Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Особенности биоритмальной активности симпато-адреналовой системы и вегетативного баланса у школьников Заполярья и их гигиеническое значение

Одной из актуальных задач гигиены детей и подростков является разработка условий для оптимального развития функциональных возможностей ребенка с гармоничным проявлением заложенных в нем способностей. Однако осуществленная организация учебно-педагогического процесса и климато-географические условия в ряде случаев не способствуют поддержанию высокого уровня состояния здоровья, интеллектуального и физического развития ребенка. В частности, резкие изменения климато-географических воздействий в условиях Заполярья могут оказывать существенное влияние на жизнедеятельность, а также на умственную и физическую работоспособность школьников.

С позиции школьной гигиены детей и подростков интерес представляет тот факт, что фаза наиболее выраженного воздействия неблагоприятных природных факторов в Заполярье приходится на период учебного года, что превращает обучающегося в данном регионе ребенка в объект комплексного влияния экстремальных природных и социальных факторов среды.

В связи с этим нам цредставляется важным и актуальным исследование комплексного влияния экологических факторов Крайнего Севера на жизнедеятельность ребенка-школьника в условиях данного региона, а также изучение механизмов, обеспечивающих приспособление детского организма к меняющимся на протяжении года условиям существования и, в первую очередь, к учебному процессу в этом регионе.

Симпато-адреналовая система с ее гормонами и медиаторами-катехоламинами является одной из нейро-гуморальных систем организма, осуществляющей интеграцию деятельности человека в меняющихся условиях существования, в частности, в экстремальных.

Наряду с исследованиями симпато-едреналовой системы важное значение приобретают изучение и других показателей, отражающих комплексные сдвиги метаболических процессов в организме. К их числу можно отнести показатели электролитного обмена-натрия, калия.

Следует отметить, что при проведении биохимических динамических /многократных/ исследований выбор среды исследований должен исключать повреждающее воздействие ее забора на организм ребенка.

6 связи с этим представлялось целесообразным изучить активность симпато-адреналовой системы по показателям экскреции катехоламинов с мочой и исследовать электролитный обмен по содержанию натрия и калия в слюне. Тем более, что в работе ряда авторов /В.В.Меныпиков, 1970; Г.Н.Кассиль, 1973, 1978; М.С.Оси-пова с соавт., 1980; 1981/ показано, что исследование экскреции катехоламинов с мочой является наиболее адекватным методом оценки активности симпато-адреналовой системы у человека,а изучение содержания натрия и калия в слюне отражает изменение парасимпатической активности, энергетического и гормонального баланса организма /Р.М.Баевский, 1979; Т.Д.Семенова, 1977/.

В настоящее время накоплен достаточно большой опыт использования активности САС для успешного решения различных задач гигиены детей и подростков / Акинина С.П., 1977; А.Н.Дикая,1975; Т.Я.Черток,1973; Л.И.Абросимова с соавт.,1983; М.С.Осипова с соавт.,1979/.

Наряду с этим литературные данные свидетельствуют о наличии сравнительно малого количества исследований, в которых показателем функционального состояния детского организма служила бы биоритмальная активность симпато-адреналовой системы.Между тем в ряде работ показано наличие суточной периодичности изменений биохимических показателей,тесно связанной с особенностями функционирования человека в разные часы суток /Н.Л.Аслонян,1981; Н.А.Агаджанян,1967; М.А.Алекперов, 1981; М.С.Осипова с соавт., 1981; Харченко А.Д. и Л.С.Суботко, 1969/.

Исходя из сказанного, в своей работе показателем функционального состояния школьников мы избрали циркадный ритм / ЦР / симпато-адреналовой системы / САС / и электролитного обмена. Тем более, что оптимальным для жизнедеятельности организма, согласно литературным данным, считается такой феноритм,который в наибольшей степени адаптирован к местным региональным условиям среды / С.Б.Алякринский, 1975 /.

Как уже отмечалось, в возрастной физиологии и гигиене ранее уже цроводились биоритмальные исследования. Однако данные об изучении характера биоритмов детского организма в качестве предпосылки для исследования совместного воздействия био- и социофакторов на организм школьников мы не встречали.

Особоаедует отметить отсутствие в гигиене детей и подростков опыта использования экскреции натрия со слюной у школьников для решения гигиенических задач. Между тем, исследования в области биокибернетики позволяет расценивать экскрецию натрия со слюной в качестве индикатора парасимпатической активности организма человека / Р.М.Баевский, 1979 /, дополняющего, а в ряде случаев самостоятельно характеризующего уровень его функционального состояния / Т.Д.Семенова, 1972 /.

В связи со сказанным является важным и актуальным изучить биоритмальную активность симпато-адреналовой и парасимпатической систем / по экскреции натрия со слюной / как показателей одних из основных физиологических функций организма школьников.

- 4

ВЫВОДЫ

1. Разработан методический прием комплексной оценки функционального состояния симпато-адреналовой системы на основе циркадной кривой экскреции адреналина,построенной с учетом сигмального отклонения его хронограммы от среднесуточного уровня /мезора/.

2. Установлено прогностическое значение формы циркадной кривой экскреции адреналина для определения характера циркадной регуляции всей симпато-адреналовой системы. а. При параболоподобной форме кривой экскреции адреналина /БТ "А"/ выявлен наиболее благоприятный характер циркадной регу' ляции симпато-адреналовой системы: содружественное участие всех показателей в обмене катехоламинов,дневное время их акрофазы /8-17 часов/,умеренная величина мезора при умеренной величине амплитуды колебаний показателей симпато-адреналовой системы. б. При остальных формах кривой экскреции адреналина циркадная регуляция симпато-адреналовой системы была менее благоприятной и характеризовалась напряжением синтеза катехоламинов /БТ "Б"/,повышением тонуса симпатической нервной системы /Б1 "Бп/, вечерним типом активности большинства показателей /ВТ "Б", БТ "В", БТ "Г"// внутренним десихронозом функции симпато адреналовой системы /БТ "Г"/.

3. Оценка функционального состояния организма школьников с различными типами биоритмальной активности симпато-адреналовой системы методом велоэргометрической нагрузки выявила достоверное пре^ вышение объема выполненной работы у школьников с БТ "А" при достоверно меньшем ее объеме у школьников с БТ "Бп. а. Среди учащихся, выполняющих меньший объем работы /в среднем 5158 кгм/ количество школьников с БТ "Б","В" и "Гп превышало

- 163 их количество среди учащихся, выполняющих больший объем работы / в среднем 8979 кгм / соответственно в и 2,5 раза. Это позволило констатировать зависимость между уровнем функционального состояния организма школьников и типами биоритмальной активности симпато-адреналовой системы. А тленно, высокий уровен] функционального состояния при БТ "А", сниженный - при остальные биоритмальных типах и самый низкий - при БТ "Б".

4. Установлен противоположный характер фазовой структуры у ЦР экскреции натрия по отношению к ЦР экскреции обоих катехоламинов /адреналина и норадреналина/ и температуры тела. Это позволило рассматривать ЦР экскреции натрия в качестве индикатора парасимпатической нервной системы / ПСНС /.

5. Разработан методический прием оценки циркадной регуляции вегетативного равновесия организма школьников на основе корреляционного анализа связей между показателями симпато-адреналовой и парасимпатической системы и выявлена его высокая чувствительность по отношению к организации режима дня школьников.

6. Применение разработанных методических приемов позволило констатировать у школьников умеренной полосы высокий уровень функционального состояния симпато-адреналовой системы и организма в целом / преобладание БТ "А" /. а. Региональной особенностью ЦР активности САС у школьников умеренной полосы было малое участие в синтезе катехоламинов их глубокого предшественника Д0®А. б. Большую часть учебного года у московских школьников биорит-мальная активность САС была адекватна времени учебной деятельности и отдыха учащихся, что указывало на соответствие существующей организации их учебного дня биоритмалькому оптимуму организма. Самые благоприятные характеристики ЦР САС и ЦР ПСНС у московских школьников были выявлены в январе,

- 164 когда адаптация к учебным занятиям была завершена, а учебное утомление еще не наступило.

7. У школьников Крайнего Севера выявлен низкий уровень функционального состояния САС и организма в целом /преобладание БТ

Бп/. а. Региональной особенностью ЦР САС у школьников Заполярья была высокая активность гормонального и медиаторного звеньев САС. Вегетативное равновесие большую часть учебного года /сентябрь и январь/ было нарушено в сторону превалирования симпатической регуляции в конце учебного дня. Самым неблагоприятным сезоном для школьников Заполярья оказался январь /полярная ночь/. В январе у норильских школьников наряду с двухвершинной ЦК экскреции адреналина и норадреналина выявлен инвертированный характер ЦК экскреции ДОФА с акрофазой в ночное время. Это свидетельствует о внутреннем десинхро-нозе функции САС. б. Наиболее неблагоприятным показателем. ЦР ПСНС у норильских школьников с гигиенической точки зрения было в январе отмечено пролонгирование высокого ночного уровня ее активности до середины учебного дня / 13 часов /.

8. Региональные особенности биоритмологического статуса норильских школьников послужили гигиеническими предпосылками для коррекции существующего режима дня школьников Заполярья. Ими являлись: а. Низкий уровень функционального состояния организма и напряжение синтеза катехоламинов. б. Вечерний тип активности большинства показателей САС. в. Нарушение вегетативного равновесия за счет превалирования парасимпатической регуляции на протяжении всего учебного дня /8-13 пасов/ в полярную ночь. г. Внутренний десинхроноз показателей САС в полярную ночь.

9. Экспериментальная оценка эффективности проведенной коррекции режима дня школьников Заполярья выявила повышение функциональных возможностей организма учащихся и оптимизацию ряда характеристик ЦР САС, ЦР ПСНС, а именно: а. Достоверное увеличение частоты биоритмальной активности САС по типу "А" за счет уменьшения частоты остальных биоритмаль-ных типов и полного исчезновения инвертированного БТ "Г". б. Устранение внутреннего десинхроноза функции САС за счет установления параболоподобной ЦК у экскреции ДОМ и стабилизации ее акрофазы в интервале 13-17 часов. в. Экономизация функционирования САС, проявляющаяся в снижении экскреции адреналина и норадреналина при сохранении уровней экскреции обоих предшественников. г. Снижение среднедневной экскреции натрия со слюной и упорядочение ей фазовой структуры, указывающее на ослабление активности ПСНС в дневное время. д. Достоверное среди школьников экспериментального класса преобладание благоприятного типа реагирования САС и минералокортикоидной функции надпочечников на предельную физическую нагрузку.

ТО.Характеристики ЦР САС, ЦР ПСНС, ЦР вегетативного равновесия-организма школьников умеренной полосы и Крайнего Севера являются информативными показателями функционального состояния организма учащихся в зависимости от регионов проживания, сезонов года и организации режима дня школьников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цель работы: разработать методические приемы оценки функционального состояния организма школьников на основе характеристик ЦР САС и вегетативного равновесия с тем,чтобы на их основе разработать методические приемы для построения рационального режима дня для школьников Крайнего Севера.

Целью настоящей работы было на основе характеристик циркадно-го ритма симпато-адреналовой системы и экскреции натрия со слюной разработать теоретические предпосылки для построения рациональногс режима дня для школьников Крайнего Севера.

Достижение поставленной цели осуществлялось посредством решения следующих задач:

1. Изучалась дневная динамика экскреции натрия со слюной, ее функциональная роль на протяжении дня;

2. Разрабатывались типы биоритмальной активности САС на основе циркадной динамики экскреции адреналина / конечного продукта синтеза катехоламинов/;

3. Изучалась корреляционная зависимость между показателями активности САС, ПСНС, вегетативного равновесия и организма школьников в целом, которые в свою очередь позволили решить следующие задачи:

1. Оценить характер циркадного ритма САС и экскреции натрия со слюной у школьников умеренной полосы в разные сезоны учебного года /контроль для выявления влияния на указанные функции природно-географических факторов Заполярья/

2. Оценить характер ЦР САС и экскреции натрия со слюной у школь ников Крайнего Севера также в разные сезоны учебного года;

3. Обосновать необходимость коррекции режима дня школьников Заполярья.

4. Оценить эффективность экспериментального /рационального/ режима обучения в условиях Заполярья по его влиянию на характеристики циркадного ритма активности симпато-адреналовой системы, экскреции натрия со слюной.

В условиях естественного эксперимента под наблюдением находилось 107 учащихся. 27 школьников г. Москвы и 80 школьников г. Норильска, проживающих в условиях Заполярья не менее 3-х лет.

Школьники каждого региона обследовались на протяжении учебного года . 3 раза. В сентябре,январе и в апреле. ЦР активности САС исследовался на 24 школьниках г.Москвы и на 35 учащихся г.Норильск) ЦР активности парасимпатической нервной системы /по экскреции натрия со слюной/ на 27 учащихся г.Москвы и на 80 школьниках г.Норильска. Суточная динамика ЦР активности САС оценивалась по следующим интервалам времени: 20-8,8-13,13-17 и 17-20. Забор слюны проводился в 8,13,17 и 20 часов.

Активность симпато-адреналовой системы оценивалась по экскреции катехоламинов и Д0ФА с мочой флюориметрическим методом, активность парасимпатической нервной системы оценивалась по экскреции натрия со слюной методом пламенной фотометрии.

Изучение дневной динамики экскреции натрия со слюной и выявление его функциональной роли на протяжении дня путем сопоставления формы циркадной кривой экскреции натрия с циркадными кривыми экскреции адреналина, норадреналина и температуры тела у школьниког г.Москвы и г.Норильска выявило зеркальность первой относительно циркадных кривых экскреции катехоламинов и Т.т. Зто позволило констатировать противоположность фаз активности САС и физиологических функций /Т.Т./.

Исходя из общеизвестного факта об активирующем гормонально-гуморальном влиянии САС на жизнедеятельность организма в дневное время, правомерно заключить, что противоположная ей дневная кривая экскреции натрия отражает функциональную активность в дневные часы ПСНС и может расцениваться как ее индикатор.

- 149

Использование в работе корреляционного анализа связей между активностью САС и ПСНС /по экскреции натрия со слюной/ позволило оценивать состояние вегетативного равновесия у школьников на протяжении дня и выявить зависимость последнего от организации их режима дня, регионов проживания и сезонов года.

Сравнительный анализ информативности вегетативного равновесия у школьников различных регионов проживания, в различные сезоны года и на фоне различных режимов обучения позволяет отметить наибольшую чувствительность вегетативного равновесия по отношению к организации социальных условий жизнедеятельности учащихся и,в первую очередь, к организации их режима дня.

Выделение типов биоритмальной активности САС цроводилось на основе формы ЦК экскреции адреналина. При этом количественным критерием подъема или снижения кривой служило изменение ее уровня на величину, большую или меньшую., чем б" среднесуточной величины экскреции адреналина у всего наблюдаемого контингента школьников изучаемых регионов /для москвичей б" = 0,65^/сутки, для норильчан <з = 0,69^/сутки/. Количественные характеристики и циркадная динамика оцениваемых показателей САС / норадреналина,дофамина и ДОФА , и экскреции натрия со слюной в каждом отдельном биоритмальном тип* складывались произвольно, однако в зависимости от циркадной динамики адреналина - конечного продукта синтеза КА, как системообразующего фактора деятельности всей функциональной системы /П.К.Анохин/, в нашем случае активности симпато-адреналовой системы.

Проведенная разработка позволила выделить 4 типа биоритмальной активности симпато-адреналовой системы.

БТ "А" характеризовался параболоподобной кривой с повышением уровня экскреции адреналина в интервалах от 8 до 17 часов и снижением его экскреции к 20 часам.Этот тип биоритмальной активности рг оценивался как наиболее гармоничный тип циркадной регуляции САС.

- 150

Основанием для этого служила параболоподобная кривая формы ЦК экскреции как адреналина, так и всех остальных показателей САС.Ак-рофаза показателей при этом БТ приходилась на интервал 8-17 часов, что адекватно потребностям организма учащихся в период их максимальной умственной и физической деятельности. Дневная кривая экскреции натрия, отражающая активность ПСНС, была зеркальной по отношению к циркадным кривым любого из показателей активности САС.

С точки зрения вегетативного баланса БТ "А" характеризуется уравновешенностью изучаемых систем на протяжении суток, т.е. высокой активностью САС в дневные часы и повышенной активностью ПСНС в вечерние и ночные часы, что является адекватным характеру деятельности учащихся в течении суток.

БТ "Б" характеризовался двухвершинностью кривой, с максимумом экскреции адреналина в интервалах 8-13 и 17-20 часов.

БТ "В" оценивался как менее благоприятный тип циркадной регу-лцции САС,поскольку циркадиаядшамика всех показателей САС при этом типе имела двуфазный характер, а акрофаза активности САС в часы учебных занятий обеспечивалась за счет мобилизации ДОФА - глубокого предшественника,при сравнительно малом участии дофамина -ближайшего предшественника синтеза Ш.Среднесуточный уровень адреналина,ДОФА и особенно норадрекалина у школьников с БТ "Б" достоверно превышал среднесуточный уровень этих показателей при остальных БТ, что позволяет оценивать БТ "Б" как тип с повышенным тонусом симпатической нервной системы. Со стороны вегетативного равновесия у школьников с БТ "Б* выявлено преобладание в вечерние часы симпатических влияний на организм за счет недостаточной активности парасимпатической нервной системы. Эчо указывает на нарушение естественного вегетативного равновесия при БТ "Б".

К БТ "В" были отнесены циркадные кривые экскреции адреналина 2-х вариантов: а/ с постепенным нарастанием экскреции адреналина с 8 до 20 часов; б/ с подъемом экскреции адреналина от 8 к 13 часам к сохранением этого уровня до 20 часов.

Школьнике с ЕТ мВ" характеризовались неадекватной активности САС относрттельно времени их социальной деятельности.Сдвиг акрофа-зы ЦР большинства показателей САС на вечерние часы свидетельствовал о внешнем десинхронозе активности САС по отношению к социальным датчикам времени.Неблагоприятными признаками биоритмальной активности САС у школьников с БТ "В" служили сниженный синтез КА в дневное время и малое их участие в обеспечении социальной деятельности учащихся.Это подтверждалось также и нарушениями со стороны вегетативного равновесия,которое обусловливалось пролонгированием высокой активности ПСНС на полуденные часы к ее недостаточной активностью в вечернее время. Последнее приводило к превалированию в вечернее время симпатических влияний на характер функционирования физиологических систем организма учащихся.

БТ "Гм характеризовался инверсией кривой экскреции адреналина к 13 часам относительно исходного уровня / 8 часов /.

БТ "Г" оценен как самый неблагоприятный биоритмальный тип активности САС. Неблагоприятными признаками этого БТ служили инвертированный характер ЦК экскреции адреналина, что является показателем внутрисистемного десинхроноза между активностью гормонального и медиаторного звеньев САС, а также неадекватность активности системы относительно времени суток. Последнее проявлялось в том, что максимальный уровень экскреции адреналина и ДОФА при БТ "Г" в большинстве случаев приходился на ночное /20-8/ и вечернее время / 17-20 часов /.

Дневная экскреция натрия при БТ "Г" носила монотонный характер, что указывало на отсутствие в дневное время четкой фазовой структуры ЦР ПСНС. При вечернем характере активности САС это приводило к нарушению естественного вегетативного равновесия у школьников с БТ "Г".

Для выявления возможности использовать разработанные типы биоритмальной активности САС в качестве интегральной величины уровня функционального состояния всего организма школьников,проводилась оценка социальной дееспособности организма учащихся,имеющих различные биоритмальные типы симпато-адреналовой системы.

Показателем социальной дееспособности организма учащихся служил объем выполненной работы на велоэргометре до предела субмаксимальной мощности каждого испытуемого.

Было установлено,что увеличение почти в 2 раза объема выполненной работы сопровождалось у школьников соответствующим увеличением частоты встречаемости БТ "А" и уменьшением частоты встречаемости остальных БТ.Так,среди группы школьников,средний объем выполненной работы которых составил 8979 кш /по сравнению с вы-полнимшими в среднем 5158 кш/,частота БТ "А" увеличивалась в 2 раза,а частота биоритмальных типов ИБИ,"В","Гп уменьшалась соответственно в 3,2 и 2,5 раза.Наиболее существенные /достоверные/ различия в объеме выполненной работы были выявлены у школьников с БТ ИА" и"Б": у первых он составил 6700 кш,а у вторых - 4800 кгм.

Т.о., оценка социальной дееспособности организма школьников с различными типами биоритмальной активности САС позволяет исполу зовать частоту встречаемости разработанных БТ в различных регионах и при различных режимах обучения в качестве показателя, характеризующего уровень функционального состояния организма школьиико' в целом. При этом БТ "А" следует рассматривать как соответствующий наиболее выоокому уровню функционального состояния организма учащихся, а БТ "Б" - как соответствующий наиболее низкому уровню функционального состояния организма школьников.

Характеристика региональных и сезонных особенностей САС,ПСНС

- 153 вегетативного равновесия у школьников умеренной полосы и Крайнего Севера проводилась по частоте встречаемости разработанных типов биоритмальной активности указанных систем, а также дополнялась данными сравнительного анализа параметров ЦР этих систем как внутри регионов по сезонам года,так и мезду различными регионами.

У школьников умеренной полосы большую часть учебного года /январь и апрель/ ЦР активности САС характеризовался хорошей выраженностью в течение дня,преобладанием БТ "Ап,гармоничным участием большинства показателей в синтезе КА и в соответствии мезора экскреции А,НА,ДА и ДОФА величинам этих показателей у всего контингента школьников. Акрофазы большинства показателей приходились на интервал 8-17 часов.

Региональной особенностью ЦР активности CAO у школьников умеренной полосы следует считать малое участие в синтезе КА их глубокого предшественника ДОФА. Большую часть учебного года у московских школьников биоритмальная активность САС была адекватна времени учебной нагрузки и отдыха учащихся, что указывало на рациональную организацию их учебного дня.

Наименее благоприятным сезоном-периодом учебного года для школьников умеренной полосы оказался сентябрь,когда со стороны обоих КА преобладал вечерний тип активности САС /БТ ИВП/,сопровождающийся активным участием в их синтезе глубокого предшественника ДОФА.

Полученные характеристики ЦР активности САС у школьников умеренной полосы расценивались как признаки адаптации САС школьников к режиму дня учебного заведения и учебной нагрузки в начале учебного года.

Сравнительная характеристика сезонных особенностей ЦР ПСНС у московских школьников выявила у них менее благоприятный характер циркадной регуляции ПСНС в сентябре и апреле, обусловленные в

- 154 сентябре адаптацией школьников к режиму учебного заведения и учебной нагрузки,а в апреле - развитием утомления в конце учебного года. Самые благоприятные характеристики ЦР ПСНС у московских школьников получены в январе,когда адаптация к учебным занятиям, по-видимому была завершена,а учебное утвмление еще не наступило.

Вегетативное равновесие у московских школьников большую часть учебного года характеризовалось сохранением естественного суточного равновесия в активности обоих звеньев вегетативной нервной системы: в утренние часы у москвичей отмечалось одновременное участие активности САС к ПСНС, снижение участия ПСНС и увеличение регулирующей роли САС в полуденные и дневные часы и возрастание регулирующей роли ПСНС в часы перехода школьников от бодрствования ко сну.

Признаки нарушения вегетативного равновесия у школьников умеренной полосы были выявлены в сентябре,когда в 13 часов отмечалось увеличение регулирующей роли ПСНС.Очевидно, увеличение активности ПСНС в полуденное время у московских школьников в сентябре, ровно как и отмеченный выше неблагоприятный характер циркадной регуляции САС, являются у московских школьников проявлением адаптационной реакции на начало учебного года.

Т.о., проведенный анализ позволил заключить, что у школьнико! умеренной полосы существенных признаков несоответствия организации режима дня биоритмальному оптимуму изучаемых систем и организма в целом выявлено не было, а уровень функционального состояния организма был довольно высоким.

У школьников Заполярья в отличии от школьников умеренной полосы большую часть учебного года /сентябрь, январь/ преобладала биоритмальная активность по типу "Б*.Высокий процент школьников с БТ "Б" в сентябре /45$/ увеличивался до 70% в январе. Это позволяет констатировать преобладание у школьников Заполярья низкого уровня функционального состояния организма и длительное на протя

- 155 жении учебного года напряжение циркадной регуляции их САС.

Региональной особенностью ЦР активности САС у школьников Заполярья следует считать более высокую активность гормонального и медиаторного звеньев САС.ЦР активности САС у школьников Норильска был адекватен времени и характеру деятельности детей только в апреле.

Самым неблагоприятным сезоном-периодом учебного года для школьников Заполярья оказался январь-период полярной ночи.В этом сезоне наряду с двухвершинной ЦК экскреции адреналина и норадрена-лина отмечался инвертированный характер ЦК экскреции ДОФА, с максимумом его активности в ночное время.Это свидетельствует о внутреннем десинхронозе функции САС у норильских школьников в полярну! ночь,признаки которого полностью не исчезали до конца учебного года:в дневные часы, в апреле сохранялось уплощение ЦК экскреции ДА и ДОФА, сочетающееся со стороны ДА отсутствием акрофазы ЦР, а со стороны ДОФА увеличением уровня мезора и амплитуды ЦР по сравнению со школьниками умеренной полосы.

Со стороны ЦР ПСНС у норильских цщольников неблагоприятные признаки были выявлены в сентябре и январе,обусловленные в сентябре, как и у московских школьников,адаптацией к режиму учебного заведения и учебной нагрузке,а в январе-адаптацией к экстремальным влияниям полярной ночи. В отличие от московских школьников, у норильских в сентябре отмечался более высокий уровень среднедневной экскреции натрия при существенном увеличении его амплитуды. Это указывало на повышение регулирующей роли ПСНС в обеспечении жизнедеятельности организма норильских школьников,поскольку у них адап тация к началу учебной деятельности в сентябре,по-видимому, совпадает по времени с началом адаптационной перестройки к неблагоприятным природно-географическим факторам Заполярья.

По всей вероятности, заблаговременный переход функции ПСНС у

- 156 норильских школьников на режим функционирования, необходимый для жизнедеятельности организма в экстремальных условиях, и определяет ее защитный эффект.

Наиболее неблагоприятным с гигиенической точки зрения показателем ЦР ПСНС у норильских школьников в январе следует считать пролонгирование высокого ночного уровня ее активности до середины учебного дня. Это отрицательно сказывалось на эмоциональном тонусе учащихся /0.И.¿Менделеева, 1981/ и их учебной работоспособности /Н.Н.Куинджи, О.И.Менделеева, 1982/.

Вегетативное равновесие у школьников Заполярья большую часть учебного года /сентябрь и январь/ был нарушен в сторону превалирования симпатической регуляции в конце учебного дня.Это указывало на неправильную организацию режима обучения и отдыха учащихся. Наиболее существенные напряжения вегетативного равновесия выявлень в январе /период полярной ночи/, когда в дневное время отмечалось ослабление симпатической регуляции, и ведущая роль в регуляции физиологических функций принадлежала парасимпатической нервной системе.В апреле отмечалась тенденция к нормализации вегетативного равновесия за счет повышения регулирующей роли симпатического и ослабления парасимпатического звена вегетативной нервной системы.

Таким образом,на основании сравнительной характеристики биоритмальной активности САС,ПСНС и вегетативного равновесия у школьников умеренной полосы и Заполярья в разные сезоны года было выявлено, что сентябрь для школьников обоих регионов являлся периодом адаптации к режиму учебного заведения и учебной нагрузке.Однако процесс адаптации к социальным условиям у норильских школьников усугублялся началом адаптационной перестройки циркадной регуляции изучаемых систем к началу влияния экстремальных природно-географи-ческих факторов.Самые неблагоприятные характеристики ЦР САС, ПСНС и вегетативного равновесия у школьников Заполярья определялись в январе-периоде полярной ночи.Если у школьников умеренной полосы в январе выявлена оптимизация основных параметров ЦР САС,ПСНС, то у преобладающего большинства школьников в полярную ночь установлено существенное ухудшение основных характеристик циркадного ритма изучаемых систем, сопровождающееся снижением уровня функционально го состояния организма учащихся и;в первую очередь, функционального состояния САС,обеспечивающей адаптацию организма к средовым воздействиям.

Выявленная у норильских школьников на протяжении большей час ти учебного года неадекватность функциональной активности САС и ПСНС часам основной социальной деятельности учащихся позволяет заключить, что школьники Заполярья нуждаются в коррекции существу ющего режима обучения и отдыха, равно как и в повышении уровня функционального состояния САС и организма в целом.

Гигиеническими предпосылками коррекции существующего и разработка рационального для Заполярья режима дня школьников послужили следующие особенности биоритмалогического статуса организма учащихся уюванного региона:

1. Преобладание в течение учебного года и особенно в сезон полярной ночи биоритмальной активности САС по типу "Вп, свидетельствующее о низком уровне функционального состояния организма норильских школьников и напряжении у них регуляции синтеза КА*

2. Преобладание на протяжении учебного года вечернего типа активности большинства показателей САС;

3. Внутренний десинхроноз показателей САС,участвующих в синтезе катехоламинов;

4. Нарушение вегетативного равновесия за счет превалирования в период полярной ночи парасимпатической регуляции на протяжении всего учебного дня / 8-13 часов /.

Целью коррекции режима дня школьников Заполярья являлось пов!

- 158 сить уровень функционального состояния организма учащихся этого региона, поскольку, как показали исследования, он прямым образом отражается на характере ЦР САС. А также привести временные харак теристики биоритмальной активности САС и ПСНС учащихся в соответ' ствие с часами их учебной деятельности и отдыха.

Основными элементами рационального режима дня были: более поздний подъем детей /8.30 вместо 7.30 часов и начало учебных занятий /9.55 вместо 8.30А увеличение продолжительности и двигательной насыщенности утренней зарядки /до 40 минут/,увеличение количества уроков физкультуры /с 2-х до 4-х в неделю/,перемещение начала самоподготовки учащихся с 15 на 17 часов.Третья учебная четверть у школьников,находящихся на экспериментальном режиме, была сокращена,а весенние каникулы соответственно увеличены с 7 до 12 дней.

Экспериментальный режим был введен в один из 4-х классов шке лы-интерната № 2 г.Норильска с ноября по апрель учебного года. Второй 4-й класс был оставлен на прежнем режиме и служил контроле

Экспериментальная оценка эффективности разработанного режима проведенная в апреле,выявила у школьников,находящихся на рационал ном режиме оптимизацию ряда характеристик ЦР САС и ПСНС,а именно: достоверное увеличение частоты биоритмальной активности САС по ти пу "А",за счет уменьшения частоты остальных типов биоритмальной активности и полного исчезновения инвертированного БТ "Г".Кривые дневной динамики экскреции КА и ДОФА в экспериментальном классе имели параболоподобную форму.Особенно следует отметить изменение формы кривой экскреции Д0ФА,т.к. только в экспериментальном класс ЦК этого предшественника соответствовала ЦК типа "А",что свидетел ствовало о гармоничном участии всех показателей САС в синтезе КА.

Отличительной особенностью акрофазы показателей САС у школьников экспериментального класса была четкая стабилизация акрофазы

- 159

ДОФА в интервале 13-17 часов. Это указывает на адекватную активизацию тканевого депо КА в ответ на повышенную двигательную активность учащихся экспериментального класса.

По всей вероятности,активация тканевого депо катехоламинов в интервале 13-17 часов посредством увеличения двигательной активности учащихся во второй половине дня и приводит к образованию пара-болоподобной ЦК экскреции ДОФА у школьников экспериментального класса.Анализ мезора показал,что суточная экскреция адреналина и норадреналина у школьников экспериментального класса была достоверно ниже аналогичных показателей у контрольной группы школьников. По лученные результаты свидетельствуют о снижении активности гормонального и медиаторного звеньев,при сохранении экскреции предшественников дофамина и ДОФА,что является следствием более экономного функционирования САС,наступившего в результате тренированности организма школьников под влиянием повысившегося уровня их двигательной активности / Г.Н.Кассиль, 1978 /.

У школьников экспериментального класса по сравнению с контрольной группой отмечалось снижение среднедневного уровня экскреции натрия, что указывает на снижение активности ПСНС в дневные часы у школьников экспериментального класса.

Для выявления функциональных возможностей САС у школьников контрольного и экспериментального классов в конце учебного года / апрель / проводилась велоэргометрическая нагрузка.

Средний объем выполненной работы у школьников экспериментал! ного класса на 147% превышал таковой у школьников контрольного класса. В ответ на предельную физическую нагрузку у них отмечено достоверное повышение активности гормонального и медиаторного звеньев САС^ более,чем в 2,5 раза повышение выделения ДА и статистически достоверное повышение экскреции ДОФА. Это свидетельствует об адекватном реагировании САС у школьников экспериментальног*

- 160 класса на предельную физическую нагрузку.Повышение экскреции адре налина и норадреналина свидетельствуют о смешанном типе реагирова нии САС и расценивается как благоприятный показатель.

У школьников контрольного класса в ответ на предельную физи ческуго нагрузку не выявлено существенных: изменений уровня экскреции А,ДА и ДОФА.Отмечено статистически достоверное повышение экскреции норадреналина,что указывает на медиаторный тип реагирования САС школьников контрольного класса в ответ на предельную физи ческую нагрузку.Отсутствие повышения экскреции дофамина и ДОФА следует рассматривать как неблагоприятную реакцию, обусловленную истощением резервных возможностей САС у школьников контрольного класса.

У школьников экспериментального класса коэффициент натрий/ калий слюны^ характеризующий минералокортикоидную функцию надпочеч ников после физической нагрузки,статистически достоверно снижался в то время как у школьников контрольного класса изменений коэффициента не отмечалось. Это свидетельствует о том,что функциональна активность минералокортикоидной функции коры надпочечников значительно выше у школьников экспериментального класса.

Анализ индивидуальных данных по активности САС и минералокортикоидной функции коры надпочечников позволил выделить три типа реагирования изучаемых систем на предельную физическую нагрузку.

I тип характеризовался повышением всех показателей активности САС и снижением коэффициента натрий/калий слюны после нагрузки. Этот тип мы рассматривали как наиболее благоприятный.

II тип характеризовался снижением показателей активности САС и снижением минералокортикоидной функции коры надпочечников /повыше' нием коэффициента натрий/калий слюны/. Этот тип реагирования мы рассматривали как наиболее неблагоприятный.

- 161

III тип - средний или промежуточный, характеризовался повышением экскреции показателей САС / А,НА,ДА и ДОФА / и повышением коэффициента натрий/калий слюны, что свидетельствовало об адекватной реакции САС и неадекватной со стороны минералокортикоидной функции коры надпочечников.

Распределение типов реагирования изучаемых систем на физическую нагрузку выявило среди школьников экспериментального класса достоверное преобладание самого благоприятного I типа реагирования обеих функций на предельную физическую нагрузку.

Среди школьников контрольного класса достоверно преобладал самый неблагоприятный II тип реагирования.

Т.о. приведенные данные позволяют заключить, что у школьников Заполярья, находящихся на обычном режиме дня, сохранялся низкий уровень функциональных возможностей САС и минералокортикоидной функции надпочечников, тогда как под влиянием экспериментального режима дня функциональные возможности изучаемых систем организма значительно повысились. Это позволяет прогнозировать соответствующее увеличение адаптационных возможностей организма школьников к экстремальным влияниям Крайнего Севера при рациональной организации режима обучения и отдыха.

- 162