Geum.ru

Курсовая работа

Вид материалаКурсовая
Подобный материал:

Министерство образования и науки российской Федерации

Коми государственный педагогический институт

Географо-биологический факультет

Кафедра зоологии, анатомии, физиологии


Курсовая работа

Реакция дыхательной системы на условия Севера.


Исполнитель: Габова Н. И, студентка 3 курса 234 группы____________

Научные руководители: Рогачевская О. В

Варламова Н. Г


Содержание
  1. Обзор литературы
  2. Обследованный контингент и методы исследования функции внешнего дыхания. (ФВД)
  3. Результаты исследований



1.Обзор литературы.

Начало серьезному изучению клиники некоторых заболеваний на Крайнем Севере положены работами Г.М.Данишевского (1955, 1968). Исследованы эндокринные сдвиги - А.В.Ткачевым с соавторами (1992), влияние на человека экстремальных факторов Севера - И.С.Кандрором (1968), Т.И.Андроновой (1975, 1982), изменения энергетического обмена - Л.Е.Паниным (1978), адаптация детского организма - Ж.Ж.Рапопорт (1979). Сформулированы концепции о «северном гипоксическом синдроме» (Авцын, Марачев, 1975), «синдроме полярного напряжения» (Казначеев, 1980), «полярном метаболическом типе» (Панин, 1978), «циркумполярном гипоксическом синдроме» (Авцын и др., 1979), «северной пневмопатии» (Милованов,1981), «северной адаптационной легочной гипертензии». Увеличение легочной вентиляции у человека на Севере, особенно значительное в период полярной ночи (на 20- 30%) (Авыцин, Марчев, 1975; Деденко, 1980; Куликов, Ким, 1987), служит доказательством наличия у них скрытой дыхательной недостаточности и отражает повышенные потребности организма в кислороде в условиях Севера. Адаптация на Севере осуществляется путем напряжения и сложной перестройки гомеостатических систем организма. Можно выделить внешние факторы, оказывающих реальное влияние на респираторную систему человека (Авцын и др., 1985). Среди них первое место по степени эффекта занимают резкие сезонные, меж- и внутри суточные перепады атмосферного давления или так называемые барометрические ямы (по Г.М. Данишевскому (1968). Второе место по степени воздействия на дыхательную систему северян занимает охлаждение, особенно в начальные этапы адаптации, т.е. у новоселов. 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). Все эти влияния не являются стабильными и постоянно действующими в условиях Севера и, следовательно, ответная реакция организма на их воздействие будет выражена в разной степени. Поэтому специфику функционального статуса организма человека на Севере необходимо определять с учетом уровней воздействия факторов среды и функционального состояния организма в момент обследования. Нам представляется, что более адекватным способом выявления специфики "северного организма" является анализ физиологических показателей, полученных на основе единого методического подхода на больших выборках испытуемых, отличающихся по социальным условиям проживания и обследованных в отдельных регионах и различные сезоны года. У человека, по данным литературы (Голикова, Любченко, 579), ЧД достаточно легко меняется под влиянием различных причин, эмоциональных факторов. Условия представления данных STPD (температура 0°С, давление 760 мм рт.ст., сухой газ) и BTPS (температура

тела, атмосферное давление в момент изменения показателя, полное насыщение воздуха водяными парами) также оказывают влияние на величину показателей. Таким образом, на величину ДО, ЧД и МОД влияли: положение тела испытуемых (лежа и сидя), метод дыхания (носо - ротовой и ротовой), тип прибора, приведение результатов к разным условиям, эмоциональный фактор, что и реализовалось в различиях значений показателей ДО, ЧД и МОД при сходной годовой динамике.


2.Обследованный контингент и методы исследования функции внешнего дыхания. (ФВД)

В данной работе поставлена задача, изучить изменения вентиляции легких и особенности газообмена при вдыхании холодного воздуха в натуральных зимних условиях Европейского Севера РФ и оценить их функциональное значение. В связи с этим в наших исследованиях функцию внешнего дыхания было решено изучить при температуре вдыхаемого воздуха в диапазоне от 0 до -20С, т. е при воздействии, которое вызывает умеренное напряжение организма. Кроме того, такой диапазон температур наиболее часто встречается, в реальных зимних условиях г. Сыктывкара, где проводилось исследование. Рост и масса тела у обследуемых людей были определены с помощью медицинского весо-ростомера. Для изучения ФВД были использованы тесты: минутного объема дыхания (МОД), жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и форсированного выдоха.

Тест МОД включал измерение ДО - среднего объема воздуха, проходящего через легкие за один цикл вдоха-выдоха; средней частоты дыхания за одну минуту и МОД, который определялся как ДО*ЧД (Горшков и др, 1974; Спирограф микропроцессорный..., 2002). Тест ЖЕЛ включал определение РОвд и РОвыд - максимального объема воздуха, который можно дополнительно вдохнуть и выдохнуть после спокойного вдоха; ДО; Евд - (суммы ДО и РОвд) и ЖЕЛ - максимального количества воздуха, которое можно выдохнуть после полного вдоха (Горшков и др., 1974; Спирограф микропроцессорный..., 2002). В тесте форсированного выдоха определяли наибольшее число показателей ФВД. Это были: ФЖЕЛ — максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть с предельно возможной высокой скоростью после спокойного полного вдоха.

Влияние холодного воздуха на вентиляцию легких изучено у 49 человек, возрастном периоде то 17 до 22 лет, родившихся и постоянно проживающих в условиях Севера. Исследования проводились в специальной камере, которая сообщалась с внешней средой, и имела соответствующую температуру -10..-20С. Вначале в помещении при температуре 18..22 оС, в положении сидя, регистрировали исходный уровень вентиляции легких при помощи спирографа СГ- 2. 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).

Фиксировали метеорологические показатели: атмосферное давление, влажность воздуха в помещении, температуру, как в помещении, так и холодовой камере. Затем испытуемые заходили в верхней одежде в камеру. Нагрузка была верхние дыхательные пути, т. е организм не мерз полностью. Находились в камере в течение 15 минут при минимальной двигательной активности, после чего регистрировали вентиляцию легких в условиях холода и анализировали состав выдыхаемого воздуха.

Расчет средних значений показателей, стандартного отклонения средней, ошибки средней и числа членов проведен с помощью пакета статистических программ редактора Excel. Результаты обработаны статистически методом однофакторного дисперсионного анализа и с применением t-критерия Стьюдента (Евдокимов, 1980;Лакин, 1980).


3.Результаты исследований


1.Метеорологические показатели при обследовании юношей и девушек (Х± SD,n).

Таблица 1.


Показатели
При обследовании юношей
При обследовании девушек

Атмосферное давление,

мм.рт.ст.
740.7±53.1

27
751.2±8.6

10

Влажность,

%
33.6±4.8

27
34.7±7.3

10

Температура помещения, °C
22.1±2.4***

29
20.9±2.8###

10

Температура на улице,

°C
-8.4±6.9***

28
-10.7±9.4###

9

Температура камеры,

°C
-0.1±4.5***

27
-2.6±4.6###

9
Примечание: *** - P<0.001 при обследовании юношей,

### - P<0.001 при обследовании девушек.

При обследовании юношей и девушек (табл. 1), атмосферное давление, влажность, температура в помещении, улице и в камере статистически не различались.


2. Антропометрические показатели. Антропометрические показатели представлены в таблице 2.

.

Масса и рост тела у юношей и девушек (Х± SD,n).

Таблица 2.

Показатели
Юношей

Девушек

Масса тела, кг
70.6± 12; 29
65.2±23.1; 11

Рост, см
174.4±5.3; 29***
164.7±7.1;11***

Примечание: *** - P<0.001.

Юноши, обследованные нами, по сравнению с девушками были выше ростом на 9,7 см. (P<0.001), но по массе тела статистически не различались.


3.Реальные показатели спирометрии (X ± SD, n) у юношей

Таблица3.

Показатели
Тепло
Холод

ДО (л)
0.8 ± 0.2,

29
0.9 ± 0.4,

27

ЧД (мин)
17 ± 3,

29
19 ± 6,

27

МОД (л /мин)
14.4 ± 5.3,

29
15.4 ± 6.8,

27

ЖЕЛ (л)
5.4 ± 0.1,**

29
4.8 ± 1,**

27

ФЖЕЛ (л)
5 ± 1,

29
4.7 ± 0.8,

27

ПОС (л/с)
8.9 ±1.6,

28
8.8±1.1,

26

МОС25 (л/с)
8.1±1.5,*

28
7.4 ± 1,*

26

МОС50 (л/с)
5.3 ± 1.4,

28
4.7 ± 0.9,

26

МОС75 (л/с)
3.2 ± 1.4,

28
2.6 ± 1,

26


Примечание: *-Р<0.05; **-P<0.01


Показатели спирометрии (X ± SD, n) у девушек

Таблица3.1

Показатели
Тепло
Холод

ДО (л)
1.1 ± 0.9,

11
0.8 ± 0.4,

11

ЧД (мин)
14.7 ± 7,

11
17.9 ± 8.1,

11

МОД (л /мин)
13.2 ± 7.8,

11
14.1 ±5.9,

11

ЖЕЛ (л)
4.1 ±0.7, **

11
3.3 ± 0.7,**

11

ПОС (л/с)
6.5 ± 2.3,

11
6.1±2.3,

11

ФЖЕЛ (л)
3.6 ±0.5,

11
3.4 ±0.5

11

МОС25 (л/с)
6.6 ± 1.2,

11
6.5 ± 1.2,

11

МОС50 (л/с)
6.5 ± 1.1,***

11
4.5 ± 0.9,***

11

МОС75 (л/с)
3.1 ± 0.9,*

11
2.1 ± 1,*

11

Примечание: *-P<0.05;**-P<0.01;***-P<0.001


Список основных сокращений:


ДО - дыхательный объем

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

МО - минутный объем

МОД - минутный объем дыхания

ЧД - частота дыхания

ЧСС - частота сердечных сокращений

ПОС - пиковая объемная скорость

X – среднее значение

SD- стандартное отклонение

N( n)- число членов