная
травма. Воздействие на организм нераспознанных микрометастаз (наличие
опухолевых клеток) и ряда факторов, обусловленных оперативным вмешательством,
