CC BY
4
Гигиенические основы здорового образа жизни
© 10. Г. СОЛОНИН. 1997 УДК 613.11+613.841-07(470.13.)
10. Г. Солонин
ВЛИЯНИЕ КЛИМАТА И КУРЕНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА НА СЕВЕРЕ
Институт физиологии Уральского отделения РАН. г. Сыктывкар
В гигиене и физиологии накоплено много сведений о роли климатических, в частности холодовых, воздействий на организм человека. В литературе имеются данные о различиях в физиологическом статусе постоянных жителей Крайнего Севера и средней полосы [3, 4, 10, II] и мало информации о влиянии широтного фактора внутри северных территорий [7]. Сезонные колебания некоторых физиологических показателей у человека на Севере описаны рядом авторов [3, 6, 7], но мало известно о сенсомоторных реакциях, переносимости гипоксии у северян. У них не исследовался уровень физического здоровья и не сопоставлялось влияние широтного (в пределах Севера) и сезонного факторов на организм. Нет четких данных о воздействии курения на физиологические показатели у северян, хотя есть сведения о том, что у курильщиков ухудшаются функции внимания [12]. кровообращения [13) и дыхания 114], выше уровень смертности [5].
Задача настоящей работы состояла в изучении физиологических показателей у практически здоровых постоянных жителей Европейского Севера и роли климатических воздействий (широтного и сезонного) и курения в формировании их физического здоровья.
Обследованы прошедшие врачебный осмотр и Ь рокар-диографию лица мужского пола в возрасте 9—16 и 20—59 лет (всего 240 человек) — жители южного (широта 60°) и северного (широта 65°) районов Республики Коми. Наблюдения проведены зимой (в ноябре—декабре), а в северном районе еще и летом (в июне). В период исследований на широте 60° среднесуточная температура наружного воздуха колебалась от 0 до —17,5°С (в среднем —5,4°С), на широте 65° зимой — от —8 до
—3 ГС (в среднем -20,9°С), летом — от 4,9 до 23,5°С (в среднем 12,4°С). Все исследования выполняли в помещении при комфортных условиях.
Общепринятыми методами определяли рост, массу тела, силу кисти, жизненную емкость легких (ЖЕЛ) и должную ее величину (ДЖЕЛ), форсированный объем выдоха (ФОВ) по Вотчалу и рассчитывали вссоростовой индекс и другие индексы на единицу массы тела: динамометрический и жизненный. Выносливость мышц к статическому усилию в 0,75 максимальной силы измеряли жидкостным динамометром по Ро-зенблату. Координацию движения рукой определяли прибором АСК Института охраны труда (Екатеринбург), время сенсомоторных реакций — прибором авиационного врача (ПАВ "Атака"). Проводили общеизвестные пробы Шульте—Платонова (на внимание). Штанге (максимальная задержка дыхания на вдохе). Основной обмен (ОО) рассчитывали по Риду [8] и сравнивали с должным (ДОО). Частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли пальпаторно, показатели артериального давления — систолическое (СД) и диастоличсское — по Короткову. Рассчитывали ударный (УО) по Старру и минутный объем крови (МОК), двойное произведение по Робинсону (СД • ЧСС/100).
Показатели кровообращения определяли в положении исследуемого сидя в покое и в первые 3 мин после 20 приседаний за 30 с (проба Мартине). Рассчитывали вегетативный индекс Ксрдо, индекс функциональных изменений (ИФИ) [1], кардиореспираторный индекс Самко (КРИС) [8], индекс Ски-бинской [9] и уровень физического здоровья по Апанасенко 12].
Таблица 1
Физиологические показатели у мужчин — жителей Севера (Л'± т)
Показатель
Широта и сезон
60°, зима (п = 55)
65', зима (л = 69)
65", лето (и = 35)
Норма
Рост, см 168.0 ± 0.85 168,3 ± 0,92 168.5 ± 0,88
Вссоростовой индекс, г/см 42,2 ± 0,80* 44.6 ± 0,80* 42,5 ± 0,60 35-40
Динамометрический индекс, % 76,5 ± 1,44* 72.0 ± 1,30 74,0 + 3,50 70 и более
Слухомоторная реакция, мс 194 ± 8,3 204 ± 4.9* 162 + 6,4 140-160
Проба Шульте—Платонова, с 140 ± 6,2" 165 ± 7,0 162 ± 10,7
Проба Штанге, с 63,1 ± 4,1" 42.4 ± 1,7* 60,8 ± 4,3 40 и более
Жизненный индекс, мл/кг 61,8 ± 1,8* 56,4 ± 1,2* 62,0 ± 1,8 60 и более
ЖЕЛ/ДЖЕЛ. % 103 ± 2,2* 95 ± 2,0 100 ± 2,5 85-115
ОО/ДОО, % 108 ± 1,6 L10 ± 1,2* 104 + 1,8 90-110
СД, мм рт. ст. 133 ± 2,2 137 ± 1,9 132 ± 2,5
Рабочий прирост, % + 13 +8 +9
ЧСС в минуту 69 ± 1,8 69 + 1,3 65 ± 2,2
Рабочий прирост. % +52* +39* +54
УО. мл 48 ± 1,1* 51 ± 1,0 49 ± 1,8
Рабочий прирост, % +25 +23 +20
МОК, л 3,27 ± 0,10* 3,63 ± 0,09* 3,18 ± 0,16
Рабочий прирост, % +95* +68* +89
Двойное произведение 92,5 ± 3,27 96,7 ± 1,16* 85,5 ± 2,93 до 94
Рабочий прирост, % +72* +47* +70
Вегетативный индекс, % -21,7 ± 3.0 -17,9 ± 2,7* -30,5 ± 5,6 0
ИФИ 2,68 ± 0.06 2,78 + 0,04* 2,58 ± 0,04 до 2,59
КРИС 0,94 ± 0,03* 0,85 ± 0,03 0,88 ± 0,02 0,9-1,0
Индекс Скибинской 42,1 + 3.4* 26,2 ±1,5* 41,3 + 3,2 11 и более
Уровень физического здоровья, баллы 10.9 ± 0,65* 5,6 ± 0.82* 10,2 + 0,53 10 и более
Примечание. Звездочка — различия с последующей группой достоверны (р < 0,05).
Таблица 2
Физиологические показатели у некурящих и курящих мужчин (Х± т)
Показатель Некурящие (и = 28) Курящие (и = 21) Р
Статическая выносливость, с 50,8 ± 3,6 41,6 ± 1,5 < 0.01
Время координации, с 38,5 ± 1,3 42,7 ± 1,7 < 0,05
Отклонение от траектории движения, мм 0,47 ± 0,02 0.53 + 0,03 > 0.05
Проба Шульте—Платонова, с 130 ± 11,9 160 ± 10,8 > 0,05
Проба Штанге, с 71,5 ± 3.5 57.4 ± 4.3 < 0.01
Жизненный индекс, мл/кг 63,0 ± 2.3 58.9 ± 3,1 > 0,05
ФОВ, мл/с 3620 ± 95 3280 ± 100 < 0.05
ОО/ДОО, % 103,6 ± 1,7 110.9 ± 1,7 < 0,01
СД, мм рт.ст. 129 ± 1,7 135 ± 2,0 < 0,05
ЧСС в минуту 65+1,4 72 ± 1.4 < 0,01
Двойное произведение 8407 ± 186 9828 ± 208 < 0,01
ИФИ 2,52 ± 0,06 2,82 ± 0.14 > 0,05
Индекс Скибинской 49,5 ± 5,2 35,2 + 5,5 < 0,05
Уровень физического здоровья, баллы 12,7 ± 0,8 9.0 ± 1,0 < 0,01
Материал обработан статистически. Сравнение выборок проведено с использованием критерия / Стыодента.
У взрослых жителем Европейского Севера на широтах 60— 65" зимой по сравнению с жителями средней полосы (табл. 1) повышен вссоростовой индекс. Замедлены сенсомоторные реакции. наблюдается напряжение адаптивных механизмов кровообращения (повышен ИФИ), преобладает парасимпатическая регуляция вегетатики (вегетативный индекс с минусом). У проживающих в приполярном районе (65°), кроме того, выявлены повышенное двойное произведение, пониженные жизненный индекс, ЖЕЛ/ДЖЕЛ, КРИС и уровень физического здоровья.
Особенности климата на разных широтах (температура, инсоляция, фотопериодизм и др.) отражаются на ряде показателей (см. табл. I). У людей, проживающих в более суровых условиях по сравнению с жителями южного района (60') достоверно больше вссоростовой индекс (за счет массы тела), время пробы на переключение внимания, УО и МОК. но существенно меньше динамометрический индекс, жизненный индекс, задержка дыхания (ниже переносимость гипоксии), ЖЕЛ/ДЖЕЛ, КРИС, индекс Скибинской и уровень физического здоровья. Наряду с этим у них меньше приросты ЧСС, МОК и двойного произведения при нагрузке. Однако восстановление их после кратковременной нагрузки замедленно. Например, за 2 мин ЧСС у жителей южного района снижается на 38 ± 2,6 в минуту, а у жителей северного района — на 24 ± 1.7 в минуту (р < 0.0О-
Имеются различия и в возрастной динамике отдельных показателей у жителей разных северных широт. Более суровые климатические условия проживания ускоряют темпы возрастной инволюции некоторых функций. Так, если у жителей южного района (60") интегральный показатель — уровень физического здоровья — от 3-го к 6-му десятилетию жизни снижается на 49%, то у жителей северного района (65') — на 86%.
Широтный фактор заметно влияет и на растущий организм. Уровень физического здоровья у школьников 9—16 лет в северном районе (8.1 ± 0,46 балла) достоверно ниже (у» < 0.01). чем у их сверстников на широте 60" (13,7 + 0,35 балла).
Достоверные сезонные различия у жителей северного района обнаруживаются по ряду показателей (см. табл. 1). В холодный период года по сравнению с летним у них выше вссоростовой индекс, время слухомоторной реакции, ОО/ДОО, МОК, двойное произведение, вегетативный индекс, ИФИ, но ниже жизненный индекс, задержка дыхания, индекс Скибинской и уровень физического здоровья. Зимой приросты ЧСС, МОК и двойного произведения менее выражены, а восстановление их затягивается.
У школьников в летний период по сравнению с зимним уровень физического здоровья достоверно возрастает (/> < 0,01), составляя 12,8 ± 0,42 балла.
Обнаруживается четкое отрицательное влияние курения в общепринятых дозах (0,5—1 пачка сигарет в сутки) на физиологический статус организма и здоровье обследуемых. Например, у курящих жителей (при стаже курения более 3 лет) южного района по сравнению с некурящими в возрастной группе 20—59 лет достоверно выше время координационной пробы, ОО/ДОО. СД. ЧСС, двойное произведение, но ниже статическая выносливость мышц, переносимость гипоксии (проба Штанге). ФОВ (при близких значениях ЖЕЛ), индекс Скибинской и уровень физического здоровья (табл. 2). Кроме то-
го, у курильщиков имеется тенденция к увеличению времени пробы Шультс—Платонова, тремора при координационной пробе, ИФИ и уменьшению жизненного индекса. Очевидно, что многолетнее курение ухудшает не только состояние функций ЦНС, дыхания и кровообращения, но и нервно-мышеч-ной системы.
Нами сделана попытка в относительном выражении сопоставить воздействие климатических факторов (широтного и сезонного) и курения на организм северян. Некоторые показатели представлены на рисунке. Выявленные влияния разницы по широте в 5' в пределах Севера (от юга к северу) и сезона в северном районе (от лета к зиме) в своей направленности и в количественном выражении во многом сходны. Холодовой фактор зимой, как и проживание в более суровых условиях (на приполярных широтах), ухудшает состояние организма и здоровье в целом. Но имеются некоторые особенности в изменениях отдельных показателей. Широтные различия преобладают над сезонными по функции внимания, динамометрическому индексу. КРИС. Сезонный фактор доминирует над широтным по времени слухомоторной реакции, ОО/ДОО. ЧСС. двойному произведению, вегетативному индексу, ИФИ. Курение по своему воздействию сопоставимо с климатическим влиянием по жизненному индексу и СД и превышает его по изменению времени пробы на внимание, ОО/ДОО. ЧСС. ИФИ, двойного произведения. Максимальная задержка дыхания, индекс Скибинской и уровень физического здоровья в большей степени зависят от климатических факторов.
Таким образом, комплекс неблагоприятных климатических условий на Севере (холод, измененный световой режим и др.) оказывает отрицательное влияние на физиологический статус как растущего организма школьников, так и взрослых жителей
-501- и
12 3 4 5 6 7 в
Сопоставление сдвигов физиологических показателей под влиянием климатических факторов (широта и сезон) и курения.
По оси ординат — проценты; по оси абсцисс: / — ЧСС. 2 — двойное произведение. 3 — ИФИ, 4— П|юба Шультс—Платонова, 5— жизненный индекс, 6— проба Штанге, 7— индекс Скибинской, 8— уровень физического иорош.н. л — широта, 6 — сезон. в — курение.
и их физическое здоровье. Степень этого влияния заметно увеличивается при продвижении от 60-й к 65-й широте и при переходе от теплого к холодному периоду года (замедление скорости нервных процессов, уменьшение переносимости гипоксии, удлинение переходных процессов в гемодинамике при физических нагрузках, ограничение адаптационных способностей органов дыхания и кровообращения, снижение уровня физического здоровья, ускорение возрастных изменений в организме жителей приполярья). Многолетнее курение ухудшает состояние ряда систем организма, в том числе нервно-мышечной, и переводит здоровье практически здоровых людей со "среднего" уровня в класс "ниже среднего" (снижение почти на 4 балла по шкале Апанасенко).
Одним словом, природный климатический фактор и курение снижают физиологические резервы организма северян, что в итоге может приводить к повышению заболеваемости и смертности населения, отражающих "биологическую цену" приспособления к суровым условиям или привыкания к ядам табачного происхождения.
Для смягчения неблагоприятного влияния сурового климата на организм и укрепления здоровья северян можно рекомендовать известные меры социально-экономического и гигиенического порядка: повышение материального уровня жизни, нормализацию условий обучения и труда, рационализацию питания, улучшение жилишно-бытовых условий, оздоровление экологической обстановки. Актуальными остаются борьба с вредными привычками, пропаганда правил личной гигиены и ведения здорового образа жизни.
© N
Мутагенный фон почвы является результатом взаимодействия сложного комплекса природных и антропогенных факторов. Поэтому для его определения целесообразно использовать биоиндикационные методы, позволяющие оценить суммарную мутагенную активность почвы. К ним относится "Способ определения интегрального эффекта воздействия неблагоприятных факторов внешней среды" [I), основанный на свойстве мутагенов повышать степень дефектности пыльцы (СДП) дикорастущих травянистых растений вследствие нарушения процессов мейоза при формировании пыльцевых зерен. Данный принцип индикации уже использовали ряд авторов 12, 3, 7), однако при выборе индикаторных видов они не учитывали существование большой группы растений с вторично бесполой формой размножения (апомиктов), изначально имеющих пыльцу низкого качества. В связи с этим для индикации мутагенов почвы данным способом могут быть использованы только тс растения, которые размножаются половым путем (амфимикты) и при оптимальных условиях существования имеют минимальное количество дефектной пыльцы.
Целенаправленный отбор растений-индикаторов из числа амфимиктов, характеризующихся широкой распространенностью. приспособленностью к условиям существования, длительным периодом цветения, высокой чувствительностью к действию мутагенов, простотой определения видовой принадлежности, обеспечивает высокую надежность и достоверность получаемых результатов в течение всего периода вегетации растений практически на всей территории страны.
Как показали проведенные исследования, для Саратовской обл. и сходных с ней по характеру растительности областей, с целью биоиндикации мутагенов могут быть использованы следующие виды: цикорий обыкновенный, икотник сероватый,
Литер а ту р а
1. Адамович Б. А.. Баевскшi Р. М.. Берсенева А. П., Фушпова И. И. // Косм. биол. - 1990. - № 4. - С. 11-18.
2. Апанасенко Г. Л. // Социальная гигиена, организация здравоохранения и история медицины —Киев, 1988. — Вып. 19. - С. 28-31.
3. Кандрор И. С. Очерки по физиологии и гигиене человека на Крайнем Севере. — М.. 1968.
4. Матвеев Л. М. // Физиология человека. — 1985. —Т. 11, № 1. - С. 113-120.
5. Можаев Е. А.. Вшикова В. В.. Ротова Е. Г. // Гиг. и сан. — 1994. - № 3. - С. 56-57.
6. Неверова Н. П. // Человек и срсда. — Л., 1975. — С. 132— 140.
7. Рощевскнн М. П., Евдокимов В. Г.. Варламова Н. Г., Овсов А. С. И Физиология человека. — 1994. — Т. 20, № 6. — С. 75-S1.
8. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. Г. И. Косицкого. В. А. Полянцева. — М.. 1988.
9. Синяков А. Ф. Самоконтроль физкультурника. — М., 1987.
10. Сухарев А. Г. Здоровье и физическое воспитание детей и подростков. — М.. 1991.
П. Ус in ю шин Б. В., Деденко И. И. // Вестн. Рос. АМН. — 1992. - № 1. - С. 6-10.
12. Beh Н. С. Ц Ergonomics. - 1989. — Vol. 32, N 10. -P. 1227-1236.
13. Krone R. J., Goldbarg A. N.. Balkoiira M. et al. // J. Appl. Physiol. - 1972. - Vol. 32, N 6. - P. 745-748.
14. Rening В.. Fisher P.. Brunekraf B. et al. // Int. J. Epidemiol. — 1985. - Vol. 14. N 2. -P. 215-220.
Поступило 20.02.96
латук татарский, синяк обыкновенный, горошек мышиный, ромашка нспахучая, яснотка пурпурная, нонея темнобурая.
При выборе участков обследования необходимо учитывать рельеф местности. Наиболее сопоставимые результаты получаются при отборе образцов с равнинных территорий. Для сравнения (контроля) выделяются участки с естественным растительным покровом и минимальным воздействием антропогенных факторов.
На выбранных участках (площадью 100 м2) определяются 2—4 цветущих индикаторных вида, количество особей которых достаточно для составления выборки среднего объема (30 особей). С растений, отобранных случайным образом, собирают соцветия или цветки, содержащие зрелую, но еще не высыпавшуюся пыльцу, фиксируют и хранят в фиксаторе Чемберлена (90 частей 50—70% спирта, 5 частей ледяной уксусной кислоты, 5 частей 40% формалина). Фиксатор готовят и разливают в пенициллиновые флаконы заранее. В каждый флакон вкладывают этикетку из плотной бумаги, где карандашом указывают номер, под которым в полевом журнале записывают сведения о собираемом образце.
Для каждого растения готовят индивидуальный препарат зрелых пыльцевых зерен. Из фиксатора пыльники одного цветка переносят на предметное стекло и при малом увеличении бинокулярной лупы препаровальными иглами из них полностью вычищают пыльцу. Пустые оболочки удаляют, добавляют каплю краски, перемешивают все иглой и накрывают покровным стеклом. Для приготовления постоянных препаратов в каплю краски с пыльцой после удаления тканей пыльника добавляют каплю жидкой глицерин-желатины. Для окрашивания пыльцы могут быть использованы красители, связываемые цитоплазмой и ядрами: кармин, метиленовый синий, гематоксилин, орсеин [4).
Методы исследования
И. Л. НЕЧКИНЛ. В. С. ЖУ1'КОВ, 1997 К 614.771:631.4]:001.8
М. А. Нечкина, В. С. Журков СПОСОБ БИОИНДИКАЦИИ МУТАГЕНОВ ПОЧВЫ
Саратовский НИИ сельской гигиены ГКСЭН РФ; НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина
РАМЫ. Москва
