Следовательно, статистический анализ сердечного ритма и АД в зонах экологической катастрофы и зонах экологического риска показали наличие значительного функционального напряжения и неудовлетворительной адаптации к окружающим условиям среды обитания.

Внутри средних возрастных групп (22-35 лет) из обеих зон с различной выраженностью экологического неблагополучия было выявлено, что в зоне экологического бедствия состояние напряжения имели 71%, а в зоне экологического риска только 57% обследуемых.

Результаты нашего исследования указывают на то, что адаптация старших и средних возрастных групп к антропоэкологически индуцированному изменению внешней среды прибрежных регионов Южного Приаралья бесспорно требует затрат энергии и функциональных резервов организма и происходит за счет определенной «биосоциальной платы». То есть о «цене адаптации» можно судить по степени напряжения регуляторных механизмов.

Следовательно, экологические условия среды в регионах Южного Приаралья существенно влияют на резервные возможности организма человека, снижая функциональные возможности кислородтранспортной системы. При этом компенсаторные реакции со стороны дыхания и кровообращения, заключающиеся в расширении бронхов, стабилизации АД завершаются в возрасте 22-35 лет, в дальнейшем (36-60) происходит ускоренное старение этих систем с прогрессивным снижением их функциональных резервов и развитием антропоэкологически индуцированных патологических процессов. Следствием действия неблагоприятных условий среды Приаральского региона на организм человека является уменьшение средней продолжительности жизни.

Показатели Возрастные группы (лет)

22-35 36-60 22-35 36-60

Зона экологического бедствия

Зона экологического риска

1 ряд 2 ряд 3 ряд 4 ряд

Глюкоза

(ммоль/л) 4,51(0,19 4,81(0,29 4,08(0,17 4,59(0,19

Инсулин, ИРИ, мкед/мл (натощак) 12,9(1,4 17,2(2,5 4,4(0,6 11,7(1,2

ХС ЛПНП,

ммоль/л 2,63(0,23

3,57(0,23 2,34(0,21 3,43(0,19

Инд.атероген-ности (ИА), ед. 2,77(0,17 4,91(0,33 2,08(0,09 3,70(0,28

Индекс АОС/ПОЛ 0,105(0,042 0,072(0,041 0,134(0,042 0,09(0,039

Примечание: между группами обследуемых указаны достоверные различия (Р<0,05). Знаками ^; *; ° достоверные различия между 1-2 группами; 1-3 группами и 2-3 группами соответственно.

Обращает на себя внимание тот факт, что содержание инсулина в крови достоверно выше (P<0.05) у жителей обеих возрастных групп зоны экологического бедствия. Причем в средней возрастной группе выявлена гиперинсулинемия (12,9(1,4 мкед/мл), а в старшей возрастной группе – выраженная гиперинсулинемия (17,2(2,5 мкед/мл). Аналогичные показатели в обеих средних возрастных группах практически все находились в пределах физиологической нормы и были соответственно равны – 4,4(0,6 и 11,7(1,2 мкед/мл. По всей вероятности, у обследуемых из зоны экологического бедствия гиперинсулинемия связана с перестройками адаптивных реакций с напряжением функционирования метаболической компоненты. Для анализа степени участия инсулина нами был проведен однофакторный корреляционный анализ тесноты связей с основными биохимическими показателями. Во всех исследуемых группах обнаружена значимая корреляционная зависимость между уровнем инсулина и показателями жироуглеводного обмена (уровнем липидов сыворотки). Средняя величина коэффициента корреляции составила 0,59. Выявлено, что чем выше концентрация инсулина, тем более высокими оказались уровни атерогенных фракций липопротеидов – ХС ЛПНП, ОХС, величина индекса атерогенности (ИА) по А.Н.Климову, а также содержание в плазме крови продуктов ПОЛ (малонового диальдегида) (P<0,05). Содержание антиатерогенного ХС ЛПВП и ферментных антиоксидантных систем (АОС) (общие сульфгидрильные группы) находятся в обратной корреляционной зависимости от уровня инсулина (среднестатистическая величина r= -0,57) (P<0,05). Анализ корреляционных зависимостей между уровнем инсулина и индексом массы тела (ИМТ) не выявил значимых корреляций ни в одной из исследуемых групп.

Совокупность подобных метаболических реакций (паттернов) в организме во время хронического стресса было установлена другими исследователями, которые относят эти состояния к так называемому метаболическому синдрому или "синдрому X" (Kaplan N.M., 1989; Зимин Ю.В., 1998). Компоненты метаболического синдрома в свою очередь являются основной причиной подавляющего большинства неинфекционных болезней или так называемых «болезней адаптации».

В целом, полученные нами данные метаболических паттернов в условиях действия антропоэкологически обусловленных неблагоприятных факторов внешней среды свидетельствуют об увеличении выраженности дислипопртеидемии, степени гиперинсулинемии, продуктов свободнорадикальных реакций (ПОЛ) и уменьшении емкости антиоксидантных систем (АОС). Эти проявления особенно выражены в старших возрастных группах зоны экологического бедствия.

Для оценки удельного вклада антропоэкологического влияния на изучаемые показатели нами были рассчитаны факторы суммарной антропогенной нагрузки, включающие в себя данные по суммарному выпадению пылевых частиц: F - в различных прибрежных регионах Южного Приаралья, различающихся по степени экологического напряжения. (С.К.Кабулов, 1991; С.В.Новиков, А.Г.Чучалин, 1991; Ч.А.Абдиров, Н.А.Агаджанян, А.Е.Северин, 1993).

Корреляционные связи факторов суммарной антропогенной нагрузки окружающей среды с основными показателями кардиореспираторной и метаболической систем обследуемых из различных прибрежных регионов Южного Приаралья, различающихся по степени экологического напряжения представлены на рис.2.

Рис. 9. Корреляционные связи факторов суммарной антропогенной нагрузки окружающей среды с основными показателями кардиореспираторной и метаболической систем обследуемых из различных прибрежных регионов Южного Приаралья, различающихся по степени экологического напряжения.

Примечание: * - достоверная корреляционная связь (P ? 0.05). F – фактор суммарной антропогенной нагрузки в зонах с разной степенью экологического напряжения.

При исследовании показателей, выделенных факторным анализом и суммарным антропогенным фактором (F) было установлено, что наибольшее количество достоверных корреляционных связей имелось в старших возрастных группах зон экологического бедствия и риска. Средняя величина суммарных корреляционных связей для этих групп составила r=0,68 и r=0,57. Аналогичные показатели для средних возрастных групп соответственно были равны r=0,53 и r=0,45. Сравнительный анализ удельного вклада наиболее информативных показателей кардиореспираторной и метаболической систем в обеспечение гомеостатических реакций в условиях действия факторов измененной внешней среды (F) показал, что в старших возрастных группах обеих зон в адаптивные эколого-физиологические реакции вовлечены в полном объеме показатели кардиореспираторной системы с тесными корреляционными связями. Коэффициенты корреляции для критерия эффективности кардиореспираторной системы (КЭКРС) в старшей возрастной группе зоны экологического бедствия составил r= 0,81, а в зоне экологического риска – r=0,73. В младших возрастных группах (рис. 2) лимитирующими звеньями кардиореспираторной системы являлись лишь ее отдельные компоненты – для зоны экологического бедствия - газообменный отдел трахеобронхиального дерева FEF25 (r=0,71) и индекс напряжения по Баевскому (ИНБ) (r=0,69). В зоне экологического риска в средней возрастной группе вклад кардиореспираторной системы по данным факторного анализа был представлен FEF25 (r=0,69) и показателями систолического артериального давления АДС (r=0,49).

Таким образом, несмотря на присутствие в адаптивных реакциях организма обследуемых из экологически неблагополучных регионов Южного Приаралья компонентов метаболического синдрома, основной причиной гомеостатических сдвигов в обследуемых группах из экологически неблагополучных регионов является фактор суммарной антропогенной нагрузки и неадекватность морфофункциональных характеристик антропогенно измененным условиям окружающей среды. Эти факты позволяют говорить об антропоэкологической обусловленности снижения функциональных резервов организма обследуемых из экологически неблагополучных регионов Южного Приаралья.

Показано, что в основе синдрома антропоэкологического напряжения лежат длительная гиперсимпатикотония, сопровождающаяся активацией функции кардиореспираторной системы и сдвигом жироуглеводного обмена в сторону жирового, причем эти изменения тесно взаимосвязаны и образуют "порочный круг".

Рис. 3. Схема формирования синдрома антропоэкологического напряжения у обследуемых из экологически неблагополучных регионов Южного Приаралья.

Таким образом, экологические условия среды в Приаральском регионе существенно влияют на резервные возможности организма человека, снижая функциональные возможности кардиореспираторной и метаболической систем. При этом компенсаторные реакции со стороны этих систем, заключающиеся в расширении бронхов, стабилизации уровня АД, завершаются в возрасте 36-60 лет, в дальнейшем происходит ускоренное старение этих систем с прогрессивным снижением их функциональных резервов и развитием дислипротеидемий и оксидантного стресса (патологических процессов). Выраженность синдрома антропоэкологического напряжения мультифакториально обусловлена, так как зависит от величины антропоэкологической нагрузки, резервных возможностей организма и имеет выраженную возрастную зависимость.

Следствием действия неблагоприятных условий среды Приаральского региона на организм человека является увеличение заболеваемости и уменьшение средней продолжительности жизни.

Динамика основных показателей малого круга кровообращения на различных этапах исследований представлена в табл. 6. Из данных представленных в таблице видно, что на втором и третьем этапах достоверно возросла величина периода изгнания, Ti , сек, с 0.21±0.01 сек на I этапе до 0.39±0.01 и 0.41±0.01 сек на II-м III-м этапах соответственно. Различия по показателю Ti между этапами достоверны (P<0.05). Однако период напряжения (TN, сек) при этом практически не изменился. В целом эти изменения можно рассматривать как оптимизацию легочного кровотока. В пользу этого суждения свидетельствуют факты увеличения коэффициента Блюмберга (CB, ед.) при практически неизменных величинах систолического давления в легочной артерии. Максимальная величина коэффициента Блюмберга была выявлена на третьем этапе - 5.1±0.09 ед. Данная динамика также свидетельствует о раскрытии объема легочных сосудов и уменьшении их периферического сопротивления, что благоприятно сказывается на ветиляционно-перфузионные отношения.

На четвертом этапе произошло снижение сократительной способности правых отделов сердца, и величина коэффициента Блюмберга снизилась достоверно по сравнению с величинами второго и третьего этапов до 3.85±0.08 ед. что подтверждает положение о том, что длительное яхтенное плавание снижает резервные возможности легочного кровообращения.

Развитие ваготонических реакций в определенной мере ограждает сердце от излишней нагрузки.

Происходит процесс перестройки терморегуляторной системы с усилением зависимости температуры ядра от параметров дыхания и ослаблением с показателями сердечно-сосудистой системы. Этот процесс развивается параллельно с функциональным обособлением систем дыхания и кровообращения в условиях покоя и повышением эффективности внешнего дыхания, что выражается в снижении корреляционных коэффициентов между показателями дыхания и кровообращения и в росте коэффициента использования кислорода.

Развивающийся по мере адаптации к тесному контакту с факторами морской процесс повышения эффективности внешнего дыхания связан со снижением легочной вентиляции на фоне роста потребления организмом кислорода, который отчасти обеспечивается бронходиллятацией, а отчасти снижением общего периферического сосудистого сопротивления.

Показатели кардиореспираторной, терморегуляторной и метаболической систем в различные фазы адаптации

яхтенного экипажа и виндсерфингиста к факторам морской среды.

Эколого-физиологические особенности адаптации организма яхтенного экипажа к факторам морской среды.

Для исследования влияния степени тесноты контакта организма с факторами морской среды на функциональные резервы организма, нами были организованы и проведены эколго-физиологические экспедиции на яхтах и виндсерфинге по периметрам Чёрного и Эгейского морей.