CC BY
32
ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Сер. 3. 2008. Вып. 2
УДК 612.117.7+616.155.392
В. Б. Матюшичев, В. Г. Шамратова, Г. Р. Гарифуллина
ГОДОВАЯ ХРОНОДИНАМИКА ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭРИТРОЦИТОВ И ТРОМБОЦИТОВ КРОВИ
Известно, что студенты первых лет обучения в институте — наиболее уязвимая по состоянию здоровья социальная группа молодежи [1, 3]. Ряд физиологических систем организма в этот период резко переходит на непривычный уровень функционирования, испытывая большое напряжение вследствие высокой интенсивности учебного процесса, непривычных умственных нагрузок, хронического психоэмоционального стресса [10, 11], снижения физической активности [2], периодических сильнейших нервных потрясений во время экзаменов [4, 5, 8, 9]. Литература по вопросам влияния таких стрессов на здоровье студентов довольно обширна, но затрагивает в основном показатели энергообмена и вегетативных функций. Между тем существенный интерес представляет информация о функционировании системы крови, об изменениях ее реактивности при варьировании психологической нагрузки. Поэтому цель настоящей работы — изучить сезонную динамику взаимосвязей параметров эритроцитов и тромбоцитов крови студентов. Недавно реальность существования таких корреляций была продемонстрирована [6, 7], но это касалось лишь периода эмоционального покоя и ситуации острого эмоционального стресса. Представляло интерес выяснить, как подобные отношения изменяются в течение учебного года.
Материал и методика исследования. Работа проведена на 23 студентах 3 курса (12 женщин, 11 мужчин) в возрасте 19-21 лет, обследованных по ходу учебного года (декабрь, январь, апрель, сентябрь). На гематологическом анализаторе «Cobas Micros 18» фирмы «Roche» (Швейцария) в периферической крови студентов измеряли общую концентрацию гемоглобина (i lb), гематокрит, концентрацию эритроцитов, их средний объем, среднее содержание и среднюю концентрацию Hb в эритроците, концентрацию и средний объем тромбоцитов. В дополнение к гистограммам распределения клеток по объему для эритроцитов и тромбоцитов рассчитывали количественные показатели формы этого распределения: стандартное отклонение (SD), коэффициент асимметрии (As), коэффициент эксцесса (Ех). Результаты обрабатывали по программе Statistica, используя схему факторного анализа.
Результаты исследования и их обсуждение. Изучение динамики эмоционального статуса студентов с помощью серии психологических тестов показало, что в ходе учебного года он претерпевает существенные изменения. В период сессии результаты оценки самочувствия, активности и настроения обследуемых по сравнению с межсессионным и послеканикулярным периодами ухудшаются, причем тенденция к снижению этих показателей наблюдается уже в декабре. Максимально высокие их значения отмечаются после летних каникул. Уровень реактивной тревожности, напротив резко повышается во время экзаменов, а затем нормализуется.
Как выяснилось, при сопоставлении параметров крови в различные сезоны учебного года, наиболее высокая концентрация эритроцитов в крови фиксируется в декабре,
0 В. Б. Матюшичев, В. Г. Шамратова, Г. Р. Гарифуллина, 2008
сохраняясь в остальные сроки примерно на одном уровне. Обшая концентрация НЬ перед экзаменами значительно выше, чем в январе и в апреле, но к сентябрю она вновь достигает предсессионного уровня. В период сессии, несмотря на некоторое уменьшение общей концентрации НЬ в крови, среднее содержание и концентрация НЬ в эритроцитах достоверно увеличивается по сравнению с уровнем декабря и апреля. Предельный рост этих показателей отмечен после каникул, в сентябре (достоверно по отношению к декабрю и апрелю). Увеличение насыщенности эритроцитов НЬ в целом позволяет сохранить оптимальную дыхательную поверхность крови, несмотря на снижение концентрации клеток в кровотоке.
После летнего отдыха, в сентябре, достоверно более высоким по сравнению с апрельским и декабрьским уровнем оказывается также средний объем эритроцитов. Поэтому, хотя в этот момент концентрация эритроцитов в крови меньше, чем в декабре, то обстоятельство, что размеры клеток и их насыщенность НЬ выше, чем весной и зимой, позволяет говорить о полном восстановлении к сентябрю функций красной крови, но не за счет количественной стратегии, как это имеет место в период приближения сессии (в декабре), а качественной.
На разных этапах наблюдения перестраивается и структура эритроцитарной популяции. В частности, в декабре распределение эритроцитов по объему (коэффициент асимметрии) наиболее сильно отличается от симметричного вследствие наличия в гисто-1рамме «хвоста», представленного макроцитами. В дальнейшем намечается тенденция к нормализации распределения объема, и в сентябре асимметрия распределения эритроцитов по объему достоверно отличается в сторону уменьшения не только от ее значений в декабре, но и в апреле. Исходя из такой динамики изменений, можно предположить, что в предсессионный период происходит активизация эритропоэза (выход в циркуляцию молодых, крупных эритроцитов), благодаря чему, вероятно, и наблюдается более высокая концентрация эритроцитов в сосудистом русле. Наполненность же этих клеток НЬ ниже, чем в апреле и сентябре.
Что касается компонентов тромбоцитарного звена крови, то зимой (декабрь и январь) концентрация тромбоцитов в крови ниже, чем весной и осенью. Причем при высоком эмоциональном напряжении (январь) достоверно уменьшается и средний объем тромбоцитов: на 19% по сравнению с предсессионным уровнем, на 30% — по сравнению с межсессионным периодом и на 15% по отношению к значению показателя в сентябре.
Судя по росту Ав распределения тромбоцитов, уменьшение их среднего объема при эмоциональном стрессе происходит за счет изменения структуры тромбоцитарной популяции, что, по-видимому, свидетельствует о преобладании в кровотоке старых форм тромбоцитов, с ослабленной функцией. Интересно, что в послесессионный период средний объем тромбоцитов резко возрастает, превышая уровень Ав всех остальных периодов обследования и сочетаясь с наиболее высокой концентрацией этих клеток в сосудистом русле. Очевидно, после сессии происходит активизация тромбоцитопоэза как компенсаторная реакция на ослабление функций тромбоцитарного звена крови в период сдачи экзаменов.
Для оценки взаимосвязей между рассматриваемыми признаками нами использован факторный анализ (таблица). Результаты факторного анализа полностью подтверждают вывод о том, что даже в условиях психологического равновесия студентов состояние пула эритроцитов сказывается на показателях тромбоцитов, а сдвиги в тромбоцитарном звене крови в свою очередь отражаются на параметрах эритроцитарной популяции [7]. В проведенном исследовании, кроме того, показано, что при изменении психологического
Факторные матрицы показателей крови студентов в разные периоды учебного года
Показатели декабрь январь апрель сентябрь
П Р2 РЗ П И2 Е1 Т2 РЗ VI РЗ
Эритроциты концентрация -0,75 -0,93 0,84 0,86
средний объем 0,73 -0,89 0,86
8О объема -0, 68 -0,73 0,68 -0,89
Ав -0,82 -0,78 -0, 65 0,84
Ех -0,87 -0,79 0,78 0,83
среднее содержание НЬ 0,79 0,66 0, 90 -0,78
концентрация НЬ 0,69 0,65
гематокрит -0,91 0,93 0, 71
Общая концентрация НЬ --0, 82 -0,84 0,90 0, 94
Тромбоциты концентрация 0, 68 0,90
средний объем -0, 66 -0,84 0, 77 -0,74
БП объема -0,82
Ай объема -0, 64 0,77
Ех объема -0,75 -0, 76 0,86
Доля дисперсии 0,32 0,23 0,12 0,32 0,23 0,32 0,24 0, 11 0,38 0,27 0,14
Примечание. Приведены только достоверные факторные нагрузки — коэффициенты корреляции показателей с факторами,/) < О, 05.
статуса студентов эта взаимосвязь сохраняется, но значительно модифицируется. Особенности факторной структуры и сезонная динамика выявленных приоритетов говорят о том, что хотя матрицы всех сроков обследования включают по 10-12 достоверных факторных нагрузок, их состав существенно различается. Максимум взаимодействия параметров эритроцитов и тромбоцитов отмечается в январе (12 достоверных корреляций с факторами), хотя там и выделено всего два фактора против трех для остальных случаев. Очевидно, в этот период регуляторные механизмы организма работают с особым напряжением. Однако более значимо то, что переход от одного эмоционального состояния обследуемых к другому меняет систему корреляций качественным образом. Каждому периоду наблюдения соответствует своя факторная структура показателей, варьирующая в течение учебного года от срока к сроку. Такие особенности проявляются набором контролируемых факторами параметров крови, выраженностью влияний (нагрузок), а при совпадении этих характеристик — своим знаком.
Действительно, в целом по матрицам данных Р1 различаю тся на всех этапах обследования, РЗ в январе вообще нет, а в остальных случаях эти факторы уникальны; Р2 имеют внешнее сходство лишь в апреле и сентябре, но в сентябре отсутствует нагрузка по Ех распределения объема эритроцитов. Что касается собственно связей эритроциты-тромбоциты, то большинство отмеченных корреляций приходится на параметры объема клеток, причем все факторы, где такие взаимодействия обнаружены, специфичны. Так, концентрация тромбоцитов в декабре коррелирует с 80 объема эритроцитов, а в сентябре с Аз и ББ его распределения. Средний объем тромбоцитов в декабре варьирует независимо, в январе и апреле соотносится с БО и средним объемом эритроцитов, но с разными знаками, в сентябре же с их Аэ и ББ. В свою очередь БЭ тромбоцитов «активен» лишь в январе,
когда параллельно с ним изменяются SD и средний объем эритроцитов. As тромбоцитов в апреле влияет на значения SD и среднего объема эритроцитов, а в сентябре на As и SD. Наконец, Ех распределения объема тромбоцитов в январе объединен в общий фактор с Ех и As распределения объема эритроцитов, в апреле — с его SD и средним объемом, а в сентябре — с Ex.
Проведенное исследование показало, что согласованная изменчивость взаимосвязей показателей проявляется не только в отношении параметров объема клеток. Можно отметить и то, что по ходу учебного года у студентов возникают качественно различные физиологические состояния. В декабре, например, помимо характеристик объема эритроцитов, показатели тромбоцитов связаны с общей концентрацией НЬ; в январе — с концентрацией эритроцитов, средним содержанием и концентрацией НЬ в эритроцитах, гематокритом, общим НЬ; в апреле и в сентябре — со средним содержанием НЬ в эритроците.
Иначе говоря, выявленные корреляции параметров разнотипных клеток включают разные показатели и отличаются по своему характеру и выраженности. Но они контролируются общими факторами, и их реальность бесспорна. По-видимому, тромбоциты действительно объединены с эритроцитами в некий общий функциональный блок с обратными связями его элементов [6]. При внешних воздействиях эти связи обеспечивают такое соотношение свойств отдельных звеньев, которое гарантирует устойчивое функционирование всей системы в целом и нормальную жизнедеятельнос ть организма. Во всяком случае независимо от интерпретации факта существования, взаимообусловленности изменений индексов эритроцитов и тромбоцитов его, видимо, следует учитывать в практическом плане — для разграничения функциональных состояний организма, а также для увеличения диагностической и прогностической ценности использования результатов традиционного клинического анализа крови. Показатели эритроцитов и тромбоцитов следует рассматривать в комплексе. Информация по тромбоцитам и их объемным характеристикам способна существенно дополнить сведения о параметрах красной и белой крови, которыми обычно и ограничиваются.
Может возникнуть вопрос о том, вызваны ли зафиксированные хронологические изменения факторных структур именно различием уровней психологических нагрузок или же они просто связаны с некими сезонными колебаниями. Проведенное нами специальное исследование показало, что результаты многочисленных психологических тестов входят в общие факторы с параметрами крови студентов. При этом состав периферической крови, включая изучаемые показатели, в значительной мере зависит от психоэмоционального состояния человека, объективно меняющегося по избранным периодам наблюдения, и определяется интенсивностью текущей психологической нагрузки. То есть к обнаруженным закономерностям эмоциональная составляющая состояния студентов, бесспорно, причастна, хотя свой вклад в конечный результат, разумеется, может вносить и корректирующее влияние фона сопутствующих обстоятельств.
Summary
Matyushichev V. В., Shamratova V. G., Garifullina G. R. Yearly chronodynamics of blood erythrocyte and thrombocyte indices intercorrelations.
The dynamics of correlations of blood erythrocyte and thrombocyte indices of students were studied with the help of the factor analysis of series of clinical indices. It was shown that throughout the academic year the characteristics of student periferical blood change, particularly when taking examinations. In addition the state of erythrocyte pool has an impact on thrombocyte indices, and changes in a thrombocyte group of blood are reflected on the parameters of erythrocyte population.
Литература
Х.Агаджанян Н. А., Дегтярев В. П., Русанова Е. И. Здоровье студентов. М., 1997. 2. Быков Е. В. Состояние отдельных показателей здоровья учащихся школы крупного города в зависимости от образа жизни // Физиология человека. 2001. № 1. С. 142-144. 3. Гапонова С. А. Особенности адаптации студентов вузов в процессе обучения // Психол. журн. 1994. № 3. С. 131-134. 4. Даян А. В., Оганни-сян А. О., Геворкян Э. С., Баклаваджян О. Г. Реакция сердечной деятельности старшеклассников школ с дифференцированным обучением на экзаменационный стресс // Физиология человека. 2003. №2. С. 37-43. 5. Кузьменко В. А. Сопоставление вегетативных показателей студентов при экзаменационном стрессе и при физической нагрузке // Физиология человека. 2002. № 5. С. 131-133. 6. Матюшичев В. Б., Шамратова В. Г., ГуцаеваД. Р. Существует ли дыхательная функция тромбоцитов крови человека? // Физиология человека. 2000. № 1. С. 65-69. 7. Матюшичев В. Б., Шамратова В. Г., Саврасова И, В. Взаимосвязи морфофункциональных показателей эритроцитов и тромбоцитов крови человека в покое и при эмоциональном стрессе // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2002. Вып. 3. С. 48-54. 8. Умрюхин Е. А., Быкова Е. В., Климина Н. В. Энергообмен и вегетативные функции у студентов при учебной и экзаменационной нагрузках // Физиология человека. 1996. № 2. С. 108-113. 9. Юматов Е. А., Кузьменко В. А., Бадиков В. И. Экзаменационный эмоциональный стресс у студентов // Физиология человека. 2001. № 2. С. 104—111,10. Kreger D. Self-esteem, stress and depression among graduate students // Psychol. Reports. 1995. Vol. 76. P. 345-349. 11. Stewart S., Betson C., Marshall J. Stress and vulnerability in medical students // Med, Education. 1995. Vol. 29. P. 119-123.
Статья принята к печати 17 декабря 2007 г.
