IX Международная научно-практическая Интернет-конференция «НАУКА В ИНФОРМАЦИОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ» (10–11 октября 2013 г.)

К. биол. н. Шмакова А. И.

Сыктывкарский государственный университет, Российская Федерация

АДАПТАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ДЕТЕЙ К СУРОВЫМ КЛИМАТИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ

(г. Сыктывкар)

При обсуждении проблем адаптации детского организма к особенностям Севера необходимо охарактеризовать экологические факторы региона, воздействующие на организм. Комплекс природных факторов Севера по своей силе имеет ряд специфических черт. В регионах, приближенных к Крайнему Северу организм человека подвергается воздействию различных сочетаний экстремальных факторов внешней среды. В контексте единства организма и окружающей среды уместно еще раз вспомнить известную мысль И. М. Сеченова (Сеченов И. М., 1952): «Организм без внешней среды, поддерживающий его существование, невозможен. Поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него, так как без последней существование организма не возможно».

В чем же основные экологические особенности Севера? Северные регионы, прежде всего, отличаются своеобразным радиационным режимом, обусловленным географическим положением. В г. Сыктывкаре, расположенном на Севере Европейской части Российской Федерации, одним из определяющих жесткость погодных условий факторов является температура воздуха (низкие температуры зимой и резкие перепады температуры в разные сезоны года). Атмосферное давление и циркуляция атмосферы, определяющие формирование климата и погоды в условиях Севера имеют свои специфические особенности, создающие определенный риск здоровью населения и, прежде всего, детского населения.

В этих условиях изучение механизмов, обеспечивающих развитие адаптационных реакций и способствующих совершенствованию приспособительных функций организма, является основной задачей экологической физиологии человека (Казначеев В. П., 1980) и возрастной физиологии (Димитриев А. Д., Косолапов А. Б., 1990).

Применительно к рассматриваемой проблеме адаптацию можно рассматривать как процесс поддержания функционального состояния гомеостатических систем организма, обеспечивающий ее развитие, работоспособность в адекватных и неадекватных условиях среды. В условиях Севера для детского организма, несомненно, содержатся элементы неадекватности, что обусловлено несоответствием генофенотипических свойств организма условиям внешней среды (Казначеев В. П., 1973).

В основе приспособительных реакций организма, как известно, лежат нервные и гуморальные механизмы. Еще И. П. Павлов отмечал, что в процессе приспособления вся деятельность организма приводится во все более точное уравновешивание с окружающей средой под влиянием коры головного мозга (Павлов И. П., 1938).

В условиях Севера общей неспецифической приспособительной реакции организма к холодовому воздействию следует считать возбуждение центральной нервной системы, которое в свою очередь сопровождается усилением ряда вегетативных процессов (Экологическая физиология человека, 1980). При этом следует отметить, что мозг выступает центральной адаптивной системой управления, способной перестраивать функциональную организацию подсистем. Все сказанное позволяет отметить, что адаптация к условиям Севера связана с усилением напряжения центральной нервной системы и, прежде всего, структур головного мозга (Данишевский Г. М., 1968), где указывается на то, что, действительно, действие необычных раздражителей Севера вызывают функциональную перестройку коры больших полушарий и подкорковых вегетативных центров. Объективными наблюдениями неспецифических регуляторных функций центральной нервной системы и интегральных функций головного мозга человека в условиях Севера установлено, что выраженные отклонения их обусловлены, с одной стороны, изменениями суточного светового режима в разные сезоны года и, с другой стороны, – психологическим стрессом (Бундзен П. В., 1971).

В условиях Северной зимы обостряется проблема гипокинезии. В зимние месяцы на Севере отмечается снижение двигательной активности на 50–70% по сравнению с уровнем возрастной кинезофилии (Сухарев А. Г., 1972). Даже в относительно благоприятное время года (в сентябре) гипокинезия у школьников Севера более выражена, чем у детей средних широт (Рапопорт Ж. Ж., 1979). Таким образом, в условиях Севера организм подвергается воздействию целого ряда неблагоприятных факторов, обусловленных климатогеографическими условиями, в числе которых холод рассматривается как наиболее важный фактор (Марачев А. Г., 1977; Shephard R. J., 1981). Серьезные изменения вегетативной нервной системы также указывают на роль комплекса северных экологических факторов в особенностях адаптации к последним (Кандрор И. С., 1968).

Для периода полярного дня характерно преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, а в зимнее время отмечается постепенный переход к реакциям парасимпатического характера (Пиньковская Э. Я., 1972).

Важную роль в поддержании гомеостаза в экологических условиях Севера играет сердечно-сосудистая система, на чувствительность которой к изменениям факторов среды отмечена многими авторами (Assman D., 1966; Kybichek W. Q., 1966).

В настоящее время изменение ритма сердечных сокращений рассматривается как универсальная оперативная реакция целостного организма в ответ на воздействие внешней среды. Частота сердечных сокращений – это конечный результат многочисленных регуляторных влияний. Один из важных звеньев этого механизма обеспечивает баланс между парасимпатическим и симпатическим отделами вегетативной нервной системы (Баевский Р. М., 1976, 1979). При этом, одной и той же частоте пульса могут соответствовать различные комбинации активности звеньев, обеспечивающих вегетативный гомеостаз. В то же время следует отметить, что ритм сердечных сокращений зависит от более высоких уровней регуляции и управления (Баевский Р. М. и др., 1981). Также ритм сердечных сокращений находится под воздействием эндокринной системы. Выделение и количественная оценка каждого из этих звеньев – центрального, вегетативного, гуморального, несомненно, являются актуальной задачей в кардиологической практике (Баевский Р. М. и др. 1985).

Следует также отметить, что использование математических показателей кардиоритмов для оценки адаптации детей к условиям Севера приобретает особое значение (особенно с учетом неинвазионности метода и его хорошей теоретической разработанностью) (Шлык Н. И., 1994, 1996).

Все это позволяет заключить, что изучение адаптации систем регуляции сердечного ритма у детей к суровым климатическим условиям приобретает особое значение.