Проблема влияния неблагоприятных природных факторов на здоровье населения. Дипломная работа

Неоднозначность изменений артериального давления отмечается и у зимовщиков Антарктиды. Имеются данные как о снижении у них артериального давления (Лапкин К.В., 1961; Шастин И.В, 1965; Деряпа Н.Р., 1965, 1977; Тихомиров И.И., 1965, 1968; Егоров Б.Б.и др., 1969; Пономарев В.Н., 1969; Попов А.А., 1972), о его сезонных колебаниях (Палеев Н.Р., 1961; Пономарев В.Н., 1969, 1971; Palmai, 1962) и об отсутствии существенных изменений в уровне артериального давления в процессе зимовки (Борискин В.В., 1971; Sapin-Jaloustre, 1956; Gesino, 1960; Muto, 1960; Kageyama, 1963; Guenter et al., 1970), так и о гипертензивных реакциях (Лапкин К.В., 1961; Быстров Н.В., 1965; Гаршенин В.Ф., Лукачев В.В., 1969; Пономарев В.Н., 1969; Шамис А.Я., 1969; Борискин В.В., 1971; Расе et al.,1959). Особенно тяжело гипертоническая болезнь протекает у лиц, мигрирующих в Заполярье с уже развившимся заболеванием (Розенблюм З.И., Атарова О.И., 1961; Пшонник А.Т.и др., 1965; Григоров А.А., Опалева-Стегалцева В.А., 1970). Материалы прозектур лечебных учреждений г. Мурманска свидетельствуют о том, что среди общего числа погибших от сердечно-сосудистых заболеваний гипертоническая болезнь регистрировалась значительно чаще, чем в других городах средней полосы (Авцын А.П., Кениг Э.Э., 1970).

У человека в условиях холода наблюдается увеличение сопротивления в периферических отделах кровеносного русла (Бартон А., Эдхолм О., 1957). Показано, что процесс адаптации к условиям Крайнего Севера сопровождается развитием морфофункциональных изменений в малом круге кровообращения, нередко формированием синдрома первичной северной артериальной гипертензии малого круга кровообращения и “магаданской пневмопатии”, которая рассматривается как основа хронических неспецифических заболеваний легких у населения Севера (Авцын А.П., Марачев А.Г., 1975; Милованов А.П., 1977).

Низкий уровень артериального давления обнаружен у эскимосов Лабрадора и Гренландии. У людей старше 60 лет не было отмечено уровня систолического давления выше 140 мм.рт.ст. и не описано ни одного случая артериальной гипертонии (Thomas, 1927). При обследовании 842 мужчин-эскимосов Аляски в возрасте от 17 до 53 лет не выявлено существенного увеличения артериального давления с возрастом (Scott et al., 1958). Так, в возрасте до 20 лет среднее систолическое давление составило 98, а в возрасте до 45 лет - 104 мм.рт.ст. О низком уровне артериального давления у аборигенов (чукчей и эскимосов) Заполярья сообщил также И. С. Кандрор (1962, 1968). У эскимосов Аляски почти не наблюдается увеличения артериального давления с возрастом (Mann et al., 1962).

B работах ряда авторов (Brown et al., 1952, 1954, 1957; Coffey, 1955; Krog et al., 1960; Blanc, 1962) было показано, что аборигены высоких широт отличаются от пришлого населения более высоким уровнем периферической (в руке) гемоциркуляции в покое и во время локального охлаждения.

В организме развивается “холодовая гипоксия”. По мнению М. А. Якименко, в фазе компенсации в организме формируются реакции, характерные для гипоксической гипоксии: повышается утилизация кислорода из вдыхаемого воздуха (Якименко М.А. и др., 1977) и кислородотранспортная функция крови (Веселухин Р.В., 1974), возрастает коэффициент утилизации кислорода тканями (Казначеев В.П., Егунова М.М., 1977). В работах (Неверова Н.П. и др., 1972, 1978; Неверова Н.П., 1978; Авцын А.П.и др., 1977) показано, что процесс адаптации человека на Крайнем Севере сопровождается формированием симптомокомплекса, подобного хронической гипоксии с соответствующими изменениями в системах дыхания, кровообращения и эритрона, направленными на “борьбу” за кислород (Барбашова З.И., 1960).

По данным И.С. Кандрора (1968), основной обмен у коренных жителей Севера — чукчей и эскимосов, работавших на предприятиях и в учреждениях Главсевморпути и проживавших в тех же условиях, что и население данного рабочего поселка, колебался от 108 до 140%; в среднем для всей группы величина основного обмена составляла 121%.

Чтобы понять биологический смысл реакций, уместно вспомнить И.П. Павлова, который считал, что у организма есть общие и частные функции и потребности. Общая потребность организма на морозе - сужение сосудов, а частная - необходимость согреть уши, щеки, то есть расширить кожные сосуды. В этом случае между общими и частными потребностями возникает борьба.

По данным (Канторович М.М., 1975), расширение сосудов после сужения имеет большое значение для защиты поверхности тела от охлаждения. Г.М. Данишевский (1970) считал, что прерывистый приток крови имеет положительное значение. В самом деле, постоянное расширение сосудов в течение длительного времени привело бы в конечном итоге к большим теплопотерям и более быстрому охлаждению организма.

По мере увеличения стажа работы на Севере отмечается более быстрое и полное восстановление ширины просвета периферических сосудов на участках тела, подвергавшихся охлаждению. По всей вероятности, в условиях Севера под влиянием длительно действующего интенсивного холодового раздражителя (-15 -20°C) происходит перестройка физической терморегуляции в направлении ускорения восстановления кровотока на охлаждаемых участках тела, что приводит к усилению теплозащитных свойств организма. Под воздействием слабых холодовых раздражителей на отдельных участках тела (температура воздуха 0°+5°C) подобной перестройки не отмечено (Н.И.Бобров и др., 1979). В работах И.А. Арнольди (1962) в исследованиях при охлаждении верхних конечностей у людей водой (+5°C) указанных выше явлений также не наблюдали.

Для выявления сдвигов в температуре кожи у обследуемых проведена функциональная проба на охлаждение, заключающаяся в однократном охлаждении верхних или нижних конечностей водой с температурой +5°C в течение 30 мин (Н.И.Бобров и др., 1979). У значительного большинства обследуемых с непродолжительным сроком работы на Севере температура кожи верхних конечностей при охлаждении снижалась до +7°C. У большинства лиц со стажем работы на Севере от 1 года до 2 лет температура кожи охлаждаемых участков (верхние конечности) понижалась за этот же промежуток времени до +9°C,+11°C. И наконец, у абсолютного большинства лиц с продолжительностью работы на Севере свыше 2 лет температура кожи почти в конце охлаждения понижалась только до +9°C,+14°C.

Активация центров терморегуляции осуществляется благодаря возбуждению холодовых рецепторов, которые у крыс могут составлять до 86% всех терморецепторов (Козырева Т.В., Якименко М.А., 1979).

Эти рецепторы отвечают на быстрое охлаждение фазовой реакцией учащения импульсов (Минут-Сорохтина О.П., 1979). Причем терморегуляторная реакция, а именно увеличение теплопродукции, может развиваться лишь при охлаждении периферических участков тела, например конечностей у человека. Это удалось показать Van Someren (1982), который при полном погружении людей в воду 29°С наблюдал падение температуры тела на 0,5°-1,4°C. Однако если при этом кисти рук и ступни ног дополнительно охлаждали водой температурой 12°C, то общая гипотермия не развивалась.

При комфортной температуре внешней среды и отсутствии активации кожных рецепторов терморегуляторные реакции могут включаться и при охлаждении глубоких тканей. Это было показано в опытах Jessen (1981), проведенных на козах с вживленными теплообменниками, позволявшими менять температуру “ядра” тела при неизменной температуре “оболочки”.

Таким образом, терморецепторы являются “первой линией обороны”, запускающей терморегуляторную реакцию.

Обусловленная возбуждением рецепторов активация центров терморегуляции приводит к активации симпатической нервной системы и повышению ее эрготропных влияний, имеющих избирательный характер. Так, 7 часовое действие холода при температуре 4°C приводит к повышению активности симпатических волокон сердца, проявляющемуся в увеличении обмена норадреналина в этом органе. Однако в селезенке, роль которой в адаптации к холоду более скромна, обмен норадреналина при действии холода не увеличивается (Avarian, Horvath, 1981).

Parizkova J.,Jansky L., et al., (1992) исследовали адаптацию человека к холоду во время повторных водяных иммерсий. Молодые мужчины (23 г, 76 кг) подвергались повторным холодовым воздействиям: погружение до груди в воду с температурой 14°C на 1 час. Серия состояла из 15 погружений, по 3 погружения в неделю. У адаптируемых испытуемых наблюдалась типичная гипотермическая реакция. Центральная и периферическая температурара тела в покое и во время холодового воздействия снижалась. Потребление кислорода в покое уменьшалось, метаболический ответ на воздействие холода задерживался. Испытуемые имели пониженную чувствительность к холоду, во время воздействия у них не развивалась тахикардия. Изменение жировой массы тела не наблюдалось. Адаптивные изменения наступали после 5 холодовых воздействий и сохранялись в течении 2 недель после окончания воздействия.

Li Xiuxian, Hiromi Tokura, Midorikawa Tomoko (1994) изучили влияние двух различных типов одежды на сезонную холодовую акклиматизацию термофизиологических ответов. Они регистрировали ритм сердца, жир тела в 2 группах женщин, носивших либо юбки до колена (ноги открыты), либо брюки (ноги закрыты) с сентября по ноябрь месяц, то есть в переходный от лета к осени период. Обнаружено, что ректальная температура и ритм сердца у женщин, носивших юбки эти три месяца смещались к более низким уровням, когда становилось холоднее. Видимо, незакрытые ноги способствовали развитию сезонной холодовой акклиматизации.

Наиболее характерной реакцией сердечно-сосудистой на холод системы различных животных является спазм периферических сосудов, обусловленный эффектами симпатических нервов и катехоламинами и ограничивающий потери тепла с поверхности тела (Alekxander, 1972).

У людей снижение периферического кровотока может достигать при этом значительного уровня. Так, в работе Коваленко В.П., Пастухова В.В. (1983) методом фотоплетизмографии исследован кровоток в периферических участках тела у тепло одетых 18-19-летних мужчин в условиях их пребывания на холоде при температуре -35°C в течение часа. Оказалось, что даже после 30 минут после прекращения действия холода кровоток в кистях рук был снижен в 2-3 раза, а тонус сосудов увеличен на 25-30%. Полное восстановление кровотока и тонуса сосудов наблюдалось лишь через 1,5 часа после окончания действия холода. Занимаясь более 30 лет изучением влияния холода на человеческий организм Орлов Г.А. (1978) показал, что хроническое поражение холодом характеризуется полиморфизмом клинической картины, часто является причиной нейроваскулитов, невритов, гастритов, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, заболеваний аллергического характера. Наиболее подвержены этим заболеваниям лесорубы, моряки, рыбообработчики, строители.

По мнению Джонсон П. (1982) в механизме реакции сосудов на локальные изменения температуры участвует не один фактор. Так область кожи, содержащая артериовенозные анастомозы, погружалась в ванну с температурой воды ниже 10-15°С, при этом отмечалось мощное сужение сосудов, уменьшающее кровоток почти до нуля в течении 5-10 минут.

По мнению Фолков Н., Нил Э. (1976) у человека охлаждение приводит к сильному сужению кожных сосудов и поверхностных вен, приток крови направляется к более глубоко расположенным тканям.

По данным Турчинского В.И. (1980) в первые годы проживания на Крайнем Севере у жителей поселка Диксон показатели периферического сосудистого сопротивления достоверно выше, чем у жителей г. Норильска. Как показали исследования Турчинского В.И. (1980) при реализации процесса адаптации человека на Крайнем Севере, наибольшая нагрузка в системе кровообращения приходится на сосудистую артериальную стенку. Об этом косвенно свидетельствует повышение уровня артериального давления и периферического сосудистого сопротивления с удлинением полярного стажа обследованных.

Метод локальных холодовых воздействий получил широкое распространение для изучения специфических терморегуляторных сосудистых реакций у человека при разных формах адаптации. Кровоток в пальце при его погружении в ледяную воду изменяется, возникает вазодилататорный эффект (Kunimcto, 1987; Takano, Kotani, 1989). При трактовке изменений кожного кровотока в условиях охлаждения, оцениваемых часто разными инструментальными методами, принято считать, что возникновение холодовой вазодилатации является компенсаторной реакцией организма, предохраняющей поверхностные ткани от переохлаждения. Способность к интенсивному разогреванию за счет усиления кровотока в сосудах кожи в период восстановления служит критерием устойчивости к холоду, и в частности, такие параметры как время, температура кожи в момент ее повышения при охлаждении, а также среднее значение температуры за период от ее прироста до конца холодовой пробы (Oberle, Flam, Karlsson, Wallin, 1988; Wilson, Spence, 1988).

Прессорно-холодовая проба может заключаться в погружении предплечья на 3 мин в ледяную воду и последующим 3-минутным периодом пассивного разогревания при термонейтральной температуре внешней среды (26°C) (Бочаров М.И., Сорокин А.А., 1992). Поскольку динамика изменений температуры кожи кисти и объемного кровотока, измеренного реоплетизмографически, в этой области совпадают при холодовой пробе, авторы судили о сосудистых реакциях в коже по ее температуре.

Наибольшее значение в теплообмене организма со средой у человека и ряда животных имеет кожа. До сих пор молчаливо признавалось, что главную роль в теплообмене между кровью и кожей играют капилляры. Однако, в работе Иванова К.П., Лучакова Ю.И. (1994) показано, что полный теплообмен между тканями кожи и кровью происходит в крупных артериолах диаметром 100-150 мкм еще до того, как кровь достигнет капилляров. Поэтому авторы придают первостепенное значение терморегуляции функционированию артериовенозным анастомозам кожи.

Как длительная, так и срочная адаптация человека к холоду сопровождается изменениями в системе терморегуляции. При этом приобретается способность лучше поддерживать температуру “ядра” тела, а холодовая дрожь замещается терморегуляторным тонусом (Соболев В.И., Чирва Г.И.,1987). Из работы Bittel (1992) известно о нескольких типах адаптации человека к холоду: метаболическом, изоляционном и гипотермическом, определяемых как в естественных условиях жизнедеятельности человека, так и экспериментально.

Так в работе Диверт Г.М., Кривощеков С.Г., Осипов В.Ф., (1993) адаптировали группу людей к холоду ежедневно по 2 часа при температуре 13°C в течение 10 дней. Анализ индивидуальных реакций показал, что в выборке присутствуют как минимум две группы лиц с резко различными ответами на холод по метаболизму и респираторным показателям. Оказалось, что первая группа представлена в основном людьми среднего роста с пониженным весом, что ближе к астеническому типу телосложения. Вторая группа состояла из людей более высокого роста и большего веса, что соответствовало преимущественно нормостеническому типу. Холодовая адаптация лиц первого типа приводит к гипотермическому ответу на охлаждение, со снижением температуры “ядра” тела, метаболической реакции, легочной вентиляции и глубины дыхания. Лица второго типа адаптируются к холоду с помощью усиления метаболического ответа, включая увеличение потребления кислорода. При этом сохраняется постоянный уровень поддержания температуры “ядра” тела, дрожь замещается терморегуляторным тонусом, поддерживается высокая эффективность функции внешнего дыхания. К 10-му дню холодовой адаптации у всех испытуемых улучшается субъективная оценка теплоощущения на холоде и происходит замещение реакции дрожи терморегуляторным тонусом, который более эффективен в теплообразовании.

Корякина Л.А. (1991) изучала специфическую реакцию системы терморегуляции и неспецифическую реакцию гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы мышей различных инбредных линий в процессе холодового стресса разной силы и длительности: умеренном 1-6 ч при 4°C и экстремальном 45 мин при - 10° С. Выявлена достоверная корреляция между временем жизни мышей при -10° С и температурой тела при переохлаждении.

В работе Бочарова М.И. (1992) было показано, что длительная адаптация к высокогорью (от 0,5 до 2-х лет) приводит к изменениям структуры терморегуляторного ответа системы кровообращения у человека на внешнее общее охлаждение. В отличие от контроля (равнины) в высокогорье на холоде происходит поддержание высокого уровня системной гемоциркуляции, среднего артериального давления, при относительно низких величинах общего периферического сопротивления сосудов и повышении объемного кровотока в дистальной части верхней конечности. Так как при адаптации к высокогорью отмечается и гипоксия, представляют интерес данные Баженова Ю.И. (1986), Бочарова М.И. (1992) и Сороко С.Н. (1992) о том, что адаптация к гипобарической гипоксии приводит к снижению мышечного термогенеза и почти в 1,6 раза интенсивности химической терморегуляции при охлаждении и это снижает порог температурной чувствительности у человека в этих условиях.

При охлаждении кожи усиливается импульсация с холодовых рецепторов. В работе Арокина Н.К., Кузьмина Н.В. (1993) показано, что при быстром и глубоком охлаждении кожи кролика льдом от 3 до 20 мин. максимальная активность рецепторов достигалась при снижении температуры в поверхностных слоях кожи до 25-22°C. Подобные реакции холодовых терморецепторов были получены в других работах (Данилова Н.К., Иванов К.П., и др., 1990; Данилова Н.К., 1992).

В опытах по адаптации человека и животных к холоду и гипоксии были выявлены как центральные, так и периферические адаптационные механизмы (Каплан Е.А. и др., 1990; Кривощеков С.Г. и др., 1993; Чуйкин А.В., Вовенко Е.П., 1993; Кривощеков С.Г., Диверт Г.М., Нешумова Т.В, 1994) перестройки функциональной системы дыхания, аналогичные данные были получены и на крупных животных (Diesel, Tucker, Robertshaw, 1990). Также имеет значение тип адаптации и состояние человека (Bittel, 1992; Le Blank, 1992).

Также в регуляции теплового баланса организма придается большое значение гипоталамусу (Al-Damluje, Press, 1987; Шайымов Б.К. и др., 1990), который имеет обильную адренергическую и холинергическую иннервацию, поэтому введение адреномиметиков вызываеттерморегуляторные эффекты в гипоталямусе.

В ряде работ (Гурин В.Н., 1989; Иванов К.П., 1990; Султанов Ф.Ф., Соболев В.И., 1991) показано участие катехоламинов в процессе выбора значения установочной температуры тела, в то же время катехоламины играют важную роль в центральных механизмах терморегуляции. Исследованиями Соболева В.И., Лапенко Н.Т. и др. (1994) доказано, что наблюдаемый при холодовой адаптации сдвиг температуры тела на новый уровень обусловлен более высокой концентрацией в крови катехоламинов.

Установлено влияние вентральных отделов продолговатого мозга в регуляции тонуса сосудов скелетной мышцы, которые увеличивают сопротивление сосудов этой области (Ткаченко Б.И. и др., 1992; Ткаченко Б.И., Вишневский А.А., 1994).

Под влиянием относительно быстро устанавливающихся регуляторных механизмов развиваются стойкие изменения теплопродукции, являющиеся приспособительными для выживания в суровых условиях. Для интенсификации энергетических процессов идет усиление липидного обмена. На уровне митохондрий происходит изменение характера окислительных реакций - разобщению фосфорилирования и свободного окисления, при этом доминирующим становится свободное окисление и в связи с этим увеличивается количество свободных радикалов (Н.А. Агаджанян, Н.В.Ермакова, 1997).

Погодно-климатические условия на Крайнем Севере характеризуются постоянной низкой влажностью воздуха (20,0% против 60,0% в средней полосе России). Под влиянием обезвоженного воздуха увеличиваются влагопотери организма с поверхности кожи и органов дыхания (экстраренальные потери), которые сопровождаются увеличением до 35,0% теплопотерь испарением, видоизменяющим структуру теплообмена в целом. Выведение жидкости экстраренальным путем приводит к усилению внешнего дыхания и гемодинамическим изменениям в малом круге кровообращения (симптомы «одышка Севера» и «жажда Севера» (В.И.Чибураев, Л.Д.Грачева, 1998).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9