Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии
На правах рукописи
ПОПОВА Ольга Николаевна
ХАРАКТЕРИСТИКА АДАПТИВНЫХ РЕАКЦИЙ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У МОЛОДЫХ ЛИЦ ТРУДОСПОСОБНОГО ВОЗРАСТА, ЖИТЕЛЕЙ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА
03.00.13 - Физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Москва - 2009
Работа выполнена на кафедре гигиены и медицинской экологии ГОУ ВПО Северный государственный медицинский университет (г. Архангельск)
Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Гудков Андрей Борисович
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук Северин Александр Евгеньевич, ГОУ ВПО Российский университет дружбы народов доктор медицинских наук, профессор Анохин Михаил Иванович, ГОУ ВПО Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова доктор медицинских наук, профессор Неверова Нина Петровна, АНО ВПО Московская открытая социальная академия
Ведущая организация: ГОУ ВПО Поморский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Защита диссертации состоится л____ ____________ 2009 года в ____ часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.203.10 при Российском университете дружбы народов по адресу:
117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. МиклухоМаклая, д. 6.
Автореферат разослан л_____ _____________ 2009 г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, доктор медицинских наук, профессор Н.В. Ермакова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Большая часть регионов России, в частности, интенсивно используемые территории Севера, являются зонами с суровыми климатогеографическими условиями дискомфортными для проживания (Агаджанян Н.А., Петрова П.Г., 1996; Совершаева С.Л., 1996;
Агаджанян Н.А., Ермакова Н.В., 1997; Варламова Н.Г. и др., 2008; Хаснулин В.И. и др., 2009) и трудовой деятельности (Чащин В.П., Деденко И.И., 1990;
Агаджанян Н.А. и др., 1998; Гудков А.Б. и др., 1998, 2005; Никанов А.Н. и др., 2009). Самой открытой к контакту с неблагоприятными природноклиматическими факторами Севера является система дыхания, которая наиболее реактивна, так как не может быть защищена от внешних условий надежным искусственным барьером.
На современном этапе вполне очевидно, что стратегия и тактика здравоохранения и соответствующего развития медицинской науки должны в полном объеме учитывать своеобразие климатогеографических особенностей территории проживания населения. По литературным данным, структура и функции органов дыхания у жителей Севера претерпевают глубокую приспособительную перестройку, направленную на сохранение гомеостаза в суровых условиях (Марачев А.Г., 1980; Авцын А.П. и др., 1985; Гришин О.В., Устюжанинова Н.В., 2006; Шишкин Г.С., Устюжанинова Н.В., 2006, 2008;
Ермакова Н.В., 2008). Необходимо отметить, что в основном имеющиеся результаты были получены при обследовании жителей в условиях Сибири и Азиатского Севера России. Сведения о влиянии мощного биологического воздействия климатических факторов на респираторную систему населения, проживающего на Европейском Севере России, где континентальный климат сочетает в себе черты морского, носят фрагментарный характер (Солонин Ю.Г., 1998; Евдокимов В.Г. и др., 2007; Варламова Н.Г. и др., 2006, 2008).
Основным фактором, влияющим на систему внешнего дыхания у человека на Севере, особенно в зимний период года, является низкая температура воздуха. Характер возникающих при этом адаптивных реакций, выявленных в натурных условиях при дыхании воздухом отрицательной температуры и оценка функционального значения таких реакций, представляет значительный интерес для экологической физиологии.
Большинство известных работ было выполнено не в натурных, а в лабораторных условиях или при температурах близких к 00 С (Гришин О.В., Симонова Т.Г., 1998; Евдокимов В.Г., 2004; Burgues K.P., 1984, 1988; Diesel D.E., 1990). Относительно небольшое количество исследований проводились на северо-востоке России в реальных условиях Азиатского Севера с участием только мужчин (Шишкин Г.С. и др., 1981, 1992, 1995; Никольская О.Э. и др., 1998). В условиях Европейского Севера динамика вентиляции легких и газообмена при дыхании воздухом отрицательной температуры до настоящего времени практически не изучалась.
В климатических и производственных условиях Севера локальному холодовому воздействию у человека могут подвергаться не только верхние дыхательные пути и лицо, но и кисти, а также, нередко, стопы. Данных по влиянию локального охлаждения кожи стоп на функцию внешнего дыхания не обнаружено. Кроме этого все результаты по воздействию локального охлаждения кисти на систему дыхания были получены при обследовании только мужчин-добровольцев (Козырева Т.В., 1993, 1994, 1998, 2002;
Симонова Т.Г., 2003) и отсутствуют сведения о реакции системы внешнего дыхания на локальное охлаждение у женщин.
Переезд человека в неблагоприятные условия Севера приводит к изменениям во многих функциональных системах организма, но дыхательной системе при этом отводится особая роль. При этом успешность или неуспешность всего процесса адаптации к условиям Севера решающим образом определяется характером и исходом приспособительных реакций организма новосела в первую и самую сложную стадию - стадию адаптивного напряжения. Поэтому установление характера некоторых приспособительных реакций системы дыхания, направленных на уравновешивание с внешней средой на данной стадии у новоселов Европейского Севера, имеет важное научное и практическое значение.
Молодые лица трудоспособного возраста (18-29 лет) составляют наиболее перспективную часть общества. В период выраженного демографического спада, переживаемого Россией, здоровье молодежи приобретает особую ценность (Концепция Президентской программы Здоровье работающего населения России на 2004-2015 гг, 2003). Однако, статистические данные последних лет свидетельствуют о том, что на Севере в полной мере сформировались процессы депопуляции и ухудшения здоровья населения, особенно среди молодых лиц (Бузинов Р.В. и др., 2005; Вязьмин А.М. и др., 2007). При этом болезни органов дыхания у них занимают первое место как в структуре первичной, так и общей заболеваемости (Корчина Т.Я., 2009), что свидетельствует о необходимости углубленного изучения базисных механизмов их формирования (Хаснулин В.И., 1998; Иржак Л.И., 2002;
Зуевская Т.В. и др., 2008), так как возникновению патологии органов дыхания предшествуют изменения функциональных параметров внешнего дыхания (Северин А.Е., Манкаева О.В., 2005; Борисова Н.В., 2009).
В связи с этим изучение адаптивных реакций внешнего дыхания у молодых лиц трудоспособного возраста, жителей Европейского Севера, является важным не только с теоретической, но и с практической точки зрения. Все вышеизложенное и побудило провести настоящее исследование.
Цель и задачи исследования.
Цель работы: установить особенности адаптивных реакций системы внешнего дыхания к условиям Европейского Севера у молодых лиц трудоспособного возраста и оценить физиологические резервы дыхательной системы северян.
Для достижения поставленной цели решался комплекс следующих задач:
1. Выявить особенности легочных объемов и емкостей, показателей легочной вентиляции, проходимости дыхательных путей и легочного газообмена у уроженцев Европейского Севера.
2. Оценить экономичность системы внешнего дыхания у обследуемого контингента.
3. Изучить особенности адаптивных реакций дыхательной системы при дыхании воздухом отрицательной температуры в натурных условиях Европейского Севера.
4. Провести сравнительные исследования реакции системы внешнего дыхания у мужчин и у женщин на локальное охлаждение кисти и стопы.
5. Исследовать характер компенсаторно-приспособительных реакций дыхательной системы у новоселов Европейского Севера в динамике стадии адаптивного напряжения.
Концепция работы. Суровый климат Европейского Севера, характеризующийся полиморфизмом целого ряда пульмонотропных факторов, предъявляет повышенные требования к системе дыхания северян, вызывая адаптивные реакции в ней. Именно системе дыхания, в силу ее анатомо-физиологических особенностей, отводится особая роль по обеспечению повышенной потребности организма в кислороде для поддержания на соответствующем уровне усиленного тканевого метаболизма. Кроме этого северные легкие, помимо осуществления функции дыхания, обеспечивают процессы усиленной теплопродукции, направленной на согревание и увлажнение поступающего холодного воздуха.
Необходимость обеспечения повышенного газообмена сочетается с реакциями, направленными на защиту органов дыхания от холода и ограничения теплопотерь. Такие нагрузки приводят к напряжению системы дыхания, изменению экономичности ее работы и появлению скрытых функциональных нарушений, ограничивающих резервы, что является проявлением платы за адаптацию.
В натурных природно-климатических условиях Севера холодовому раздражению подвергаются не только терморецепторы периферических тканей лица и кожи кистей, а также нередко стоп. Раздражение этих терморецепторов приводит к возбуждению центра терморегуляции, который, в свою очередь оказывает активирующее влияние на дыхательный центр, что приводит к изменениям в деятельности системы дыхания.
Переезд человека в неблагоприятные условия Севера вызывает компенсаторно-приспособительные реакции во многих функциональных системах организма, особенно на стадии адаптивного напряжения.
Дыхательной системе отводится особая роль по обеспечению организма кислородом и участию в физической терморегуляции в самую сложную стадию адаптации человека к новым климатическим условиям.
Положения, выносимые на защиту:
1. Адаптация системы внешнего дыхания к пульмонотропным факторам Европейского Севера у молодых лиц трудоспособного возраста выражается в мобилизации функциональных резервов органов дыхания. Величина и характер использованных резервов определяет структуру легочных объемов и емкостей, особенности вентиляции, а также условия альвеолярного газообмена.
2. При холодовом воздействии воздуха на респираторный тракт тепло одетого человека в натурных природно-климатических условиях Европейского Севера характер изменений внешнего дыхания определяется соотношением реакций: с одной стороны необходимостью защиты органов дыхания от холода и ограничения теплопотерь, с другой Ч необходимостью обеспечения повышенного газообмена.
3. Локальное охлаждение кистей и стоп приводит к существенным изменениям показателей деятельности системы внешнего дыхания.
Наибольшие изменения наблюдаются при охлаждении стоп, женщины, по сравнению с мужчинами, более реактивны к локальному охлаждению.
4. После переезда на Север компенсаторно-приспособительные реакции внешнего дыхания на стадии адаптивного напряжения, наряду с целесообразными изменениями, несут в себе элементы скрытых функциональных нарушений, уменьшающих резервы дыхательной системы.
Научная новизна работы, заключается в том, что:
Впервые представлены материалы по результатам комплексного исследования адаптивных реакций системы внешнего дыхания у молодых лиц трудоспособного возраста, уроженцев и новоселов Европейского Севера.
Установлены характерные особенности статических и динамических легочных объемов, проходимости бронхов и легочного газообмена, выявлены объективные признаки функциональной приспособительной перестройки внешнего дыхания у уроженцев Европейского Севера.
Впервые изучена реакция системы внешнего дыхания на вентиляцию воздуха отрицательной температуры в натурных природноклиматических условиях Европейского Севера.
Впервые установлен характер реакций внешнего дыхания при локальном охлаждении стопы у мужчин, кисти и стопы у женщин.
Впервые в динамике стадии адаптивного напряжения изучены компенсаторно-приспособительные реакции внешнего дыхания после переезда новоселов на Европейский Север.
Теоретическая значимость работы. Полученные результаты исследования, разработанные подходы и методы имеют важное методическое и теоретическое значение для адаптационной физиологии. Установленные особенности функционального состояния системы внешнего дыхания у молодых лиц трудоспособного возраста, жителей Европейского Севера, дополняют один из разделов экологической физиологии.
Выявленные характерные изменения в функциональном состоянии системы внешнего дыхания у лиц родившихся и постоянно проживающих на Европейском Севере позволяют более детально оценить плату за адаптацию у северян.
Результаты исследования реакции внешнего дыхания на вентиляцию воздуха отрицательной температуры, выполненные в натурных природноклиматических условиях, расширяют научные знания в рамках экологической физиологии и физиологии труда в высоких широтах.
Установленные особенности влияния локального охлаждения кожи кисти и стопы на функцию внешнего дыхания представляют научный интерес для физиологии и гигиены труда в северных регионах.
Результаты исследования реакции дыхательной системы при переезде на Европейский Север в динамике стадии адаптивного напряжения дополняют научные знания по разделам физиологии перемещений человека и физиологии вахтового труда.
Выявленные особенности системы внешнего дыхания у жителей Европейского Севера могут быть использованы в качестве научного материала в организации учебного процесса на кафедрах теоретического профиля (нормальной физиологии, гигиены) и лечебного профиля (терапевтические кафедры) медицинских ВУЗов для обучения студентов, а также врачей на факультетах последипломного образования (усовершенствование, специализация).
Работа выполнена в рамках региональной научно-технической программы Здоровье населения Европейского Севера и имеет номер государственной регистрации 01200404697.
Практическая значимость работы. Установленные данные об особенностях статических легочных объемов и емкостей, величинах динамических объемов и показателях проходимости бронхов являются исходными при оценке результатов спирографии у жителей Севера, используются в работе ряда лечебно-профилактических учреждений и в педагогическом процессе в ВУЗах.
Сведения о влиянии на систему дыхания локального охлаждения кистей и стоп должны учитываться в технических заданиях на разработку новых образцов спецодежды для работающих в северных регионах.
Данные о воздействии вентиляции воздуха отрицательной температуры на дыхательную систему в натурных условиях Европейского Севера могут быть учтены при разработке режимов труда на открытом воздухе.
Результаты исследования характера компенсаторноприспособительных реакций системы внешнего дыхания при переезде на Европейский Север могут использоваться при планировании мер социальной защиты и медицинского обеспечения новоселов.
Реализация результатов исследования. Результаты диссертационного исследования используются в лечебно-диагностическом процессе в отделении функциональной диагностики клиники профессиональных заболеваний Научно-исследовательской лаборатории ФГУН СевероЗападный научный центр гигиены и общественного здоровья Роспотребнадзора (акт внедрения от 16.03.2007 г.), в МУЗ Мурманская городская клиническая больница скорой медицинской помощи (акт внедрения от 22.03.2007 г.), в работе функционального отделения военноморского клинического госпиталя Северного флота (акт внедрения от 06.11.2007 г.), в работе Северного медицинского центра им. Н.А. Семашко Росздрава РФ (акт внедрения от 19.11.2007 г.), в МУЗ объединенная медсанчасть Севрыба (акт внедрения от 24.01.2008 г.) в клинике профессиональных заболеваний НИЛ ФГУН СЗНЦ гигиены и общественного здоровья Роспотребнадзора в г. Кировске Мурманской области (акт внедрения от 02.04.2009 г.).
Диссертационные материалы внедрены в педагогический процесс на кафедре физиологии и патологии развития человека ПГУ им. М.В.
омоносова (акт внедрения от 26.11.2007 г.), на кафедре патофизиологии Кировской государственной медицинской академии (акт внедрения от 30.11.2007 г.), на кафедре гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета (акт внедрения от 02.09.20г.), на кафедре безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний Мурманского государственного педагогического университета (акт внедрения от 15.05.2009 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на III Конференции молодых ученых России с международным участием Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины, посвященной 60-летию РАМН (г. Москва, 2004); Итоговой научной сессии СГМУ и Северного научного центра Северо-Западного отделения РАМН в рамках XXXIII Ломоносовских чтений Медико-экологические проблемы Российского Севера (Архангельск, 2004); Всероссийской конференции с международным участием Биологические аспекты экологии человека (Архангельск, 2004); научной сессии студентов и молодых ученых СГМУ 2003-2004 гг. в рамках XXXIII Ломоносовских чтений (Архангельск, 2004);
II-м симпозиуме с международным участием Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера (Сыктывкар, 2004);
Итоговой научной сессии СГМУ и Северного научного центра СевероЗападного отделения РАМН в рамках XXXIV Ломоносовских чтений Клиническая медицина Севера: новые направления и перспективы (Архангельск, 2005); Научной сессии студентов и молодых ученых СГМУ 2004-2005 гг. (Архангельск, 2005); Всероссийской конференции с международным участием Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России (Архангельск, 2006);
Всероссийской научно-практической конференции Физическая культура, спорт, здоровье в современном обществе, посвященной 70-летию кафедры восстановительной медицины и физического воспитания и 40-м Беломорским играм (Архангельск, 2006); Итоговой научной сессии СГМУ и Северного научного центра Северо-Западного отделения РАМН в рамках XXXV Ломоносовских чтений Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере (Архангельск, 2006); Научной сессии студентов и молодых ученых СГМУ 2005-2006 гг. (Архангельск, 2006); Международной конференции молодых ученых и специалистов Экология 2007 (Архангельск, 2007);
Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Итоговой научной сессии СГМУ и Северного научного центра Северо-Западного отделения РАМН в рамках XXXVI Ломоносовских чтений Здоровье северян Ч итоги и перспективы в свете реализации национальных проектов (Архангельск, 2007); Научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной 75-летию Северного государственного медицинского университета и 60-летию студенческого научного общества (Архангельск, 2007); 73-й итоговой научной конференции сотрудников КГМУ и сессии Центрально-Черноземского научного центра РАМН Университетская наука: теория, практика, инновации (Курск, 2008);
Международном симпозиуме Адаптационная физиология и качество жизни:
проблемы традиционной и инновационной медицины (Москва, 2008); I Архангельской международной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Архангельск, 2008); Итоговой научной сессии СГМУ и СНЦ СЗО РАМН в рамках XXXVII Ломоносовских чтений Повышение качества жизни семьи и развитие здравоохранения Европейского Севера (Архангельск, 2008); Всероссийской научной конференции с международным участием Экологические проблемы северных регионов и пути их решения (Кировск, 2008); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной III Международному Полярному Году (Архангельск, 2009); II Архангельской международной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Архангельск, 2009); на заседании проблемной комиссии СГМУ по физиологии и восстановительной медицине (Архангельск, 2009).
Публикации. Материалы исследования опубликованы в 58 печатных работах, в том числе 18 в журналах (14 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ), 1 монография (в соавт.), 3 патента на изобретение (в соавт.).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 2страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 24 рисунками, содержит 37 таблиц, библиографический указатель литературы включает 448 источников (336 - отечественных и 112 - иностранных).
Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность Кононюк Нине Николаевне, инженеру-лаборанту кафедры гигиены и медицинской экологии СГМУ, за техническую помощь и поддержку в выполнении работы.
ОРГАНИЗАЦИЯ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование функции внешнего дыхания было проведено у практически здоровых молодых лиц трудоспособного возраста. Здоровых отбирали, используя официальный критерий ВОЗ, согласно которому здоровыми считаются те, кто не имеет хронических заболеваний, освобождения от работы по острому заболеванию, жалоб в день обследования и, при объективном осмотре в кабинете функциональной диагностики, у этих людей не обнаруживали скрытую легочную патологию.
Для решения поставленных задач обследовано 187 мужчин и 1женщины, проведено 3512 различных исследований, проанализировано более 32000 показателей. Характеристика объектов исследования, цели обследования и вида исследований представлены в таблице (табл. 1).
В настоящее время для полной характеристики функции внешнего дыхания используется около 40 параметров, которые отражают основные Таблица Характеристика обследованных групп № Объект исследования Цель Количество Кол-во Кол-во Всего (по Авцыну А.П. и обследования обследованных Вид исследований исследований показателей показателей др., 1985) м ж одного исследования, в т.ч. расчетные Исследование Спирография 221 17 371 Уроженцы Севера показателей 125 96 Состав выдыхаемого воздуха 221 5 11 функции системы Пневмотахометрия 221 2 4внешнего дыхания Антропометрия 221 3 6 Исследование Спирография 54 17 92 Уроженцы Заполярья показателей 26 28 Антропометрия 54 3 1функции системы внешнего дыхания Северяне Реакция внешнего Спирография 310 24 74 кратковременные дыхания на Состав выдыхаемого воздуха 310 14 433 а) экспериментальная переезд на Север 36 - Пневмотахометрия 310 4 12группа Антропометрия 310 3 9б) контрольная 26 - группа Реакция внешнего Спирография 280 19 534 Уроженцы Севера дыхания на 35 35 Состав выдыхаемого воздуха 280 4 11локальное Антропометрия 70 3 2охлаждение кожи (кисть, стопа) Реакция дыхания Спирография 195 13 255 Уроженцы Севера на вентиляцию 34 31 Состав выдыхаемого воздуха 195 7 13воздуха Пневмотахометрия 195 2 3отрицательной Антропометрия 65 3 1температуры Всего 187 124 3512 321 механизмы функции легких (Ширяева И.С., Савельев Б.П., 1999). Нами был отработан стандартный для всех контингентов и серий исследования подход к оценке функционального состояния системы внешнего дыхания.
С целью оценки функционального состояния внешнего дыхания у обследуемых северян был использован метод спирографии, при помощи спирографов СГ-2 и СПМ-21/01 - Р-Д. Исследование проводилось при дыхании атмосферным воздухом в положении обследуемых сидя.
Оценивались следующие показатели: 1). Статические легочные объемы и емкости: дыхательный объем (ДО), резервный объем вдоха (РОвд), емкость вдоха (Евд), резервный объем выдоха (РОвыд), жизненная емкость легких (ЖЕЛ). 2). Динамические легочные объемы: минутный объем дыхания (МОД), частота дыхания (ЧД), максимальная вентиляция легких (МВЛ), рассчитывалась минутная альвеолярная вентиляция (МАВ), эффективность вентиляции (ЭВ), резерв дыхания (РД) и относительный резерв дыхания (РД%). 3). Показатели проходимости воздухоносных путей: форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ), время ФЖЕЛ (ТФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первые 0,5 секунды (ОФВ0,5) и секунду (ОФВ1), пиковая объемная скорость (ПОС), время ПОС (ТПОС), максимальная объемная скорость при выдохе 25, 50 или 75% ФЖЕЛ (соответственно МОС25, МОС50 и МОС75), средняя объемная скорость на участке 25-75 % ФЖЕЛ (СОС25-75) и 75-85% ФЖЕЛ (СОС75-85), постоянная времени форсированного выдоха на уровне выдоха от 25 до 75 % ФЖЕЛ (r25-75) и от 75 до 85 % ФЖЕЛ (r75-85), рассчитывался индекс Тиффно (ИТ) или индекс Генслера (ИГ). Проходимость дыхательных путей также была исследована при помощи метода пневмотахометрии с использованием пневмотахометра ПТ-1. Анализировались величины пневмотахометрии вдоха (ПТМвд) и выдоха (ПТМвыд).
Кроме спирографического исследования был проведен анализ газового состава выдыхаемого воздуха. При помощи газоанализаторов ПГА-КМ, ПГАДУМ, ПГА-200 в выдыхаемом воздухе определялось содержание кислорода (FeО2) и углекислого газа (FeСО2) для последующего расчета величины потребления кислорода (ПО2) (Аулик И.В., 1990), потребления кислорода на кг массы тела (ПО2/кг) и минутного выделения углекислого газа (ВСО2) (Кузнецова Т.Д., Назарова Н.Б., 1976).
При анализе полученных данных легочные объемы, емкости и показатели вентиляции приводились к системе BTPS, а величина потребления кислорода и минутного выделения углекислого газа к системе STPD (Анохин М.И., 2003).
Количественная оценка полученных у обследуемых показателей легочных и вентиляционных объемов проводилась путем сопоставления их фактических значений с должными величинами.
Для оценки экономичности внешнего дыхания у северян определялись следующие показатели: вентиляционный эквивалент (ВЭ), дыхательный коэффициент (ДК), а также кислородный эффект одного дыхательного цикла (О2RC) и кислородный эффект одного сердечного цикла (О2CC) (Колчинская А.З., 1973). С целью определения эффективности вентиляции и газообмена в легких рассчитывался коэффициент использования кислорода (КИО2).
Анализ полученных результатов исследования проводился с помощью статистического пакета SPSS 15.0 (Бююль А., Цефель П., 2005). Проверка на нормальность распределения измеренных переменных осуществлялась при помощи теста Шапиро-Уилк (n<50) и Колмогорова-Смирнова (n>50). В случае нормального распределения переменных применялись параметрические методы (Т-Стьюдента) для зависимых выборок, при ненормальном Ч непараметрические (Вилкоксона). Результаты непараметрических методов обработки данных представлялись в виде медианы (Md), первого квартиля (Q1) и третьего квартиля (Q3), параметрических Ч среднего значения (М) и стандартного отклонения (s).
Критический уровень значимости (P) в работе принимался равным *0,05;
**0,01; ***0,001.
Обследование контингентов проводилось с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации и Директивах Европейского сообщества (8/609 ЕС), и одобрено локальным Комитетом по этике Северного государственного медицинского университета № 01/05 от 11.10.2005 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Особенности функционального состояния внешнего дыхания у уроженцев Европейского Севера. Одним из непременных условий правильной оценки функции внешнего дыхания является сопоставление полученных при ее исследовании фактических показателей с соответствующими должными величинами. Статистическая обработка результатов исследования показала, что у здоровых уроженцев Европейского Севера в системе внешнего дыхания происходят функциональные перестройки, которые регистрируются в виде различных отклонений от должных величин. Так, при анализе статических легочных объемов и емкостей установлено, что фактические величины ЖЕЛ превышают должные значения (табл. 2).
Так как диффузионная способность легких пропорциональна их емкости, то величина ЖЕЛ является показателем отражающим функциональные возможности системы внешнего дыхания в целом. В связи с этим можно заключить, что у жителей Европейского Севера за счет увеличенной ЖЕЛ создаются условия для более эффективного Таблица Показатели легочных объемов и емкостей у молодых лиц трудоспособного возраста, уроженцев Европейского Севера n=2 Величина Показатели Пол Фактическая Должная ЖЕЛ, л М1 (n=125) 5,45(4,93-5,90) 5,32(4,96-5,58) Ж2 (n=96) 3,93+0,63*** 3,55+0,РОвд, л М2 (n=125) 2,40+0,70*** 2,08+0,Ж1 (n=96) 1,83(1,43-2,21)*** 1,19(1,07-1,29) РОвыд, л М2 (n=125) 2,20+0,86*** 1,33+0,Ж1 (n=96) 1,40(1,06-2,05)*** 0,90(0,81-0,98) ДО, л М2 (n=125) 0,77+0,35*** 0,46+0,Ж1 (n=96) 0,52(0,35-0,67)*** 0,34(0,28-0,39) Примечание: сравнение зависимых выборок осуществлялось:
Ц непараметрическим критерием Т-Вилкоксона, (Md(Q1-Q3);
- параметрическим критерием Т-Стьюдента, (Ms).
Различия по сравнению с должными достоверны: *** - p0,0приспособления легочной вентиляции к удовлетворению повышенных метаболических потребностей организма. Кроме этого, увеличение ЖЕЛ является компенсаторной адаптивной реакцией, позволяющей улучшить параметры кондиционирования вдыхаемого воздуха у северян.
При фракционном анализе ЖЕЛ выявлено, что фактические величины РОвд и РОвыд превышают должные. При этом РОвыд в большей степени превышает должную величину, чем РОвд. В настоящее время общепризнанно, что величина РОвыд, которая участвует в формировании функциональной остаточной емкости легких, более важна для стабилизации дыхания, чем значение РОвд (Агаджанан Н.А. и др., 2001). Физиологический смысл повышенных резервных объемов вдоха и выдоха у северян понятен, так как в этом случае имеется большая потенциальная возможность значительного увеличения легочной вентиляции за счет использования этих объемов как в покое, так и при физической нагрузке.
Демонстративным показателем функции системы внешнего дыхания является величина ДО. Установлено, что у жителей Европейского Севера фактические значения ДО превышают должные (p<0,001). Превышение фактических значений ДО над должными вероятно, способствует увеличению количества функционирующих альвеол у северян.
Для получения сравнительной информации о влиянии степени жесткости природно-климатических факторов на состояние системы внешнего дыхания проведено обследование уроженцев Крайнего Севера. При анализе полученных результатов установлено, что фактические величины ЖЕЛ у них превышают должные значения (p<0,01-0,001) (табл. 3).
Таблица Легочные объемы и емкости у уроженцев Крайнего Севера, М+s n= Показатели Пол n Величина ЖЕЛ, л РОвд, л РОвыд, л ДО, л Фактическая 6,04+1,32** 2,83+0,92*** 2,92+1,02*** 0,96+0,36* М Должная 5,23+0,46 1,72+0,15 1,3+0,1 0,78+0, Фактическая 4,64+0,89*** 2,09+0,48*** 1,91+0,64*** 0,77+0,26*** Ж Должная 3,69+0,21 1,21+0,05 0,92+0,05 0,55+0,Примечание: достоверные отличия фактических величин по сравнению с должными : *- p0,05; **- p0,01; *** - p0,0Проведенные расчеты показали, что фактические величины ЖЕЛ больше должных у мужчин, уроженцев Крайнего Севера, на 16 % (p<0,01), а у женщин Ч на 26 % (p<0,001), что на 14-16 % превышает значения, полученные у жителей Европейского Севера при сравнении их фактических показателей с должными.
При сравнении фактических величин МОД с должными выявлено достоверное повышение минутной легочной вентиляции (p<0,001) (табл. 4).
Так как обследование уроженцев Европейского Севера проводилось согласно общепринятым рекомендациям в условиях относительного покоя, в теплом помещении, то полученные величины МОД указывают на гипервентиляцию легких в обычных условиях. Характерной особенностью гипервентиляции у северян является то, что она преимущественно обусловлена значительным увеличением ДО (p<0,001) при незначительном увеличении ЧД (p>0,05).
Величина ЧД зависит от величины МОД, и, вероятно, организм сам выбирает наиболее рациональные пути взаимоотношений между МОД, ЧД и ДО.
Можно предположить, что в условиях Севера более рациональным следует считать увеличение МОД за счет большего повышения ДО, чем ЧД.
Таблица Динамические легочные объемы у уроженцев Европейского Севера n=2Показатели Пол Величина Фактическая Должная МОД, л/мин М2 (n=125) 12,6+4,48*** 7,73+1,Ж1 (n=96) 10,2(7,52-12,2)*** 6,13(5,79-6,47) ЧД, кол/мин М2 (n=125) 16,9+4,34 16,8+2,Ж2 (n=96) 18,4+4,54 18,0+2,МВЛ, л/мин М2 (n=125) 144,0+41,6*** 116,0+18,Ж2 (n=96) 104,0+28,0*** 82,6+11,РД, л/мин М2 (n=125) 125,0+43,0*** 107,3+18,Ж2 (n=96) 93,0+29,2*** 76,4+11,Относительный М2 (n=125) 90,6+4,08*** 93,1+1,РД, (в % от МВЛ) Ж1 (n=96) 90,7(86,9-93,3)*** 92,1(91,2-93,5) Примечание: сравнение зависимых выборок осуществлялось:
Ц непараметрическим критерием Т-Вилкоксона, (Md(Q1-Q3);
- параметрическим критерием Т-Стьюдента, (Ms).
Различия по сравнению с должными достоверны: *** - p0,0Такой механизм обеспечения необходимого уровня легочной вентиляции для организма будет являться менее энергозатратным.
Расчет процентного отношения ДО к ЖЕЛ показал, что при дыхании в состоянии покоя уроженцы Европейского Севера используют 13,2-14,1 % абсолютной величины ЖЕЛ, а уроженцы Крайнего Севера 15,9-16,6 %.
При оценке вентиляционной функции легких важнейшее значение имеет вопрос о резервах дыхательной системы. Считается, что их можно оценивать по показателю МВЛ. Проведенные исследования показали, что величина МВЛ у уроженцев Европейского Севера как у мужчин, так и у женщин превышает должную, соответственно на 24,1 % и 25,9 % (p<0,001).
В оценке функционального состояния дыхательной системы, наряду с МВЛ, большое значение имеет определение РД. Поскольку в ходе анализа результатов исследования была выявлена большая вариабельность МВЛ и РД внутри каждой группы, то кроме определения абсолютных величин резерва дыхания, были рассчитаны также и его относительные величины (% от МВЛ).
При сравнении полученных относительных величин РД с должными установлено их снижение как у мужчин, так и у женщин (p<0,001).
Таким образом, у уроженцев Европейского Севера наблюдается напряжение функционирования системы внешнего дыхания, которое проявляется усилением вентиляции в покое, при этом предельные способности сохранены, а резервные Ч незначительно снижены. Жители Крайнего Севера в состоянии покоя в несколько большей степени используют резервы дыхательной системы, чем жители Европейского Севера.
Выполнение легкими специфической функции внешнего газообмена в значительной степени определяется состоянием воздухоносных путей.
Традиционно при оценке результатов спирографии особое внимание уделяется анализу показателей форсированных дыхательных проб, которые отражают состояние проходимости воздухоносных путей. Анализ фактических величин ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОС, ИТ, ПТМвд, ПТМвыд, МОС25, МОС50, МОС75, СОС25-75 и сравнение их с должными позволило сделать заключение, что в условиях теплового комфорта у молодых лиц трудоспособного возраста, родившихся и постоянно проживающих на Европейском Севере, нет увеличенного сопротивления дыхательных путей.
Статистический анализ показателей легочного газообмена у уроженцев Европейского Севера выявил, что величина ПO2 превышает должные значения (p<0,001) (табл.5).
Выявленное достоверное увеличение ПO2 по сравнению с должными в сочетании с гипервентиляцией легких следует рассматривать как компенсаторный механизм.
У уроженцев Европейского Севера наблюдается уменьшение КИO2 на 15,5-22% по сравнению с нормальными величинами. Снижение КИO2 может быть обусловлено недостаточной газообменной эффективностью вентиляции, скорее всего вследствие затруднения диффузии газов через альвеолярную мембрану.
Об экономичности кислородных режимов в организме позволяют также судить показатели О2RC и О2CC. По сравнению с должными фактические величины О2RC и О2CC достоверно повышены (p<0,01-0,001), что свидетельствует о сниженной экономичности одного дыхательного и одного сердечного циклов у уроженцев Европейского Севера.
Таким образом, у молодых лиц трудоспособного возраста, родившихся и постоянно проживающих на Европейском Севере, на фоне напряженной деятельности системы внешнего дыхания, газообменная эффективность вентиляции, экономичность одного дыхательного и одного сердечного циклов снижены.
Таблица Показатели легочного газообмена у молодых мужчин (n=125) и женщин (n=96) трудоспособного возраста, уроженцев Европейского Севера n=2 Величина Показатели Пол Фактическая Должная ПO2, мл/мин М2 371+137*** 251+17,Ж2 292+104*** 202+11,КИО2, мл/л М1 33,8(27,7-40,8)*** 40,0(39,9-40,0) Ж1 31,2(25,6-47,8) 40,0(39,9-40,0) О2RC, мл М2 20,8+8,46*** 15,3+3,Ж1 12,5(9,66-18,1)** 12,0(10,9-12,9) О2CC, мл М2 5,37+1,89** 4,27+0,Ж2 4,39+1,53*** 2,9+0,Примечание: сравнение зависимых выборок осуществлялось:
Ц непараметрическим критерием Т-Вилкоксона, (Md(Q1-Q3);
- параметрическим критерием Т-Стьюдента, (Ms). Различия по сравнению с должными достоверны: ** - p0,01; *** - p0,0Реакция системы внешнего дыхания на вентиляцию воздуха отрицательной температуры. Анализ полученных результатов показал, что при дыхании воздухом отрицательной температуры в натурных условиях Европейского Севера произошли значительные изменения в функции аппарата внешнего дыхания в ответ на прямое действие холодного воздуха (табл. 6).
Вдыхание холодного воздуха вызвало уменьшение величины ЖЕЛ и изменение ее структуры. Так, ЖЕЛ уменьшилась у мужчин на 11,6 %, а у женщин Ч на 14,6 % (p<0,001). Достоверное уменьшение величины ЖЕЛ при дыхании холодным воздухом, очевидно, является выражением физиологической реакции защиты респираторной ткани, направленной на предупреждение переохлаждения. Можно предположить, что происходит выключение из вентиляции наиболее охлаждаемых респираторных микроструктур. В основе этой защитной реакции, вероятно, лежит гладкомышечное сокращение бронхиол в транзиторной зоне легких, функциональный смысл которого заключается в ограничении поступления недостаточно согретого и увлажненного воздуха к респираторной зоне.
Таблица Динамика статических легочных объемов и емкостей при дыхании воздухом отрицательной температуры (в % к исходному в тепле) Мужчины (n=34) Женщины (n=31) Показатели 1 2 1 ЖЕЛ -11,6*** -8,2*** -14,6*** -7,3*** РОвд -4,6 -1,8 -12,9*** -7,5** РОвыд -18,8*** -12,4 -27,6*** -9,ДО 21,8*** -6,3 23,8*** 1.Примечание: 1 Ч в условиях холода, 2 Ч после возвращения в тепло.
Изменения по сравнению с исходным состоянием достоверны:** - p0,01; *** - p0,001.
При дыхании холодным воздухом незначительно уменьшилась величина РОвд и существенно Ч РОвыд (p<0,001), что привело к снижению величины уровня дыхания. Считается, что снижение величины уровня дыхания в ответ на возмущающий фактор является более выгодным для осуществления газообмена (Чоговадзе А.В., 1984). На фоне снижения величин РОвд и РОвыд закономерно увеличился ДО (p<0,001).
В целом, анализируя реакцию статических легочных объемов и емкостей в ответ на вентиляцию воздуха отрицательной температуры в реальных климатических условиях Европейского Севера, можно заключить, что у женщин по сравнению с мужчинами вдыхание холодного воздуха вызвало более выраженные изменения.
Прямое действие холодного воздуха привело к изменению и динамических легочных объемов (табл. 7).
Так, у мужчин возросла величина МОД на 16,2 % (p<0,01) от исходного уровня. Так как частота дыхания увеличилась несущественно (p>0,05), то возрастание МОД произошло в основном за счет увеличения ДО (p<0,001). Другие показатели легочной вентиляции, такие как МВЛ, РД, относительный РД у мужчин при прямом действии холодного воздуха практически не изменились (p>0,05).
У женщин дыхание воздухом отрицательной температуры также вызвало статистически достоверные изменения в показателях легочной вентиляции. Так, величина МОД у женщин увеличилась на 21,7 % (p<0,01).
Причем необходимый уровень МОД у женщин, в отличие от мужчин, Таблица Изменения динамических легочных объемов при дыхании холодным воздухом (в % к исходному в тепле) Мужчины (n=34) Женщины (n=31) Показатели 1 2 1 МОД 16,2** -0,9 21,7** 13,ЧД 8,3 9,7 11,2* 14,4** МВЛ -2,4 -1,6 -9,3* -5,РД 7,1 -3,9 -1,1 -7,Относительный РД -1,5 0,1 -4,0*** -1,Примечание: 1 Ч в условиях холода, 2 Ч после возвращения в тепло.
Изменения по сравнению с исходным состоянием достоверны:
** - p0,05; ** - p0,01; *** - p0,001.
достигался не только за счет увеличения ДО (p<0,001), но и за счет возрастания ЧД (p<0,05), что является менее эффективным механизмом реализации повышенного газообмена.
Дыхание холодным воздухом, кроме изменения МОД, вызвало у женщин уменьшение величины МВЛ (p<0,05) и относительной величины РД (p<0,001). Более значительные изменения динамических легочных объемов при дыхании холодным воздухом у женщин, вероятно, связаны с меньшей силой дыхательных мышц у них, по сравнению с мужчинами.
Дыхание воздухом отрицательной температуры привело к значительным изменениям проходимости воздухоносных путей. Так, у мужчин величина ИГ возросла на 7,9 % (p<0,01), также как и величина ПТМвыд на 8,9 % (p<0,001) и ПТМвд на 16,7 % (p<0,001). Однако, величины ОФВ1, СОС25-75 и СОС75-85 уменьшились соответственно на 9,3 % (p<0,01), 6,% (p<0,05) и 16,7 % (p<0,05). Динамика величин СОС25-75 и СОС75-указывает на снижение проходимости средних и мелких бронхов, видимо, вследствие их спазма. Очевидно, функциональный смысл бронхоспазма заключается в ограничении поступления недостаточно прогретого и увлажненного воздуха в респираторные отделы легких.
Снижение проходимости мелких бронхов, с одной стороны, имеет положительное физиологическое значение, так как уменьшается объем вдыхаемого воздуха, а следовательно, и альвеолярной порции воздуха, что способствует его согреванию. С другой стороны, нарушение бронхиальной проходимости имеет относительную полезность с позиций общих энергетических затрат, так как сужение дыхательных путей увеличивает их сопротивление, повышает внутригрудное давление и в значительной степени форсирует работу органов дыхания, вызывая их дополнительное напряжение.
Прямое действие холодного воздуха у женщин также привело к существенным изменениям в показателях проходимости воздухоносных путей, аналогичной направленности с мужчинами.
Дыхание холодным воздухом вызвало значительные изменения в показателях легочного газообмена. Величина ПО2 у мужчин возросла на 37,5% (p<0,001). Увеличение ПО2 является закономерным результатом, поскольку организм в условиях холода испытывает повышенную потребность в кислороде для усиления теплопродукции.
Несмотря на то, что содержание СО2 в выдыхаемом воздухе у обследуемых мужчин практически не изменилось, выделение углекислого газа увеличилось у них на 23,6 % (p<0,001) из-за возрастания величины МОД, преимущественно за счет ДО. В результате этого изменился паттерн дыхания: при практически прежней частоте дыхания, возросла глубина дыхания, что закономерно привело к увеличению альвеолярной вентиляции.
При этом прирост легочной вентиляции обеспечивает повышение газообмена в респираторных отделах легких для компенсации повышенных теплопотерь и теплопродукции в условиях действия холода.
Поскольку выделение углекислого газа в процессе пребывания мужчин на холоде увеличилось в меньшей степени, чем потребление кислорода, величина ДК у них уменьшилась.
Величина КИО2 у мужчин при дыхании воздухом отрицательной температуры, по сравнению с комфортными условиями изменилась незначительно (p>0,05), однако величина О2RC увеличилась на 29,0 %.
Возрастание кислородного эффекта одного дыхательного цикла отражает увеличение потребности организма в основном энергетическом субстрате.
Таким образом, для обеспечения массопереноса кислорода в зимних условиях у мужчин в большей степени используются энергоемкие вентиляционные резервы (МОД) и в меньшей степени Ч резервы диффузионной способности легких (КИО2).
Дыхание воздухом отрицательной температуры у женщин также сопровождалось изменением легочного газообмена, аналогичной направленности с мужчинами. Однако, так как женщины имеют меньшую мышечную массу, у них в меньшей степени, чем у мужчин, возросло потребление кислорода (на 19,2 % по сравнению с 37,5 % у мужчин).
Установленные реакции внешнего дыхания на прямое действие воздуха отрицательной температуры в натурных природно-климатических условиях Европейского Севера являются закономерными и реализуются они в ответ на холодовой фактор по сигнальному принципу, запуская программу увеличения легочного газообмена и защиты респираторных отделов легких от холодового поражения.
Влияние локального охлаждения кисти и стопы на функцию внешнего дыхания. Охлаждение кожи кисти и стопы у мужчин привело к существенным изменениям показателей легочных объемов и емкостей. Если сама величина жизненной емкости легких практически не изменилась (p>0,05), то достоверные изменения произошли в структуре ЖЕЛ (рис. 1).
% 1124,6* 1117,8* 115,1109,1102,198,96,92,90,87,86,8* РОвыд РОвд ДО Евд 1 2 Рис. 1. Изменение структуры ЖЕЛ в ответ на локальное охлаждение кожи кисти (1), стопы (2), кисти и стопы (3) у мужчин Примечание: за 100% принята исходная величина до холодового воздействия * - P0,Так, возросла величина РОвыд: после локального охлаждения кисти на 2,1 %, стопы Ч на 9,9 % и сочетанного охлаждения кисти и стопы - на 17,% (p<0,05). Наоборот, величина РОвд уменьшилась на 3,9 %, 13,2 % (p<0,05) и 12,7 % после охлаждения соответственно кисти, стопы и одновременного охлаждения кисти и стопы. Такие дискордантные изменения со стороны величин РОвд и РОвыд закономерно привели к повышению уровня дыхания.
Величина ДО увеличилась после охлаждения кисти на 13%, стопы Ч на 15,9 % и сочетанного охлаждения кисти и стопы Ч на 24,6 % (p<0,05).
Следует заметить, что при охлаждении стопы возникли более выраженные изменения легочных объемов и емкостей, чем при охлаждении кисти.
У женщин локальное охлаждение кожи кисти и стопы также вызвало значительные изменения статических легочных объемов и емкостей. При этом у женщин, также как и у мужчин, охлаждение стопы привело к более значительным изменениям легочных объемов и емкостей, чем при охлаждении кисти. В целом следует отметить, что локальное охлаждение у женщин вызвало более существенные изменения статических легочных объемов и емкостей, чем у мужчин.
Холодовая стимуляция периферических терморецепторов при локальном охлаждении у мужчин привела к существенным изменениям и динамических легочных объемов, отражающих проходимость бронхов. Так, возросла величина ФЖЕЛ: после охлаждения кисти на 5,4 % (p<0,01), стопы Ч на 6,1 % (p<0,001) и сочетанного охлаждения кисти и стопы Ч на 8,4 % (p<0,001). Кроме этого произошло увеличение ОФВ1, после охлаждения стопы на 5,0 % (p<0,01) и охлаждения кисти и стопы на 2,6 %. Так же возросла величина ОФВ0,5 на 8,9 % (p<0,05) и на 1,3 % после охлаждения стопы и совместного охлаждения кисти и стопы соответственно. Незначительно увеличился и ИТ.
После холодового воздействия на кожу кисти и стопы изменились и скоростные показатели выдоха. Если величина МОС25 изменилась незначительно, то с величинами МОС50, МОС75 и СОС25-75 произошли существенные изменения. Например, величина МОС50 уменьшилась после охлаждения кисти на 4,4 % (p<0,05), стопы Ч на 2,9 %, кисти и стопы Ч на 3,4 %. Величина МОС75 также уменьшилась на 7,7 % (p<0,01), 8,3 % (p<0,05) и 6,5 % после охлаждения кисти, стопы и сочетанного охлаждения кисти и стопы соответственно. Произошло уменьшение и величины СОС25-75: после охлаждения кисти на 3,5 % (p<0,05), стопы Ч на 2,4 %, кисти и стопы Ч на 2,2 %.
При охлаждении кисти и стопы у женщин также произошли изменения динамических легочных объемов. Произошедшие изменения имели такую же направленность что и у мужчин. Необходимо отметить, что охлаждение стопы у женщин привело к большим изменениям в проходимости бронхов, чем охлаждение кисти. Следует заметить, что у женщин произошли более значительные изменения в показателях легочной вентиляции, чем у мужчин.
Холодовое воздействие на терморецепторы кожи кисти и стопы повлекло изменение легочного газообмена. Анализ полученных результатов у мужчин показал, что величина ПО2 увеличилась после локального охлаждения кожи кисти на 11,8 % (p<0,05), стопы Ч на 20,5 % (p<0,01), сочетанного охлаждения кисти и стопы Ч на 28,1 % (p<0,001). Снизилось содержание О2 и увеличилось содержание СО2 в выдыхаемом воздухе, увеличилось выделение углекислого газа. При охлаждении стопы произошли более выраженные изменения со стороны показателей газообмена, чем при охлаждении кисти.
У женщин увеличение ПО2 после локального охлаждения кисти составило 17,5 % (p<0,05), стопы Ч 26,5% и сочетанного охлаждения кисти и стопы Ч 24,5 % (p<0,001). Повышение величины потребления кислорода у женщин не вызвало ожидаемого снижения содержания О2 и повышения СОв выдыхаемом воздухе. Колебания процентного содержания их были не существенны (p>0,05). Однако, достоверно возросла величина выделения углекислого газа при охлаждении кисти на 11,4 %, стопы Ч на 23,6 %, кисти и стопы Ч на 31,8 % (p<0,01). Таким образом, несмотря на то, что процентное содержание СО2 в выдыхаемом воздухе у обследованных женщин после локального холодового воздействия практически не изменилось, величины минутного выделения СО2 существенно и статистически достоверно увеличились. Такое увеличение было реализовано за счет возрастания МОД в ответ на локальное охлаждение.
Необходимо заметить, что у женщин, также как и у мужчин, локальное охлаждение кожи стопы вызвало более значительные изменения со стороны показателей легочного газообмена, чем при охлаждении кисти.
Необходимо также подчеркнуть, что у женщин, по сравнению с мужчинами, происходят более выраженные изменения со стороны легочного газообмена в ответ на локальное холодовое воздействие.
Полученные результаты отражают, по всей видимости, активирующее влияние центра терморегуляции на дыхательный центр. Можно полагать, что холодовое раздражение терморецепторов кожи кисти и стопы вызывает возбуждение центра терморегуляции, которое, в свою очередь, оказывает влияние на дыхательный центр.
Реакция дыхательной системы при миграции на Европейский Север. В рамках северной медицины, ее специального раздела - северной пульмонологии, представляется актуальным изучение компенсаторноприспособительных реакций системы органов дыхания у новоселов Севера, особенно на стадии адаптивного напряжения. Переезд на Европейский Север вызвал у молодых мужчин трудоспособного возраста значительные изменения со стороны статических легочных объемов (рис. 2). Так, у новоселов в первые 5 месяцев после переезда на Север фактические величины ЖЕЛ были ниже должных значений. Привлекает внимание тот факт, что у обследованных мужчин величина ЖЕЛ в течение 5 месяцев наблюдения увеличилась на 17,6% (p<0,001) и если в первый месяц пребывания в условиях Европейского Севера фактическая величина составляла 82,9% от должной (p<0,001), то в пятый месяц - 95,4% и уже не отличалась от должной (p>0,05).
% 1150*** 1*** 139,7*** 137,136,5*** 131,9*** 1129,8*** 129,8*** 126,8** 123,7** 11105,102,8 103,198,95,91,7* 91*** 87,1*** 87,9*** 82,9*** 81,9** 1 месяц 2 месяц 3 месяц 4 месяц 5 месяц ЖЕЛ ДО РОвд РОвыд Рис. 2. Статические лёгочные объёмы и емкости у молодых мужчин после переезда на Север.
Примечание: за 100% принята должная величина * - P<0,05; ** - P<0,01; *** - P<0,0При фракционном анализе ЖЕЛ установлено, что абсолютные величины РОвд и РОвыд в динамике 5-месячного наблюдения возрастают.
Так, величина РОвд возросла на 18% (p<0,01), а РОвыд - на 35,4% (p<0,001).
Следует заметить, что если величина РОвыд увеличивалась у мигрантов со второго месяца пребывания на Севере (p<0,001), то РОвд - лишь в 5-м месяце (p<0,01).
Увеличение сначала РОвыд, а затем РОвд, вероятно, является фактором, способствующим уменьшению респираторных теплопотерь при дыхании и реакцией направленной на ускорение газообмена в легких, так как в этом случае у приезжих повышается уровень дыхания. Повышение уровня дыхания отражает перераспределение функциональной нагрузки между нижними, средними и верхними отделами легких. При этом больше используются функциональные резервы средних и верхних отделов легких, однако такое перераспределение, вероятно, будет сопровождаться увеличением неравномерности вентиляционно-перфузионных соотношений.
У новоселов в течение первых трех месяцев не было выявлено достоверных различий между фактическими и должными значениями ДО (p>0,05), однако 4 и 5-й месяцы нахождения мигрантов на Европейском Севере характеризовались снижением фактических величин ДО по сравнению с должной (p<0,05 - 0,01). Можно предположить, что ограничение величины ДО является целесообразной реакцией организма, направленной на предохранение легких от холодового повреждения.
Переезд на Север с его суровыми природно-климатическими условиями вызвал у новоселов существенные изменения со стороны показателей легочной вентиляции (табл. 8).
Таблица Показатели легочной вентиляции у мужчин в первые 5 месяцев после миграции на Европейский Север (M+s) n=Показатели Период обследования, мес.
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й МОД, л/мин 11,5 13,5 13,1 11,8 11,+4,3*** +3,7*** +4,5*** +4,2*** +2,9*** ЧД, 16,4 17,6 *18,8 **19,9 *18,кол/мин +3,9*** +4,6*** +3,9*** +4,1*** +3,7*** ЭВ, % 76,7 79,5 76,8 *71,1 75,+8,4 +5,4 +7,2 +12,6 +9,МВЛ, л/мин 122,7 119,5 130,6 133,7 136,+31,5*** +36,1*** +25,3* +20,9 +27,Примечание. Звездочками справа обозначены достоверные отличия фактических величин по сравнению с должными, слева - по сравнению с первым месяцем наблюдения: * - p<0,05; ** - p<0,01;
*** - p<0,001.
Анализ полученных результатов показал, что фактические величины МОД у обследованных превышали должные в течение всего периода наблюдения (p<0,001). Гипервентиляция была обусловлена увеличением ЧД по сравнению с должной величиной (p<0,001).
Необходимо подчеркнуть, что повышенная легочная вентиляция приводит к увеличению энергозатрат и завышает энергетическую стоимость дыхательного акта. Возрастание энергозатрат отражает нарушение принципа экономизации функции и может косвенно указывать на снижение резерва и уменьшение способности к совершению работы, а значит, и на более напряженную работу аппарата внешнего дыхания у лиц, приехавших на Север.
Несмотря на несомненное значение МОД в общем комплексе оценки показателей внешнего дыхания, необходимо учитывать, что это величина не является абсолютным показателем эффективности минутной альвеолярной вентиляции (МАВ). В связи с этим у обследованных мужчин был рассчитан показатель эффективности вентиляции (ЭВ). Установлено, что эффективность АВ на 4-й и 5-й месяцы после переезда на Север снижалось по сравнению с 1-м и 2-м месяцем пребывания в условиях Севера (p<0,05). В связи с этим можно предположить, что реакция организма, направленная на защиту легких от холодового повреждения путем ограничения ДО и являющаяся по своей сути целесообразной, приводит к уменьшению эффективности альвеолярной вентиляции.
Проведенные исследования показали, что фактические величины МВЛ у новоселов Севера были ниже должной величины на протяжении всех 5-и месяцев наблюдения. Так, в первый месяц у приехавших на Европейский Север фактическая величина составляла 86,4 % от должной (p<0,001), а в пятый месяц Ч 96,2 % от должной (p>0,05). Необходимо подчеркнуть, что величина МВЛ увеличилась за период наблюдения на 11,6 % (p>0,05).
Статистический анализ полученных результатов показал, что после переезда на Север у новоселов произошли значительные изменения показателей, характеризующих проходимость воздухоносных путей (рис. 3).
Привлекает внимание снижение скоростных показателей выдоха. Так, фактическая величина ОФВ1 по сравнению с должной снижена (p<0,010,001), особенно в первые два месяца после переезда на Север. При анализе показателя СОС25-75 фактические величины снижены по сравнению с должными на 14,3 % (p<0,001), 4,5 % и 4,9 % (p>0,05) соответственно в первый, второй и третий месяцы наблюдения.
Таким образом, анализ полученных данных указывает на наличие нерезко выраженных обструктивных нарушений проходимости воздухоносных путей на уровне дистальных участков бронхиального дерева у обследованных мужчин, переехавших на Север и не имеющих клинических симптомов поражения дыхательной системы.
Для исследования особенностей бронхиальной проходимости дополнительно также был использован метод ПТМ. Установлено, что у мигрантов в динамике 5-месячного наблюдения существенно изменено бронхиальное сопротивление на выдохе. Так, фактические величины ПТМвыд были снижены по сравнению с должными на 9,1 % (p<0,05), 18,1 % и 24,2 % (p<0,001) на 3,4 и 5 месяцы наблюдения соответственно.
Сравнение фактических величин ИТ с должными не выявило достоверных отличий между ними в динамике 5-месячного наблюдения.
Однако, в данном случае величина ИТ не имеет самостоятельного значения и % 11113,11106,106,106,105,105,1102,6 102,101,3 101,6 101,101,100,100,198,97,95,95,** 94,*** * 90,90,*** 85,*** 81,*** 75,1 месяц 2 месяц 3 месяц 4 месяц 5 месяц ОФВ1 COC25-75 ИТ ПТМвд ПТМВвыд Рис. 3. Изменение показателей проходимости воздухоносных путей у мужчин в динамике 5-месячного наблюдения Примечание: за 100% принята должная величина.
Различия достоверны по сравнению с должной : * - P<0,05;
** - P<0,01; *** - P<0,0не может отражать состояние бронхиальной проходимости, поскольку считается, что проба Тиффно достоверно указывает на наличие и степень бронхиальной обструкции только в тех случаях, когда величина ЖЕЛ близка к нормальной. У обследованных же мужчин, переехавших на Север, фактические величины ЖЕЛ были достоверно ниже должных значений, поэтому нормальные показатели ИТ могут быть обусловлены сниженным предэкспирационным объемом.
Таким образом, компенсаторно-приспособительные реакции системы внешнего дыхания у новоселов Севера на стадии адаптивного напряжения направлены на повышение бронхиального сопротивления, особенно в первые два месяца после переезда на Север. Это имеет положительное физиологическое значение, так как способствует согреванию альвеолярной порции воздуха, но такая реакция имеет отрицательную сторону, так как она вызывает усиление и напряжение работы органов дыхания.
Переезд на Европейский Север вызвал у новоселов значительные изменения и со стороны показателей легочного газообмена. Анализ полученных результатов показал, что как абсолютные, так и относительные величины ПО2 в первые два месяца наблюдения превышали должные значения (p<0,001). Поскольку показатель ПО2 отражает не столько состояние внешнего дыхания, сколько особенности обменных процессов в организме, то можно заключить, что у новоселов Севера первые два месяца характеризуются значительной интенсификацией окислительного метаболизма.
С целью оценки динамики экономичности кислородных режимов у новоселов проанализированы показатели О2RC и О2CC. В первые два месяца пребывания новоселов на Севере кислородный эффект одного дыхательного и одного сердечного циклов превышали должные значения (p<0,05-0,001), что указывает на сниженную экономичность работы дыхательной и сердечнососудистой системы, поскольку организму на выполнение одного дыхательного и одного сердечного циклов в условиях покоя требуется затрачивать большее количество энергии. Затем показатели О2RC и О2CC стали уменьшаться, что свидетельствует о возрастании экономичности кислородных режимов организма в первом звене Ч общей легочной вентиляции.
Полученные результаты динамических исследований показателей внешнего дыхания у новоселов Европейского Севера указывают на то, что наряду с целесообразными компенсаторно-приспособительными реакциями системы внешнего дыхания, направленными на уравновешивание с внешней средой, имеются элементы скрытых функциональных нарушений. Такие скрытые функциональные нарушения могут являться факторами пульмонологического риска.
Таким образом, проведенные эколого-физиологические исследования позволили выявить характер адаптивных реакций у жителей Европейского Севера, как уроженцев, так и новоселов, установить особенности реакции дыхательной системы при дыхании холодным воздухом в натурных природно-климатических условиях и при локальном охлаждении кисти и стопы.
ВЫВОДЫ 1. В результате комплексных эколого-физиологических исследований установлены характерные адаптивные реакции системы внешнего дыхания у уроженцев Европейского Севера, изучена реакция респираторной системы на дыхание воздухом отрицательной температуры в натурных климатических условиях, установлены особенности воздействия локального охлаждения кистей и стоп на функцию внешнего дыхания у мужчин и женщин, выявлен характер компенсаторно-приспособительных реакций дыхательной системы у новоселов Европейского Севера в динамике стадии адаптивного напряжения.
2. Выявлено, что у молодых лиц трудоспособного возраста, уроженцев Европейского Севера, фактические величины статических легочных объемов и емкостей имеют существенные отклонения от должных значений: увеличены ЖЕЛ, РОвд, РОвыд, ДО (p<0,001) и изменена структура ЖЕЛ в сторону повышения уровня дыхания.
3. Показано, что у уроженцев Европейского Севера наблюдается напряжение функционирования системы внешнего дыхания, которое проявляется усилением вентиляции в покое у мужчин на 63 %, а у женщин на 66,4 % (p<0,001) от должных величин, МВЛ увеличена на 24,1 % и 25,9 % (p<0,001) соответственно у мужчин и женщин, при этом резервные возможности незначительно снижены, бронхиальное сопротивление не изменено. На фоне напряженной деятельности системы внешнего дыхания газообменная эффективность вентиляции, экономичность одного дыхательного и одного сердечного циклов снижены (p<0,01-p<0,001).
4. Установлено, что дыхание воздухом отрицательной температуры в натурных климатических условиях Европейского Севера вызывает существенные изменения статических легочных объемов и емкостей, что проявляется уменьшением величины ЖЕЛ на 11,6 % и 14,6 % (p<0,001), РОвыд на 18,8 % и 27,6 % (p<0,001), РОвд на 4,6 % (p>0,05) и 12,9 % (p<0,001), возрастанием ДО на 21,8 % и 23,8 % (p<0,001) соответственно у мужчин и женщин, снижением уровня дыхания. У женщин изменения более выражены, чем у мужчин.
5. Выявлено, что прямое действие воздуха отрицательной температуры вызывает значительные изменения со стороны динамических легочных объемов и бронхиальной проходимости, что приводит к перестраиванию паттерна дыхания. Так, происходит увеличение МОД как у мужчин, так и у женщин соответственно на 16,2 % и 21,7 % (p<0,01) за счет возрастания в большей степени ДО (p<0,001) у мужчин и ДО (p<0,001) и ЧД (p<0,05) у женщин, кроме этого у женщин уменьшаются величины МВЛ (p<0,05) и относительного РД (p<0,001), снижается проходимость бронхов среднего и мелкого калибров.
6. Установлено, что пребывание в натурных условиях Европейского Севера при отрицательной температуре воздуха приводит к увеличению ПО2 у мужчин на 37,5 % (p<0,001), у женщин на 19,2 % (p>0,05), а ВСО2 на 23,6 % (p<0,001) и 29,2 % (p<0,01) соответственно у мужчин и женщин. Для обеспечения массопереноса кислорода в большей степени используются энергоемкие вентиляционные резервы (МОД) и в меньшей степени Ч резервы диффузионной способности легких (КИО2).
7. Показано, что локальное охлаждение кожи кисти и стопы в термонейтральных условиях соповождается изменениями статических, динамических легочных объемов и показателей форсированного выдоха: возрастает величина ДО, МОД у женщин (p<0,05-0,01), изменяется структура ЖЕЛ, снижаются скоростные показатели форсированного выдоха. Большие изменения возникают при охлаждении стопы, женщины более реактивны к локальному охлаждению, чем мужчины.
8. Выявлено, что локальное холодовое воздействие на терморецепторы кожи кисти и стопы вызывает усиление легочного газообмена:
возрастает величина ПО2 при охлаждении кисти у мужчин на 11,8 % (p<0,05), а у женщин на 17,5 % (p<0,05), при охлаждении стопы Ч на 20,5 % (p<0,01) и 25,6 % (p<0,01) соответственно у мужчин и женщин.
9. На основе проведенных сравнительных физиологических исследований показано, что у уроженцев Европейского Севера функциональные возможности системы внешнего дыхания и ее предельные способности сохранены, а у новоселов - снижены.
10. Установлено, что при переезде на Европейский Север у новоселов в динамике фазы адаптивного напряжения происходят значительные изменения со стороны статических легочных объемов и емкостей по сравнению с должными величинами: в первые четыре месяца снижена величина ЖЕЛ на 9-17,1 %(p<0,001), увеличены РОвд и РОвыд (p<0,010,001), в рамках компенсаторно-приспособительных реакций изменяются динамические объемы: увеличены МОД на 48,9-52,2 % (p<0,001), ЧД (p<0,001), снижена МВЛ на 3,8-16,2 % (p<0,05-0,001), что указывает на элементы скрытых функциональных нарушений, ограничивающих резервы дыхательной системы.
11. Компенсаторно-приспособительные реакции системы внешнего дыхания у новоселов на стадии адаптивного напряжения направлены на повышение бронхиального сопротивления, особенно в первые два месяца после переезда на Север, а также характеризуются значительной интенсификацией окислительного метаболизма и сниженной экономичностью одного дыхательного и одного сердечного циклов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. При оценке результатов компьютерной спирографии у уроженцев Севера необходимо учитывать особенности установленных для них фактических величин, характеризующих функциональное состояние системы внешнего дыхания.
2. В связи с тем, что локальное охлаждение стопы вызывает значительные функциональные изменения со стороны дыхательной системы, что в конечном итоге влияет на физическую работоспособность, то безусловным требованием в технических заданиях на разработку новых видов спецобуви для северян должно являться условие защиты ног не только от механических и химических факторов, но и обеспечение теплового комфорта.
3. При разработке для новоселов Севера мероприятий, направленных на облегчение процессов адаптации к новым природно-климатическим условиям, необходимо учитывать, что наиболее напряженным периодом для функционирования системы внешнего дыхания являются первые два месяца после переезда.
Список работ, опубликованных по материалам диссертации 1. Кубушка О. Н. Некоторые особенности внешнего дыхания у юношей призывного возраста, жителей Европейского Севера / О. Н.
Кубушка, А. Б. Гудков // Достижения и проблемы военно-морской и клинической медицины : материалы. науч.-практ. конф., посвящ. 50летию Военно-морского госпиталя Беломорской военно-морской базы Северного флота. - Северодвинск, 2002. - С. 1Ц5.
2. Кубушка О. Н. Функциональное состояние аппарата внешнего дыхания у молодых северян трудоспособного возраста / О. Н.
Кубушка // II Всероссийская университетская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов по медицине : сб.
материалов. - Тула, 2003. - С. 87Ц88.
3. Кубушка О. Н. Некоторые показатели легочных объемов и емкостей у молодых людей трудоспособного возраста, жителей Архангельска / О. Н. Кубушка, Е. Б. Антуфьева // Бюл. СГМУ. - 2003. - № 2. - С.
80Ц82.
4. Кубушка О. Н. Экономичность легочного газообмена у молодых лиц трудоспособного возраста / О. Н. Кубушка // Современные проблемы и развитие физической культуры и спорта : материалы регион. науч.-практ. конф. - Архангельск, 2003. - С. 151Ц152.
5. Кубушка О. Н. К вопросу об экономичности внешнего дыхания у северян / О. Н. Кубушка // Молодежь и медицинская наука в XXI веке : материалы VIII итог. открытой науч-практ. конф. мол. ученых и студентов с междунар. участием. - Киров, 2003. - С. 104Ц105.
6. Кубушка О. Н. Состояние внешнего дыхания у молодых северян трудоспособного возраста / О. Н. Кубушка // Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины : материалы III конф. мол.
ученых России с междунар. участием. - М., 2004. - С. 370Ц371.
7. Кубушка О. Н. Реакция кардиореспираторной системы у молодых лиц трудоспособного возраста при миграции на Север / О. Н.
Кубушка, А. Б. Гудков // Биологические аспекты экологии человека :
материалы Всерос. конф. с междунар. участием. - Архангельск, 2004. - Т. 1. - С. 268Ц270.
8. Кубушка О. Н. Некоторые реакции системы внешнего дыхания у молодых лиц при переезде на Север / О. Н. Кубушка, Е. Б.
Антуфьева // Бюл. СГМУ. - 2004. - № 1. - С. 122Ц124.
9. Кубушка О. Н. Некоторые реакции кардиореспираторной системы у молодых лиц трудоспособного возраста на стадии адаптивного напряжения при переезде на Север / О. Н. Кубушка, А. Б. Гудков, Н. Ю. Лабутин // Экология человека. - 2004. - № 5.
Ц С. 16Ц18.
10. Кубушка О. Н. Динамика структуры жизненной емкости легких у молодых лиц трудоспособного возраста при миграции на Европейский Север / О. Н. Кубушка, А. Б. Гудков, А. А.
Небученных // Вестн. Помор. ун-та. - 2004. - № 2 (6). - С. 32Ц37.
11. Попова О. Н. Изменение структуры величины жизненной емкости легких при миграции на Европейский Север молодых лиц трудоспособного возраста / О. Н. Попова // Бюл. СГМУ. - 2004. - № 2. - С. 162Ц165.
12. Устройство для оценки динамики показателей дыхания : пат.
2239359 Рос. Федерация : МПК А61В5/08 / Н. Ю. Лабутин, А. Б.
Гудков, О. Н. Кубушка, М. Н. Лабутина ; заявитель и патентообладатель Сев. гос. мед. ун-т. - № 2003110260/14 ; заявл.
09.04.03 ; опубл. 10.11.04.
13. Попова О. Н. Предельные способности дыхательной системы в динамике стадии адаптивного напряжения у молодых лиц, приехавших на Север / О. Н. Попова, Е. В. Панченко // Бюл. СГМУ. - 2005. - № 1. - С. 192Ц194.
14. Способ оценки изменений сопряженности кардиогемодинамики и внешнего дыхания : пат. 2254804 Рос. Федерация : МПК А61В5/08 / Н. Ю. Лабутин, А. Б. Гудков, О. Н. Кубушка, О. Н. Неверова ;
заявитель и патентообладатель Сев. гос. мед. ун-т. - № 2003123670/14 ; заявл. 28.07.03 ; опубл. 27.06.05.
15. Гудков А. Б. Реакция дыхательной системы у молодых лиц при миграции на Европейский Север / А. Б. Гудков, О. Н. Попова, А.
А. Небученных // Вестн. Рос. ун-та дружбы народов. - 2005. - № (30). - С. 109Ц113.
16. Попова О. Н. Показатели газообмена у женщин при дыхании холодным воздухом в условиях Европейского Севера / О. Н. Попова // Бюл. СГМУ. Ц2005. - № 2. - С. 198Ц199.
17. Попова О. Н. Особенности вентиляции легких у молодых женщин при дыхании холодным воздухом / О. Н. Попова, Ф. М. Джаниева // Бюл. СГМУ. - 2005. - № 2. - С. 199Ц201.
18. Копытова Н. С. Сезонные изменения некоторых показателей внешнего дыхания у жителей Европейского Севера / Н. С. Копытова, О. Н. Попова // Бюл. СГМУ. - 2005. - № 2. - С. 116Ц117.
19. Устройство для оценки влияния дыхания на изменение пульса : пат.
2266040 Рос. Федерация : МПК А61В5/0205 / Н. Ю. Лабутин, А. Б.
Гудков, О. Н. Кубушка, О. Н. Неверова ; заявитель и патентообладатель Сев. гос. мед. ун-т. - № 2003116696/14 ; заявл.
04.06.03 ; опубл. 20.12.05.
20. Некоторые показатели функций внешнего дыхания у молодых лиц, уроженцев Крайнего Севера / О. Н. Попова, А. Б. Гудков, А.
Н. Никанов, Б. А. Скрипаль // Вестн. Помор. ун-та. - 2005. - № (8). - С. 95Ц99.
21. Попова О. Н. Особенности вентиляции легких и газообмена у молодых женщин при дыхании холодным воздухом / О. Н.
Попова, А. Б. Гудков, Н. Ю. Лабутин // Экология человека. - 2005. - № 12. - С. 43Ц45.
22. Попова О. Н. Проходимость воздухоносных путей при дыхании низкотемпературным воздухом у жителей Европейского Севера / О.
Н. Попова, А. Б. Гудков // Экология человека. - 2006. - Прил. 2. - С.
35Ц36.
23. Попова О. Н. Особенности вентиляции легких при дыхании низкотемпературным воздухом у молодых лиц, жителей Европейского Севера / О. Н. Попова // Бюл. СГМУ. - 2006. - № 1. - С. 166Ц168.
24. Попова О. Н. Особенности холодовой реактивности внешнего дыхания у молодых лиц, жителей Европейского Севера / О. Н.
Попова, А. Б. Гудков // Материалы IX региональной научной конференции Кольского филиала ПетрГУ. - Апатипы, 2006. - Ч. 2. - С. 94.
25. Попова О.Н. Изменение вентиляции легких и газообмена при дыхании холодным воздухом у жителей Европейского Севера / О. Н.
Попова, А. Б. Гудков // Медицина катастроф : опыт и перспективы развития : сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. - Архангельск, 2006. - С. 121Ц122.
26. Попова О. Н. Легочный газообмен у молодых лиц трудоспособного возраста при дыхании холодным воздухом [Электронный ресурс] / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Академическая наука и ее роль в развитии производительных сил в северных регионах России :
всерос. конф. с междунар. участием, посвящ. 100-летию со дня открытия первого стационара Рос. Акад. наук. - Архангельск, 2006.
Ц эл. опт. диск (CD-ROM).
27. Попова О. Н. Изменения проходимости воздухоносных путей при дыхании холодным воздухом / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // V Всероссийская университетская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов по медицине : сб. материалов. - Тула, 2006. - С. 194Ц195.
28. Гудков А. Б. Проходимость воздухоносных путей у детей старшего школьного возраста - жителей Европейского Севера / А. Б. Гудков, О. Н. Кубушка // Физиология человека. - 2006. - Т.
32, № 3. - С. 84Ц91.
29. Попова О. Н. Динамика структуры жизненной емкости легких у молодого пополнения при адаптации к условиям Европейского Севера / О. Н. Попова // Медицинское обеспечение сил флота в условиях Кольского Заполярья : материалы IV науч.-практ. конф.
мед. службы Северного флота, посвяще. 100-летию подводного флота России и 35-летию 436 военно-морского госпиталя. - СПб., 2006. - С. 169Ц171.
30. Гудков А. Б. Физиологические реакции кардиореспираторной системы у молодых военнослужащих после прибытия на Север / А.
Б. Гудков, О. Н. Попова // Медицинское обеспечение сил флота в условиях Кольского Заполярья : материалы IV науч.-практ. конф.
мед. службы Северного флота, посвящ. 100-летию подводного флота России и 35-летию 436 военно-морского госпиталя. - СПб., 2006. - С. 223-225.
31. Попова О. Н. Вентиляция легких и газообмен у молодых мужчин при дыхании холодным воздухом в натурных условиях Европейского Севера / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Вузовская наука - региону : материалы IV Всерос. научн-практ. конф. - Вологда, 2006. - Т. 1. - С. 477Ц479.
32. Попова О. Н. Реакция системы внешнего дыхания на локальное охлаждение кисти и стопы / О. Н. Попова // Экология человека. - 2006. - Прил. 4/2. - С. 402.
33. Попова О. Н. Холодовая реактивность системы внешнего дыхания у жителей Европейского Севера / О. Н. Попова // Вестн.
Помор. ун-та. - 2006. - № 2 (10). - С. 25Ц31.
34. Попова О. Н. Холодовая реактивность внешнего дыхания у молодых лиц трудоспособного возраста / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Труд и репродуктивное здоровье работающего населения Северо-запада России : материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Апатиты, 2007. - С.
94Ц95.
35. Попова О. Н. Влияние локального охлаждения кожи на некоторые показатели внешнего дыхания человека / О. Н. Попова // Экология человека. - 2007. - № 2. - С. 19Ц21.
36. Попова О. Н. Влияние локального охлаждения кожи на некоторые показатели проходимости воздухоносных путей у молодых женщин, жителей г. Архангельска / О. Н. Попова, А. Б. Гудков, Н. Н. Кононюк // ЭкологияЦ2007 : материалы докл. Междунар. конф. - Архангельск, 2007. - С. 318Ц319.
37. Попова О. Н. Реактивность системы внешнего дыхания на действие холода у жителей Европейского Севера / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Экология и здоровье : материалы сател. симп. XX съезда физиологов России. - М., 2007. - С. 144Ц147.
38. Попова О. Н. Характеристика внешнего дыхания у молодых лиц трудоспособного возраста, уроженцев Европейского Севера / О. Н.
Попова, А. Б. Гудков // Бюл. СГМУ. - 2007. - № 2. - С. 57.
39. Гудков А. Б. Состояние дыхательной системы у военнослужащих по призыву в начальный период службы на Европейском Севере / А. Б.
Гудков, О. Н. Попова // Дальневост. мед. науч.-практ. журн. - 2007. - № 3 (30). - С. 106.
40. Попова О. Н. Воздействие локального охлаждения кистей и стоп на показатели функции внешнего дыхания / О. Н. Попова // Экологофизиологические проблемы адаптации : материалы XII Междунар.
симп. - М., 2007. - С. 348Ц350.
41. Попова О. Н. Особенности внешнего дыхания у молодых лиц, уроженцев Европейского Севера / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Изв. Самар. науч. центра РАН. - 2007. - Спец. вып. Экология и здоровье человека. - С. 71Ц76.
42. Гудков А. Б. Реакция дыхательной системы у жителей Европейского Севера при дыхании низкотемпературным воздухом / А. Б. Гудков, О. Н. Попова // Университетская наука : теория, практика, инновации : сб. тр. 73-й науч. конф. КГМУ и сессии Центр.Чернозем. науч. Центра РАМН. - Курск, 2008. - Т. 1. - С. 213Ц216.
43. Гудков А. Б. Реактивность внешнего дыхания на холод у молодых лиц трудоспособного возраста / А. Б. Гудков, О. Н. Попова // Профессия и здоровье : материалы VI Всерос. конгр. - М., 2007. - Вып. 2.Ц С. 178Ц180.
44. Попова О. Н. Влияние локального охлаждения кожи на показатели функции внешнего дыхания у уроженцев Европейского Севера / О.
Н. Попова, А. Б. Гудков // Бюл. Ин-та развития ребенка Помор. гос.
ун-та им. М.В. Ломоносова. - 2008. - № 1. - С. 99Ц100.
45. Гудков А. Б. Пульмонотропные факторы Европейского Севера (обзор) / А. Б. Гудков, О. Н. Попова // Вестн. Помор. ун-та. - 2008. - № 2. - С. 15Ц22.
46. Гудков А. Б. Реакция воздухоносных путей на дыхание воздухом отрицательной температуры в натурных условиях Европейского Севера / А. Б. Гудков, О. Н. Попова // Адаптационная физиология и качество жизни : Проблемы традиционной медицины : материалы междунар. симп. - М., 2008. - С. 91Ц93.
47. Попова О. Н. Реактивность системы внешнего дыхания в натурных условиях Европейского Севера при дыхании воздухом отрицательной температуры / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Адаптационная физиология и качество жизни : Проблемы традиционной медицины : материалы междунар. симп. - М., 2008. - С. 285Ц287.
48. Иванов В. Д. Характеристика показателей деятельности кардиореспираторной системы у новобранцев учебного центра Военно-морского флота России / В. Д. Иванов, О. Н. Попова, А.
А. Небученных // Экология человека. - 2008. - № 6. - С. 51Ц55.
49. Попова О. Н. Физиологические реакции системы внешнего дыхания на локальное охлаждение кожи / О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Экология и охрана здоровья рабочих промышленных предприятий в Баренц регионе : материалы симп. с междунар. участием. - Апатиты, 2008. - С. 35Ц37.
50. Попова О. Н. Компенсаторно-приспособительная перестройка системы внешнего дыхания у жителей Крайнего Севера / О. Н.
Попова, Н. А. Глебова, А. Б. Гудков // Экология человека. - 2008.
Ц № 10. - С. 31Ц33.
51. Гудков А. Б. Характеристика внешнего дыхания у молодых лиц трудоспособного возраста, жителей Европейского Севера / А. Б.
Гудков, О. Н. Попова // Медицина труда: Реализация Глобального плана действий по здоровью работающих на 2008-2017 гг., принятого Всемирной Ассамблеей здравоохранения : материалы Всерос. конференции с междунар. участием, посвященной 85-летию ГУ НИИ МТ РАМН. - М., 2008. - С. 80Ц81.
52. Попова О. Н. Морфофункциональные особенности дыхательной системы у северян / О. Н. Попова // Экология человека. - 2009. - № 2. - С. 53Ц58.
53. Гудков А. Б. Реакция системы внешнего дыхания на локальное охлаждение у молодых лиц трудоспособного возраста / А. Б.
Гудков, О. Н. Попова, Б.А. Скрипаль // Медицина труда и промышленная экология. - 2009. - № 4. - С. 26Ц30.
54. Легочной газообмен у молодых лиц трудоспособного возраста при дыхании воздухом отрицательной температуры в натурных условиях Европейского Севера / А. Б. Гудков, О.Н. Попова, В.А. Водовозов, М.Ю. Юрьева // Международный полярный год : достижения и перспективы развития циркумполярной медицины : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвящ. III Междунар. Полярному Году. - Архангельск, 2009. - С. 441-445.
55. Гудков А.Б. Характеристика легочного газообмена и оценка его экономичности у новоселов Европейского Севера на стадии адаптивного напряжения / А.Б. Гудков, О.Н. Попова // Экология человека.- 2009.- №6.- С.31-56. Гудков А.Б. Реакция дыхательной системы у молодых лиц при переезде на Европейский Север / А.Б. Гудков, О.Н. Попова // Физиология развития человека : материалы международной конференции.- Москва, 2009.- С.41-42.
57. Гудков А.Б. Реакция легочного газообмена на локальное охлаждение кожи кисти и стопы / А. Б. Гудков, О. Н. Попова // Экология человека. - 2009. - № 10. - С. Ц.
58. Гудков А.Б. Внешнее дыхание человека на Европейском Севере / А.Б. Гудков, О.Н. Попова. - Архангельск: Издат. центр СГМУ, 2009.
Ц 286 с.
Попова Ольга Николаевна (Россия) Характеристика адаптивных реакций внешнего дыхания у молодых лиц трудоспособного возраста, жителей Европейского Севера В результате комплексного эколого-физиологического исследования выявлены особенности системы внешнего дыхания у уроженцев Европейского Севера, характер адаптивных реакций при дыхании воздухом отрицательной температуры, особенности реагирования внешнего дыхания на локальное охлаждение кисти и стопы, а также компенсаторноприспособительные реакции при миграции на Европейский Север в динамике стадии адаптивного напряжения. Показано, что адаптация к пульмонотропным факторам Севера выражается в мобилизации функциональных резервов органов дыхания, что определяют структуру легочных объемов и емкостей, особенности вентиляции и газообмена. При локальном охлаждении кистей и стоп наибольшие изменения наблюдаются при охлаждении стоп, а женщины, по сравнению с мужчинами, более реактивны к локальному охлаждению. После переезда на Север, наряду с целесообразными изменениями, выявлены элементы скрытых функциональных нарушений, уменьшающих резервы дыхательной системы.
Popova Olga Nikolaevna (Russia) Characteristics of external respiration adaptive reactions in young ablebodied persons living in the European North In consequence of a complex ecological-physiological study, there have been detected features of the external respiration system in natives of the European North, nature of adaptive reactions during respiration of air of negative temperature, features of the external respiration system response to local cooling of hands and feet, as well as adaptive reactions during migration to the European North in dynamics of the stage of adaptive stress. It has been shown that adaptation to pulmonotropic factors of the North was expressed in mobilization of the respiratory organs' functional reserves, and values and character of used reserves determined the structure of pulmonary volumes and capacities, ventilation features and conditions of alveolar gas exchange. During local cooling of hands and feet, the biggest changes were observed in cooling of feet, and women were more reactive to local cooling in comparison with men. After moving to the North, together with efficient changes, elements of secret functonal disorders reducing the respiratory system reserves have been determined.