CC BY
9Дата публикации: 01.12.2022 Publication date: 01.12.2022
DOI: 10.51871/2782-6570_2022_01_04_2 DOI: 10.51871/2782-6570_2022_01_04_2
УДК 612.24; 612.59 UDC 612.24; 612.59
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ ИЗ РАЗНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ Е.А. Клокотова1, В.Н. Пушкина2'3
'Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия
2Московский городской педагогический университет, г. Москва, Россия 3Московский государственный университет спорта и туризма, г. Москва, Россия
Аннотация. Цель исследования: изучить особенности функционирования респираторной системы молодых людей, проживающих в разных регионах России. В исследовании приняли участие 110 юношей и 114 девушки трудоспособного возраста, которые были разделены на 4 группы: 1-я группа - юноши, проживающие в условиях Европейского Севера России (n=50), 2-я группа - юноши, проживающие в условиях средней полосы России (n=60), 3-я группа - девушки, проживающие в условиях Европейского Севера России (n=51), 4-я группа - девушки, проживающие в условиях средней полосы России (n=63). Исследование функции внешнего дыхания проводилось методом спирографии в зимний период года у практически здоровых людей, постоянно проживающих в своем регионе. Более высокие показатели жизненной емкости легких и дыхательного объема наблюдались у юношей и девушек, проживающих в средней полосе России, в отличие от студентов-северян. Выявленные различия между 1 и 2, 3 и 4 группами указывают, что в зимний период года у молодых людей, проживающих в средней полосе России, вне зависимости от гендерных особенностей дыхательная система находится на более высоком уровне адаптационных резервов. Вероятно, более низкие результаты, полученные у молодых людей, проживающих в условиях Европейского Севера России, по изученным показателям системы внешнего дыхания связаны со временем обследования. В зимний период года в районах Европейского Севера наблюдается значительный отрицательный температурный режим. Система внешнего дыхания северян в ответ на действие низких температур характеризуется включением защитных механизмов, в нашем случае - значительным снижением показателя дыхательного объема.
Ключевые слова: внешнее дыхание, Европейский Север, средняя полоса России, спирография.
FEATURES OF THE RESPIRATORY SYSTEM FUNCTION IN YOUNG PEOPLE FROM DIFFERENT REGIONS OF RUSSIA E.A. Klokotova1' V.N. Pushkina2'3
1Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Arkhangelsk, Russia
2Moscow City University, Moscow, Russia
3Moscow State University of Sport and Tourism, Moscow, Russia
Annotation. The purpose of this study is to examine features of the respiratory system function in young people from different regions of Russia. The study involved 110 boys and 114 girls of working age who were divided in 4 groups: 1 group - boys from European North of Russia (n=50), 2 group - boys from the Central Russia (n=60), 3 group - girls from the European North (n=51), 4 group - girls from the Central Russia (n=63). The study on the external respiration function was made with spirography methods during winter in healthy people who live constantly in their region. The higher indicators of lung capacity and respiratory volume were found in boys and girls from the Central Russia compared to students from the North. The discovered differences between 1 and 2, 3 and 4 groups show that during winter, young people from the Central Russia, without taking into account gender differences, have the respiratory system that is on higher level of adaptive reserves. It is possible that lower results obtained from the test subjects
who live in the European North are connected to the time of examination according to the external respiration indicators. During winter, negative temperature behavior is registered in the European North regions. The external respiration system of people from the North, as a response to low temperature effect, is described with activation of defense mechanisms, in our case - a significant decrease in the respiratory volume.
Keywords: external respiration, European North, Central Russia, spirography.
Введение. Исследования многих авторов доказывают, что здоровье человека в значительной степени зависит от климато-географических условий окружающей среды [1 -2]. Проживание в условно неблагоприятных климатических условиях негативно сказывается на физиологических и морфологических процессах, протекающих в организме человека, провоцируя напряжение компенсаторно-приспособительных механизмов. Российская Федерация по праву считается одной из самых холодных стран мира. Многие территории нашей страны считаются неблагоприятными для постоянного проживания населения, к их числу относятся и условия Европейского Севера России [3].
Система внешнего дыхания в силу своего расположения в первую очередь страдает от негативных внешних факторов, в частности, в северном регионе - от отрицательной температуры. В настоящее время показано, что заболевания органов дыхания в северных регионах Российской Федерации выходят на первое место [4-7]. Особенно важен контроль над здоровьем детей и молодежи как важнейшего компонента благополучия нашей страны и сохранения трудоспособного населения.
Исходя из вышесказанного, целью нашего исследования было изучение особенностей функционирования респираторной системы молодых людей, проживающих в разных регионах России.
Методы и организация исследования. Всего было обследовано 110 юношей и 114 девушек трудоспособного возраста, которые были разделены на 4 группы:
1-я группа - юноши, проживающие в условиях Европейского Севера России (п=50),
2-я группа - юноши, проживающие в условиях средней полосы России (п=60),
3-я группа - девушки, проживающие в условиях Европейского Севера России (п=51) и
4-я группа - девушки, проживающие в условиях средней полосы России (п=63). Исследование функции внешнего дыхания проводилось в зимний период декабрь-февраль у практически здоровых людей: 1 -я группа (возраст - 20,72±1,8 лет), 2-я группа (возраст - 18,54±1,3 лет), 3-я группа (возраст - 20,54±1,7 лет) и 4-я группа (возраст - 18,74±1,2 лет), постоянно проживающих в своем регионе. На момент обследования все студенты были здоровы, относились к основной медицинской группе, не имели хронических заболеваний и не состояли на учете у кардиолога и пульмонолога. Определение функциональной способности аппарата внешнего дыхания проводили с помощью спирометра Спиро Спектр (ССП ТУ64-1-2267-77) марки Нейрософт. До начала исследования проводилось измерение антропометрических показателей (длины и массы тела) по общепринятой методике. По антропометрическим показателям группы юношей и девушек не имели статистически достоверных различий (1 группа: длина тела - 180,10±7,21 см, масса тела - 71,11±1,62 кг; 2 группа: длина тела - 178,73±7,0 см, масса тела -69,56±1,93 кг; 3-я группа: длина тела -164,96±5,51 см, масса тела - 56,72±4,92 кг; 4-я группа: длина тела - 166,11±4,90 см, масса тела - 57,10±3,12 кг).
Результаты обрабатывались при помощи пакета программ STATISTICA 11.0. Проверка на нормальность распределения измеренных переменных осуществлялась при помощи теста Шапиро-Уилка (п<50). Было определено, что параметры не подчиняются закону нормального распределения. Статистически значимые различия между показателями определяли с помощью
критерия Манна-Уитни с поправкой Бон-феррони. Уровень значимости принимался р<0,05-0,001.
Результаты исследования и их обсуждение. Одним из простых и информативных показателей состояния внешнего дыхания человека является показатель жизненной емкости легких (ЖЕЛ), который находится в прямой зависимости от длины и массы тела, пола, силы дыхательных мышц, проходимости бронхов и тренированности человека. Проведенный нами анализ параметров
МЛ
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
**
внешнего дыхания выявил, что показатель ЖЕЛ у юношей и девушек средней полосы статистически достоверно выше на 11% (р<0,01) (рис. 1) и 7% (р<0,05) (рис. 2) соответственно, чем у студентов-северян. Известно, что показатель ЖЕЛ отражает функциональное состояние, а также аэробные возможности аппарата внешнего дыхания [8], более низкая величина ЖЕЛ у студентов-северян может указывать на снижение этих параметров.
***
ЖЕЛ
РОвд РОвыд ДО
□ Группа 1 □ Группа 2
Рис. 1. Показатели внешнего дыхания у юношей из разных регионов России
Примечание: различия между показателями внешнего дыхания у юношей разных регионов: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001
МЛ 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
IZ.
***
ДО
ЖЕЛ РОвд РОвыд
□ группа 3 11И группа 4
Рис. 2. Показатели внешнего дыхания у девушек из разных регионов России
Примечание: различия между показателями внешнего дыхания у девушек разных регионов: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001
Известно, что показатель ЖЕЛ включает в себя следующие объемные характеристики: резервный объем вдоха (РОвд), резервный объем выдоха (РОвыд) и дыхательный объем (ДО). При сравнении показателей РОвд и РОвыд показано, что между юношами, жителями северного региона, и юношами, жителями средней полосы, отсутствуют значимые различия. Аналогичная динамика выявлена и в группе девушек. У всех обследуемых групп данные параметры находятся в пределах условной возрастной нормы.
Тем не менее, в процессе анализа результатов молодых людей выявлено, что имеет место значимая динамика показателей ДО. Так, значения ДО у обследованных респондентов - жителей средней полосы России, вне зависимости от гендерных особенностей, значимо выше. Величины ДО у юношей средней полосы выше на 26% (р<0,001) относительно молодых людей, проживающих в условиях Европейского Севера России. У девушек наблюдается идентичная, хотя и менее выраженная динамика - показатель ДО выше на 19% (р<0,001).
Исследование детей разного возраста, жителей Ханты-Мансийского автономного округа - Югры свидетельствует, что у всех детей возрастной группы 9-11 лет средние значения ДО выше возрастной нормы более чем в 2 раза, что может указывать на увеличение количества функционирующих альвеол [9]. Вместе с тем, согласно данным других источников, у лиц, постоянно проживающих в холодной среде, снижение показателя ДО может являться адаптивным
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Григорьева, Е. А. Климатические условия дальнего востока как фактор развития болезней органов дыхания / Е. А. Григорьева // Региональные проблемы. - 2017. - Т. 20. - № 4. - С. 79-85.
2. Оценка адаптационных возможностей системы внешнего дыхания у студентов, приехавших на обучение в Россию из Восточной Азии / В. Пушкина, И. Гернет, Е. Федорова, М. Гернет // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции с международным
механизмом ввиду рефлекторного снижения глубины вдоха для оптимизации функционирования дыхательной системы. Данный процесс связан с ограничением глубины вдоха и автоматическим увеличением частоты дыхания. Данный процесс усиливает разведение вдыхаемого воздуха в респираторных отделах, что способствует стабилизации температуры в альвеолах. Провоцирование падения ДО у северян может происходить за счет роста бронхиального сопротивления, тормозящего действия дыхательной мускулатуры [10].
Заключение. Таким образом, проведенный сравнительный анализ показателей системы внешнего дыхания у жителей Европейского Севера и средней полосы указывает на более высокий уровень адаптивных резервов дыхательной системы у молодых людей, проживающих в средней полосе России вне зависимости от гендер-ных особенностей. Существенное увеличение резервов ЖЕЛ происходит за счет более значительных показателей ДО, зафиксированных у студентов, проживающих в более южном регионе. Возможно, данные отличия молодых людей связаны с временем обследования (февраль), когда в районах Европейского Севера наблюдаются значительное понижение температуры, тогда как для средней полосы России характерны более высокие температуры. Именно на холодовой фактор рефлекторно реагирует система внешнего дыхания северян, автоматически «включая» защитные механизмы, способствующие сохранению внутреннего гомеостаза, но вызывающе напряжение респираторной системы [2, 8, 11].
участием «Агаджаняновские чтения». - Москва (16-18 апреля 2020 г.). - С. 183-185.
3. Луговая, Е. А. Оценка коэффициента напряжения адаптационных резервов организма при хроническом воздействии факторов Севера / Е. А. Луговая, И. В. Аверьянова // Анализ риска здоровью. - 2020. - № 2. - С.101-109.Б01: 10.21668/ЬеаИЬ.г18к/2020.2.11.
4. Гришин, О. В. Дыхание на Севере. Функция. Структура. Резервы. Патология / О. В. Гришин,
H. В. Устюжанинова. - Новосибирск, 2006. -С. 45-50.
5. Распространенность респираторных симптомов у жителей крайнего севера России / С. Андронов, А. Лобанов, А. Попов, А. Емельянов // Клиническая медицина. - 2017. - Т. 95. - № 3. -С. 260-263.
6. Музакаева, Х. С. Исследование гендерных отличий дыхательного объема / Х. С. Музакаева // Известия Чеченского государственного университета. - 2019. - № 3 (15). - С. 64-68.
7. Состояния пульмонологического риска и их связь с заболеваниями органов дыхания у студентов в Новосибирске / Шишкин Г. С., Гришин О. В., Устюжанинова Н. В. [и др.] // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2004. -№ 19. - С. 17-21.
8. Гудков, А. Б. Внешнее дыхание человека на Европейском Севере / А. Б. Гудков, О. Н. Попова; Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации, Северный научный центр СЗО РАМН, Северное отделение Академии полярной медицины и экстремальной экологии человека, Северный государственный медицинский университет. -Издание 2-е, исправленное и дополненное. -Архангельск: Северный государственный медицинский университет, 2012. - 251 с. - ISBN 9785-91702-090-7.
9. Конькова, К. С. Показатели внешнего дыхания мальчиков 9-11 лет с разным уровнем двигательной активности, проживающих в условиях Севера / К. С. Конькова, В. З. Коньков, О. А. Мальков // Современные вопросы биомедицины. - 2022. - Т. 6. - № 3(20). DOI: 10.51871/2588-0500_2022_06_03_10.
10. Шишкин, Г. С. Дыхание в условиях низких температур / Г. С. Шишкин, Н. В. Устюжани-нова // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2013. - № 50. - С. 9-15.
11. Максимова, Т. А. Сравнительный анализ показателей функционального состояния студенток специальной медицинской группы, проживающих в условиях Крайнего Севера / Т. А. Максимова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2018. - № 1. - С. 104-108.
REFERENCES
I. Grigor'eva E.A. Climatic conditions of the Far East as a factor in the development of respiratory diseases. Regional problems, 2017, vol. 20, no. 4, pp. 79-85. (in Russ.)
2. Pushkina V.N., Gernet I.N., Fedorova E.Yu., Gernet M.S. Assessment of the adaptive capabilities of the external respiration system in students who came to study in Russia from East Asia. Materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference with international participation "Aghadzhan-yan readings". Moscow, April 16-18, 2020. pp. 183185. (in Russ.)
3. Lugovaya E.A., Aver'yanova I.V. Assessing tension coefficient of body adaptation reserves under chronic exposure to factors existing in Polar Regions. Health Risk Analysis, 2020, no. 2, pp. 101-109. DOI: 10.21668/health.risk/2020.2.11 (in Russ.)
4. Grishin O.V., Ustyuzhaninova N.V. Breathing in the North. Function. Structure. Reserves. Pathology. Novosibirsk, 2006. pp. 45-50. (in Russ.)
5. Andronov S.V., Lobanov A.A., Popov A.I., Emel'yanov A.V. the prevalence of respiratory symptoms among residents of the Russian Far North. Clinical medicine, 2017, vol. 95, no. 3, pp. 260-263. (in Russ.)
6. Muzakaeva H.S. On gender-based differences of respiratory volume. Izvestiya Chechenskogo gosudarstvennogo universiteta, 2019, no. 3 (15), pp. 64-68. (in Russ.)
7. Shishkin G.S., Grishin O.V., Ustyuzhaninova N.V., Gultyaeva V.V., Umantseva N.D. Pulmonological risk and its correlation with respiratory diseases in students in Novosibirsk. Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration, 2004, no. 19, pp. 17-21. (in Russ.)
8. Gudkov A.B., Popova O.N., External human respiration in the European North. 2nd edition, revised and supplemented. Arkhangelsk: Northern State Medical University, 2012. 251 p. (in Russ.)
9. Kon'kova K.S., Kon'kov V.Z., Mal'kov O.A. Indicators of external respiration of boys aged 9-11 years with different levels of motor activity in the conditions of the north. Modern Issues of Biomedicine, 2022, vol. 6, no. 3. DOI: 10.51871/2588-0500_2022_06_03_10 (in Russ.) 10.Shishkin G.S., Ustyuzhaninova N.V. Respiration at low temperatures conditions. Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration, 2013, no. 50, pp. 9-15. (in Russ.)
11.Maksimova T.A. Comparative analysis of the indicators of the functional state of students of the special medical group living in the conditions of the extreme North. International Journal of Applied and Fundamental Research, 2018, no. 1, pp. 104108. (in Russ.)
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Екатерина Александровна Клокотова - специалист по учебно-методической работе Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, Архангельск, е-mail: ekaterina-taurus@vandex.com.
Валентина Николаевна Пушкина - доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры адапталогии и спортивной подготовки института естествознания и спортивных технологий, Московский городской педагогический университет; ведущий научный сотрудник отдела проектной и научной деятельности, Московский государственный университет спорта и туризма, Москва, е-mail: taiss43@vandex.ru.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:
Ekaterina Aleksandrovna Klokotova - Expert in Educational and Methodological Work, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Arkhangelsk, e-mail: ekaterina-taurus@van-dex.com.
Valentina Nikolaevna Pushkina - Doctor of Biological Sciences, Professor, Professor of the Department of Adaptology and Sports Training of the Institute of Natural Sciences and Sports Technologies, Moscow City University; Leading Researcher of the Department of Project and Scientific Activities, Moscow State University of Sport and Tourism, Moscow, e-mail: taiss43@yandex.ru.
Для цитирования: Клокотова, Е. А. Особенности функционирования респираторной системы у молодых людей из разных регионов России / Е. А. Клокотова, В. Н. Пушкина // Российский журнал спортивной науки: медицина, физиология, тренировка. - 2022. - Т. 1. - № 4. DOI: 10.51871/2782-6570_2022_01_04_2
For citation: Klokotova E.A., Pushkina V.N. Features of the respiratory system function in young people from different regions of Russia. Russian Journal of Sports Science: Medicine, Physiology, Training, 2022, vol. 1, no. 4. DOI: 10.51871/2782-6570_2022_01_04_2
