2 курс / Нормальная физиология / Функциональное_состояние_и_регуляторно_адаптивные_возможности_организма
.pdfГ. А. СЕВРЮКОВА, Г. М. КОНОВАЛОВА
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И РЕГУЛЯТОРНО-АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Г. А. Севрюкова, Г. М. Коновалова
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И РЕГУЛЯТОРНО-АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
Монография
Волгоград
2015
1
УДК 612+378.172
Рецензенты:
кафедра «Нормальная физиология» ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», зав. кафедрой д-р мед. наук, профессор
С. В. Клаучек;
засл. деятель науки РФ, д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой «Анатомия, физиология и безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»
Р. И. Айзман
засл. работник высшей школы РФ, д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой «Нормальная физиология» ГБОУ ВПО
«Ижевская государственная медицинская академия»
Л. С. Исакова
Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета
Севрюкова, Г. А.
Функциональное состояние и регуляторно-адаптивные возможности организма человека : монография / Г. А. Севрюкова, Г. М. Коновалова; ВолгГТУ – Волгоград, 2015. – 104 с.
ISBN 978–5–9948–1973–9
В монографии приведены сведения о функциональном состоянии и регулятор- но-адаптивных возможностях организма человека. Проведено исследование кар- дио-респираторной системы, дана характеристика интерстициального сектора при различных функциональных состояниях. Обобщен опыт оптимизации функционального состояния и регуляторно-адаптивных возможностей организма человека с помощью немедикаментозных методов.
Работа адресована широкому кругу специалистов: биологам, физиологам, врачам широкого профиля и может быть использована в деятельности преподавателей и аспирантов высших медицинских и педагогических заведений.
Ил. 15. Табл. 2. Библиогр.: 196 назв.
ISBN 978–5–9948–1973–9 |
Волгоградский государственный |
|
технический университет, 2015 |
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФУНКЦИОНАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ
И РЕГУЛЯТОРНО-АДАПТИВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ ОРГАНИЗМА............................................................................
Глава 2 КАРДИО-РЕСПИРАТОРНАЯ СИСТЕМА КАК ИНДИКАТОР РЕГУЛЯТОРНО-АДАПТИВНЫХ
ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА.........................................
Динамика параметров системы внешнего дыхания в условиях образовательного процесса в высшем учебном
заведении....................................................................................
Динамика показателей сердечно-сосудистой системы в условиях образовательного процесса в высшем учебном
заведении....................................................................................
Динамика показателей кровообращения в условиях дозированной физической нагрузки PWC170...........................
Глава 3 ХАРАКТЕРИСТИКА ИНТЕРСТИЦИАЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА И ГОРМОНАЛЬНЫЙ СТАТУС ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ…..
Кислотно-основной баланс и динамика показателей ионного состава межклеточного пространства в условиях нагрузочного воздействия.....................................
Динамика показателей интерстициальной биохимии в условиях нагрузочного воздействия.....................................
Гормональный статус и нейромедиаторный состав интерстициального пространства в условиях нагрузочного воздействия........................................................
Варианты общих неспецифических адаптационных реакций организма студентов в процессе обучения в вузе..........
Глава 4 ОПТИМИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ И ПОВЫШЕНИЕ РЕГУЛЯТОРНО-АДАПТИВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНЫХ МЕТОДОВ................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................
5
7
19
19
23
28
38
38
46
49
63
69
81
83
3
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Ад – альдостерон АН – адреналин / норадреналин
АМо – амплитуда моды
АсАТ – аспартатаминотрансфераза
АлАТ – аланинаминотрансфераза Ах – ацетилхолин ВИК – вегетативный индекс Кердо
ВНС – вегетативная нервная система ВР – время реституции ВСР – вариабельность сердечного ритма ГС – гормональный статус
ДГ – поддержание дыхательного гомеостаза ДП – двойное произведение ДО – дыхательный объем Дф – дофамин
ДТ – динамическая тремометрия ЖЕЛ – жизненная емкость легких ИН – индекс напряжения
ИФС – индекс функционального состояния ИТ – индекс Тиффно ИР – инотропный резерв
ИЭЗ – индекс энергетических затрат Инс – инсулин РЭ – расход энергии сердцем
Спа – спектральный анализ СМС – суммарная мощность спектра
СОС 25-75 – средняя объемная скорость СР – суммарная работа
КВссс – коэффициент выносливости ССС
К+ – калий КР – коэффициент резерва Кз – кортизол
Кх – катехоламины КОС и Ии – кислотно-основное состояние и
показатели интерстициальной ионограммы PWC 170 – физическая работоспособность FSH – фолликулостимулирующий гормон IC – индекс централизации
∆Х – вариационный размах
HF – высокочастотный компонент спектра LF – низкочастотный компонент спектра VLF – очень низкочастотный компонент спектра
LF/HF – ваго-симпатический индекс Q – индекс Хильдебранда
PWC 170 – физическая работоспособность
КОС – поддержание кислотно-основного состава КТК – обеспечение кислородтранспортного каскада ОПСС – общее периферическое сопротивление сосудов
ОФВ1 – объем форсированного выдоха за 1 секунду МОК – минутный объем крови Мо – мода
МОД – минутный объем дыхания МОС25, 50, 75 – мгновенная объемная скорость
МПК – максимальное потребление кислорода МКп – миокардиальные показатели ПЩж – гормоны паращитовидной железы ПОС – пиковая объемная скорость ПКР – показатель качества реакции ХС – холестерин
XP – хронотропный резерв
ЦНС – центральная нервная система Э – эстрадиол
ADH – антидиуретический гомон СИ – сердечный индекс С – серотонин
СОЭ – скорость оседания эритроцитов ТГ – триглицериды ТР – суммарная мощность спектра
ФЖЕЛ – форсированная жизненная емкость легких ФВД – функция внешнего дыхания
ЧСС – частота сердечных сокращений ЧД – частота дыхания УО – ударный объем УИ – ударный индекс
ЩФ – щелочная фосфатаза Щж – гормоны щитовидной железы
ACTH – адренокортикотропный гормон DHEA – дегидроэпиандростерон
TSH – тиреотропный гормон
LF – низкочастотный компонент спектра
VLF – очень низкочастотный компонент спектра LF/HF – ваго-симпатический индекс
Q – индекс Хильдебранда pH – кислотность среды
iH+ – концентрация ионов водорода iНСО3- – концентрация бикарбонатного иона
iSBE – дефицит оснований iРСО2 – напряжение углекислоты iРО2 – напряжение кислорода
4
ВВЕДЕНИЕ
Понятия «функциональное состояние» и «регуляторно-адаптивный статус организма» в современной физиологии рассматриваются как составная часть индивидуального здоровья (Г. Л. Апанасенко, Л. А. Попова, 2000; Н. М. Амосов, 2002; В. М. Покровский и др., 2003; Д. А. Тимофеев и др., 2009; Ю. В. Кашина, 2011).
С этих позиций здоровье – это интегральная характеристика «нормы» физиологической (вегетативной и соматической) и психосоциальной сферы человека (В. П. Казначеев, Н. А. Склянова, 1999; Э. М. Казин и др., 2000; О. Г Чораян, 2002; Л. И. Губарева, С. П. Попова, 2008). Граница между нормой и переходными донозологическими состояниями представляет собой подвижную регуляторную систему и включает диапазон допустимых количественных отклонений, сопряженных с качественной характеристикой функционального состояния (Р. М. Баевский, 1979; В. П. Казначеев и др., 1980; Л. Х. Гаркави, 2007; А. И. Григорьев и др., 2010).
Негативные социально-средовые влияния, выходящие за пределы функциональных и адаптивных возможностей организма, могут вызывать целый ряд изменений в функциональных системах гомеостатического и поведенческого уровней, изменять регуляторно-адаптивный статус организма, определяя настоящий и дальнейший ход адаптации, состояние здоровья человека (Т. Д. Аджимолаев, 1989; Н. А. Агаджанян, В. И. Торшин, 1994; С. Е. Павлов, 2000). В этом аспекте существенное значение приобретает выявление снижения общего функционального состояния и работо-
5
способности организма для своевременного проведения соответствующих профилактических и коррекционных мероприятий (Э. М. Казин и др., 2000; В. П. Пономарева, Е. Н. Чуян, 2003; В. А. Чепель, 2006; А. В. Шаханова и др., 2008; К. В. Судаков, 2011).
В публикуемой монографии представлены результаты исследования функционального состояния и регуляторно-адаптивных возможностей выполненные с участием студентов на добровольной основе, обучающихся в высших учебных заведениях медицинского профиля г. Волгограда и г. Майкопа. Всего было проведено 4468 комплексных физиологических обследований. Перед началом каждой серии исследований обследуемые информировались об условиях их проведения и используемых методиках, сообщалось о гарантиях неразглашения полученной информации об участниках исследования, что отвечает принципам информированного согласия.
Проведенные комплексные исследования позволили существенно расширить информационно-методологическую базу оценки функционального состояния и регуляторно-адаптивных возможностей организма с позиции системного подхода и теории нормы. Получены дополнительные факты, позволяющие углубить, или по-новому оценить, сложившиеся представления о роли интерстициального пространства в обеспечении поддержания гомеостаза при изменении параметров внешней среды.
6
Глава 1
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФУНКЦИОНАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ И РЕГУЛЯТОРНО-
АДАПТИВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ ОРГАНИЗМА
Впоследние годы в современной физиологии, психофизиологии, педагогике, психологии и медицине центральной идеей является ценность любой человеческой личности во всех аспектах ее существования. В связи
сэтим актуальными становятся задачи более полного раскрытия потенциальных возможностей человека, что невозможно без обеспечения всей полноты его здоровья, как основополагающего фактора долгой и полноценной жизни, высокого творческого потенциала и работоспособности (А. А. Башкиров, О. М. Родионова, 2001; Н. А. Агаджанян и др., 2006; Э. М. Казин и др., 2007; А. И. Федоров, 2008).
Анализ определений «здоровья» в отечественной литературе последних десятилетий показывает, что даже вопрос о том, к какой категории явлений относится «здоровье» не может считаться однозначно решенным.
Внастоящее время существуют десятки различных дефиниций здоровья. Однако практически все они включают следующие составляющие:
соматическое здоровье, основа которого – биологическая программа индивидуального развития человека, включая физическое здоровье (уровень развития морфологических и функциональных возможностей органов и систем организма);
7
психическое здоровье – состояние психической сферы человека, основу которой составляет состояние общего душевного комфорта, обеспечивающего адекватную поведенческую реакцию;
нравственное здоровье – комплекс характеристик мотивационной и потребностно-информационной основы жизнедеятельности человека, определяющих в значительной мере духовность человека (Э. М. Казин
и др., 2000; Д. Н. Давиденко, В. А. Щеголев, 2003; В. Д. Сонькин, В. В. Зайцева, 2005; А. В. Шаханова, Т. В. Глазун, 2008).
Для определения «уровня здоровья» индивидуума, а также различных групп и популяций многими исследователями используются понятия теории адаптации (В. П. Казначеев, 1980; Р. М. Баевский, 1989; Ю. П. Лисицын, 1991; Н. А. Агаджанян и др., 2004). Согласно этой концепции здоровье оценивается степенью адаптированности организма к условиям окружающей среды. При этом уровень адаптации (функциональных возможностей) в совокупности с другими параметрами (заболеваемость, факторы риска, состояние физического развития) позволяют определить как уровень здоровья, так и сформировать наиболее оптимальные программы профилактики, оздоровления, коррекции нарушений здоровья организма человека.
В. Д. Сонькин, В. В. Зайцева (2005) трактуют здоровье как состояние человека, сохраняющего гомеостаз (способность к поддержанию внутренней среды открытой системы), гомеорез (способность к поддержанию постоянства канала развития для развивающейся системы) и гомеоморфоз (способность к поддержанию постоянства структуры и морфологии системы) на уровне организма, личности и социального субъекта. Такое определение, на взгляд автора, позволяет качественно оценивать состояние здоровья, а также вводит в это понятие необходимую долю здравого смысла, так как оно в первую очередь направлено на выявление адекватности чело-
8
века как организма, как личности и как социального субъекта, то есть его сбалансированности с окружающей средой.
Физиология не располагает способами измерения гомеостаза, но способна количественно оценить силу фактора, вызывающего критическое отклонение гомеостаза. Аналогичные рассуждения справедливы для гомеореза и гомеоморфоза. Из этого следует, что нельзя напрямую измерить количество здоровья, но можно измерить адаптационный потенциал человека или – обратную ему величину – цену адаптации (В. Д. Сонькин, 2002; А. И. Григорьев, Р. М. Баевский, 2007).
Не вызывает ни у кого сомнения то обстоятельство, что здоровье должно отражать способность человека сохранять свой гомеостаз через совершённую адаптацию к меняющимся условиям среды, т. е. активно сопротивляться таким изменениям с целью сохранения и продления жизни (Т. Г. Дичев, К. Е. Тарасов, 1976; В. М. Дильман, 1987; Э. М. Казин, А. И. Федоров, 2001; А. В. Шаханова, Т. Г. Глазун, 2008).
А. Г. Маджуга, М. В. Ларина (2009) отмечают, что в процессе онтогенеза меняются все физические, психические, социальные характеристики индивида, а значит, и здоровье является величиной переменной. Поскольку индивид каждый раз ставит перед собой все новые цели, которые не всегда реализуются, то говорить о полном благополучии, а значит, и полном здоровье не представляется возможным. Полного здоровья, с точки зрения предметной ценности, не существует. Однако с позиций отдельной личности, способов и критериев оценивания своего здоровья можно говорить о здоровье как полном благополучии. Это субъективная ценность, присвоение которой является условием благополучия в любой области жизнедеятельности.
Большинство авторов считает, что количественная оценка здоровья возможна только при комплексной характеристике состояния всех функ-
9