Донозологический контроль соматического здоровья населения 03. 00. 13- физиология

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Официальные оппоненты
Ведущая организация
Общая характеристика работы
Цель и задачи исследований.
Научная новизна работы.
Практическая значимость.
Основные положения, выносимые на защиту
Апробация работы.
Содержание работы
Физиологические системы организма и состав показателей, отражающих их функциональное состояние
Костная система и морфология тела
Сердечно-сосудистая система
Дыхательная система
Нервно-мышечная система и координационно-двигательная функция
Психофизиологическая саморегуляция
Общая физическая работоспособность
Морфофункциональные показатели, используемые в донозологической программе при оценке физического здоровья населения
Функциональная работоспособность мышц плечевого пояса
Функциональная работоспособность мышц брюшного пресса
Индекс осанки
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7



На правах рукописи


Орлов Владимир Александрович


Донозологический контроль соматического здоровья населения


03.00.13- Физиология


Автореферат



диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук


Москва. 2008


Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации –

Институте медико-биологических проблем Российской академии наук


Научный консультант: академик Анатолий Иванович Григорьев


Официальные оппоненты:


Доктор медицинских наук, профессор

Игорь Петрович Бобровницкий







Доктор биологических наук, профессор

Заслуженный деятель науки



Николай Иванович Волков

Доктор медицинских наук, профессор


Юрий Иванович Воронков



Ведущая организация:


Научно-исследовательский институт Нормальной физиологии им. П.К.Анохина Российской академии медицинских наук


Защита состоится «11» декабря 2008 г. на заседании Диссертационного совета Д 002.111.01 при Государственном научном центре Российской Федерации – Институте медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ – ИМБП РАН).


Адрес: 123007, г.Москва, Хорошевское шоссе, д.76а.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института


Автореферат разослан «____» сентября 2008 года.


Ученый секретарь диссертационного Совета,

доктор биологических наук Левинских М.А.


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность проблемы. Формирование и развитие соматического здоровья человека рассматривается многими авторами с позиции теории адаптации к среде обитания и условиям жизнедеятельности (Быков К.М., Слоним А.Д., 1949; Аршавский И.А., 1967; Баевский Р.М., 1976; Шмальгаузен И.И., 1982; Казначеев В.П., 1986; Wilmore J.H., Costill D.H., 1994; Stanfort P., 1996; Shepard R.J., 2000). По сути, окружающая среда и многообразные виды жизнедеятельности человека в своей совокупности создают непрерывную «цепь стрессов» (Селье Г., 1965) для организма и его физиологических систем, при этом возникают соответствующие физиологические реакции «быстрого» и «долговременного» приспособления. Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и реализуется на основе ранее формированных механизмов и программ, в то время, как долговременная адаптация развивается постепенно и сопровождается возникновением в организме определенных «структурно-функциональных следов» (Меерсон Ф.З., 1986), которые характеризуются соответствующим уровнем физиологических констант (Солодков А.С., Сологуб Е.Б., 2005). Результатом фенотипической адаптации на клеточном уровне является фиксация определенных соотношений экспрессированных и депрессированных генов, которые ответственны за синтез нуклеиновых кислот и белков. Долговременная адаптация в процессе индивидуального развития формирует определенный фенотип (соматотип) человека с совокупностью ряда отличительных признаков.

Жизнеспособность организма и уровень соматического здоровья базируются на потенциале функциональных возможностей систем организма (Разумов А.Н., 1996; Судаков К.В., 2007), которые призваны обеспечивать все необходимые виды активной жизнедеятельности человека.

Медико-биологические и социологические исследования (Жолдак В.И., Калинкин Л.А., 1997; Ляхович А.В., Маркова А.Н., 2004; Журавлева И.Р., 2006) показывают, что в стране многие практически здоровые люди являются метеозависимыми, плохо защищены от социально-психологических стрессов, подвержены аллергореакциям, постоянно переутомляются на работе и не восстанавливаются за ночной отдых. Значительная часть населения стимулирует себя курением, алкоголем, потреблением кофе, пищевых добавок и лекарственными препаратами. Отмечается, что 10-20 % работающего населения постоянно находятся в пред- или послеболезненном состоянии, что снижает их работоспособность и повышает риск производственного и бытового травматизма.

В конце ХХ века в развитых странах мира системы здравоохранения существенным образом активизировали мероприятия по охране здоровья здоровых людей (ВОЗ-1981). На первый план вышли забота о рождении здорового ребенка и воспитание здорового поколения (Лисицин Ю.П., 1989; Лощилов В.И., 1997; Григорьев А.И., 2005). Такой подход был продиктован признанием того, что за последнее столетие кардинально изменилась среда обитания и стиль жизни населения развитых стран. «Если в течение многих тысячелетий человек формировал себя в физической работе, то сейчас с драматической внезапностью ломается адаптационная модель, созданная эволюцией» (Купер К., 1989). Результатом такой адаптации явилось формирование нового «адаптационного состояния» (Венедиктов Д.Д., 2007), ослабление мышц, связок и костей, значительное ухудшение нейро-гуморальной регуляции всего организма, снижение эффективности кровообращения, легочного и тканевого дыхания, и как следствие ухудшение трофических и метаболических процессов в клетках и тканях организма (Анохин П.К., 1975; Аршавский И.А., 1982; Амосов Н.М., 1987; Григорьев А.И., 2001; Баранов В.М., 2003; Судаков К.В., 2003; Тизул А.Я., Воронков Ю.И., 2004)

Во многих развитых странах постоянно возрастает численность групп населения с врожденными патологиями и ограниченными физическими возможностями (инвалиды), что привело к формированию соответствующих концепций оценки здоровья по признакам ограничения видов жизнедеятельности человека.

Уровень функциональных возможностей целого организма (способность работать, обучаться, обслуживать себя в полном объеме) стал рассматриваться экспертами ВОЗ в качестве главного критерия в оценке здоровья человека (ВОЗ 1996, 2001, 2005). В ряде стран системы здравоохранения начали вести учет периода жизни человека без возникновения хронических соматических заболеваний. В Канаде этот показатель составлял для женщин 60,2 и мужчин 59,0 лет (Вlanchet M., 1988).

Многие исследователи как в нашей стране, так и за рубежом постоянно разрабатывают новые методы диагностики функционального состояния отдельных органов и физиологических систем организма, однако количество работ, которые комплексно и обобщенно оценивают соматическое здоровье человека, весьма незначительно. К их числу можно отнести публикации Erlih G., 1981; Апанасенко И.А., 1985; Cooper K., 1987; Gletchil N., 1988; Баевский Р.М., 2001 и ряд других. Практически все опубликованные работы выполнены на небольшой группе населения определенного возраста или используют весьма ограниченный состав характеристик организма человека, что не позволят считать их универсальными и комплексными системами.

В настоящем исследовании предпринята попытка избежать этих недостатков и разработать комплексную технологию донозологического контроля и укрепления соматического здоровья групп населения различного возраста.

Цель и задачи исследований. Целью настоящего исследования является экспериментальное и методологическое обоснование и разработка системы общедоступного донозологического контроля соматического здоровья и работоспособности населения в возрасте от 6 до 60 лет.


Задачи исследования:
  1. Выявить наиболее значимые и информативные показатели адаптированности организма человека и отдельных физиологических систем на этапах онтогенеза и на их основе разработать комплексную неинвазивную диагностическую методику.
  2. Определить границы возрастных нормативов для избранного комплекса медико-физиологических показателей организма человека и разработать квалиметрическую систему оценки их значений на основе массового обследования населения различного возраста.
  3. Обосновать возрастные статистические модели физического здоровья на основе стандартного комплекса медико-физиологических показателей и способ расчета интегрального индекса физического здоровья человека на разных возрастных этапах.
  4. Разработать программно-информационный комплекс для обработки, анализа, хранения и представления данных о соматическом здоровье человека и населения.
  5. Разработать содержание и структуру компьютерного профиля (паспорта) физического здоровья человека как результата донозологической диагностики и оценки функциональных резервов организма.
  6. Сформировать единую базу данных на основе донозологического обследования и методику оценки соматического здоровья различных групп населения.

Настоящая работа проводилась в рамках научно-исследовательских программ Государственного научного центра РФ - Институт медико-биологических проблем РАН (программа Президиума РАН: «Фундаментальные науки – медицине»; Федеральная целевая научно-техническая программа Министерства науки и образования РФ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг.), при участии некоммерческой организации ассоциации «Народный СпортПарк».

Научная новизна работы. Сформирована концепция донозологического контроля и измерения уровня соматического здоровья человека на основе признаков структурно-функциональной адаптации организма и его физиологических систем к условиям среды проживания и особенностям жизнедеятельности. Теоретически и экспериментально обоснована неинвазивная, общедоступная технология обследования населения различных возрастных групп, включающая стандартный состав измеряемых показателей и комплекс психофизических тестовых процедур, моделирующих типовые виды жизнедеятельности и сопровождающихся острыми адаптационными реакциями, в которых объективно раскрываются функциональные возможности (резервы производительности) систем организма и эффективность нейро-гуморальной регуляции.

На основе массового обследования населения (540 тыс. человек) по разработанной диагностической технологии определены возрастные границы диапазона морфологической и медико-физиологической нормы для контролируемых показателей организма, статистически обоснованы одноразмерные (для всех показателей) балльно-рейтинговые квалиметрические шкалы и критерии оценки значимости уровня показателей организма человека на разных возрастных этапах.

Впервые на большом массиве обследованного населения статистически обоснованы возрастные модели соматического здоровья человека с использованием стандартного комплекса неивазивных показателей организма, регистрируемых как в состоянии относительного покоя, так и в стресс-тестовых процедурах, раскрывающих потенциал функциональных резервов систем жизнеобеспечения и поддерживающих гомеостаз в заданных природой границах.

Проведенными исследованиями обоснованы способ и алгоритм интеграции отдельных медико-физиологических характеристик, контролируемых донозологической технологией, в количественную оценку функциональных возможностей целого организма, измеряемую в баллах универсальной всевозрастной шкалы Индексов Физического Здоровья (ИФЗ), что количественно отражает уровень соматического здоровья и физической работоспособности человека.

Впервые разработана, компьютеризирована и апробирована на практике система донозологического контроля состояния адаптированности и соматического здоровья человека и населения в возрасте от 6 до 60 лет (технология «Навигатор здоровья»), позволяющая объективно оценивать уровень резервов здоровья и работоспособности, выявлять лиц с низкими показателями соматического здоровья и факторами риска по отдельным системам организма для последующего проведения целевых профилактических мероприятий, повышающих функциональные резервы и уровень защищенности организма от преждевременных соматических и инфекционных заболеваний.

Практическая значимость. Разработанная система донозологического контроля соматического здоровья человека и населения полностью адаптирована для ее применения в первичном звене национальной системы здравоохранения в качестве скрининга, элемента комплексной диспансеризации или санитарно-гигиенического мониторинга. Она включает технологию медико-физиологического обследования человека с использованием специально разработанного комплекса измерительного и тестового оборудования, оригинальный программно-информационный комплекс «Навигатор здоровья» и обеспечивает возможность специалистам и врачам эффективно использовать данную систему в условиях районных поликлиник, а также в специально оборудованных кабинетах лечебной физкультуры (ЛФК), спортивных залах образовательных учреждений и загородных оздоровительных базах.

Врач и обследованных человек получают формализованный, высоко информативный документ – «Профиль (паспорт) физического здоровья», где отражена балльно-рейтинговая оценка общего уровня соматического здоровья и 19 показателей, характеризующих состояние систем организма на основе сравнения с возрастными эталонными показателями. Индивидуальный профиль здоровья в наглядной и доступной (для обычного человека) форме характеризует «сильные» и «слабые» стороны организма, выявляет взаимосвязь с факторами стиля жизни (отраженными в анкете) и обозначает эффективные направления укрепления соматического здоровья человека.

Донозологическое обследование и индивидуальный «Профиль физического здоровья» выполняют важную медико-социальную функцию, повышая знания человека о состоянии своего здоровья, объясняют влияние факторов среды и личного поведения на здоровье, одновременно формируют мотивацию на оздоровление и коррекцию стиля жизни.

Компьютерная база данных программно-информационного комплекса «Навигатор здоровья» содержит модели типовых оздоровительных программ для людей разного возраста и уровня соматического здоровья, что предоставляет возможность врачу и обследованному лицу в автоматическом режиме на основе «паспорта здоровья» сформировать индивидуальную оздоровительно-развивающую программу на период в 3-6 месяцев с целью повышения функциональных резервов систем организма и общего уровня соматического здоровья на 10-20 % (в баллах универсальной шкалы индексов физического здоровья).

Для органов (субъектов) управления здравоохранением всех уровней разработанная система диагностики соматического здоровья и формирующиеся на ее основе региональные компьютерные базы данных открывают новые информационно-аналитические возможности для эффективного контроля резервов здоровья и работоспособности населения и выявления лиц с низким уровнем функциональных возможностей систем организма, что создает условия для оперативного планирования и организации целевых оздоровительно-профилактических программ.

Технология донозологической диагностики соматического здоровья может стать эффективным элементом формирующейся в нашей стране системы страхования здоровья человека. Своевременное выявление и анализ факторов риска по отдельным функциональным системам организма, прогноз их развития у индивидуума на перспективу с оценкой затрат на вероятное лечение позволит экономически обосновать стоимость программы страхования для лиц с разным уровнем соматического здоровья и явится дополнительным (экономическим) стимулом для формирования личной ответственности граждан за свое здоровье и оздоровления стиля жизни.

Технология «Навигатор здоровья» может служить методологическим инструментом для исследований процессов долговременной адаптации человека и населения к условиям проживания и жизнедеятельности в особых географических и климатических районах России и обосновывать специальные региональные здравоохранительные проекты.


Основные положения, выносимые на защиту:
  1. Разработана технология комплексного донозологического обследования человека в возрасте от 6 до 60 лет, использующая стандартный состав неинвазивных медико-физиологических показателей, и комплекс функционально нагрузочных тестов, моделирующих типовые виды жизнедеятельности, которые сопровождаются острыми адаптационными реакциями, где объективно проявляются функциональные резервы физиологических систем и эффективность нейро-гуморальной регуляции, сохраняющий гомеостаз в заданных природой границах.
  2. Уточнены и статистически обоснованы возрастные диапазоны нормативов по контролируемым морфологическим и медико-физиологическим показателям легли в основу универсальной квалиметрической системы одноразмерных балльной-рейтинговых шкал, объективно структурированных возрастных моделей соматического здоровья и способа вычисления интегрального Индекса Физического Здоровья (ИФЗ) индивидуума, что с определенными допущениями создает условия для оценки уровня резервов соматического здоровья, физической работоспособности и биологического возраста человека.
  3. Разработан и использован в исследовании оригинальный, формализованный документ – «Профиль (паспорт) физического здоровья человека», в котором представлена количественная оценка всех показателей донозологического обследования на основе сравнения с нормативами возрастной статистической модели, а также наглядно отражаются «сильные» и «слабые» стороны организма и обозначаются целесообразные направления оздоровления.
  4. Разработанный и внедренный в практику многофункциональный программно-информационный комплекс «Навигатор здоровья» позволяет отобразить результаты донозологического обследования в индивидуальный «Профиль (паспорт) физического здоровья», формировать на его основе персональную оздоровительную программу, аккумулировать и хранить результаты обследования населения в единой базе данных, многокритериально их анализировать и предоставлять в формализованном виде в соответствии с запросами организаторов здравоохранения.
  5. Созданная и постоянно пополняемая на сервере ГНЦ РФ - Института медико-биологических проблем РАН единая компьютерная база данных о состоянии соматического здоровья населения структурирована на основе разработанной квалиметрической системы и шкалы ИФЗ, что обеспечивает возможность автоматического многокритериального анализа и выявления групп населения с высоким, средним и низким уровнем резервов физического здоровья и работоспособности, что может быть использовано для оптимизации планирования и организации профилактических программ.


Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на 35-х научных конференциях, в том числе: Международном конгрессе - Здравница 2001 «Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии», Москва, 2001 г.; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медицинские науки от идеи до новых технологий», Минпромнаука, Москва, 2001 г.; VI и VIII Международных конференциях по восстановительной медицине и курортологии, Тунис, 2002 г., Москва, 2005 г.; VII Всероссийской конференции по спортивной медицине и лечебной физической культуре, Санкт-Петербург, 2004 г.; Симпозиуме «Нетрадиционные технологии функциональной диагностики в спортивной медицине», Госкомспорт РФ, Москва, 2001 г.; I Всероссийском форуме “Физическое воспитание и укрепление здоровья учащихся” Казань, 2003 г.; V Балтийской научно-практической конференции по медицинскому контролю за здоровьем учащихся, Латвия, Рига, 2003 г.; IV и V Международных конференциях по реабилитологии, Москва, 2002, 2004 гг.; Научно-практической конференции Госкомспорта, Общественной палаты РФ и Фонда русского языка “ Дети России образованы и здоровы”, Москва, 2003, 2005 гг.; 3rd, 4th, European Congress Achievements in Space Medicine into Health Care Practice and Industry, Berlin, 2005, 2007 гг.; Научных конференциях РАН – “Фундаментальные науки - медицине”, Москва, 2004, 2005, 2006 гг.; Всероссийской конференции “Здоровье населения Российской Федерации. Проблема законодательного обеспечения”, Москва, 2005 г.; Первом медицинском Форуме «Инновационные технологии XXI века», Москва, 2005 г.; Форуме «Здоровье-2005» и Конференции с международным участием «Медицинские науки: от идеи до новых технологий и их внедрения», Москва, 2005 г.; Российском медицинском форуме - “ Фундаментальная наука - практике”, Москва, 2006 г.; Сессии Российских академий наук имеющих государственный статус «Здоровье и образование детей – основа процветания государства», Москва, Дом Союзов, 2006 г.; Форуме в рамках Российской национальной выставки в Пекине, КНР, 2006 г.; Euromedical Internationaler Kongress Fachmesse, Hannover, 2006 г.; Научно-практической конференции «Живые системы» в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники 2002-2006 гг., Федеральное Агентство по науке и инновациям, Москва, 2006 г.; Научно-практической конференции Департаментов здравоохранения и образования Правительства Москвы “Мониторинг физической подготовленности и здоровья учащихся”, Москва, 2007 г.; II Московской международной конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» при поддержки IntelR, ITT/ 07, Минздравсоцразвития РФ, Москва, 2007 г.; Всероссийском научном форуме по восстановительной медицине, лечебной физкультуре, курортологии, спортивной медицине и физиотерапии, «РеаСпоМед-2008», Москва, 2008 г.; Работа апробировалась на заседании секции Ученого совета в ГНЦ РФ – ИМБП РАН, 23 мая 2008 г., протокол № 4.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ


В соответствии с поставленными задачами и сформированной теоретической концепцией в работе применен комплексный подход с использованием разнообразных медико-физиологических, социологических, педагогических, математико-статистических и информационно-технологических методов исследований и разработок. Проводились специальные лабораторные эксперименты с участием добровольцев по отработке оптимального комплекса психофизических тестов, моделирующих типовые виды жизнедеятельности с исследованием острых адаптационных реакций физиологических систем организма.

В формировании соматического здоровья важную роль играют факторы стиля жизни человека, среды проживания и некоторые наследственно детерминированные заболевания родителей. Для изучения состава этих факторов у лиц, обследуемых по донозологической программе, была разработана и внедрена специальная анкета (анонимная), что обеспечивало возможность анализировать на индивидуальном уровне причинно-следственные связи в долговременной адаптации организма и формировании соматического здоровья человека.

Исключительно важное место в комплексном исследовании отводилось проведению массового экспериментального обследования групп населения в возрасте от 6 до 60 лет по стандартной донозологической программе с целью формирования базы данных о морфологических и медико-физиологических характеристиках организма, отражающих состояние адаптированности к среде проживания и стилю жизнедеятельности на разных этапах онтогенеза.

Организация и проведение массовых обследований населения, требующие участия большого числа специалистов и врачей, осуществлялись при партнерском взаимодействии сотрудников ГНЦ РФ – Института медико-биологических проблем РАН и групп специалистов из научно-методического отдела ассоциации «Народный СпортПарк», врачебно-физкультурных диспансеров г.Москвы, а также ряда лечебно-профилактических учреждений Московской, Тульской, Астраханской, Тамбовской, Оренбургской областей и Санкт-Петербурга.

После завершения этапа экспериментальных работ по обоснованию технологии донозологического обследования разных возрастных групп населения для всех специалистов, принимавших участие в массовом обследовании, были проведены учебно-методические семинары, подготовлены специальные методические материалы, стандартная документация (протоколы обследования, анкеты о стиле жизни), предоставлено штатное измерительное и тестовое оборудование, а также компьютерная программа для обработки и передачи результатов обследования в единый информационно-аналитический центр ГНЦ РФ – Института медико-биологических проблем РАН.

Сформированная по результатам обследования населения единая база данных подверглась стандартному статистическому анализу, что создало условия для решения запланированных задач. Одновременно проводились специальные исследования по изучению информационных потребностей в оздоровительных вопросах непосредственно у врачей и групп населения, что позволило обосновать требования и техническое задание для компьютерного программирования и предопределило содержание и структуру формализованных документов для целостной системы донозологического контроля соматического здоровья населения.

В числе приоритетных интересов для населения и врачей оказалась потребность получить по результатам обследования, наряду с характеристикой и оценкой резервов здоровья, конкретную индивидуальную оздоровительную программу. Данное требование выдвинуло новый большой комплекс задач по научно-методическому обоснованию целеформирования и содержанию оздоровительно-развивающих программ для людей различного возраста, уровня соматического здоровья с разным «дефицитом» функциональных возможностей по отдельным системам организма. Частичное решение этих задач нашло свое отражение в теоретическом и концептуальном построении ряда моделей оздоровительно-развивающих программ для групп населения от 6 до 25 лет.

Программно-информационный комплекс «Навигатор здоровья» разрабатывался совместно со специалистами на основе сформированных диссертантом концепции, алгоритма и технического задания.