Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Физиологическое обоснование проблемы адаптации растущего организма в различных регионах Восточного Казахстана

РГ8 ОД 1 * ИЮ/1 1997

На правах рукописи

САВЕЛЬЕВА ЛИДИЯ ГЕОРГИЕВНА

*

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ РАСТУЩЕГО ОРГАНИЗМА В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ ВОСТОЧНОГО КАЗАХСТАНА

14.00.17 - нормальная физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва -1997

Работа выполнена на кафедре физиологии и патофизиологии Восточно-Казахстанского государственного университета

Научный консультант -

академик РАМН, доктор медицинских наук,

профессор Н.А.Агаджанян

Официальные оппоненты:

академик РЭА, доктор медицинских наук, профессор А.С.Ушаков доктор медицинских наук, профессор В.В.Пономарева доктор медицинских наук, профессор Е.А.Демуров

Ведущая организация - Российский государственный медициною университет

часов на заседании диссертационного совета Д 053.22.04 в Российски университете дружбы народов по адресу: 117198, г.Москва, ул.Миклу> Маклая, д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российскоп университета дружбы народов по адресу: 117198, г.Москва, ул. Миклухо Маклая, д.6.

Автореферат разослан " 3> "_-^ЛЛ^О"*^ 1997 г.

Защита диссертации состоится "

п

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доценг

В.Ермакова

Актуальность проблемы.

Взаимосвязи человека с окружающей его природой, производственной и социальной средой становятся все более обширными, более сложными, более тесными и более драматическими по своим возможным опасностям и последствиям. У современного человека нет согласия ни с самим собой, ни со средой обитания Следствием этого является то, что под угрозу поставлено не только качество жизни, но и сама жизнь. В этих условиях особенно актуальной стала проблема определения экологических детерминант здоровья. Согласно современным представлениям процессы функционирования и адаптации организма к окружающим условиям среды обитания в большей степени определяются биогеохимическими и геохимическими факторами, эколого-физиологические механизмы*адаптации к которым пока мало изучены.

Доказано, что от химического элементного состава среды обитания зависит морфологическая и физиологическая изменчивость организмов, размножение, рост и развитие. Нарушение баланса химических элементов в среде, как это происходит в антропогенных биогеохимических провинциях, вызывает тяжелые патологические изменения в организме детей и взрослых (В.И.Вернадский, 1927, 1935, I960; А.П. Виноградов, 1932, 1952; В.В.Ковальский 1952, 1979; Д.П.Малюга, 1952; А.О.Войнар, I960; Я.В.Пейве, 1956; Ф.Я.Берёнштейн, 1966; А.И.Венчиков, 1978; P.S.Agget 1987; Н.П.Литвинов, 1991; C.R.Buncher et al, 1991; А.П.Авцыл, А.А.Жаворонков с соавт., 1991; Т.Б.Сирота с соавт., 1992; Л.Л.Малышева, 1995; Н.А.Агаджанян с соавт., 1994, 1997 и др.). Установлено, химические поллютанты особую опасность представляют для детского организма в силу морфофункциональной незрелости его систем и органов, а значит высокой степени ранимости, и повышенной чувствительности к различного рода ксенобиотикам - биологическим, химическим, радиационным! Вместе с. этим, многие микпоэгтементозы человека eme не изучены, до настоящего времени недооценивается химический экопатогенный риск, осведомленность врачей по данной проблеме недостаточна. Экология детского возраста пребывает в стадии начальной разработки, накопленные данные не дают всестороннего понимания механизмов и закономерностей формирования реакций, поведения и нарушений, возникающих в растущем организме на аномальный химический состав природной среды, измененной техногенной деятельностью человека.

Комплексные исследования, посвященные условно здоровой части детской популяции антропогенной биогеохимической провинции Восточ-

ного Казахстана отсутствуют, хотя известно, что основы здоровья каждого поколения закладываются в детском возрасте. Детский организм является "маркером" повышенной чувствительности к ксенобиотикам (Ю.Е.Вельтищев, 1994) и реакции его на загрязнение среды могут определять новые тенденции в предотвращении экологического коллапса. Вместе с этим, среднепопуляционные показатели здоровья уже утратили свое значение. Возникла необходимость располагать региональными нормативами состояния здоровья и дифференцированно подходить к его оценке. В связи с этим, более важным на данном этапе развития экологии детей является "биологический функциональный мониторинг и выявление детей с повышенной чувствительностью к химическим агентам" среды. С этих позиций актуальным является исследование комплексного влияния антропогенных факторов полиметаллической биогеохимической провинции Восточного Казахстана на растущий организм.

Цель исследования.

Изучить влияние экологических факторов антропогенной биогеохимической провинции Восточного Казахстана на морфофизиологические показатели различных возрастных групп населения этого региона.

Задачи исследования. ■ Изучить климатогеографические и экологические особенности Восточного Казахстана и определить значимость биогеохимических условий среды обитания для функционального состояния организма; в Провести научный поиск современных подходов к интегративной

оценке здоровья растущего организма; в Выявить региональные особенности состава микроэлементов и их влияние на важнейшие физиологические системы растущего организма;

И Провести сравнительное изучение адаптационных реакций у жителей

разных регионов Восточного Казахстана; в Дать оценку влияния различных временных характеристик (суточные,

недельные и сезонные) на процессы адаптации и здоровье населения; В Оценить риск антропогенных факторов для растущего организма и его адаптационных резервов и выработать критерии для выявления чувствительных возрастных периодов и групп повышенного риска среди населения.

Научная новизна.

Новыми являются установленные особенности соматической структуры детской популяции, уровень физического развития и наиболее чувствительные возрастные периоды. Определены характер умственной работо-

способности и показатели адаптивности в процессе учебной деятельности у детей и студентов, специфика скоростных реакций и сравнительная оценка временных характеристик на процессы адаптации.

Впервые установлено снижение функциональных резервов целостного организма в условиях производственной среды и вне её, выработаны критерии для выявления групп повышенного риска среди населения.

Новым является физиолого-биогеохимическое обоснование подходов к комплексному анализу взаимодействия в системе "человек-среда обитания" и их апробация в сравнительных исследованиях.

Впервые на большом фактическом материале исследований, охватывающих разные возрастно-половые группы людей и разные сезоны года, показано, что антропогенные факторы модулируют психосоматический статус детей и взрослых. Реакция организма на специфические антропогенные воздействия определяется совокупным действием химических элементов в разных регионах Восточного Казахстана. Усиление или ослабление проявления реакций зависит от негативных последствий техногенного загрязнения конкретного экологического пространства.

Теоретическое и практическое значение работы.

Теоретическое значение результатов настоящего исследования состоит в комплексном анализе показателей здоровья растущего организма. Реагирование функциональных гомсостатических систем зависит от экологических факторов антропогенной биогеохимической провинции.

Практическое значение выполненных исследований состоит прежде всего в том, что полученные результаты позволяют глубже понять механизмы и закономерности формирования реакций и нарушений, возникающих в растущем организме под действием химических поллю-тантов и проводить опережающую корректировку по оздоровлению детских коллективов в разные возрастные периоды.

Установленные региональные нормативы некоторых физиологических характеристик явились основой для экологического мониторинга природных условий конкретного региона и могут быть использованы оценки риска и прогнозирования функциональных нарушений бронхолё-гочной и сердечно-сосудистой систем у рабочих в условиях химико-производственной среды.

Созданная машинная база данных о специфике антропогенного воздействия используется органами здравоохранения для поиска способов физиолого-гигиенической коррекции здоровья детской популяции.

Выявленные ритмы психофизиологического состояния у детей школьного возраста и студентов могут быть использованы органами

системы образования в целях оптимизации учебно-воспитательной работы. Материалы исследований используются при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по предметам физиологического цикла ("Нормальная физиология", "Возрастная физиология", "Физиология человека", "Спортивная физиология", "Экология человека", "Психофизиология" и "Валеология").

Результаты комплексных эколого-физиологических исследований на основании анализа обширных экспериментальных данных о здоровье населения Восточного Казахстана могут служить основой для картирования в зависимости от экологического состояния его территорий.

Полученные индивидуально-типологические и популяционные данные могут быть использованы для профориентации, прогнозирования и профотбора, а также при разработке и реализации государственных медико-биологических и социальных программ регионального и республиканского значения и для обоснования и прогнозирования зон чрезвычайно опасных для здоровья человека.

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Приобретением эволюции, наиболее полно отражающем климато-географические и социальные условия жизни ребенка, является гетерогенность популяции по соматотипу и уровню физического развития. Неодинаковость восприимчивости организма к внешним воздействиям зависит от меры его соматотипической "защищенности" или наоборот, ослаблен-ности. Оценка взаимодействия в системе "человек-среда обитания" в этих условиях базируется на необходимости определения физиологического статуса и рамок гомеостатического регулирования организма.

2 Адаптация к конкретным условиям чрезвычайно опасным для здоровья человека протекает на фоне возрастания частоты крайних физиологических вариантов, астенизации детских популяций, нарастающего утомление к процессе уметенной работоспособности обучающихся, напряжения механизмов адаптации и снижения функциональных резервов кардиореспираторной системы.

3 В условиях редкоземельного производства сезонные особенности кардиореспираторной системы характеризуются повышением ее эффективности в летний период с однонаправленными изменениями показателей бронхиальной проходимости и газообмена.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены на V Республиканской расширенной научной конференции по проблемам высшей нервной дея-

тельности (Кутаиси, 1984), на I - III съездах физиологов Казахстана (Алма-Ата, 1988); Караганда, 1992; Алматы, 1995), Всесоюзной конференции (М. - Усть-Каменогорск, 1990), I съезд физиологов Средней Азии и Казахстана (Душанбе, 1991), научно-практической конференции "Биолого-гигиеническое обеспечение процесса обучения и воспитания учащихся" (Коломна, 1992), II съезде физиологов Туркменистана (Ашхабад, 1992), VTI Всероссийском симпозиуме "Эколого-физиологические проблемы адаптации" (М., 1994), Американо-Казахстанском совещании "Окружающая среда - Горячие точки - Здоровье человека" (Алматы, 1995), Международном экологическом конгрессе "Человек - Природа - технология - Экономика" (Акмола, 1996), I Международном конгрессе по интегра-тивной медицине (Кипр, 1997).

Диссертация выполнена в соответствии с планом НИР HAH PK и Министерства науки и новых технологий, Гос.НИИТИ №0196РК00078; в рамках региональной государственной, программы - "Разработка экоин-формационной системы Восточно-Казахстанской области: оптимизация информационного насыщения на основе комплексного экологического обследования" (Москва - Усть-Каменогорск, 1992), по заданию Горисполкома г.УсТЬ-Каменогорска, Облздрава, МСЧ-2 и ведущих предприятий загрязнителей.

Результаты исследования внедрены в Облздраве и МСЧ-2 (машинная база данных), экоэкспертизой Верховного Совета СССР для обоснования г.Усть-Каменогорска (в том числе) зоной экологического бедствия, в педагогический процесс Восточно-Казахстанского государственного университета. По теме исследования получено 2 сертификата (Алматы, 1995г.; Пафос-Кипр, 1997г.).

Публикации.

По материалам исследования опубликовано 33 печатных работы, в том числе в зарубежных и академических изданиях.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка используемой литературы. Работа изложена на 305 страницах машинописного текста, иллюстрирована 30 рисунками и сопровождается 46 таблицами. Список литературы содержит 230 отечественных и 92 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Исследования проводились с 1979 по 1996гг. Всего обследовано 13306 разновозрастных групп населения. В их числе 11990 условно здоро-

вых детей организованных детских коллективов в возрасте от 7 до 16 лет, проживающих в различных по уровню загрязнения регионах городов Усть-Каменогорска - северо-западном (ст.Защита), северо-восточном (пос.Согра), центральном ("старый город"), южном (окрестности комбината шелковых тканей - КШТ), и Зыряновска, отнесенных к зонам чрезвычайно опасным для здоровья человека (В.Л.Кожара, 1991)(рис.1).

Соматотипы определялись согласно схеме, предложенной В.Г. Штефко и А.Д.Островским (1929), в современной модификации С.С.Дарской (1975). Выделялись дигестивный, мышечный, торакальный и астеноидный соматотипы. Дети с переходным типом относились к тому основному типу, признаки которого у них преобладали (Д.А.Фарбер с со-авт., 1990).

Оценку физического развития проводили по совокупности антропометрических показателей, таких, как длина тела (рост стоя), масса, окружность грудной клетки. В работе использовались стандартные оценочные таблицы: шкалы регрессий, разработанные Институтом детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, модифицированные кафедрой гигиены детей и подростков Карагандинского медицинского института. Для оценки физического развития учащихся казахской национальности использовались те же стандартные показатели веса и окружности груди с поправкой на 3 см. Рост ребенка при этом принят за основу, так как он наиболее связан с уровнем биологической зрелости.

Степень физического развития устанавливалась по показателям веса и окружности груди. За средние расчеты принимались величины признаков в пределах М±1 сигма, в пределах ±2 сигма - выше или ниже среднего и в пределах ±3 сигма как высокое или низкое.

Скоростные качества устанавливались по максимальной частоте движений в лучезапястном суставе (теппинг-тест)(КарташевИ.И. с со-авт., 1985). Материал обработан методом дисперсионного анализа.

Умственная работоспособность исследовалась в условиях естественного эксперимента в течение дня, недели, сезона и года. Определялись объем работы (А), коэффициент К, отражающий подвижность нервных процессов в центральной нервной системе, качественные показатели -сумма общих ошибок (С[) и ошибки на дифференцировку (С2), допущенные при выполнении второй части дозированного задания, коэффициент продуктивности (<3). Получаемые данные подвергались математической обработке (Антропова М.В., ВайнрубЕ.М., 1974). По качественному параметру умственной работоспособности вычислялся показатель адаптивности (ПСАд, ПНАд, ПГАд), характеризующий состояние регуляторных систем и степень утомления у студентов не только в суточном, но и в не дельном и годовом ритмах (БаевскийР.М. с соавт.,1977; АнтроповаМ.В., 1979).

Условные обозначения: 1-4 - зоны по уровню опасности для здоровья населения (по степени загрязненности атмосферы, почвы, воды и продуктов питания): 1 - безопасные, 2 - умеренно опасные, 3 - опасные, 4 - чрезвычайно опасные, 5 - район максимальных разрушений в зоне землетрясения 1990 г.; 6-11 - демографические показатели и показатели здоровья населения: 6 - рождаемость на 1000 чел., 7 - смертность общая (на 1000 чел.), 8 - заболеваемость общая (на 1000 чел.), 9 - инфекционные заболевания (на 100000 чел.), 10 - онкологические заболевания (на 100000 чел.), 11 - психические заболевания (на 100000 чел.).

Функциональное состояние центральной нервной системы у студентов определялось по показателям зрительно-моторной реакции на белый и красный свет и критической частоты слияния световых мельканий, подаваемых с интервалом 0,1 сек и 1 сек. Сравнивались показатели умственной работоспособности у студентов, обучающихся на отделении географии-биологии и химии-биологии в условиях педвуза.

Для получения сравнимых данных использовались общепринятые методики: опросные листы (методика дозированной работы во времени по буквенным таблицам Анфимова и хронометражные листы), инструментальная приборная методика (хронорефлексометр и КЧЭСМ отечественного производства).

Показатели суточной и недельной работоспособности снимались три раза в день: перед началом занятий (с 730 до 830ч.), в середине учебного дня (с 10ч до 11ч) и после окончания занятий (с 1335 до 1430ч., время местное) с 26 по 31 октября в течение трех лет.

Для выявления характера ритмики работоспособности в течение учебного года пробы брались каждый вторник с 9ч до 11 ч в первую декаду каждого месяца.

Параметры умственной работоспособности подвергнуты статистической обработке с вычислением основных статистических показателей: средней арифметической и ее средней ошибки, М±, среднего квадратичного отклонения (о), и на их основе выведены показатели адаптивности -ПСАд, ПНАд, ПГАд.

Для исключения влияния случайных факторов, использован метод взвешенной скользящей средней (ГенесВ.С., 1967).

Сезонные и возрастные особенности кардиореспираторной системы исследовались у рабочих Иртышского химико-металлургического завода (1991-1993 гг.). Проходимость бронхиального дерева оценивалась методом

___ 1 f II*-T М J________I ■ Т—1__т"1___II II___ _

пневмотахографии на приооре uhhbmwkhmh фирмы г^™ ис}." . г ищи-кардиометрия осуществлялась при помощи прибора "Ритмокардиоскоп". Исследование внешнего дыхания, гемодинамики и газообмена проводилось в состоянии функционального покоя и при ступенчато возрастающей физической нагрузке на велоэргометре с шагом 0,5 Вт на кг массы тела и продолжительностью ступени нагрузки 3 мин. Окончание нагрузки диктовалось клинико-физиологичсскими признаками МПК (Аронов Д.М., 1974; Hellerstein Н.К., Ford A.B., 1957). Показатели внешнего дыхания изучались методом спирографии. Определялся газообмен методом Дугласа-Холдена с помощью прибора "Метатест-1", "Ак-1", "ГАУ-3". Объемные показатели

внешнего дыхания приводились к условиям BTPS, а показатели газообмена к стандартным условиям STPD. Состояние сердечно-сосудистой системы оценивались при помощи электрокардиографии и тетераполярной реогра-фии (Пушкарь Ю.Т. с соавт., 1977; Kubicek W.G. et al., 1966) на приборах "РПГ 2-02" и самописце. Артериальное давление измерялось методом Ко-роткова.

Определялись и расчитывались следующие показатели: рост (Р), масса тела (мт), коэффициент рост/масса тела (Р/мт), поверхность тела (S); жизненная емкость легких (ЖЕЛ); проходимость крупных, средних и мелких бронхов (FEF- 75, FEF - 50 и FEF - 25); частота дыхания (ЧД), дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД), парциальное давление кислорода в выдыхаемом воздухе (реОг), парциальное давление углекислого газа в выдыхаемом воздухе (peCOj), минутное потребление кислорода (VO2), минутное выделение углекислого газа (VCOî), дыхательный коэффициент (ДК), коэффициент потребления кислорода (КИОг); частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое артериальное давление (АДС), диастолическое артериальное давление (АДД), пульсовое артериальное давление (АДП), среднее артериальное давление (АДср), ударный объем (УО), минугный объем кровообращения (МОК), общее периферическое сопротивление (ОПС), индекс напряжения миокарда (ИНМ), внешняя работа миокарда (ВРМ), коэффициент экономичности миокарда (КЭМ), коэффициент эффективности кардиореспираторной системы (КЭКРС); мода (Mo), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (АХ), индекс напряжения (ИН).

На базе цитологической лаборатории МСЧ-2 проведен анализ периферической крови у 69-детей (от 10 дней до 14 лет) и проанализированы болезни крови за последние 5 лет у 123 детей.

Полученные результаты обработаны по двум вариантам: малой (число наблюдений до 30) и большой (число наблюдений больше 30) выборкам.

Расчитаны выборочные средние, дисперсии, дисперсии средних, и простые ошибки средних, показатели критерия Стьгодента по уровням значимости 10% и 5%. Проверена гипотеза равенства выборочных средних с имеющимися стандартами.

Материалы обработаны с помощью систем управления базой данных (СУБД) QUATTRO PRO и PEBUS на IBM ХТ/АТ и ЕС-1045, с использованием стандартных (пакет данных BMDP) и оригинальных, разработанных в лаборатории кафедры.

Анализ полученных результатов проводился с учетом календарного возраста (КВ), пола, соматотипа, уровня физического развития (ФР) качества окружающей среды жизненного и производственного пространств.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

В работе проанализировано влияние факторов искусственной биогеохимической провинции на возрастную динамику показателей здоровья у детей и взрослых. Полученные данные свидетельствуют, что реакции организма на специфические антропогенные влияния определяются совокупным действием химических элементов в разных регионах Восточного Казахстана.

Многие разрозненные и растянутые во времени и пространстве воздействия среды на организм суммируются, приводятся воедино в структурных сдвигах организма. Биохронологическое единство скрепляет свойства организма в составе конституционального типа, его частных проявлений, выражающихся в том числе и в особенностях соматотипа. На экологическое воздействие окружающей среды организм реагирует в зависимости от своих конституциональных особенностей, то есть различная восприимчивость его к внешним воздействиям зависит от меры его соматоти-пической "защищенности" или наоборот, ослабленности (Б.А.Никитюк с соавт., 1990). Поэтому структурные показатели высоко информативны в оценке и прогнозировании (мониторинге) состояний среды. На данном этапе разработки вопроса характеристика антропометрических показателей может быть одним го основных, самых простых и надежных критериев, отражающих отрицательное влияние факторов внешней среды на растущий организм.

Поскольку территория г.Усть-Каменогорска гетерогенна по уровню загрязнения и опасности для здоровья детская популяция исследовалась по возрастно-половому и локально-терситолиальному параметрам.

Анализ общих проявлений морфофункционального статуса исследуемой популяции показал достаточно большой удельный вес крайних вариантов, особенно у девочек в г.Зыряновске - самом "грязном" регионе Восточного Казахстана. Установлено, что дети дигестивного типа характеризуются пониженной резистентностью к хроническому тонзиллиту, аллергии, гнойничковым заболеваниям кожи, наклонностью к гипертрофии лимфатической ткани, гипертензии. Астеничные, с типом пролонгированного развития - физически ослабленные, часто характеризуются дефицитом эмоциональных и волевых качеств (Б.А.Никитюк, 1994). Выявленная

специфика гетерогенности детской популяции может рассматриваться как маркер степени напряжения, которое она испытывает со стороны окружающей среды. В то же время, непосредственно соматотипическая структура имеет диагностическое и прогностическое значение в управлении здоровьем детей, проживающих в антропогенных биогеохимических провинциях. От соматотипической принадлежности детей зависит специфичность обменных процессов, соотношение скорости роста и развития в онтогенезе, темпов полового созревания, уровня резистентности и характера ответных реакций и т.д. К числу общих проявлений особенностей морфо-функционального статуса популяций детей, проживающих в городских биогеохимических провинциях, по сравнению с сельскими ряд авторов относят акцентированность акселерации, большую высокорослость, большую линейность сложения, повышение жироотложения и значительно большой удельный вес крайних вариантов телосложения (Фарбер Д.А. с соавт., 1993; Ямпольская Ю.А., Кааль X., 1991). Предполагается, что акселерация стимулируется влиянием неблагоприятных внешних факторов в районах со средней степенью загрязнения. Ускорение физического развития сопровождается заметным ослаблением эффективности сердечнососудистой системы: у детей-акселератов нередко наблюдаются относительно небольшие размеры сердца и крупных сосудов, что отрицательно влияет на их умственную и физическую работоспособность (Агаджанян H.A. с соавт., 1995). Таким образом, представители крайних соматотипов в детских популяциях могут составить группу риска в развитии заболеваний сердечно-сосудистой, нервной и других жизненноважных систем. Проведенный по результатам наших исследований анализ структуры разновозрастных популяций детей по соматотипу выявил определенную их специфику. Было установлено, что в городе Усть-Каменогорске мышечный тип телосложения максимально представлен у мальчиков в возрасте 9 лет и составил 56% от числа обследуемых в данной возрастной группе. Далее в убывающей последовательности: 8 лет - 40,2; 12-35; 14-31,1; 10-29,1; 11 - 27,1%. Наибольшая доля этого типа у девочек приходится на 7 и 8 лет - 30,4 и 30,2% соответственно. Меньше всего в детских возрастных группах представлены астеники: максимум их встречается у мальчиков в 15 (17,1%) и девочек 14-ти лет (35,6%), а минимум - у мальчиков 8-ми (0,9%) и девочек 9-ти лет (0,8%). Торакальный тип представлен максимально у мальчиков в 11 (44,1%) и 16 лет (41,6%), а у девочек - в 10 лет (46,3%). В целом этот тип телосложения у девочек составляет свыше 30% в 7-9, 13 и 16 лет. Дигестивный тип достигает максимума в 12 лет у мальчиков

(40,4%) и в 9 - у девочек (44,3%).

Расслоение на типы телосложения отмечено у всех обследованных детей в возрасте 7, 8 и 13 лет.

В городе Зыряновске соматотипическая структура разновозрастных популяций детей выглядит несколько иначе.

Мышечный тип телосложения максимально представлен у мальчиков в 13 лет (35%), у девочек - в 9 лет (34,6%). Довольно большое количество детей относится к крайним типам. Дигестивный тип в большем количестве представлен у семилетних мальчиков (87,5%) и у восьмилетних девочек (68,8%). Среди девочек, начиная с 9 лет появляются астеники (3,8%). Число их увеличивается к 10 годам почти в четыре раза (15,7%) затем падает и значительное увеличение отмечается в 13-14 (по 36,8%) и 16 лет (45%). Биологическая расщеплённость детской популяции на типы телосложения приходится у девочек на 13 лет, а у мальчиков на 16 лет. Полученные данные совпадают с результатами обследования детей Южного Приаралья и Киргизии (Абдиров Ч.А., Агаджанян H.A., Северин А.Е., 1993).

Для характеристики морфологической зрелости детской популяции использовались весоростовые соотношения как наиболее традиционный, хотя и недостаточно корректный критерий: значительно индивидуален (ввиду широкой вариабельности) в пределах популяции и между популяциями, отсутствуют однозначные соотношения между ним и хронологическим возрастом на протяжении периода развития. Имеются работы, в которых отмечается значение весоростового индекса (ВРИ) для экспресс-оценки состояний психоэмоциональной сферы человека (Чибис В.О., Ку-цов Г.М., Ермакова Н.В., 1995).

В результате проведенного исследования установлены региональные нормы весоростовых индексов для каждого соматотипа детской популяции (laujj. 1) и среднее значение этого показателя для детей гг.Зыряновска и Усть-Каменогорска с учетом физиологического возраста и пола (рис.2-5).

В сравнении с литературными данными в исследованных детских популяциях дигестивного типа весоростовой индекс больше и у мальчиков и у девочек; уменьшение ВРИ наблюдается в популяциях торакального типа у мальчиков с 12 до 14 ив 16 лет, у девочек с 8 до 16 лет. Соответствие ВРИ в большей степени выражено только у девочек астеничного типа в7ис11до15 лет. Специфика весоростовых индексов в определенной мере отражает разные типы индивидуальной адаптации каждо-

Таблица 1.

Показатели весоростового индекса (ВРИ) у детей школьного возраста с различным типом телосложения _в гг.Усть-Каменогорске (А) и Зыряновске (Б).

Тип телосложеня Возраст, лет

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

А Мальчики

Дигестивный 14,3 13,7 14,3 14,1 14,5 13,8 13,5 14,1 13,0 13,0

Мышечный 12,8 12,6 12,0 12,2 12,1 11,8 11,7 И,7 11,9 12,0

Торакальный 11,8 11,4 - 11,1 10,9 10,5 10,5 10,7 11,0 10,9

Астеноидный - - 9,4 9,4 - 8,6 - - 9,8 -

Девочки

Дигестивный 14,4 13,9 13,7 13,6 13,9 13,9 14,0 14,0 14,6 15,0

Мышечный 12,5 12,4 12,2 12,2 11,9 12,0 12,1 12,4 12,7 13,1

Торакальный 11,6 11,2 11,0 11,1 10,6 10,7 11,1 11,5 11,9 12,5

Астеноидный 9,6 9,7 - 9,5 8,3 9,1 9,9 10,4 10,6 11,0

Б Мальчики

Дигестивный 15,3 15,0 14,6 14,0 13,8 13,7 13,7 14,7 13,6 14,4

Мышечный 12,5 12,7 11,8 12,1 121 11,9 11,7 11,9 11,9 12,1

Торакальный 0 11,3 10,5 10,9 и,о 10,8 10,7 10,8 11,0 11,3

Астеноидный "0 0 9,6 9,8 9,2 0 0 9,8 0 10,4

Девочки

Дигестивный 15,3 14,8 14,6 14,1 14,4 13,8 13,4 14,2 15,9 14,6

Мышечный 12,8 12,5 12,2 12,2 12,1 11,9 11,7 11,9 11,9 12,1

Торакальный 11,8 11,4 11,0 11,2 п,о 10,8 10,9. 11,5 11,9 12,3

Астеноидный 0 0 9,1 9,8 9,6 9,5 10,0 10,6 10,8 11,0

го ребенка и детской популяции в целом. При этом наблюдается снижение ВРИ у детей, проживающих в более загрязненных регионах г.Усть-Каменогорска - ст.Защита и "старый город". Эти результаты согласуются с литературными данными (Агаджанян H.A. с соавт., 1995,1997). В то же время весоростовые индексы у детей г.Зыряновска больше, чем у детей г.Усть-Каменогорска. Эта тенденция нагляднее просматривается в популяции мальчиков (рис.4-5). Исключение составили только 11-летние дети у которых этот показатель несколько меньше, как и у 13-16-летних в г.Зыряновске. Отмеченную динамику ВРИ можно объяснить главным образом неблагоприятными биогеохимическими условиями окружающей среды обитания г.Усть-Каменогорска, в частности повышением в ней ее-

У-КА. -*- СОГРА —ф- КШГ -»-т ЗАЩИТА

Рис.2. Зависимость ВРИ от возраста и территории (девочки). -

У-КА -*- СОГРА КШТ -е-"ЗАЩИТА

Рис.3. Зависимость ВРИ от возраста и территории (мальчики).

— Устъ—Кпмепогорск —й— Зыраювск

Рис.4. Зависимость ВРИ от возраста (девочки).

Устъ-Кгшеногорек —Л— Зыршюиск

Рис.5. Зависимость ВРИ от возраста (мальчики).

тественного уровня свинца в 10 и более раз. Известно, что свинец замедляет рост и развитие организма. Кроме того, для г.Зыряновска характерны тяжелые аэрометеорологические условия в связи с присущем этой зоне горнокотловинному рельефу, слабой самоочищающейся способности воздуха, обусловленной малой его подвижностью и наличием мощных инверсионных слоев, что усугубляет вредное влияние на организм человека антропогенных факторов.

Уровень физического развития, как известно, является одним из объективных критериев адаптационных резервов растущего организма.

В результате комплексной оценки физического развития обследованных школьников нами установлено, что дети, имеющие нормальное физическое развитие, в городских школах в среднем составляют у мальчиков - 54,3%, у девочек - 65,5% (табл.2), в сельских школах соответственно - 38 и 49%. Однако в различных возрастных группах этот показатель варьирует. Так максимальное количество школьников с нормальным физическим развитием в городской местности приходится на 17 лет (72,3 и 85,9% соответственно), в сельской местности - на 11 и 16 лет (62 и 66% соответственно).

Во всех возрастных группах имеются дети, физическое развитие которых опережает их возраст. Максимум опережающих свой возраст по физическому развитию в городских школах приходится у мальчиков и девочек на 7 лет (33,7 и 28,6% соответственно), в сельской местности - у мальчиков на 15 лет (41%), у девочек -12 (33%).

Настораживает тот факт, что учащиеся, физическое развитие которых отстает от их календарного возраста, составляют довольно большой процент. В городской местности среди мальчиков - 14 лет этот показатель достигает 44,3%, у девочек 9 лет - 44%, в сельской местности у мальчиков 14 лет - 66%, у девочек - 16 лет 53%. В среднем по степени физического развития среди "опережающих" и "отстающих" достоверно значимых половых различий нет.

Возраст 12-14 лет (подростковый) соответствует процессу интенсивного роста и развития. Это период полового созревания - период "мятежа и стресса", когда происходит интенсивный рост ребенка, повышается обмен веществ, усиливается метаболизм, резко повышается деятельность желез внутренней секреции.

В подростковой возрастной группе наблюдается наиболее значительное расслоение детей но уровню физического развития (табл.2). Осо-

бенно заметно у мальчиков в 15 лет, у девочек в 12 лет в городской местности, а в сельской местности у мальчиков и у девочек в 13 лет.

Особый интерес вызывают морфофизиологические показатели юношей призывного возраста (табл.3). Из 686 юношей только у 491 (71,5%) физическое развитие соответствует норме, а остальные отстают и опережают - соответственно - 83 и 113 (12 и 16%).

Таким образом, анализ результатов проведенных исследований свидетельствует о том, что неблагоприятные экологические факторы региона влияют на общее развитие организма ребенка, что проявляется в отставании роста и веса обследуемых от стандартных значений этих показателей, определенных для евроазиатского региона. При большой загрязненности среды территории Восточного Казахстана отмечается высокий процент детей с замедленным темпом развития. Этот процент более выражен у мальчиков как городской, так и сельской местности (табл.2).

Наиболее значительные сдвиги морфофункциональных параметров наблюдаются в пубертантом периоде. Вэтот период существует и большая вероятность отклонений показателей здоровья. Именно в этот период увеличивается расслоение групп, частота крайних физиологических вариантов возрастает: уменьшается число детей со средними темпами развития, а возрастает число акселератов и ретардантов. Поскольку изменения в здоровье крайних вариантов имеют ту же направленность, что и в патологии, это позволяет рассматривать ускорение или замедление развития как фактор риска в ходе нормального онтогенеза.

Дисперсионный анализ скоростных качеств двигательных способностей у детей показал, что у 12-летних мальчиков и девочек по сравнению с 11 -летними не происходит значимого увеличения скорости произвольных движений кисти. У 13-летних и девочек, и мальчиков наблюдается значимое уменьшение исследуемой функции, а у 14-летних - значимое увеличение. У ! 5-летних скорость движений кисти уменьшается, достигая у мальчиков уровня 13-летних, у девочек - уровня 12- летних. Такой гетерохро-низм выявлен по общей средней. Половые различия по этому показателю нами отмечены только у 15-летних.

Дисперсия у 14-летних мальчиков и девочек наблюдается на одном уровне. Однако этот уровень у мальчиков в 3 раза меньше по сравнению с 13- летними и в 2 раза по сравнению с 15-летними подростками. У девочек наблюдается несколько иная картина: дисперсия у 14-летних и 15-летних сохраняется на одном уровне, а по сравнению с 13-летними меньше в 1,5 раза.

Таблица 2.

Оценка физического развития школьников г.Усть-Каменогорска.

Возраст Количество Степень физ. развития, % от числа обсл.

норма отстает опережает

Девочки

7 91 59,3 12,1 28,6

8 124 66,9 13,7 19,4

9 109 50,5 44,0 5,5

10 107 50,2 32,9 16,9

11 330 69,1 23,9 7,0

12 255 56,6 27,7 15,7

13 328 64,9 31,7 3,4

14 204 59,8 30,4 9,8

15 438 70,3 22,1 7,6

16 310 71,6 18,4 10,0

17 198 85,9 9,1 5,0

Мальчики

7 172 54,1 12,2 33,7

8 206 65,5 18,4 16,1

9 1,7 38,3 43,0 18,7

10 217 49,8 25,3 24,9

11 294 56,8 36,7 6,5

12 281 49,8 33,0 17,2

13 316 55,7 24,7 19,6

14 201 35,3 44,3 20,4

15 402 29,4 38,6 32,0

16 448 70,1 13,4 С

17 459 72,3 12,6 15,1

У 14-летних мальчиков и девочек более значительная дисперсия по сравнению с остальными возрастами и эта разница является статистически значимой. У мальчиков большей дисперсией характеризуются первые и последние 4 квадрата. Различия значимые. Иная динамика наблюдается у девочек. У 14-летних большая дисперсия зарегистрирована в средних квадратах. На более низком уровне эта закономерность отмечается для всех остальных возрастов, кроме 15-летних: у них дисперсия держится во всех квадратах на одном уровне.

Таблица 3.

Оценка физического развития детей подросткового (12 - 15 лет) и юношей призывного возраста (16-17 лет) г.Усть-Каменогорска.

Местность Количество Оценка физ. развития, % от числа обсл.

норма отстает опережает

Девочки

городская 1225 65 26 9

сельская 429 47 32 21

Мальчики

городская 1200 42 35 23

сельская | 456 31 41 28

Юноши призывного возраста

городские 366 72,2 10,7 16,9

сельские 320 71,0 13,4 15,6

С помощью дисперсионного анализа удалось разграничить межиндивидуальную и внутрииндивидуальнуто изменчивость скоростных качеств двигательных способностей учащихся. В состоянии максимальной нагрузки (воспроизводится максимальное число точек в единицу времени) количественные показатели частоты движений в лучезапястном суставе отличаются более выраженной межииндивидуальной изменчивостью, что позволяет говорить о значимости этого конституционального признака.

В условиях естественного эксперимента у студентов изучалась суточная, недельная и сезонная динамика умственной работоспособности. Наблюдения носили продольный характер. Установлено, что наибольший объем внимания (А) приходится на 8ч.ЗО мин, то есть до начала академических занятий. К концу учебного дня количество просмотренных знаков заметно снижается. Тенденция к снижению имеет и коэффициент продуктивности (0). Коэффициент торможения (К) в течение учебного дня довольно высокий (1,48 - 1,56) и остается практически на одном уровне. К концу занятий увеличивается количество допущенных ошибок при выполнении первой и второй части дозированного задания, в то время как ошибки на дифференцировку (вторая часть задания) снижаются к середине учебного дня и несколько увеличиваются к концу, однако эта величина меньше, чем до занятий.

Время зрительно-моторных реакций уменьшается к концу дня. В сравнении с исходным уровнем реакция на белый свет к концу занятий у студентов ускоряется на 10 мсек, а на красный свет - на 6 мсек. Время ре-

акции на белый свет меньше во всех трех пробах, чем на красный. Особенно велика эта разница в середине учебного дня, исчисляемая 23 мсек. В этот же период отмечается наименьший абсолютный показатель на белый свет. В этом проявляется общая закономерность функционального состояния центральной нервной системы: за фазой врабатываемости наступает подъем работоспособности вплоть до пика скорости работы, приходящегося на 9 и 11 часов, т.е. время утреннего максимума. От первой к третьей пробе снижается критическая частота слияния световых мельканий на 13 Гц, подаваемых с интервалом 0,1 сек и на 3 Гц с интервалом 1 сек. Это по-видимому, связано со снижением умственной работоспособности после 11 ч дня, достигающей минимума к 14 часам.

Показатель суточной адаптивности (ПСАд) увеличивается больше к середине учебного дня (+18%) и меньше - к окончанию занятий (+11%). Повышение (ПСАд) в условиях нашего эксперимента можно интерпретировать как суточную динамику напряжения функциональных систем. Этот показатель информативен и его изменения отражают способность функциональных систем к перестройке, к становлению их на новый уровень регулирования в процессе адаптации.

Сравнительно-физиологические исследования свидетельствуют о том, что показатели умственной работоспособности изменяются в недельном ритме. Продуктивность, объем внимания, коэффициент торможения в течение учебной недели выше у студентов на 4 курсе в сравнении с 3 курсом. В то же время у этих же студентов такие характеристики мозговой деятельности, как сумма общих ошибок на дифференцировку значительно ниже.

В недельном ритме колеблется и суточный показатель адаптивности (ПСАд). Во все дни недели ПСАд имеет положительные значения к середине учебного дня, кроме среды. В среду ПСАд круто уменьшается, достигая величины - 50%, что указывает на резкое нарастание напряжения функциональных систем. ПСАд составлял в понедельник 47,3% и в субботу 45,0%. В эти дни напряжение функциональных систем находится на уровне физиологической нормы. Высокие значения показателя ПСАд в середине учебного дня (9-11ч) свидетельствуют о наличии утреннего максимума умственной работоспособности. В понедельник, четверг, пятницу и субботу к концу занятий ПСАд уменьшается, а во вторник и среду - увеличивается. Отрицательные значения ПСАд к концу занятий в понедельник свидетельствуют о нарастающем напряжении деятельности функциональных систем, а наблюдаемые в субботу положительные значения- о дина-

мике их в сторону физиологической нормы. Резкие колебания ПС Ад в первые три дня недели и плавное незначительное нарастание в последующие, по-видимому, можно объяснить нерациональностью расписания аудиторных занятий в первую половину недели, что и обусловливает такие, вероятно, наблюдаемые скачки ПСАд.

В целом сопротивляемость утомлению у студентов возрастает в процессе учебной деятельности. ГТНАд у студентов 4 курса отделения географии-биологии оказался равным 61,9%, что говорит о напряжении их функциональных систем в пределах физиологической нормы в течение недели.

Результаты сравнительных исследований годовой динамики параметров умственной работоспособности, выраженных в условной форме, у географов и химиков отражены в таблице 4.

В целом для всего потока сезонная динамика показателей умственной работоспособности и годовой адаптивности выглядит следующим образом. Коэффициент продуктивности самый небольшой приходится на октябрь (49,77), затем увеличивается в ноябре (55,46) и снова постепенно уменьшается в декабре (54,55). В феврале этот показатель достигает своего максимума (56,96), а в последующем наблюдается флуктуация: марте заметно снижается (58,27), в апреле повышается до (63,29), а в мае снова падает до (53,04). Показатель "К" в течение года сохраняется на одном уровне в ноябре, феврале и апреле (1,5), несколько выше в декабре (1,61) и октябре (1,67) максимума достигает в марте (1,84), а минимума - в мае (1,48). Объем внимания (А) выше в 4 семестре по сравнению с пятым. В 5 семестре показатель "А" уменьшается от октября (663) к ноябрю (640), а в декабре увеличивается (701). В 4 семестре объем внимания резко колеблется, достигая максимума (781) в апреле и минимума (670) - в мае.

Наименьшие величины коэффициента продуктивности (О), коэффициента торможения (К) и объема внимания (А) в мае свидетельствуют о развившемся и нарастающем к концу учебного года утомлении. Общие ошибки в 5 семестре имеют тенденцию к уменьшению от октября (16,7) к декабрю (8,4), а в 6 - этот показатель резко колеблется от февраля к маю: в феврале имеет наименьшие значения (5,3), несколько увеличивается в апреле (6,4) и значительно - в мае (7,9), максимума достигает в марте (8,7). Ошибки на дифференцировку в 5 семестре уменьшаются с октября (3,1) по декабрь (4,2). В 4 семестре этот показатель имеет минимум в феврале (4), который в марте увеличивается до 5,5, а в мае снова снижается до 4,8. Иначе говоря, в мае студенты допускают много как общих ошибок, так и

Таблица 4.

Динамика показателей умственной работоспособности и адаптивпости по курсам в связи со специализацией.

Показатели Отделение география-биология Отделение химия-биология Средний показатель

3 курс 4 курс 5 курс средний показатель 3 курс 4 курс 5 курс средний показатель

Коэффицие нт 61,0±1,79 63,7+2,12 73,6+2,22 66,1±2,04 53,3±1,60 57,5±1,89 68,5±2,64 59,7±2,04 63,2±1,46

Показатель К 1,63+0,27 1,52±0,32 1,56±0,32 1,57+0,30 1,58±0,27 1,5±0,35 1,56+0,4 1,54±0,34 1,55±0,22

Объем внимания А 747±6,28 714+7,1 713±6,7 724±6,7 651+5,61 687±7,56 695+8,53 677±7,23 698±4,8

Общие ошибки 8,5+0,65 s^io.'/s 8,2±0,74 8,3±0,71 10±0,65 12±0,99 9,7±0,99 10,5±0,87 9,3±0,5

Ошибки на дифференци ровку Сг 6,0±0,53 4,8±0,i7 4,5+0,55 5,1+0,55 6,5+0,54 8,2±0,83 6,2±0,79 6,9±0,72 5,9±0,43

Белый свет (сек) - 0,432±0,17 0,525±0,18 0,478±0,17 - 0,393±0,17 0,58±0,23 0,460+0,2 0,464±0,1 4

Красный свет (сек) - 0,459+0,15 0,423+0,16 0,319+0,15 - 0,404+0,18 0,415+0,2 0,409±0,19 0,402±0,1 2

0,1 сек (Гц) - 158±3,34 144±3,1 151±3,22 - 156+5,1 142±3,88 149+4,49 149±2,45

1,0 сек (Гц) - 47+I.&2 532+2,24 50,1 ±2,03 - 45+1,94 49,5±2,29 47,3+2,1 48,8±1,41

ПГАд % -185 -2,94 -29,4 -72,4 -20,4 +40,7 +8,16 +19,2 -17,8

на дифференцировку, что еще раз подчеркивает развившееся к концу учебного года утомление.

ПГАд имеет отрицательные значения во все месяцы учебного года и колеблется от - 5% до - 227%, увеличиваясь от октября (-227%) к декабрю (-5%) и от марта (-375%) к маю (-20%). Отрицательные значения ПГАд отражают различную степень напряжения функциональных систем по месяцам учебного года. Увеличение ПГАд в процессе учебной деятельности от начала к концу семестра указывает на достаточно выраженное нарастание утомления организма студентов.

Изменяются показатели умственной работоспособности от курса к курсу. Так, продуктивность, объем внимания и время зрительно-моторных реакций на раздражители нарастают от третьего к пятому курсу. В то же время качественный параметр умственной работоспособности (Сг) и коэффициент торможения уменьшаются.

Различны средние величины показателей умственной работоспособности у студентов в связи с их специализацией (таблица 4). Продуктивность, коэффициент "К" и объем внимания больше у географов в сравнении с химиками, качественный параметр (Сг) больше у географов на третьем курсе, а на четвертом и пятом он значительно меньше, т.е. географы в этот период работают на более высоком качественном уровне.

Показатель годовой адаптивности (ПГАд) у студентов на 3 курсе отделения географии-биологии равен - 185%. Это свидетельствует о резком напряжении функциональных систем, граничащим с перенапряжением. Отрицательный знак ПГАд отмечен также на 4 (-2,94%) и 5 курсе (-29,4%).

У химиков ПГАд отрицательный (-20,4%) на 3 курсе и положительный на 4, что отражает положительную динамику данного показателя в сторону нормализации деятельности физиологических систем.

Результаты сравнительных исследований показывают, что географы в целом испытывают большее напряжение деятельности функциональных систем по сравнению с химиками. Оптимальной нагрузкой для студентов оказалось расписание академических занятий на 4 курсе как у химиков, так и у географов (рис.6,7).

Для интегральной оценки совокупности физиологических показателей принята средняя гармоническая из частных коэффициентов каждого показателя в отдельности (Г.И.Куценко, 1982; Б.М.Столбун, 1983; В.В.Розенблат, 1984; К.А.Лисицина, 1984). Физиологически такой подход оправдан: наличие хотя бы одного низкого значения частного коэффициента свидетельствует, если не об ухудшении функционального состояния

ЦНС, то во всяком случае о скомпенсированном в условиях целостного организма сдвиге от нормы (В.А.Ширинский, 3.3. Брускин, 1979). Степень адаптации ЦНС студентов к умственным нагрузкам дополнительно оценивалась по показателю суточной адаптивности (ПСАд) (Р.М.Баевский, 1976; М.В. Антропова, 1979).

Студенты с благоприятной динамикой работоспособности имеют статистически достоверные значения интегрального показателя (ИП) выше, чем студенты с неустойчивой динамикой работоспособности. От третьего к пятому курсу ИП у первых нарастает, а у вторых - уменьшается. Различна также динамика ИП в течение дня и недели в оцениваемых выборках (табл.5).

Анализ изменения частных коэффициентов и интегрального показателя в течение учебного дня, учебной недели и года подтверждает гетеро-хронность функционального развития нервной системы и совпадает с литературными данными о наличии юношеского оптимума функционального развития интеллекта (Д.Векслер, 1944; Б.Г.Ананьев, 1977, 1980).

Таблица 5.

Динамика интегрального показателя у студентов в зависимости _от динамики умственной работоспособности.

Временной период Курс Динамика работоспособности

неустойчивая благоприятная

В течение 3 0,310 0,274

учебного дня 4 0,299 0,289

В течение 3 0,488 0,483

учебной недели 4 0,392 0,576

В течение 3 0,475 0,420

учебного года 4 0,430 Г\ глп

5 0,424 0,582

Как мы уже указывали,основным критерием при оценке взаимодействия человека со средой обитания является состояние физиологического статуса организма и его гомеостатических регуляторных систем. Известно, что характер изменения параметров кардиореспираторной системы являются универсальным индикатором состояния компенсаторно-приспособительных функций организма человека в различных условиях среды обитания (Н.А.Агаджанян, 1970).

Нами изучались сезонные колебания основных показателей кардиореспираторной системы у рабочих редкоземельного' производства. Резуль-

таты хронофизиологических ислледований показали отчетливую зависимость газотранспортной функции от времени года, возраста обследуемых и продолжительности нагрузки (табл.6., рис.8). Сезонные особенности кар-диореспираторной системы характеризуются повышением ее эффективности в летний период с однонаправленными изменениями показателей бронхиальной проходимости, внешнего дыхания и газообмена. Более отчетливо это проявляется у обследуемых младшей и средней возрастных групп. У рабочих в возрасте 45-60 лет выявлены наиболее низкие колебаниям (Г.М.Куцов с соавт.; Н.А.Агаджанян с соавт.1995).

Устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды, в том числе и производственной, зависит от индивидуальных особенностей. Антропометрические признаки конституции человека способны отражать функциональные особенности организма и состояние его компенсаторно-приспособительных реакций (Казначеев В.П., 1980; Агаджанян H.A. с соавт., 1994; Черноруцкий М.В., 1925; Sahebjami Н. Et al„ 1993 и др.). Анализ взаимосвязей антропометрических характеристик с функциональными показателями кардиореспираторной системы, проведенный у 48 обследуемых младшей возрастной группы в покое выявил достоверную корреляцию МОК, ДО, ДК с ростом обследуемых (соответственно г=+0,40, +0,41 и -0,38); ДО, р02 с массой тела (г=+0,38, -0.43); АДд, МОК с поверхностью тела (г=+0,44, +0,39); УО, ОПС, КИ02, ре02, и реС02 с коэффициентом Р/мт (г=+0,43, -0,41, -0,41, +0,50, -0,42). Выявленные нами корреляции указанных физиологических показателей свидетельствуют о прогностической значимости антропометрических характеристик для оценки функциональных резервов кардиореспираторной системы. Полученные результаты указывают на необходимость учета конституциональных особенностей для прогнозирования устойчивости к неблагоприятным влияниям редкоземельного производства.

70'. 65. 60.

55. ■ 50.

45.

40.

--2,0.-624-: +10. ..1.8-1 1,£_76Й. ¡3.

-Л,7^76-I

.1,^72(1 1,4- 7 ОФ.

q к а с НчРС : I ш. Е22 1У.

I.

■п.

ИТ.

кр

> 6а.

СП!

коэффициент проауктивности. §£Я

(9)

- ксэффиниевт торможения 00.

- оСъем внимания (а)

¡¿Ы^ - сумма ошибок Ч^)

- Ошибки ка дифферениировку (С,).

Рис.6. Суточная динамика показателей умственной работоспособности.

90-1,9600+ 26-80Е-,8--7с4-2г-70 -1,7-700-184-50-1,б-€5С

октябрь

ноябрь

декабрь

февраль.

март

и

апрель

ыай

0

- С

I

Рис.7. Динамика показателей умственной работоспособности 3 курса отделения география-биология .

С~П - А

'КЭКРС, ед

II

III

Рис.8. Показатель 1/КЭКРС у обследуемых различных возрастных групп зимой (з) и летом (л).

Таблица 6.

Сезонные особенности некоторых показателей кардиореспираторной

Показатель Возраст'

от 18 до 30 лет от 31 до 44 лет от 45 до 65 лет

зима лето зима лето зима лето

до 0,54+0,02 0,7010,03 0,57±0,02 0,67+0,01 0,5910,02 0,6910,03

мод 8,32+0,39 Ю,'б9±0,45 8,08±0,27 10,5410,31 7,9410,37 9,85+0,47

уо2 0,268+0,01 0?379+0,02 0,271+0,01 0,38210,01 0,29710,01 0,39110,02

кио2 34,14+0,71 •38,33+0,79 33,56±0,53 38,4910,71 34,5410,71 37,8010,81

чсс 65+1,47 67+1,98 67+1,59 71+1,67 7011,76 7211,93

. АДС 129,1+2,10 132,0±3,22 131,3+2,13 133,312,53 133,012,41 136,214,02

АДд 8 7,0± 1,2 8 80,1+1,60 88,2+1.28 81.411.43 91,011,69 86,0+1,66

АДп 42,0±1,67 53,1+1,53 43,3+1,65 50,011,81 42,0+1,83 51,811,90

АДср 101,7+1;44 98,411,61 102,8+1,42 98,2+1,54 106,311,39 102,011,51

уо 78,1±0;45 80,2±0,53 80,8±0,4 83,910,57 81,110,42 83,510,57

мок 5,04±0,16 5,80+0,19 5,38±0,16 5,9810,18 5,6710,18 6,1410,22

ОПСхЮ 161,4+6,11 135,615,83 152,8±6,01 131,3+5,81 149,9+5,92 132,9+5,14

кэм 0,95±0,03 0,87±0,04 0,95±0,04 0,88+0,03 0,9310,04 0,8710,05

ВЫВОДЫ

1. В результате комплексных эколого-физиологических исследований проведенных в разных регионах Восточного Казахстана, отличающихся по степени опасности для здоровья человека, установлено: антропогенные факторы искусственной биогеохимической провинции модулируют психосоматический статус детей и взрослых. Ослабление или усиление проявляющихся реакций зависит от пола, возраста, конституциональных различий, а также от уровня техногенного загрязнения конкретного экологического пространства, особенностей погодно-климатических условий и сезона года.

2. Установлены региональная соматотипическая гетерогенность детской популяции гг.Усть-Каменогорска и Зыряновска и достаточно большой удельный вес крайних вариантов - дигестивного и астеноидного. В целом астенизация в большей степени выражена у детей г.Зыряновска и особенно в популяции девочек: начиная с 9 лет (3,8%), с возрастом число астеников увеличивается (10 лет - 15.7%, 11 - 3.8, 12 - 6.7, 13 - 36.8, 14 - 36.8, 15 -27.3, 16 - 45%). Расслоение детских популяций на типы телосложения приходится в г.Усть-Каменогорске на 7, 8 и 13 лет, в г.Зыряновске у девочек -на 13 лет, у мальчиков - на 16 лет.

Выявленное разнообразие типов телосложения в детской популяции, специализация их для выполнения различных задач - результат деятельности биологического механизма, обеспечивающего неодинаковость восприимчивости организма к внешним воздействиям и зависимость ее от соматотипической "защищенности" или наоборот, ослабленности.

Представители крайних соматотипов могут составить группу риска для развития функциональных нарушений сердечно-сосудистой, нервной и других систем.

3. Анализ результатов комплексных исследований позволил выявить у рабочих химико-металлургического производства достоверную корреляцию МОК, ДО, ДК с ростом; ДО, ре02 - с массой тела; АДд, МОК - с поверхностью тела; УО, ОПС, КИОг, ре02 и реС02 - с коэффициентом Р/мт. Установленные у обследуемых корреляционные связи физиологических показателей свидетельствуют о прогностической значимости антропометрических характеристик для оценки функциональных резервов кардиорес-пираторной системы.

4. Определены региональные нормы весоростовых индексов (ВРИ) для детских популяций гг.Усть-Каменогорска и Зыряновска с учетом со-матотипа, пола, возраста и экологии конкретного региона. Соответствие

ВРИ стандартам в большей степени выражено только у девочек астенично-го типа в 7 и с 11 до 15 лет. Снижается ВРИ у детей, проживающих в более загрязненных экопространствах г. Усть-Каменогорска - ст. Защита и "старый город". Увеличивается ВРИ у детей г.Зыряновска, самого загрязненного региона Восточного Казахстана. Эта тенденция особенно четко прослеживается в популяции мальчиков во всех возрастах, кроме 11-летиих. Указанные изменения обусловлены влиянием на растущий организм не только различных химических ксенобиотиков на территории городов, но и тяжелыми аэрометеорологическими условиями г.Зыряновска, которые усугубляют вредное влияние антропогенных факторов, а именно: горнокотловинный рельеф, слабая самоочищающаяся способность воздуха, обусловленная малой его подвижностью и наличием мощных инверсионных слоев.

5. В результате комплексной оценки физического развития детей школьного возраста г.Усть-Каменогорска и села, показано, что дети, имеющие физическое развитие, соответствующее календарному возрасту, составляют в городских школах у мальчиков 54,3%, у девочек - 65,5%. в сельских - 38% и 49% соответственно. Высок процент детей, имеющих крайние варианты физического развития. Более значительные сдвиги физического развития наблюдаются в пубертантный период, что создает большую вероятность отклонений показателей их здоровья. В этот период увеличивается расслоение групп и количество детей со средними темпами развития (в городской местности: девочек - 65%, мальчиков - 42%; в сельской местности - девочек - 47%, мальчиков - 31%); возрастает частота крайних вариантов: "опережающих" (в городской местности: девочек - 9%, мальчиков - 23%; в сельской: девочек - 21%, мальчиков - 28%) и "отстающих" (в городской местности: девочек - 26%, мальчиков - 35%; в сельской: девочек - 32%, мальчиков - 41%). Отмечен высокий процент детей с замедленным темпом развития, в большей степени у мачьчиков и в городе, и в селе. В популяции юношей призывного возраста "опережающие" составляют 16%, а "отстающие" - 12%. Поскольку характер изменения в состоянии здоровья крайних вариантов имеет одну и ту же направленность, что и в патологии, это позволяет рассматривать ускорение или замедление физического развития как фактор риска в ходе нормального онтогенеза.

6. Обнаружена межиндивидуальная и внутрииндивидуальная изменчивость скоростных качеств двигательных способностей учащихся. В состоянии максимальной нагрузки количественные показатели частоты дви-

жений в лучезапястном суставе отличаются более выраженной межиндивидуальной изменчивостью, свидетельствующей о конституциональной принадлежности этого признака.

7. Выявлены региональные особенности суточной, недельной и сезонной динамики умственной работоспособности у студентов. Сравнительный анализ умственной работоспособности у обследуемых разной специальности показал, что у гео1рафов перенапряжение функциональных систем наблюдается на 3 - 5 курсах: - 185%, - 2,94%, - 29,4% - соответственно. В сравнении с химиками географы работают на более высоком качественном уровне: у них больше продуктивность, коэффициент "К", объем внимания, качественный параметр (С2), который на последующих курсах значительно снижается. Интегральный показатель (ИГТ) умственной работоспособности у студентов с благоприятной динамикой работоспособности имеют статистически достоверно более высокие показатели, чем у обследуемых с неустойчивой динамикой. К пятому курсу ИП у первых нарастает, а у вторых - уменьшается.

8. Неблагоприятные экологические условия Восточного Кзахстана приводят к отставанию в росте и развитии детей, а также к изменению возрастной динамики показателей бронхолегочной системы. Выявлена зависимость газотранспортной функции у рабочих редкоземельного производства от возраста, продолжительности нагрузки, времени года. Сезонные колебания основных показатели кардиореспираторной системы характеризуются повышением ее эффективности в летний период с однонаправленными изменениями показателей бронхиальной проходимости, внешнего дыхания и газообмена. Наиболее высокие колебания выявлены в младшей и средней возрастных группах, наиболее низкие - в старшей (соответственно 18-30 лет, 31-44,45-65).

9. Установлено неблагоприятное влияние производственных факторов на кардиореспираторную систему, следствием этого является снижение функциональных резервов организма. Характер и степень воздействия зависят от возраста, стажа работы н индивидуальных особенностей организма. В возрастных группах старше 40 лет происходит значительное снижение проходимости трахебронхиапьного дерева.

ПРАКТИЧЕСКИ Е РЕКОМЕНДАЦИИ.

¡.Материалы, полученные в результате комплексных эколого-физиологических исследований по особенностям адаптации растущего организма в различных регионах Восточного Казахстана могут быть положены в основу разработки нормативных критериев оценки уровня индивидуального и популяционного здоровья населения этих районов.

2.Выявленные негативные тенденции показателей популяционного здоровья жителей Восточного Казахстана свидетельствуют о том, что ряд регионов могут быть отнесены к зонам высокого экологического риска с угрозой формирования чрезвычайных ситуаций. Все это указывает на необходимость разработки региональной программы эколого-физиологического мониторинга и расчетной оценки прогнозируемого экономического ущерба, а также разработки на ее основе практических рекомендаций по улучшению здоровья населения этих регионов.

3.Морфофункциональная характеристика и эпидемиологические показатели, влияющие на состояние здоровья в сочетании с воздействием на растущий организм природно-климатических и техногенных факторов, лимитирующих экосистему человека в регионах Восточного Казахстана, должны быть введены в программу обучения студентов учебных заведений как элемент экологического образования и использованы в работе практического здравоохранения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Элементы программированного обучения и контроля в курсе физиологии человека: Учебное пособие для студентов факультета физического воспитания. -Усть-Каменогорск, 1974,- 112с.(соавт.Г.П. Лямкин, А.Н.Трунов, В.Е.Кузьмина).

2. Динамика умственной работоспособности у студентов.// Проблемы общей и возрастной физиологии в педагогических вузах страны: Сб.тр.,-Ставрополь, 1983. - Т.1. - С. 119-121 (соавт. Г.Ф.Колесникова, М.С.Токтаганова).

3. Успешность обучения студентов в связи с типом нервной деятельности: Сб.тр. V Республ. расшир. науч. конф. по проблеме высшей нервной деятельности. -Кутаиси, 1984.- Т.1-П - С. 75-77.

4. Гигиеническая оценка физического развития и состояния здоровья учащихся срсдних школ г.Усть-Каменогорска*. Сб.тр. 1 съезд физиологов Казахстана. -Алма-Ата, Наука, 1988- 4.2. - С.73(соавт; А.А.Саргаева, Ж.А.Садыков, Т.Ю.Богатырёва, Г.М. Алибаева).

5. Сравнительная характеристика скорости произвольных движений кисти учащихся средних школ г.Усть-Каменогорска.//Тез.докл. 1 съезд физиологов Казахстана. -Алма-Ата. Наука, 1988,- Ч.1.- С.56 (соавт. Л.И.Бродский, А.А.Саргаева).

6. Сравнительная характеристика физического развития и состояния здоровья школьников Восточно-Казахстанской области.//Влияние генотипа и комплекса экологических факторов на жизнедеятельность организмов: Сб.статей. -Караганда, 1989.-С.93-97 (соавт. Т.Ю.Богатырёва,

Ж.А.Садыков, Т.У.Байдельдинова).

7. Из опыта работы по формированию экологического мышления у студентов педвуза.//Экологическое образование и воспитание в высшей и средней школе: Тез.докл.- Петропавловск, 1990,- Ч.2.- С.50-51(соавт. Т.М.Риб, А.М.Момбаева, Т.У.Байдельдинова).

8. О влиянии тяжелых металлов окружающей среды на показатели уровня здоровья населения г.Усть-Каменогорска.//Тез.докл.Всесоюз. конф. -М.-Усть-Каменогорск, 1990,- С. 9.

9. Морфофункциональные показатели у школьников 10-17 лет из Восточно-Казахстанской области.//Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков: Тез. IV Всесоюз.конф. "Физиология развития человека". -М„ 1990. - С. 240-241.

Ю.Медико-биологические показатели токсического воздействия тяжелых металлов окружающей среды на население г.Усть-Каменогорска. //Химические и биологические методы в охране окружающей среды от загрязнения тяжелыми металлами: Тез.докл.Всесоюз.конф.-М,- Усть-Каменогорск, 1990,- С.65 (соавт. Т.М.Риб).

11 .Анализ фауны пауков сем. Gnaphosidae (Araneae) Восточного Ка-захстана.//Фауна и экология пауков, скорпионов и ложноскорпионов СССР: Тр.Зоол. ин-та АН СССР - 1990,- Т.226,- 8с.(соавт. В.И.Овчаренко).

12.Динамика интегрального показателя функционального состояния ЦНС у студентов:// I съезд физиологов Средней Азии и Казахстана.- Душанбе, 1991,-Ч.2.- С.85.

13.Пространственные различия возрастной динамики морфофизиоло-гических показателей здоровья детского населения г.Усть-Каменогорска.//Н съезд физиологов Республики Казахстан. -Караганда, 1992,- 0.105 (соавт. А.М.Кустубаева, О.Г.Шафир, Т.У.Байдельдинова, Т.В.Башкирева).

14.Внутригрупповое и межгрулповое разнообразие детей 12-17 лет по показателям уровня здоровья.//Биолого-гигиеническое обеспечение процесса обучения и воспитания учащихся: Науч.-практ. конф,- Коломна, 1992. -С.62.

15.Внутригрупповое и межгрупповое разнообразие детей школьного возраста по физическому развитию в координатах "опережает - соответствует - отстает".// II съезд физиологов Туркменистана. -Ашхабат, 1992,-С. 118-119 (соавт. Т.В.Полупансва).

16.Faima and Distribution of the Spiders Family Gnaphosidae of the Fast-Kazakhstan Region // ХП Междунар. конгресс арахнологов. -Брисбен

(Австралия), 1992. соавт. В.И.Овчаренко).

17.Особенности весоростового индекса детей 7-16 лет в адаптации к детерисрированной среде г.Усть-Каменогорска.//Экологические факторы и их влияние на организм человека: Сб.науч. тр.- Усть- Каменогорск, 1994.0.19-25 (соавт. Новосёлова Т.Н.).

18.Исследование кардиореспираторной системы человека в условиях химико-металлургического производства . //Эколого-физиологические проблемы адаптации: Матер. Vil Всерос. симпозиума.- М. , 1994. - С.147-148 (соавт. Г.М.Куцов, А.М.Кустубаева, Ю.П.Старшинов, И.В.Радыш, Ю.В.Ломакин).

19.Особенности бронхолегочной системы у человека в условиях химико-металлургического производства.//Вопросы географии и экологии: Сб.науч. тр. вузов РК.- Усть-Каменогорск, 1994.- С.50- 58 (соавт.Н.А.Агаджанян, Г.М.Куцов, А.М.Кустубаева, Ю.П.Старшинов, И.В.Радыш).

20.Влияние отходов предприятий цветной металлургии на физическое развитие детской популяции.//Посвящен 50-летим института физиологии человека и животных Республики Казахстан: III съезд физиологов Казахстана. -Алматы, 1995. - С. 156 (соавт. Е.А.Сорокина, Т.И.Новосёлова).

21.Особенности сезонной динамики показателей кардиореспираторной системы у рабочих редкоземельного производетва.//Посвящен 50- летаю института физиологии человека и животных Республики Казахстан: Ш съезд физиологов Казахстана. -Алматы, 1995. - С. 16 (соавт. Н А.Агаджанян, Г.М.Куцов, А.М.Кустубаева).

22.Особенности внешнего дыхания и бронхиальной проходимости в условиях химико-металлургического производства.// Вестник HAH РК,-Алматы, 1995,- С.61-65 (соавт. Н.А.Агаджанян, Г М.Куцов, А.М.Кустубаева).

ТЗ ^..nnnnrn , , ^ . . _________ ~ -. -------- „ .. ------- ~ . ..

и.'.-.'дулутл L'uv<i.<iiti,ri\u»(iAi.t(]n^Míri ti и I, v д л 11) с. nujjmúJlD'

ной человеческой популяции.//Американо-Казахстанское совещание "Окружающая среда - Горячие точки - Здоровье человека". Американское агенство по международному развитию Медико-экологический проект ВНР, Министерство здравоохранения РКМОН - Алматы, 1995,- с.12.

24.Review of the spider genus Xysticus C.L.Koch,1835(Arachnida, Aranei, Thomosidae) 7 in the Fast-Kazakhstan area. //Arthropoda Selecta 4. -Moscow, 1995. - C.65-69 (соавт. Utolchkin A.S.).

25.Показатели здоровья детей в зависимости от организации учебного процесса.// Человек, здоровье, физическая культура и спорт в изменяю-

щемся мире: IV Всерос. науч.-практич. конф. по проблемам физического воспитания учащихся.- Коломна, 1996.

26.Типологическая структура и некоторые показатели здоровья детей 7-16 лет г.Зыряновска.// Адаптационные и иммунные реакции организма человека и животных на воздействие различных факторов внешней среды: Сб.науч. тр. ВКГУ.- Усть-Каменогорск, 1996. - С. 13-22.

27.Типологические особенности в прогнозировании устойчивости организма человека к влиянию неблагоприятных факторов внешней сре-ды.//"Человек - Природа - Технология - Экономика": Между- нар, экологический конгресс,- Акмола, 1996,- С.6.(соавт. H.A. Агаджанян, А.М.Кустубаева, Т.И.Новосёлова).

28.Морфофизиологический статус детей 6-17 лет в различных пространствах г.Усть-Каменогорска.//"Синтез медицины восток-Запад и современных технологий - путь в XXI век": 1-й Междунар. конгресс по инте-гративной медицине,- Кипр, 1997.- С.135-137.

29.Адаптация детей школьного возраста к умственным нагрузкам в условиях педагогического эксперимента школы.// Сб.науч.тр. ВКГУ,- Усть-Каменогорск, 1997,- С.8 (соавт.Т.В.Башкирева).

30.Оценка изменений в периферической крови здоровых детей и подростков в условиях экологического неблагополучия г.Усть-Каменогорска./ЯТодготовка специалистов в условиях университета на рубеже веков: Сб.науч.тр. ВКГУ.- Усть-Каменогорск, 1997,- С.6 (соавт. С.Н.Соколова, Т.И.Новосёлова).

31 .Современные подходы к интегративной оценке здоровья растущего организма. Восточного Казахстана / Усть-Каменогорск, 1996, 18с.

32.Morphofiinctional status of the children from 6 till 17 years old in deferment ecological districts of Ust-Kamenogorsk. //"Synthesis of medicine East-West and modern technologies - the way to XXI centupy": international congress of integrative medicine - Cyprus, 1997. - p,245-246.

33.Современные подходы к интегративной оценке здоровья растущего организма. -М., 1997, 43с.

Савельева Лидия Георгиевна (Республика Казахстан).

Физиологическое обоснование проблемы адаптации растущего организма в различных регионах Восточного Казахстана.

Выявлено, при взаимосочетанном действии на организм ребенка ухудшающихся экологических агентов биогеохимической провинции и неблагоприятных погодно-климатических условий усугубляется вредное влияние антропогенных факторов. Проявляется это в районе исследования

в увеличении весоростовых индексов, большого удельного веса крайних вариантов телосложения, нарастании астенизации (особенно в популяции девочек), уменьшении числа детей со средними темпами физического развития и возрастании числа акселератов и особенно ретардантов; увеличении количества детей, обучающихся на грани перенапряжения и срыва адаптации.

Установлено существование суточного, недельного и сезонного ритмов умственной работоспособности, зрительно-моторных цветовых реакций и порогов критической частоты слияния мельканий у студентов. Показаны сезонные особенности кардиореспираторной системы: повышение ее эффективности в летний период с однонаправленными изменениями показателей бронхиальной проходимости внешнего дыхания и газообмена.

Показана зависимость неодинаковости восприимчивости организма к внешним воздействиям от меры его соматотипической "защищенности" или наоборот, ослабленности, а также от негативных последствий загрязнения конкретного экологического пространства.

Saveljeva Lidija Georgiyevna (Republic of Kazakhstan ).

Physiologycal grounds for the problem of growing organism adaptation in different regions of East Kazakhstan/

It has been stated that deleterious influence of antbropogenous factors is aggravated under the intercombinational action of deteriorating ecological agents of biogeochemical province and unfavourable weather and climate circumstances upon the child's organism. It is revealed while regional investigating in increasing of weight - height indices, large amount of polar variants of bodybuilding, growing of asthenization ( especially in girls' population), decreasing amount of children of normal rate of physi al development and increasing amount of accelerators, retardants mostly; increasing amount of children studying under the tension conditions and damaged adaptation.

The fact of daily, weekly and seasonal rythms of mental activity, visual motor colour reaction and thresholds of critical frequency of flashing junction about students is stated. Seasonal peculiarities of cardio-respirator system are shown, namely: increasing of its effectiveness in summer time with one direction changes of the indices of bronchitis permeability of external breething and interchange of ggases.

The depeudence of non-adequate susceptibility of the organism to external influence because of the quantity of its somatotypical protection, or, riceversa, its weakening, including negative consequences of the polluting of the specific ecological area.