Введение
Медико-экологический подход к обоснованию профилактических мероприятий предполагает широкое понимание морфофункциональной и временной организации жизнедеятельности человека, наиболее оптимальной для его проживания в конкретных экологических условиях, иными словами, условий формирования здоровья популяции и патологических его отклонений в связи с внутри- и внеорганизменными предпосылками. Изменения в величинах гемодинамических параметров под влиянием токсикантов во многом определяются повреждающим действием последних на сердце. Показано, что ионы кадмия оказывают токсическое влияние на сердечную мышцу, угнетая ее сократительную функцию [1].
Для повышения функциональных возможностей организма наряду с другими способами широко используются тренировки измененной газовой средой. Постепенно накапливаются экспериментальные данные о том, что гипоксия в гиперкапнических условиях переносится легче и лучше активизирует компенсаторно-приспособительные перестройки в организме[2,3].
Регуляция деятельности кровеносной системы под влиянием гипоксии и гиперкапнии осуществляется за счет тесного взаимодействия центральных и периферических хеморецепторов при ведущем значении центральных. Артериальные хеморецепторы служат в основном “аварийным” механизмом реакции дыхания и кровообращения на изменения газового состава крови и прежде всего на дефицит кислородного снабжения мозга [4].
Так, цикл тренировок кратковременным дыханием через ДМП улучшает функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, повышает резистентность к высотной гипоксии, работоспособность и переносимость дозированных нагрузок [5].
Материал и методы исследования
Для решения поставленных задач проведены исследования, в которых участвовало 82 жителя Приаралья – студенты обоего пола 1-2 курсов Кызылординского государственного университета, проживающих в Кызылорде (кызылординцы) – 29 студентов; прибывших из северных, приближенных к Аралу, регионов (северяне) – 27; а из южных регионов (южане) – 26 человек.
Учитывая сведения, приводимые в литературе о достоверности данных по изменению сердечного выброса (УО), полученных расчетным путем с использованием неинвазивной кардиоваскулярной модели на основании результатов о величинах САД и ЧСС [Kink, 1997], по формуле Старра [Гуминский с соавт., 1990] рассчитывали интегральные характеристики – ударный объем (УО), но при этом нас больше интересовал относительный процент их изменения при физических нагрузках у одних и тех же студентов.
В соответствии с методическими рекомендациями [“Лечение больных...”, 1988] тренировки проводили ежедневно по 20 мин в течение 20 дней с постепенным увеличением объема ДМП с 450-600 мл до 1000-1500 мл. Затем, после 10 дней перерыва, вновь в течение 20 дней давали дышать испытуемым через ДМП. Еще через 10 дней отдыха тренировки повторяли в течение 20 дней. Общий цикл тренировок в течение одного семестра занимал 3 месяца.
Результаты исследования
и их обсуждение
Проведенные измерения и расчеты показали, что у девушек без дыхательных упражнений величина УО к концу семестра составляла 97,3-99,8% от таковых в начале семестра (коэффициент корреляции для южанок, кызылординок и северянок составлял -0,152, -0,041 и -0,063 (во всех случаях p>0,05, n=32), в то время как у девушек с тренировками дыханием через ДМП этот показатель к концу семестра повышался на 2,6-8,0% (коэффициент корреляции составлял, соответственно +0,369, +0,425 и +0,385 (во всех случаях p<0,05, n=32) (рис.1).
Рис. 1. Средние величины УО (мл) у девушек из различных регионов Приаралья
(Ю – южанок, К – кызылординок, С – северянок) в начале (светлые столбики)
и конце (заштрихованные столбики) семестров
Проведенный нами корреляционный анализ показывает неоднозначность изменения УО за все время наблюдения: если в группе без ДМП нами выявлена повышение УО во время обучения у южанок и северянок (коэффициенты корреляции равнялись, соответственно +0,361 (p<0,05) и +0,530 (p<0,01), то в наблюдениях с гипоксически-гиперкапническими дыхательными тренировками УО у южанок достоверно снижалось к концу 4-го семестра наблюдения (r = -0,432, p<0,01. В остальных группах какой-либо закономерной связи не выявлено.
Установлена положительная корреляционная зависимость между величиной этого показателя и удаленностью от Арала региона, из которого прибыла девушка: в группе без ДМП r = +0,421 и с ДМП r = +0,453 (в обоих случаях n=32, p<0,01).
Как показано на рис. 2, у юношей, не тренировавшихся дыханием через ДМП изменения УО к концу семестра по сравнению с его началом колебались от -2,5% до +0,3% (коэффициент корреляции для южан, кызылординцев и северян составлял, соответственно -0,025, +0,266 и +0,126; во всех случаях n=32, p>0,05), а у студентов с дыхательными нагрузками этот показатель возрастал к концу семестра на 2,8-3,3% (коэффициент корреляции в соответствующих группах равнялся +0,363, +0,387 и +0,403; во всех случаях n=32, p<0,05). Достоверное возрастание УО к концу периода наблюдения зарегистрировано лишь у северян в группе без ДМП (r = +0.469) и у южан в группе с дыхательными тренировками (r = +0,438; в обоих случаях n=32, p<0,01).
У юношей в опытах без ДМП имелась лишь тенденция к повышению УО при большей удаленности от Арала региона, из которого они прибыли на обучение (коэффициент корреляции +0,340 (p>0,05), в то время как у юношей с дыхательными тренировками имелась четкая положительная связь (коэффициент корреляции +0,484, p<0,05; в обоих случаях n=24).
Рис. 2. Средние величины УО (мл) у юношей из различных регионов Приаралья
(Ю – южан, К – кызылординцев, С – северян) в начале (светлые столбики)
и конце (заштрихованные столбики) семестров
Проведенные расчеты показывают отсутствие корреляции между величиной УО у юношей и их ростом в обеих группах, в то время как между массой испытуемых и рассчитанным для них УО закономерность была неоднозначной. Так, коэффициент корреляции между массой тела и этим показателем у южан, кызылординцев и северян в группе без ДМП равнялся -0,109 (p>0,05), -0,569 и +0,407 (в обоих случаях p<0,01), соответственно, а в группе с гипоксически-гиперкапническими тренировками составлял +0,635, -0,472 (в обоих случаях p<0,01) и -0,103 (p>0,05; во всех случаях n=16).
Известно, что увеличение объемных характеристик при выполнении физических нагрузок говорит о повышении устойчивости к ним. О снижении функциональных резервов сердечно-сосудистой системы можно заключить, в определенной мере, и по непропорциональном увеличении УО при 2-й нагрузке по сравнению с 1-й.
Заключение
Проведенные измерения и расчеты показали, что у девушек без дыхательных упражнений величина УО к концу семестра составляла 97,3-99,8% от таковых в начале семестра (коэффициент корреляции для южанок, кызылординок и северянок составлял -0,152, -0,041 и -0,063 (во всех случаях p>0,05, n=32), в то время как у девушек с тренировками дыханием через ДМП этот показатель к концу семестра повышался на 2,6-8,0% (коэффициент корреляции составлял, соответственно +0,369, +0,425 и +0,385 (во всех случаях p<0,05, n=32; рис.23).
Проведенный нами корреляционный анализ показывает неоднозначность изменения УО за все время наблюдения: если в группе без ДМП нами выявлена повышение УО во время обучения у южанок и северянок (коэффициенты корреляции равнялись, соответственно +0,361 (p<0,05) и +0,530 (p<0,01), то в наблюдениях с гипоксически-гиперкапническими дыхательными тренировками УО у южанок достоверно снижалось к концу 4-го семестра наблюдения (r = -0,432, p<0,01. В остальных группах какой-либо закономерной связи не выявлено.
Среди глобальных факторов загрязнения окружающей среды, оказывающих патогенное воздействие на организм человека, следует особо выделить загрязнение атмосферы, водных и земельных ресурсов, что и наблюдается в Приаралье – одном из регионов, где выявлены значительные депопуляционные процессы, угрожающие самому существованию человека. При этом возникающие в этой зоне функциональные нарушения затрагивают сердечно-сосудистую систему формированием особого патологического состояния – «синдрома экологического напряжения», который проявляется в интенсификации деятельности основных физиологических систем, снижении общих резервов организма и угнетении специфических защитных реакций.