Организм человека и его здоровье находятся под постоянным воздействием климагогеографических и экологических условий, в которых он проживает. Н. А. Агаджаняном (1981) было введено понятие «экопортрет человека» — под которым понимается совокупность генетически обусловленных свойств и наследственных морфофункциональных признаков, характеризующих специфическую адаптацию индивидуума к конкретному набору факторов среды обитания (высокогорье, пустыня, Крайний Север и др.). Действие природно-климатических факторов на организм человека сочетается с влиянием экологических, социальных, психологических и иных антропогенных факторов, доля которых с развитием общества постепенно увеличивается. Так, В. П. Алексеев (1998) считает, что на долю образа жизни приходится 50−52%, наследственности — 18%-25%, природных условий — 1020%, организации здравоохранения — 10−15%. Б. А. Ревич и В. В. Худолей (1996) указывают, что в ближайшие 30−40 лет (при сохранении существующих тенденций развития индустрии) здоровье населения России на 50−70% будет зависеть от качества среды обитания (при нынешнем соотношении 20−40%). JI.A. Савватеева (1998) указывает, что причиной 25 — 50% всех заболеваний являются экологические факторы. Н. А. Агаджанян, А. И. Воложин и др. (2001) считают, что в экологически неблагополучных регионах в 2,5−3 раза повышается заболеваемость органов дыхания, в 2−2,5 раза — сердечнососудистой системы, снижается иммунитет, возрастает аллергореактивность, ухудшается психическое состояние.
В настоящее время развитие производства и демографический взрыв, рост урбанизации, привели глобальному экологическому кризису и поставили человечество в очень трудное положение. Одно из серьезных проявлений этого кризиса — его негативное воздействие па здоровье человека. Влияние техногенных факторов приводит к увеличению числа острых и хронических заболеваний, сокращению продолжительности жизни, появлению генетических нарушений, вызывающих возникновение наследственных болезней и угрожающих не только ныне живущему, но и будущему поколениям (Н.Ф. Абдрашитова, Н. А. Агаджанян, М. В. Поляков, Ю. А. Романов, П. С. Турзин, И. Б. Ушаков, 2002). Из всех социальных групп детский организм наиболее уязвим для неблагоприятных условий срсды (Т.В. Карсаевская, 1970; Г. Н. Сердюковская, Н. Н. Суханова, 1993), так как его защитно-приспособительные механизмы еще не полностью сформированы. При этом органы дыхания, находясь в непосредственном контакте с окружающей средой и являясь в связи с этим «пограничным органом», в первую очередь испытывают на себе влияние окружающих условий (Н.А. Агаджанян, А. Е. Северин, А. Е. Желтиков., 2000). Если принять за 100% все количество химических соединений с токсическим действием, находящихся в различных средах, то на долю веществ, проникающих в организм через легкие, приходится 53,3%, тогда как с водой и пищевыми продуктами поступает соответственно 32,8 и 12,2% ксенобиотиков (Б.Т. Величковский, 1991). П. Г. Царфис (1982), В. Д. Беляков (1993) считают доказанными влияние загрязнения атмосферного воздуха на показатели заболеваемости практически в каждом регионе России. Так как дыхательная и сердечно-сосудистая системы непосредственно связаны друг с другом, то нарушение одной системы вызывает нарушение функционирования другой. Так, А. Г. Чучалин (2001) пишет, что первое место в структуре обращаемости по поводу заболеваемости городских жителей занимают болезни органов дыхания, второе в городах и третье на селе принадлежит болезням системы кровообращения.
Кроме этого, сердечно-сосудистая система настолько тесно связана с другими системами организма, что может рассматриваться в качестве универсального индикатора различных функциональных нарушений. Состояние системы кровообращения можно использовать для определения функциональных резервов организма, степени адаптации к различным факторам среды обитания (В.В. Парин и др., 1967; P.M. Баевский, А. П. Берсенева, 1997; В. П. Казначеев, 1980; В. Л. Карпман и др., 1988).
В связи с этим является актуальным исследование процессов формирования и развития детского организма в различных климатических и экологических условиях.
Целью работы являлось выявление основных закономерностей формирования кардиореспираторной системы у детей в различных климатогеографических и экологических условиях. В задачи настоящего исследования входило:
1. Выявить особенности формирования показателей, характеризующих внешнее дыхание у детей 10−16 лет в различных климатогеографических и экологических условиях среды.
2. Установить основные закономерности формирования регуляторных характеристик сердечно-сосудистой системы у детей 10−16 лет в различных климатогеографических и экологических условиях среды.
3. Выявить основные закономерности изменений легочных объемов, показателей проходимости трахеобронхиального дерева и регуляторных особенностей сердечно-сосудистой системы у студентов при адаптации к измененным условиям среды обитания.
Научная новизна. В работе проведено сравнительное изучение особенностей роста и развития детей и в частности их кардиореспираторной системы в регионах, различающихся по климатическим и экологическим условиям. Полученные данные об интегральной количественной оценке климатических и экологических характеристик среды обитания, на основании которых в работе впервые проведено количественное сравнение влияния на здоровье и функциональные резервы кардиореспираторной системы детей климатических и экологических условий. Получены данные о преобладающем влиянии на показатели внешнего дыхания экологических условий, а на показатели сердечно-сосудистой системы — климатических характеристик среды.
Установлено, что ухудшение экологических условий может способствовать интенсификации роста и развития детей и показателей внешнего дыхания, превышающей должные значения в 13−15 летнем возрасте. Выявлено уменьшение отличий от должных значений показателей внешнего дыхания при адаптации студентов из удаленных регионов к условиям средней полосы России.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты свидетельствуют о зависимости процессов роста и развития организма детей и в частности, их кардиореспираторной системы о климатических и экологических условий внешней среды. Показано, что в возрасте 10−11 лет неблагоприятная среда обитания способствует отставанию длины и массы тела, легочных объемов и показателей проходимости бронхов от должных значений. В этой возрастной группе наблюдается увеличение напряжения регуляции сердечной деятельности. В более старшем возрасте, в 13−15 лет в экологически неблагоприятных условиях наблюдается ускорение процессов роста и развития, превышающие по темпам аналогичные показатели у детей, проживающих в благоприятных условиях. Показано также, что у студентов из удаленных от места учебы регионов происходит уменьшение отличий показателей внешнего дыхания от значений, характерных для нового региона проживания на фоне снижения напряжения процессов регуляции сердечной деятельности. Выявленные изменения показателей дыхания и сердечной деятельности у студентов в период адаптации по основным тенденциям совпадают с динамикой аналогичных показателей у детей в процессе роста и развития.
выводы
1. В результате комплексных эколого-физиологических исследований детей школьного s возраста из регионов, отличающихся по климатическим и экологическим условиям, установлено, что интенсивность процессов роста и развития организма детей и, в частности, дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также временные характеристики этих процессов зависят от окружающих условий и, особенно от экологического состояния среды обитания.
2. На основании анализа климатических, экологических характеристик и медико-статистических данным по исследуемым регионам Центральной России (г. Москва, г. Владимир и г. Новомосковск Тульской области), Нижнего Поволжья (Калмыкия) и Забайкалья (Агинский бурятский автономный округ) показано, что среди различных групп населения дети и подростки наиболее подвержены влиянию негативных факторов окружающей среды. Так, выявлена высокая корреляционная связь между экологическим состоянием среды и заболеваемостью детей и подростков (гЮ, 95 ед.), что достоверно выше, чем ' соответствующая корреляция с заболеваемостью взрослого населения (г=0,65 ед.). При этом экологическое состояние среды в большей мере влияет па заболеваемость, чем климатические условия.
3. Установлено, что у детей 10−11 лет в исследуемых регионах длина и масса тела уменьшались с ухудшением экологической обстановки на 4−7% и 5−17% соответственно. В то же время, увеличение длины и массы тела у детей в возрасте 13−16 лет в регионах с неблагоприятными экологическими условиями происходило более быстрыми темпами, превышающими на 1,5−2% и 8−10% темпы роста этих показателей у сверстников, проживающих в более благоприятных условиях.
4. Показано, что у детей в возрасте 10−11 лет форсированная жизненная емкость легких увеличивалась на 5−7%, а проходимость бронхов (МОС50) снижалась на 6−8% с ухудшением экологической обстановки. Вместе с тем, приросты ФЖЕЛ, ОФВ1 и МОС50 у детей в возрасте 13−16 лет в экологически неблагоприятной среде превышали на 5−15% аналогичные показатели у сверстников, проживающих в более благоприятных условиях.
5. Выявлено, что у детей из разных климатогеографических регионов с ухудшением экологических условий в местах постоянного проживания наблюдаются более высокие показатели систолического артериального давления, превышающие па 12−19 мм.рт.ст. значения этого показателя у детей, проживающих в более благоприятных условиях, это особенно выражено у девочек 13−15 лет. Показано также, что с ухудшением экологических условий увеличивается напряжение в регуляции сердечной деятельности у детей 10−11 лет, что выражается в увеличении индекса напряжения на 70−100 ед.
6. Установлено, что у студентов из удаленных от места учебы регионов (Перу, Забайкалье) при адаптации в течение года к условиям средней полосы России происходит уменьшение отличий показателей внешнего дыхания от должных значений в среднем на 3,3 и 11,5% соответственно. При этом происходит снижение напряжения в регуляции сердечной деятельности, что отражается в уменьшении индекса напряжения на 72−50 ед. Выявленные изменения показателей дыхания и регуляции сердечной деятельности в процессе адаптации по основным тенденциям совпадают с изменениями аналогичных показателей у детей в процессе роста и развития.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Полученные данные могут быть использованы для оценки роста и развития детей из климатогеографических регионов, различающихся по экологическим характеристикам среды обитания. Примененная в работе система ранжирования климатических и экологических характеристик внешней среды может применяться для интегральной количественной характеристики отдельных территорий. Полученные данные могут использоваться в курсах медицинской экологии и экологической физиологии человека.
