WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Эколого-физиологические особенности функциональных систем организма работников железной дороги (в условиях тюменского севера)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

АНДРЕЕВСКИХ МИХАИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА РАБОТНИКОВ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

(В УСЛОВИЯХ ТЮМЕНСКОГО СЕВЕРА)

Специальности 03.02.08 – «экология» (биология)

03.03.01 «физиология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Тольятти – 2011

Работа выполнена в лаборатории функциональных систем организма

НИИ биофизики и медицинской кибернетики

при Сургутском государственном университете

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Филатова Ольга Евгеньевна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Гелашвили Давид Бежанович; доктор биологических наук, профессор Ведясова Ольга Александровна
Ведущая организация: Поволжская государственная социально- гуманитарная академия (г. Самара)

Защита состоится 17 июня 2011 г. в 1230 часов на заседании диссертационного совета Д 002.251.01 при Институте экологии Волжского бассейна РАН по адресу: 445003, Россия, Самарская обл., г. Тольятти, ул. Комзина, 10.

Тел. 8(8482)-48-99-77. Факс 8(8482)-48-95-04. Е-mail: ievbras2005@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института экологии Волжского бассейна РАН, с авторефератом – на сайте ИЭВБ РАН по адресу: http://ievbras.ru .

Автореферат разослан «_____» мая 2011г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук А.Л. Маленёв

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. К одной из самых многочисленных групп железнодорожных профессий относятся машинисты локомотивов и их помощники, работа которых связана с обеспечением безопасности движения поездов. У работников этой группы регистрируются в основном заболевания, вызванные воздействием физических факторов (вибрация, шум, высокая температура в кабинах тепловозов и т.д.). Сведения, полученные при изучении санитарно-гигиенических характеристик условий труда данных профессий железнодорожников, определяют уровень шума в кабинах отдельных тепловозов до 118–120 дБ. Параметры вибрации зачастую превышают допустимые в 2–2,5 раза, а также выраженное нервно-эмоциональное напряжение крайне негативно сказываются на самочувствии машинистов и их помощников. В кабинах машинистов в летний период без должной вентиляции температура достигает 40–48 °С при резком снижении относительной влажности и низкой подвижности воздуха. Зимой температура воздуха на машинах СМ-2 при наружной температуре минус 20 °С составляет лишь 4,2 °С, со значительными перепадами до 11 °С и отрицательными температурами на уровне пола (Коршунов, 1994).

В регионах севера также создаются условия для нарушения временной организации сердечно-сосудистой и нервной деятельности, обусловленные влиянием климато-географических факторов региона на биоритмы человека. Уникальный фотопериодический статус северных территорий, с явлениями «светового голодания» в зимние месяцы и «светового излишества» в летние, может значительно нарушать внутреннюю синхронизацию физиологических процессов и влиять на работу биологических часов. Эти нарушения особенно выражены у пришлого населения, работающего посменно, так как у этого контингента не развита генетическая адаптация к нетипичным для них фотопериодическим условиям севера (Губин, 2004).

Связанное с этим напряжение организма приводит к неэкономичному расходованию функциональных резервов и быстрому их истощению. Влияние на этом фоне вредных техногенных, производственных и экологических факторов создаёт дополнительную нагрузку на защитные механизмы, увеличивая риск развития различных заболеваний. Наиболее распространенным неинфекционным заболеваниям среди мужского населения Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (ХМАО – Югры) является гипертоническая болезнь (ГБ), результатом которой являются различные патологии сердечно-сосудистой системы (ССС) на которые в разных регионах приходится от 60 до 90% смертности людей. Эта проблема наиболее актуальна для северных территорий (Еськов, 2004).

Исходя из изложенного выше, целью работы явился анализ эколого-физиологических особенностей состояния функциональных систем организма жителей Тюменского севера на примере работников железной дороги г. Сургута. Данная цель определила постановку и решение следующих задач:

  1. Выполнить сравнительный анализ динамики показателей сердечно-сосудистой системы и вегетативной нервной системы машинистов локомотивов и их помощников с учетом влияния экологических условий Севера на основе исследования параметров вектора состояния организма человека.
  2. Провести эколого-физиологические исследования основных показателей сердечно-сосудистой системы работников железнодорожного транспорта г. Сургута с помощью стандартных методов математической статистики.
  3. Изучить динамику артериального давления работников железнодорожного транспорта в зависимости от сезона года с позиции теории хаоса и синергетики.
  4. Оценить суточную и сезонную динамику состояния функциональных систем организма работников железной дороги с диагнозом гипертоническая болезнь при помощи Косинор-анализа.

Научная новизна исследований



  1. Впервые установлены различия между параметрами поведения вектора состояния организма у машинистов и их помощников в фазовом пространстве состояний.
  2. Получены новые данные о состоянии сердечно-сосудистой системы и вегетативной нервной системы у работников железной дороги в условиях Ханты-Мансийского автономного округа – Югры на базе новых методов регистрации и обработки полученных данных.
  3. Впервые выявлены различия динамики поведения вектора состояния организма работников железной дороги с диагнозом гипертоническая болезнь в зависимости от сезона года.
  4. Установлены особенности суточных ритмов функционирования систем организма работников железнодорожного транспорта в 12-ти временных интервалах в течение суток в зависимости от периода года.

Теоретическое значение работы. Подробный анализ биологических ритмов работников железной дороги позволил более полно понять ритмическую структуру организма и его связь с условиями среды обитания.

Практическая значимость результатов. Выявленные закономерности в суточной и сезонной динамике состояния систем организма работников железной дороги с диагнозом гипертоническая болезнь могут быть использованы при предрейсовом и профилактическом медицинских осмотрах работников локомотивных бригад для выбора наилучшего сочетания режимов их труда и отдыха. Результаты по суточной и сезонной динамике состояния функциональных систем организма работников железной дороги могут применяться при разработке мер хронопрофилактики для лиц с начальной стадией гипертонической болезни.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований используются при подготовке студентов специальности «Биоэкология» в Сургутском государственном университете, в лекционных курсах и практических занятиях по общей экологии, экологии человека и хроноэкологии человека на Севере.

Апробация работы. Материалы данного исследования докладывались на кафедральных семинарах в НИИ Биофизики и медицинской кибернетики при Сургутском государственном университете; на открытой окружной конференции «Наука и инновации XXI века» (Сургут, 2007, 2008, 2009); на Всероссийской конференции «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях» (Нижний Новгород, 2009); на XIV Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2009); на XV Международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2009); на VII Всероссийской научной конференции «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки, туризма и оздоровления различных категорий населения» (Сургут, 2008).

Декларация личного участия. Автором лично выполнены большая часть исследования показателей сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем разных групп людей. Автором самостоятельно осуществлена статистическая обработка материалов, синергетическая оценка параметров движения вектора состояния организма человека, их анализ и интерпретация.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Утомлению после окончания рабочей смены сопутствуют количественные изменения основных параметров сердечно-сосудистой системы и активности отделов вегетативной нервной системы организма работников железной дороги.
  2. У мужчин с гипертонической болезнью в осенний, зимний и весенний периоды года наблюдаются циркадианные и сезонные особенности динамики показателей сердечно-сосудистой системы.
  3. У работников железной дороги, страдающих гипертонической болезнью, имеются особенности суточного и сезонного изменения параметров артериального давления.
  4. Особенности поведения вектора состояния организма работников железной дороги перед рейсом и после него целесообразно использовать для анализа характера влияния условий труда.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 22 печатных работах, в том числе 7 – в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав (Обзор литературы, Объект и методы, Результаты исследований и их обсуждение), заключения, выводов, списка литературы (138 источников, в том числе 118 отечественных и 20 иностранных) и приложения. Работа изложена на 116 страницах, содержит 12 таблиц и 13 рисунков.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Выполнен обзор отечественной и зарубежной литературы (Авцын, 1985; Агаджанян, 1996, 1997, 2001, 2005; Баевский, 1997; Бичкаев, 2008; Божокин, 2008; Гапон, 2006; Губин, 2001, 2002, 2004; Емельянова, 1986; Еськов, 2002, 2006, 2007; Зуевский, 2001; Капцов, 1999, 2000, 2001, 2007; Котолевская, 1975; Кочан, 2008; Панкова, 2000, 2001; Прохоров, 1996; Путилов, 1990; Саламатина, 2003; Сорокин, 2008; Степанова, 1986; Филатова, 2005; Халберг, 1964; Хаснулин, 2005; Хрущев, 2004; Цфасман, 1992; Чернышев, 1980; Meerlo, 2002; Cermakian, 2002;) по теме диссертационной работы. Анализ литературы показал, что влияние вредных производственных факторов в условиях ХМАО Югры усугубляется еще и влиянием экологических условий данной местности. В этой области перспективным научным направлением является использование комплексного подхода в оценке здоровья трудоспособного населения. Самым распространенным неинфекционным заболеванием среди жителей ХМАО Югры является гипертоническая болезнь. С учетом результатов изучения состояния вопроса разработаны цель, задачи и программа диссертационного исследования.





ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Мы провели исследования на группах добровольцев: на первом этапе обследованы 37 машинистов и 36 их помощников Сургутской дистанции пути, регистрировали и обрабатывали параметры сердечно-сосудистой системы (ССС) и вегетативной нервной системы (ВНС). Обследования машинистов производили стандартными методами вариационной пульсометрии с определением параметров активности симпатической (СИМ) (у.е.) и парасимпатической (ПАР) (у.е.) ВНС, частоты сердечных сокращений (ЧСС) (уд./мин.) и индекса Баевского (ИБ) (у.е.). На втором этапе мы оценивали показатели колебания АД и ЧСС у мужчин г. Сургута старше 35 лет с диагнозом ГБ, работа которых напрямую связана с железнодорожным транспортом. Исследования проводили в 2006-07 гг. в три сезона года (осень, зима и весна). Всего было обследовано 66 человек. Измерения проводили в течение суток каждые 15 минут. Полученные данные были разбиты на 12 временных интервалов по два часа каждый с усреднением значений внутри них.

Обработку полученных данных осуществляли с использованием различных методик и математических подходов, которые позволили выявить особенности изменений функционального состояния организма работников железнодорожного транспорта. Все методы основаны на применении программ для ЭВМ, в том числе разработанных и запатентованных в НИИ биофизики и медицинской кибернетики СурГУ (НИИ БМК СурГУ).

1. Для первоначальной обработки полученных данных применяли стандартные методы математической статистики с использованием критерия Стьюдента и доверительной вероятности 0,95, а также корреляционный анализ.

2. Для оценки состояния кардио-респираторной системы по оригинальным показателям ССС и ВНС использовали метод вариационной пульсометрии и новые методики, разработанные Самарской и Сургутской школами медицинской кибернетики (Калакутский, Еськов, 2003-2009) на базе ЭВМ и специальных программ.

Спектральный анализ колебательной структуры вариабельности сердечного ритма (ВСР) мы производили с помощью фотооптических датчиков и программного вычислительного комплекса на базе ЭВМ. При анализе вычисляли спектральные характеристики сердечного ритма в трех диапазонах (очень низкочастотном 0-0,04 Гц, низкочастотном 0,04-0,15 Гц и высокочастотном 0,15-0,5 Гц).

3. Исследования параметров квазиаттракторов динамики поведения вектора состояния организма человека (ВСОЧ) (по параметрам ССС и ВНС) проводили с помощью разработанного нового метода анализа динамики поведения ВСОЧ в m – мерном фазовом пространстве состояний с использованием компьютерных технологий (Еськов, 2008). Этот метод позволяет дать обоснование и критерии оценки различий между стохастической и хаотической динамикой поведения параметров ССС и ВНС человека при различных физиологических состояниях. В основе этого метода лежит теория хаоса и синергетики, и моделирования в изучении функций организма человека (Анохин, 1973; Судаков, 2000). Использованная на основе этой теории, эколого-физиологическая трактовка, позволила нам описать как норму, так и патологию поведения ВСОЧ (Еськов, 2008). Также применяли разработанные критерии оценки различий между стохастическими и хаотическими процессами в многомерном фазовом пространстве путем анализа параметров многомерного параллелепипеда (расчет его объема V, координат его геометрического центра xc и среднестатистического центра xs) на ЭВМ с помощью специальной программы (Еськов, 2008). Нами рассчитывалось расстояние r между точкой стохастического центра (координаты xs) и хаотического центра (координаты xc). После апробирования на многочисленных данных по состоянию функциональных систем организма человека (на примере г. Сургута) было установлено, что чем больше расстояние между хаотическим (геометрическим) и среднестатистическим (стохастическим) центрами в фазовом m-мерном пространстве, тем сильнее выражена мера разброса в динамике поведения вектора состояния организма человека.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.