Актуальность проблемы. В последние годы существенно возрос интерес к проблеме сохранения здоровья населения, проживающего на Севере Тюменской области (68, 119, 120). Это связано с промышленным освоением новых территорий и значительными изменениями в экологической обстановке (3). В связи с этим особое значение приобретает Среднее Приобье, где многофакторность и лабильность климатических и экологических воздействий, носит экстремальный характер (70).
В связи с этим проявляется особый интерес к коренному населению данной экологической ниши, которое может служить «модельной популяцией» для: исследования механизмов взаимодействия человека с неблагоприятной окружающей средой. Специфика приспособления коренного населения Севера формировалась в ряду многих поколений и представляет собой адаптивный оптимум, который адекватен данной среде обитания (61). Совершенно очевидным является то, что предупредить заболевание на стадии предболезни целесообразно и экономически выгоднее, чем проводить лечение уже сформировавшейся патологии. Одним из основных моментов сохранения здоровья является своевременная диагностика состояния, как отдельных систем, так и всего организма в целом.
В настоящее время большое внимание уделяется изучению биологических ритмов. Это обусловлено тем, что, с одной стороны, биологические ритмы организма человека являются одним из важнейших механизмов приспособления к внешней среде, а с другой — рассматриваются в качестве универсального критерия функционального состояния организма, его благополучия (7, 8, 71, 94). Циркадианный (околосуточный) ритм связывает все колебательные процессы в единую, сложную систему человеческого организма. Околосуточные ритмы охватывают все стороны жизни: от вариабельности частоты родов в течение суток, до суточной ритмичности частоты смертности (7,46,50). Изменения циркадианных ритмов являются ранними и первыми признаками влияния неблагоприятных факторов на человека, образ жизни которого неотъемлемо связан с природой. Есть все основания утверждать, что благополучие организма и его здоровье определяются взаимной слаженностью его ритмических процессов (2, 25, 45, 47, 136).
Исследование физиологических процессов с хронобиологических позиций у человека в различные возрастные периоды необходимо для разработки многих теоретических аспектов биологии, физиологии, медицины, геронтологии, гериатрии и спортивной медицины (5,6,18,161, 171, 196). На основе хро-нобиологического подхода разработан метод оценки биологического возраста у человека (54). Согласно исследованиям В. В. Фролькиса (128), биологический возраст — это «. мера изменения во времени биологических возможностей организма». Ф. Бурльер (30) также говорит о биологическом возрасте, как о «.биологических потенциях индивидуума независимо от его хронологического возраста». Поэтому определение хронобиологического статуса и биологического возраста у аборигенов, проживающих в условиях Севера, является актуальной проблемой.
Цель исследования. Принимая во внимание актуальность, теоретическую и практическую значимость указанной темы, целью настоящей работы является изучение структуры циркадианных ритмов физиологических показателей сердечно-сосудистой системы и функции внешнего дыхания в разных возрастных группах, определить биологический возраст и адаптационные возможности организма у коренных жителей Ханты — Мансийского автономного округа.
Задачи исследования:
1. Изучить циркадианные ритмы физиологических показателей кардио-респираторной системы у мужчин и женщин различных возрастных групп коренных национальностей ХМАО.
2. Выявить общие закономерности изменений с увеличением возраста параметров биоритмов: мезора, амплитуды, акрофазы.
3. Исследовать изменения циркадианной архитектоники физиологических показателей сердечно — сосудистой и дыхательной систем в осенний и весенний сезоны года у лиц юношеского, зрелого -1, зрелого- 2, пожилого и старческого возрастов.
4. Выявить половые различия в структуре биологических ритмов показателей сердечно — сосудистой и дыхательной систем.
5. Оценить уровень адаптационных возможностей организма и биологический возраст у коренных жителей ХМАО.
Научная новизна работы. Впервые исследована структура циркадиан-ных ритмов физиологических показателей кардиореспираторной системы и показателей, отражающих организменный уровень у коренных жителей различных возрастных групп ХМАО.
Установлено, что биоритмологический статус организма в процессе пост-натального онтогенеза закономерно и поступательно изменяется по основным параметрам: мезорам, амплитудам и акрофазам.
Впервые установлено, что наиболее выражены циркадианные ритмы физиологических показателей сердечно — сосудистой и дыхательной систем у аборигенов в зрелом возрасте, а в старческом — происходит их «угасание». Анализ циркадианных ритмов и биологического возраста показал, что коренные жители ХМАО достаточно хорошо адаптированы к суровым условиям Севера.
Теоретическая и практическая значимость исследования. Величина амплитуд показателей кардиореспираторной системы у коренных жителей Среднего Приобья закономерно уменьшается с возрастом. Используя хронобиологиче-ский подход, был определен биологический возраст у мужчин и женщин, проживающих на территории ХМАО. Сделано сравнение истинного и хронологи ' ' 8 —: ческого? возраста, и выявлены закономерности их соотношения у всех обследованных лиц на различных этапах постнатального онтогенеза.,.
Результаты исследования можно использовать в качестве одного из критериев определения надежности организма^ в различные' периоды онтогенеза. Полученные данные* расширяют физиологические представления о «возрастных нормах» для жителей северных регионовТюменской области! и могут быть использованы в геронтологии, гериатрии,.физиологии, валеологии,.биологии и спортивноймедицине. Внедрение впрактику. ' Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры управле-ния физической1 культурой и. спортом, кафедры валеологии Тюменского госу-дарственного университетакафедрыбиологии Тюменской государственной-медицинской академии^.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертацииобсуждены, на: Международном симпозиуме «Медицина и охрана здоровья» (Тюмень, 2002) — Межрегиональной научно-практическойконференции? «Физическая культура, спорт, здоровье: состояние: и перспективы^ совершенствования» (Тюмень, 2003) — Межрегиональной научно-практической:конференции посвященной 165-летию со дня рожденияП.Ф. Лесгафта (Тюмень, 2003) — XXXV областнойнаучно-практической конференции, посвященной 60-летию образования Курганской/ области (Курган, 2003) — Всероссийской научно. — практической конференции-«Формирование здорового образа, жизни», посвященной .60-летию Тюменской области' (Тюмень, 2004) — Первой^ межрегиональнойнаучно-практической1 конференции «Формирование здорового образа жизни населения Урала и Сибири» (Тюмень, 2004).
По материалам диссертации-опубликовано 8 научных работ.
Материалы диссертации доложены w обсуждены на расширенном заседании кафедры управления: физической культурой и спортом, кафедры спортивных дисциплин Тюменского государственного университета, кафедры физического воспитания и ЛФК и кафедры внутренних болезней с курсами поликлинической терапии и профпатологии Тюменской государственной медицинской академии от 2 июня 2003 года.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Циркадианная организация физиологических показателей сердечнососудистой и дыхательной систем у коренных жителей Среднего При-обья закономерно и поступательно изменяется в онтогенезе по своим основным параметрам: мезорам, амплитудам, акрофазам.
2. Циркадианные ритмы физиологических показателей сердечно — сосудистой и дыхательной систем у коренных жителей ХМАО наиболее четко выражены в юношеском и зрелом-1 возрастах, что проявляется в максимальных амплитудах.
3. У аборигенов пожилого и старческого возрастов изменяются мезоры, сдвигаются акрофазы, уменьшаются амплитуды ритмов относительно юношеского возраста, что свидетельствует о снижении адаптационных возможностей человека на поздних этапах онтогенеза.
4. Отличие циркадианной организации кардиореспираторной системы у мужчин и женщин касается только мезоров изученных физиологических показателей (ЖЕЛ, мышечная сила кисти и др.).
5. Коренные жители ХМАО по результатам хронобиологических исследований достаточно хорошо адаптированы к суровым условиям Севера.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа изложена на 119 страницах машинописного текста и содержит: введение, пять глав, выводы, список литературы, который включает 132 отечественные работы и 84 работы иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 33 таблицами и 15 рисунками.
Результаты исследования температуры тела, мышечной силы кисти, индивидуальной минуты у людей в онтогенезе в осенний и весенний сезоны года представлены на табл. 17−22 и рис. 10−12.
Максимальные значения температуры, тела во все возрастные периоды у мужчин отмечаются в вечерние часы суток (16−20 часов), у женщин пожилого и старческого возрастов акрофазы с 20 часов смещаются на 12 часов (табл.17).
Мезоры температуры тела в осенний сезон имеют наибольшие значения в юношеском и зрелом возрасте, а в пожилом и старческом возрастах отмечается достоверное снижение среднесуточных значений температуры относительно юношеского возраста (Р < 0,05) (рис.10).
Акрофазы мышечной силы кисти регистрируются у мужчин и женщин в юношеском и зрелом возрастах в 16−20 часов, а на поздних этапах онтогенеза у женщин смещаются на 8 часов утра (табл.20, рис.12).
Мезоры мышечной силы кисти (справа и слева) максимальны в зрелом- 1 и зрелом- 2 возрастах и существенно снижаются в пожилом и старческом возрастах относительно юношеского возраста (Р < 0,05). Так у мужчин в старческом возрасте мезор ниже в 4 раза, а у женщин — в 3 раза по сравнению с юношеским возрастом (табл.18−19, рис.11).
Максимальные величины индивидуальной минуты у мужчин в осенний сезон отмечаются, в основном, в 16−20 часов, а у женщин они регистрируются в различные часы суток в зависимости от возраста.
Возраст Мезор, Амплитуда, АкроХронодезм П М+т, М+ m фаза, (нижняя и градусы час верхняя граница).
Осень (муж.).
Юношеский 36,6+0,05 0,34+0,6 20 36,3 -37,0 15.
Зрелый 1 36,3+0,05 0,29+0,05 16 36,0 — 36,6 15.
Зрелый 2 * 36,1+0,10 * 0,43+0,08 20 35,7- 36,5 15.
Пожилой * 36,1+0,08 0,35+0,05 20 35,8 — 36,4 15.
Старческий * 36,0+0,13 0,39+0,07 20 35,6−36,3 15.
Весна (муж.).
Юношеский 36,4+0,05 0,42+0,06 20 36,0 -36,8 15.
Зрелый 1 36,3+0,08 0,31+0,05: 20 36,1 — 36,7 15.
Зрелый. 2 36,3+0,15 0,45+0,10 20 35,8 — 36,7 15.
Пожилой *35,9+0,13 * 0,3 6+0,03 16 35,4−36,2 15.
Старческий *35,8+0,08 0,45+0,05 16 35,3 -36,3 15.
Осень (жен.).
Юношеский 36,6+0,08 0,35+0,04 20 36,2 — 36,9 15.
Зрелый 1 36,5+0,08 0,25+0,03 20 36,2−36,7 15.
Зрелый 2 36,3+0,08 0,26+0,03 20 36,1 — 36,6 15.
Пожилой * 35,9+0,10 035+0,07 12 35,6 — 36,3 15.
Старческий * 35,9±0,13 0,43+0,07 12 33,0 — 36,3 15.
Весна (жен.).
Юношеский 36,4+0,10 0,39+0,05 20. 36,0−36,8 15.
Зрелый 1 36,4+0,13 0,33+0,08 20 36,0−36,7 15.
Зрелый 2 36,2+0,15 0,30±0−06 • 12 35,8- 36,5 15.
Пожилой * 35,9+0,13 0,41+0,05 20 35,5- 36,3 15.
Старческий *35,8+0,10 0,48+0,05 20 35,2- 36,3 15.
Мезор 26,6 36'6 36,6.
36,436,2 36Н 35,8 35,635,4.
Мезор зм 36,4 36,4 36,336,236,13 635,935,835,735,635,5.
Рис. 10. Динамика мезоров циркадианных ритмов температуры тела у коренных жителей ХМАО в онтогенезе (осень-весна) Возраст Мезор, Амплитуда Акрофаза, Хронодезм П.
M+m, M+m час (нижняя и верх кгс няя граница).
Осень (муж.).
Юношеский 43,2+1,2 2,3+0,3 12 39−45 15.
Зрелый 1 44,5+2,1 2,9+0,6 20 42−48 15.
Зрелый 2 48,5+2,3 3,0+0,4 20 45−52 15.
Пожилой * 34,4+4,6 2,0+0,3 16 32−37 15.
Старческий *11,3+2,1 ¦ 1,2+0,2 16 10 — 13 15.
Весна (муж.).
Юношеский 43,5+1,4 2,5+0,4 20 41−46 15.
Зрелый 1 42,5+2,4 2,7+0,4 16 40- 45 15.
Зрелый 2 42,8+2,1 2,4+0,1 12 40−45 15.
Пожилой ¦30,7+3,3 2,1+0,4 12 29−33 15.
Старческий * 13,7+2,2 * 1,5+0,3 8 10−13 15.
Осень (жен.).
Юношеский 23,7+0,8 1,9+0,4 16 21.-26 15.
Зрелый 1 25,3+1,2 2,1+0,2 16 25 — 26 15.
Зрелый 2 24,1+1,3 2,5+0,3 20 22−27 15.
Пожилой * 16,3+1,6 1,7+0,3 8 14- 18 15.
Старческий * 8,5+1,1 1,8+0,3 8 7−10 15.
Весна (жен.).
Юношеский 21,2+1,1 3,1+0,8 16 20−23 15.
Зрелый 1 24,2+1,4 2,2+0,3 20 22−26 15.
Зрелый 2 26,0+1,6 2,3+0,4 12 23−28 15.
Пожилой * 16,9+1,4 2,3+0,3 16 14−19 15.
Старческий ¦13,2+1,0 ¦1,5+0,2 12 11−14 15.
