Особенности адаптации организма человека к условиям Крайнего Севера

1.3 Особенности адаптации организма человека к условиям Крайнего Севера

Адаптация организма человека к условиям Крайнего Севера является частью адаптации проблемы адаптации человека к различным природным факторам. Адаптация к условиям Крайнего Севера, развиваясь по общим закономерностям адаптации к различным природным факторам и адаптации к новым факторам среды вообще, проявляется также в возникновении специфических адаптационных реакций, вызванных воздействием опять же специфическим фактором высоких широт [51, с. 13].

Принято считать, что особенности адаптации организма человека к условиям Крайнего Севера определяются влиянием в этих районах особых природных факторов. Природные условия на Крайнем Севере для здоровья человека значительно более тяжелые, чем в средней полосе. Особенности климата здесь хорошо известны. Но дело не только в суровом климате и особом режиме освещенности (полярный день или полярная ночь). На Крайнем Севере на организм человека действуют космические факторы, поскольку магнитное поле Земли в этих широтах защищает от них Землю значительно хуже, чем в средних и низких широтах.

Поэтому в Заполярье условия не просто более трудные по природным и космическим факторам, чем в средней полосе, но отличаются от них принципиально. Здесь действуют на организм человека многие факторы, которые в средней полосе вообще не действуют.

Функционирование организма здорового человека всегда находится в соответствии с внешними условиями. Поэтому у некоторых северян, которые хорошо адаптированы к экстремальным условиям Крайнего Севера, многие показатели организма значительно отличаются от таковых в средней полосе. Другими словами, среднеширотная норма для хорошо адаптировавшихся северян не подходит. У них своя норма, к которой они пришли в результате длительной адаптации к северным экстремальным условиям.

Успешная адаптация пришлого населения Крайнего Севера является непременным условием его хорошего здоровья. Многие заболевания (сердечнососудистой и нервной систем, органов дыхания, печени и др.) в условиях Крайнего Севера возникают в более раннем возрасте и протекают более тяжело, чем в средней полосе. Часто причина этих заболеваний здесь иная, чем в средней полосе. Она связана с тем, что человек плохо адаптируется к новым его природным и космическим условиям. Это значит, что организм не может настроить свою работу на оптимальный режим, поэтому его органы и системы работают с напряжением, в режиме перегрузок, что и приводит к возникновению и развитию хронических заболеваний. Таким образом, большинство заболеваний (особенно хронических) на Крайнем Севере является результатом того, что организм человека не адаптировался к трудным условиям Крайнего Севера, или, другими словами, они являются результатом дезадаптации.

При изучении влияния природных факторов на организм человека исследователи сталкиваются со значительными трудностями ввиду следующих обстоятельств: 1) на организм человека одновременно действуют многие метеорологические факторы, из которых чрезвычайно трудно определить ведущий, определяющий характер адаптационных реакций. 2) Разные приспособительные реакции организма человека, зависящие как от принадлежности каждого к аборигенам определенных природных зон, так и от пола, возраста, принадлежности к определенному конституционному типу, так и других индивидуальных особенностей человека.

При миграции человека на Крайний Север система кровообращения одной из первых включается в реакцию адаптации и играет важную роль в поддержании гомеостаза организма в новых экологических условиях. Являясь важным лимитирующим звеном, от которого во многом зависит конечный адаптивный результат, система кровообращения может служить и маркером общего адаптационного процесса. Поэтому изучение проблемы физиологии и патологии механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы в условиях Крайнего Севера приобретает первостепенное значение. Исследователи, изучавшие вопросы адаптации сердечно-сосудистой системы в высоких широтах Земли, отмечают, что миграция человека в эти районы сопровождается у части людей разнообразными субъективными нарушениями кардиального генеза: одышкой, особенно при быстрой ходьбе и физической нагрузке, сердцебиением и болями в области сердца. Наибольшее число жалоб отмечается в первые месяцы (Данишевский Г.М., 1955, 1970; Афанасьева В.Д., 1961, Шастин И.В., 1965; Деряпа Н.Р., 1965; Мочалова М.И., 1972).

Результаты проведенных исследований (Авцын А.П., Кениг Э.Э., 1970; Казначеев В.П., 1974; Васильев Н.В. и др., 1974; Панин Л.Е., 1974, 1978; Авцын А.П., Марачев А.Г., 1975; Казначеев В.П и др., 1978; Турчинский В.И. и др., 1975, 1976; Марачев А.Г., 1977; Милованов А.П., 1977) показали, что взаимодействие приезжих с комплексом факторов Крайнего Севера сопровождается сложной перестройкой регуляторных, физиологических и обменных процессов и развитием состояния своеобразного напряжения. Возникновению кардиологических исследований в Заполярье способствовали практические врачи - участники первых высокоширотных экспедиций. Уже в то время они хорошо знали, что успех экспедиции во многом зависит от состояния здоровья и, в частности сердечно-сосудистой системы ее участников, и отбирали в ее состав здоровых и выносливых людей.

Холод - один из главных экологических факторов Крайнего Севера, к которому приходится адаптироваться организму человека и его сердечно-сосудистой системе. Низкие температуры в сочетании с высокой скоростью ветра воздействуют на открытые участки поверхности тела и на обширную сосудистую и рецепторную область легких. Холодовая адаптация снижает коэффициент полезного действия (КПД) работы сердца в результате повышенного расхода энергии на сокращение (Алюхин Ю.С., Иванов К.П., 1974; Алюхин Ю.С., 1975). Снижается КПД сокращения сердца (Gollwitzer-Meier et al., 1936; Gollwitzer-Meier et al., 1952). В то же время чувствительность тканевого метаболизма к калоригенному действию норадреналина по мере адаптации к холоду повышается (Jansky, 1973).

Положение, что холод определяет проблему спазма периферических сосудов (Critshley, 1947) послужило основанием для широкого распространения, в свое время, мнения о фатальном гипертензивном влиянии холодного климата. На повышение артериального давления у человека в условиях холода указывают А. Бартон и О. Эдхолм (1957). Гипертензивные реакции у новоселов Норильска описаны А.Т. Пшоником и др. (1965, 1969), Н.С. Арутюновой (1966). Высокое распространение гипертонической болезни среди населения Заполярья наблюдал Ю.Ф. Меньшиков (1965).

Напротив, другие исследователи нашли у пришлого населения Заполярья более низкий уровень артериального давления и меньшее распространение гипертонической болезни, чем у населения средних широт (Паранский А.Г., 1949; Слоним А.Д.и др., 1949; Данишевский Г.М., 1955; Лукьянов В.С., Пушкина Н.Н., 1961, 1962; Кандрор И.С., 1968; Мочалова М.И., 1969; Андронова Т.И., 1975; Бартон А., Эдхолм О., 1957).

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).

Важно отметить, что в связи с особенностями строения магнитной сферы Земли в области высоких широт влияние космических и солнечных факторов более выражено, чем в средних широтах. Воздействие солнечной радиации осуществляется через метеорологические явления и электромагнитные излучения, которые оказывают непосредственное влияние на сердечно-сосудистую систему, иммунобиологическую реактивность, метаболизм лейкоцитов (А.М.Волынский, 1973; А.Я. Чегодарь, 1973). По физической природе и биологическому действию геомагнитные возмущения следует считать наиболее специфическими для данных регионов (В.П.Казначеев, 1980).

Как отмечено рядом авторов, происходит изменение эндокринной регуляции с активацией симпатико-адреналовой (Н.И. Бобров, В.П.Тихомиров, 1969; Y. Budd, N. Warchaft, 1970) и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Н.П.Неверова, 1969; Л.Е.Панин, Ю.М.Нечаев, Л.М.Поляков, 1977).

Такому механизму регуляции соответствует и иной тип метаболизма -«северный метаболический тип». Выявленные изменения определяют иные «нормы» показателей внутренней среды, иные нормы» потребления продуктов питания человеком на Севере (Л.Е.Панин, 1978).

Специфичность питания, является одним из факторов Крайнего Севера, имеющим прогностическое значение в отношении формирования уровня заболеваемости: малое потребление витаминов, свежих овощей и фруктов, много консервированной пищи (А.А. Буганов, 1994). Следует выделить проблему питьевой воды (Л.И.Кирилюк, 1998), которая характеризуется низкой минерализацией, что способствует развитию дефицитных состояний и приводит к изменениям в обмене веществ.

Показано, что в условиях Заполярья имеет место дефицит водорастворимых витаминов: в крови снижается содержание витамина С, витамина B1, витамина В2, витамина В6, витамина РР (В.В. Ефремов, 1965;1970; Е.М. Масленникова, 1962; И.М. Каркалицкий, 1962; Л.Е. Панин, 1975), есть данные и о снижении содержания в крови витаминов А, Д, Е (Р.П.Альбрехт, 1966).

Таким образом, из всех перечисленных факторов Крайнего Севера можно выделить факторы, которые не поддаются коррекции и факторы которые можно частично скоррегировать или уменьшить их негативное воздействие на здоровье северной популяции и факторы, которыми человек может управлять.

Для того, чтобы организм мог успешно адаптироваться к условиям Крайнего Севера, необходимо два условия. Первое: он должен обладать соответствующими данными от рождения, принадлежать к определенному типу. Людей, относящихся к этому конституционному типу, представители которого способны выдерживать нагрузки длительное время (годы), академик В.П.Казначеев назвал стайерами. Значительное число людей по своей природе (будучи совершенно здоровыми) не способно к столь длительным нагрузкам, хотя они могут выдерживать очень большие нагрузки, но только в продолжение относительно короткого времени. Это так называемые спринтеры. В процентном отношении их довольно много, не менее 20%. Люди этого типа не смогут адаптироваться к условиям Крайнего Севера даже в молодом возрасте при идеальном здоровье. Если они вынуждены длительное время находиться здесь, то с течением времени страдают хроническими заболеваниями. Таким образом, важно отбирать для работы и проживания на Крайнем Севере не просто здоровых людей (до 35 лет), но и учитывать при этом их принадлежность к указанным выше конституционным типам.

Процесс адаптации к экстремальным условиям Крайнего Севера протекает неравномерно. В отдельные периоды (неделя, месяц, полгода и т. д. после заезда на Крайний Север) организм человека находится в критическом состоянии, когда идет кардинальная перестройка работы различных систем организма. Поэтому важно не только отобрать для работы и проживания на Крайнем Севере здоровых людей соответствующего конституционного типа, но и держать их под непрерывным медицинским наблюдением в продолжении периода адаптации (три года) с обязательными профосмотрами в их критические периоды. Ясно, что для каждого индивидуума эти периоды приходятся на различные календарные дни, поскольку прибыли они на Крайний Север в разное время.

Если человек в течение трех лет адаптировался к условиям Крайнего Севера, то в последующие примерно семь лет при условии правильного образа жизни, режима работы, отдыха, питания, переездов и правильного медицинского обслуживания его организм справляется с экстремальными нагрузками, обусловленными космическими и природными факторами.

В большинстве случаев после истечения этого периода начинается период истощения организма, поскольку последний уже не обладает достаточными резервными возможностями, чтобы функционировать нормально в этих условиях. Продолжительность нормального периода может быть и значительно меньше и значительно больше десяти лет. Это зависит от самого человека (образа его жизни, режима работы и отдыха и т.д.) ив очень большой степени от его лечащих врачей. Каждый житель Крайнего Севера должен находиться под научно обоснованным наблюдением медицинских работников. Он должен своевременно проходить специальное обследование (профосмотры), получать своевременное лечение, корректирующее его здоровье в лучшую сторону. Естественно, что для выполнения своей миссии практические врачи, работающие на Крайнем Севере, должны хорошо представлять себе особенности данного региона, особенности возникновения и протекания здесь различных заболеваний. Они должны сознательно учитывать все это в своей лечебной практике, при организации профилактической работы с населением и проведении диспансеризации.

Истинное поддержание здоровья населения Крайнего Севера может строиться только на базе понимания сущности действия экстремальных условий в этом регионе. Это понимание должно быть как у медицинских работников, так и у населения. Исходя из него должна быть организована работа практических врачей, работа различных производств, режим учебы, физических занятий и отдыха школьников, отдых северян во время отпусков и т.д. и т.п. Чтобы это было понятней, расшифруем только некоторые из этих положений:

1. На основании многолетних исследований проблемы здоровья школьников на Крайнем Севере ученые пришли к обоснованному заключению о недопустимости здесь организации учебного процесса в две смены. Программа должна включать в себя в 2 раза больше уроков физкультуры (проводимых на должном уровне, исходя из специфики условий Крайнего Севера), чем в школах средней полосы. Предложен специальный проект школы для регионов Крайнего Севера, который учитывает специфику учебного и физического воспитания здоровых школьников.

 2. В продолжение трехлетнего адаптационного периода, когда в организме женщины происходят кардинальные изменения и он переживает время от времени критические состояния, специалисты-медики не рекомендуют женщинам беременность, поскольку развитие здорового ребенка в это время находится под угрозой. Переезды беременных женщин и перевозы маленьких детей с Крайнего Севера на юг и обратно только мешают адаптации и отнюдь не способствуют формированию нормального здоровья детей.

3. Переезды (а чаще перелеты) северян во время летних отпусков на отдых в среднюю полосу и юг и столь же стремительное возвращение только вредят здоровью. Это справедливо даже в том случае, если они не злоупотребляют солнцем и ведут правильный образ жизни. Это справедливо не только по отношению к отдыху, но и к лечению на курортах юга. Там проведен анализ многолетних данных о результативности лечения многих тысяч северян. Показано, что это лечение не только малорезультативно, но очень часто связанные с ним перелеты с Крайнего Севера на юг и обратно приводят к ухудшению здоровья. Лечение наиболее эффективно в тех условиях, к которым организм адаптировался и поэтому настроил свою работу в оптимальном режиме. При переездах (тем более при перелетах) из одних регионов в другие, где условия резко отличаются, основные силы организма уходят на адаптацию к новым условиям. Адаптация не может завершиться за несколько дней (не надо ее путать с акклиматизацией). Поэтому лечение или вообще не эффективно, или в лучшем случае малоэффективно.

4. Особенно острым является вопрос о судьбе жителей Крайнего Севера, которые вступили в период разрушения своего здоровья. Для истинных северян, которые проживали в этих условиях в продолжении многих поколений, такой проблемы не существовало. Их образ жизни, работа, отдых, питание и т.д. полностью соответствовали условиям Крайнего Севера. Они были идеально адекватными этим условиям. Пришлое население Крайнего Севера в наше время в продолжении одного поколения не успевает должным образом адаптироваться к данным условиям. Чтобы получить северную популяцию, необходимо несколько поколений. Этот путь создания северной популяции не реален. Для освоения Арктики привлекаются новые контингенты пришлого населения. Поэтому надо решать и проблему их своевременного возвращения в среднюю полосу (до того как наступит период истощения, ломки их здоровья). Было показано, что смертность среди пенсионеров, выехавших с Крайнего Севера в среднюю полосу, в несколько раз больше, чем в среднем по России. Они выехали слишком поздно. Проблема должна решаться таким образом, чтобы работники Крайнего Севера выезжали в среднюю полосу до того, как наступит период истощения их организма. В средней полосе им должны быть созданы нормальные условия. Там они могут продолжать трудиться.

5. Очень важным для успешной адаптации к экстремальным условиям Крайнего Севера является организация правильного питания пришлого населения. Известно, что для коренного населения Крайнего Севера характерно усиление липидного обмена. Это значит, что используется главным образом не жир жировых депо, а пищевые источники жира. Аборигены используют в пищу большое количество мяса и рыбы. Это способствует формированию у них липидного типа энергетического обмена. Европейский тип сбалансированного питания характеризуется использованием в пищу большого количества углеводов. Липидный обмен более целесообразен в условиях Крайнего Севера. В средней полосе рекомендуется европейский тип питания (углеводный обмен). Он позволяет уменьшить риск заболевания ишемической болезнью сердца и гипертонической болезнью. На Крайнем Севере» несмотря на усиление липидного обмена, коренное население этими болезнями не страдало вообще.

Таким образом, для пришлого населения Крайнего Севера должно быть организовано питание по образцу такового у аборигенов. Сама природа, здешние условия диктуют эту необходимость, т.е. сбалансированное питание пришлого населения Крайнего Севера надо разрабатывать на основе белково-липидных рационов. Исключительно важно, чтобы при этом применялись продукты местного производства. Все необходимые аминокислоты, в том числе и незаменимые, содержатся в мясе северного оленя. Олений жир содержит большое количество непредельных жирных кислот, жирорастворимых витаминов, антиоксидантов. Мясо оленя по биологическим качествам во многом превосходит говядину, баранину, свинину. Оно содержит много водорастворимых витаминов и различных биоэлементов. Надо сделать так, чтобы на столе северян круглый год не переводились брусника, морошка, клюква, черника, голубика, а также грибы. Надо помнить, что все в природе тонко сбалансировано. Человек должен питаться теми продуктами, которые природа дает ему там, где он живет. Брусника куда нужнее организму на Крайнем Севере, чем заморские бананы и другие привозные плоды, тем более что они дозревают в пути.

Выводы: В результате анализа психолого-педагогической литературы, статистических данных по состоянию здоровья населения МО г.Новый Уренгой автор работы делает следующие выводы: общественное здоровье складывается из состоянии здоровья каждого из членов общества. Большое влияние на его уровень оказывают физические, химические, биологические и природные факторы.

На организм человека в условиях Крайнего Севера оказывают влияние как отдельные факторы, так и их сочетание, в том числе:
- низкие температуры в сочетании с высокой скоростью ветра на открытые участки тела и органы дыхания, что нередко приводит к развитию у человека патологических изменений в легких («пневмопатии») и «синдрома первичной северной артериальной гипертензии малого круга кровообращения»;

- нарушение обычной для средних широт фотопериодичности, что сопровождается перестройкой суточной периодики физиологических функций организма и развитием явлений десинхроноза;

- гипокинезия, обусловленная неблагоприятными метеорологическими факторами;

- неадекватное (несбалансированное) питание, гиповитаминозы (эндогенной и экзогенной природы);

- промышленное загрязнение внешней среды.

Установлено, что для первых лет проживания человека на Севере характерно несбалансированное сочетание теплопродукции и теплоотдачи.

Физическое воздействие выражается во влиянии электромагнитных и электрических полей, солнечного света, что приводит к заболеванию органов сосудистой системы, из-за белых ночей у женщин возникает преждевременное старение репродуктивной системы, увеличение развития рака молочных желез.

Химические факторы связаны, прежде всего, с широким применением в производстве и быту различных дезинфицирующих и т.д. средств которые приводят к заболеванию дыхательных путей.

Природные факторы вызывают различные инфекционные заболевания.

ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ МО Г. НОВЫЙ УРЕНГОЙ И ЯНАО