Адаптація людини до різних умов середовища

Фізіологічні механізми акліматизації у нових кліматичних та географічних зонах. Пристосування людського організму до навколишнього середовища, що має періодичне та епізодичне коливання умов. Дослідження механізмів вікових змін біологічних ритмів у людей.

Рубрика Биология и естествознание
Вид контрольная работа
Язык украинский
Дата добавления 04.11.2010
Размер файла 54,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2

1. Сутність акліматизації людини

Акліматизація людини - це соціально-біологічний процес його пристосування до нових клімато-географічних умов. Багато питань акліматизації мають важливе практичне значення для праці і побуту людей в різних кліматичних зонах. Проблема акліматизації представляє значний інтерес і для спортсменів, оскільки змагання і тренування проводяться в різних кліматичних і географічних умовах.

У біологічному відношенні акліматизація - це вироблення в організмі різних пристосовних реакцій. При цьому важливу роль виконує діяльність центральної нервової системи. Фізіологічні механізми акліматизації різноманітні і залежать від дії тих або інших кліматичних чинників. Розрізняють відносну і повну акліматизацію. При відносній акліматизації організм адаптується до нових умов. Повна акліматизація характеризується досконалим пристосуванням людини до навколишніх зовнішніх впливів.

Важливе значення для прискорення і полегшення процесу акліматизації має низку гігієнічних заходів: раціональний режим праці і відпочинку, відповідний одяг і взуття, повноцінне живлення і питний режим, гартування організму, систематичні фізичні вправи. При проведенні змагань і тренувань в нових клімато-географічних умовах у спортсменів відбувається процес адаптації, який вимагає напруженої роботи всього організму. Адаптація здійснюється успішніше, якщо заздалегідь тренувальні заняття проходили в схожих умовах. Звичайно адаптація триває 2-3 тижні. В цей період слід керуватися наступними загальними положеннями. Необхідно зразу ж переходити на місцевий розпорядок дня, а тренувальні заняття проводити з першого ж дня приїзду. Тренувальне навантаження повинне поступово підвищуватися і варіюватися залежно від самопочуття спортсменів і результатів врачебно-педагогічних наглядів. Особливу увагу слід звернути на 3-6-й день після приїзду. Бажано, щоб дні відпочинку в тренувальному циклі доводилися саме на цей період. Необхідно також забезпечити спортсменам живлення і питний режим, одяг і взуття, відповідні даним кліматичним умовам.

Особливості гірського рельєфу, пов'язані з ними природні явища - самі по собі і в сукупності - представляють серйозні перешкоди на шляху сходження, вибраному альпіністом, і вимагають як спеціальних тактико-технічних прийомів руху, так і знань, що допомагають прогнозувати можливість виникнення небезпечних ситуацій, і заходів, що дозволяють їх уникнути.

Але ті ж особливості роблять на людський організм безпосередній вплив, порушуючи фізіологічну рівновагу з умовами навколишнього середовища і багато в чому ускладнюючи дії людини у високогір'ї.

Піднімаючись на високі вершині, альпіністи піддаються дії доладного комплексу чинників середовища - гіпоксії (кисневій недостатності), низьких температур повітря у поєднанні з сильними вітрами, підвищеній сухості повітря і інтенсивніше за ультрафіолетову радіацію.

При цьому чоловік ще виконають, важку м'язову роботу, пов'язану з пересуванням після різних форм гірського рельєфу, в умовах психологічної напруженості, близької до стресу.

Акліматизація біологічних об'єктів відбувається постійно на всіх рівнях життя, починаючи з молекулярного і кінчаючи біоценотичнимм, у міру зміни природних умов або ареалу незаселеного. Вона може досягатися шляхом придбання нових морфологічних ознак (наприклад, розвитку підшкірного жирового шару), перебудови функціональних систем організму, зміни поведінкових реакцій. При цьому головними показниками ефективності А. є виживає вигляду, відтворення повноцінного потомства і розширення середовища незаселеного.

Акліматизація людини має принципові відмінності від А. інших біологічних об'єктів. Її розглядають як соціально-біологічну проблему, де соціальне придбаває провідне значення, причому єством соціального компоненту є цілеспрямоване перетворення середовища, що безпосередньо оточує людину. Обмеженість можливостей біологічного пристосування у людини компенсується раціональною організацією праці, побуту, живленням і штучним мікросередовищем (одяг, житло, різні пристрої, що оберігають від шкідливої дії кліматичних чинників), що складає гігієнічну основу А. сучасної людини. В СРСР проблема А. придбала особливу актуальність у зв'язку з народногосподарським освоєнням районів Крайньої Півночі і Півдня, гірських областей і прибережного шельфу.

Процес А. тривалий, він продовжується протягом ряду років, варіює залежно від особливостей навколишнього середовища, соціально-гігієнічних умов і індивідуальних якостей організму. На півночі, згідно схемі, запропонованій А.П. Авциним (1985), А. складається з 3 стадій: 1) стадії напруги, коли протягом 3-6 міс. близько 1/3 раніше здорових новоселів починають пред'являти скарги на стомлюваність, порушення сну і болю різної локалізації; у них наголошуються легка задишка у спокої, лабільність ПЕКЛО, зсуви в нервово-психічній сфері; 2) стадія стабілізації функцій, що починається з 6-8-го місяця, коли зникають скарги, відновлюється працездатність, значна напруга різних функціональних систем зміняється адекватним, економнішим режимом їх роботи; в цей період можна визначити, чи наступить у людини повна А. або наростатимуть розлади функцій організму і розвинеться виражена патологія; 3) стадія наступила А., що розглядається як сприятливий результат попередньої стадії (3-4-й рік мешкання) і продовжується 10-15 років і більш. Для використовування цієї схеми в інших кліматичних зонах доцільно виділити ще одну саму початкову короткочасну стадію первинної А. (1-2 неділі), коли навіть максимальна напруга всіх захисних і пристосовних механізмів не може компенсувати надмірної дії якого-небудь чинника (гіпоксія, жара), забезпечити задовільної для організму взаємодії з екстремальними умовами навколишнього середовища. Слідством цього є короткочасний виражений хворобливий стан (висотна, гірська хвороба, гіпертермія), який проходить, якщо впливаючий агент не досягає позамежної величини.

У суворих умовах середовища незаселеного А. як активний внутрішній процес організму може продовжуватися протягом всього життя людини. Морфологічні ознаки А. виявляються зміною пропорцій тіла (подовження кінцівок, збільшення загальної і відносної поверхні тіла в умовах жаркого клімату), пігментації структури шкіри, підшкірної клітковини. У жителів Заполярного знайдена перебудова трахеобронхіального дерева і тканин легенів, судинного русла малого круга кровообігу, збільшення вмісту в крові фетального гемоглобіну. Зміни функціонального стану різних систем організму визначаються головним чином фізичними параметрами навколишнього середовища. Так, у людей, що тривало живуть на Крайній Півночі, послідовні морфофункціональне пристосування особливо інтенсивно протікають в малому крузі кровообігу. Якщо резервні можливості в організмі недостатньо, то ці зміни можуть змінитися серцевою недостатністю і склерозом легеневих артерій. Розвиваються важкі хронічні неспецифічні захворювання легенів. Тому необхідний постійний лікарський контроль і спеціальний відбір людей для роботи на Крайній Півночі, а також в інших кліматичних умовах з екстремально діючими чинниками.

Соціальні і гігієнічні аспекти оптимізації умов життя і праці організованих колективів в суворих кліматичних умовах багатоманітні і включають такі проблеми, як раціональне (формування трудових колективів, організація транспорту, зв'язки, робочих місць, пристрій і устаткування житла, конструкція одягу, організація живлення і водопостачання, режим праці, відпочинку і ін. Успішне їх рішення забезпечує захист організму людини від несприятливих зовнішніх умов.

Зайве обмеження зовнішніх подразників може привести до детренірованності різних функціональних систем організму, гіподинамії, зниженню імунологічної активності і іншим небажаним реакціям, що ослабляють природні можливості організму до пристосування і створюють передумови до виникнення патології. Тому розробка і практичне упровадження науково обґрунтованих комплексів фізичних вправ, спеціалізованих тренувань, використовування фізіотерапевтичних засобів, біостимуляторів і адаптогенів входять в комплекс заходів медичного і соціального характеру.

Перебування людини в незвиклих клімато-географічних зонах нерідко викликає характерні психосоматичні розлади: дратівливість, запальність, тривожний стан, емоційну нестійкість, пригніченість, підвищену стомлюваність, порушення сну, розбитість, болі різної локалізації (головні, в області серця, артралгії). Цей стан одержав назву «синдром психоемоційної напруги». При ньому знижується пропускна спроможність систем аналізаторів, зменшується надійність інтеграційних функцій головного мозку. Причинами нервової напруги є як стресові дії фізичних чинників навколишнього середовища, так і специфічні особливості незаселеного обмежених колективів: тривала ізоляція, гіподинамія, сенсорна недостатність, дефіцит інформації, одноманітність соціального оточення, побуту, ландшафту. Одноманітне оточення є причиною стану, званого монотонней (зниження працездатності, сонливість, індиферентність). Разом з об'єктивними чинниками велике значення придбавають психологічна сумісність людей, взаємовідношення в колективі, проблеми формального і неформального лідерства. Недостатня професійна кваліфікація може породжувати невпевненість в собі і різні невротичні стани. До негативних проявів психофізіологічної динаміки особи слід віднести депресію, неохайність, повільність, порушення апетиту, загострену чутливість до фізичних і моральних подразників.

При сприятливому перебігу пристосування до нових умов середовища незаселеного виразно виявляються позитивні якості особи: терпимість, самодисципліна, врівноваженість, самостійність, активність. Необхідними умовами для формування здорового психологічного клімату в колективі є мотивація участі, чуйність і доброзичливість, дисципліна, терпимість до труднощів побуту, демократичність, досвід і компетентність керівника.

Акліматизація людини в приполярних (області високих широт), гірських (високогір'я і середньогір'я), арідних (пустелі і напівпустелі), юмідних (вологий тропічний клімат) кліматичних зонах має ряд особливостей.

Приполярна зона. Для цієї зони характерні низька температура повітря, порушення добових ритмів, УФ-недостатність, нестійкість електромагнітних полів. В таких умовах перебудова механізмів терморегуляції у ряді випадків виражається посиленням обмінних процесів. Енерговитрати зростають не тільки через роботу у важкому одязі, вночі, в заметіль, але і за рахунок посиленої теплопродукції, не пов'язаної з скоротливою активністю м'язів (нескоротливий термогенез). У осіб, що працюють в цій зоні, відбуваються зміни функції органів дихання і кровопостачання, сприяючі посиленню газообміну. Часто спостережувана задишка є проявом гіповітамінозу (З, В1, Е). Найбільш характерне формування «північного гипоксичного синдрому», на фоні якого розвивається решта пристосовних процесів.

Арідні зони характеризуються високою температурою повітря і ґрунту, інтенсивною прямою і відображеною сонячною радіацією, низькою вогкістю, різкими сезонними і добовими перепадами температури. Надійним захистом від екзогенного нагрівання служить екранування (навіси, щільний одяг). Терморегуляція здійснюється за рахунок зниження основного обміну і теплонавчання у внутрішніх органах, зниження функції щитовидної залози. Посилення тепловтрат з поверхні тіла за рахунок гіперемії шкіри має значення лише при температурі повітря, що не перевищує температуру тіла. При вищій температурі єдиним механізмом тепловіддачі є випаровування води за допомогою потовиділення, прямої перспірації шкіри і дихання. Розширення периферичних судин викликає зниження ПЕКЛО, почастішання пульсу. Серцево-судинна система здійснює перенесення тепла від внутрішніх органів до шкіри і транспорт води до шкіри. Згущування крові і зменшення об'єму циркулюючої крові, виснаження резервних можливостей міокарду сприяють розвитку циркуляторно-дихальної гіпоксії. По мірі А. показники гемодинаміки нормалізуються, але наголошується їх виражена сезонність. Адаптована до арідной зони людина навіть при температурі тіла 39° зберігає задовільні самопочуття і працездатність.

Юмідні зони характеризуються високою температурою і вогкістю повітря без істотних сезонних коливань. Це пред'являє до організму великі вимоги. Терморегуляторні реакції багато в чому схожі з такими в арідной зоні, але потрібна значно більша напруга через слабке випаровування вологи з шкіри і відсутності нічних інтермісії. Поту виділяється більше, ніж може випаруватися. Навіть невеликі напруги порушують тепловий баланс, нормалізація якого вельми утруднена. У зв'язку з украй обмеженими можливостями фізичної терморегуляції особливе значення в підтримці гомеостазу придбавають часті перерви під час роботи, обмеження навантажень, компенсація втрат солі і води. Не можна допускати перегріви тіла вище 39°, оскільки зниження активності потових залоз може привести до катастрофічних наслідків.

Гірські райони. При всій різноманітності патофізіологічних зсувів в організмі в гірських районах постійно наголошуються явища гіпоксії. Мабуть, гетеростатичні пристосування структур організму до повноцінної діяльності при такій зміні гомеостазу лежить в основі підвищення неспецифічної резистентності організму як найекономнішої і досконалішої форм

Атмосферний тиск на висоті 3000 м зменшується в порівнянні з рівнем морить на 30%, а на висоті 5000 м -- майже на 50%. І хоча відносний вміст кисню в атмосфері залишається постійним (21%), його парціальний тиск падає разом із загальним тиском повітря.

При парціальному тиску кисню, відповідному рівню морить, дифузійний газообмін в системі легені-кров-м'язові тканини відбувається в оптимальних умовах, забезпечуючи нормальну життєдіяльність і працездатність організму. Кисень потрібний організму безперервно.

Із зростанням висоти: знижується здатність організму поглинати кисень, який розподіляється по тілу за допомогою гемоглобіну крові. Зниження парціального тиску кисню в легеневих альвеолах зменшує насичення киснем крові, змінюючи її склад.

Далі “голодний кисневий пайок” розповсюджується на мишечні і мозкові тканини, викликаючи спочатку дискомфорт, а потім підвищення стомлюваності і різні функціональні розлади.

На висоті більше 2000 м більшість людей не відчувають ніякого дискомфорту. На 3000 м і вище вплив гіпоксичеських умов вже відчутно, і хоча цей поріг, безумовно, індивідуальний більшість здорових неакліматизованих жителів рівнин починають відчувати дію висоти на рівні 2500-3000 м, а при напруженій фізичній роботі -- і на меншій висоті.

2. Вплив погоди на людину

Природа потурбувалася про те, щоб добре пристосувати людський організм до навколишнього середовища і коливання його умов - періодичним (на протязі доби, сезону) і епізодичним (які виникають час від часу без будь-якої суворої закономірності). Кожна людина володіє визначеним "запасом міцності", тобто здатністю безболісно переносити до визначених лімітів зміни температури і вологості повітря, атмосферного тиску, інтенсивності природного і штучного випромінювання, обдування повітряним потоком (вітром), газового складу повітря, яким ми дишемо, тощо.

Однак "запас міцності" у різних людей не однаковий: він залежить від статі, віку, стану здоров'я, тренованості та інших факторів. У маленьких людей, престарілих і людей, які страдають різноманітними захворюваннями, цей діапазон невеликий. Їх легко виводить зі стану рівноваги різка зміна погоди, яка на здорових людях ні як не відбивається. Вже давно помічено, що погода іноді впливає на самопочуття не тільки окремих осіб, але і великих груп людей, а медики ще дві тисячі років назад помітили існування зв'язку між погодою і випадками розповсюдження деяких видів захворювань. Великому вченому-лікарю давнини Гіппократу належать слова: "Якщо багато людей захворюють на одну й таку ж саму хворобу, то причину слід шукати в тому, що є спільним для цих людей, й у тому, чим вони частіш за усе користуються. Тобто, мова йде про повітря, що вдихається".

Саме повітря, його стан здатні впливати на самопочуття людей і на їх здоров'я. Температура і вологість повітря визначають умови теплообміну людського організму, що зачіпає органи дихання, роботу серця, процес кровообігу і стан кожного покрову. Теплообмін органічно пов'язаний з процесом обміну речовин, який автоматично регулюється через нервову систему.

Важливе значення має і стан атмосферного повітря. Забруднення повітря робить його переносником вірусів і хвороботворних бактерій, активність і життєдіяльність яких також залежить від температури і вологості повітря, тобто погоди.

Вплив погоди на людський організм багатогранний і не до кінця ще визначений. Його вивченням займається метеорологія, біометеорологія, медицина та біологія. Різні вчені, намагаючись знайти об'єктивні показники впливу погоди на людину, запропонували декілька таких індексів впливу температури, вологості і вітру. Однак ні один з них не є універсальним.

ЛЮДИНА І МЕТЕОРОЛОГІЯ.

Що вивчає біометеорологія людини.

Біометеорологія взагалі - міждисциплінна наука. Стосовно людини вона займається екологічними аспектами його існування, тобто вивчає вплив на її життя навколишнього середовища. Один з головних предметів біометеорології - вплив на людину клімату і особливо коливань погоди, її відхилень від звичайних, звичних для неї значень. Біометеорологів цікавлять як періодичні (сезонні, добові), так і неперіодичні (що спостерігаються епізодично) зміни погоди, які відображаються на здоров'ї та самопочутті людини.

Вплив метеорологічних елементів на самопочуття людини.

Перед усім - це температура і вологість повітря, які визначають теплосклад повітря. Потім слід назвати вітер, оскільки він створює примусову конвекцію, сприятну для людини в теплий час і несприятну - в холодний. Сонячна короткохвильова, і що випромінюється земною поверхнею довгохвильова радіація також відіграють важливу роль в житті людини.

До найважливіших метеорологічних характеристик, що впливають на організм людини, слід віднести і стан неба, оскільки воно визначає умови освітленості і кількості ультрафіолетових променів, що надходять на Землю, і які безпосередньо впливають на кожний покров людини. Неможна забувати і про атмосферний тиск, що регулює парціальний тиск кисню. Визначену роль відіграють і стан магнітного поля Землі, іонізація повітря, атмосферна електрика. Сама собою зрозуміла важливість загрозливих для людини явищ, які приносять стихійні лиха, як смерчі, шквали, повені, тощо.

ВПЛИВ КЛІМАТУ НА ЛЮДИНУ.

Здатність людини до акліматизації.

Як у виду у людини здатність до акліматизації дуже висока: тільки людина зуміла розселитися в усіх кліматичних зонах Землі - від екватору до полюсів і на всіх висотах - від рівня моря до висоти 4500 м. Але у окремих осіб і навіть у цілих етнічних груп ця здатність значно нижче. Пристосування, або адаптація, людського організму до зовнішніх умов має дві форми: генетичну і набуту. Генетична форма адаптації виникла в процесі еволюції, на протязі життя багатьох поколінь. Набута форма адаптації виникає у продовж життя індивідуума, при переселенні в іншу кліматичну зону, наприклад. В дитинстві акліматизація відбувається легше, чим у зрілий вік, але у дітей до 1 року вона дуже обмежена. Після 10 років здатність до акліматизації різко підвищується, досягаючи максимуму між 20 і 40 роками. К старості вона знов різко знижується.

Складніше з адаптацією до екстремальних кліматичних умов. Деякі люди виявляються неспроможні пристосуватися до таких умов, тобто рівень екстремальності перевищує адаптаційну здатність організму. Такому індивідууму потрібно або переїхати в місце з більш підходящим кліматом або ж спромогтися створити по можливості комфортні штучні умови. Сподіватися на розвиток особової більш високої адаптаційної здатності, яка не закладена в генетичну програму даної людини, немає сенсу. Так, в усякому випадку, вважають спеціалісти-біометеорологі, які вивчають цю проблему. Часто можна почути питання, чому жителям середніх широт важко жити в жаркому кліматі? Ряд дослідників вважають, що шкідливий вплив жаркого клімату на жителів середніх широт не настільки значний, як прийнято думати, однак сам по собі факт зниженої пристосовності європейців до жаркого клімату можна вважати встановленим. Багато європейців схильні до різноманітних теплових розладів (тепловий удар, циркулярна дистонія, порушення водного обміну, хронічна перевтома, тропічний лишай, обезводнення організму, сонячні опіки, тощо). Крім того, у людей з непігментованою шкірою може розвитися рак шкіри, особливо при довгому сонячному ультрафіолетовому опромінення.

Кліматичні умови також відіграють визначену роль на ріст і розвиток людини. В країнах з жарким кліматом статеве дозрівання наступає раніше, ніж в країнах з холодним кліматом. У мешканців рівнин, які переселилися в гірські райони де атмосферний тиск нижче, зменшується частота зачать і народжуваності.

Сезонність захворювання людей.

Сезонність захворювання людей існує, але статистика захворювань і смертності має ще й соціальний, а також віковий аспекти. Так, у промислово розвинених країнах, енергетично добре забезпечених, у заможної частини населення сезонність захворювань виражена значно менше ніж у незаможних. У віковій групі від 1 до 25 років статистика захворювань не має сезонного характеру, зате він чітко проявляється у віковій групі людей старших 60 років і у дітей до 1 року і менш чітко, але ж спостерігається у людей від 25 до 60 років.

В країнах де немає епідемій і передчасної смертності, з ними пов'язаної, найвищий показник смертності відмічається зимою і найнижчий - літом. Більша частина захворювань приходиться на холодні місяці року. Це передусім серцево-судинні захворювання, бронхіти, грип і пневмонія. Лише шлунково-кишкові вірусні захворювання переважають літом. Смертність від злоякісних пухлин не пов'язана із сезонними змінами погоди. В цілому ж захворюваність і смертність досягає максимуму при дуже низьких і дуже високих температурах повітря і мінімуму - в діапазоні температур, які відповідають "зоні комфорту" - від 21 до 23°С. В спекотні періоди теплого півріччя зростає смертність серед людей похилого віку.

3. Біологічні ритми людини

Контингент обстежених та методи дослідження. Для рішення поставлених завдань було обстежено 410 здорових людей у віці від 20 до 79 років, які знаходилися на стаціонарному і амбулаторному обстеженні у загально-терапевтичному та кардіологічному відділеннях Інституту геронтології АМН України. Всі обстежені люди не мали ознак гострих та хронічних захворювань будь-якої етіології і за станом здоров'я відповідали віковим нормативам, розробленим в Інституті геронтології АМН України. Контингент обстежених людей був розділений на три вікові групи: 20-39 роки - молодий, 40-59 років - зрілий, 60-79 роки - похилий вік (табл. 1).

Всі обстежувані люди одержували стандартне харчування, перебували на вільному режимі з мінімальним рівнем щоденної фізичної активності. Тривалість нічного сну становила, у середньому, вісім годин (22.30 - 6.30).

Таблиця 1. - Контингент обстежених осіб

Вік, роки

Чоловіки

Жінки

Всього

20-39

32

31

63

40-59

42

40

82

60-79

126

139

265

Всього

200

210

410

Для з'ясування вікових змін ВРС здійснювали безперервну реєстрацію ЕКГ протягом доби за допомогою холтерівського монітора «Кардиотехника 4000-АД» (фірма «Инкард», Росія). Спектральний аналіз коливань шкірного кровотоку виконаний за допомогою лазерного флоуметра «BLF 21D» (фірма «Transonic S. Inc.», США).

Для з'ясування механізмів вікових змін ВРС проводилися медикаментозні проби з атропіном, мезатоном і пропранололом, а також пасивна ортостатична проба з допомогою поворотного столу і щохвилинною реєстрацією ЧСС, АТ, ударного об'єму серця та безперервно - RR-інтервалів.

Для з'ясування вікових змін добових ритмів ССС і їх механізмів використовували реєстрацію ЧСС, АТ, RR-інтервалів протягом доби за допомогою холтерівського монітора, вимірювання температури тіла щогодини протягом доби за допомогою електронного термометра, визначення споживання кисню за допомогою автоматичного газоаналізатора «Oxicon-4» (фірма «Minhar», Нідерланди). Добові ритми продукції катехоламінів вивчали шляхом визначення їх екскреції із сечею (за допомогою рідинного хроматографа «System-360», Німеччина) о 9-й, 15-й, 21-й та 3-й годині доби. Добові ритми мелатонінутворюючої функції епіфіза вивчали шляхом визначення концентрації в крові мелатоніну (радіоімунним методом з використанням стандартних наборів фірми «DPC», США) у ті ж години.

Для відтворення стану психоемоційної стресорної напруги застосовували комп'ютерне завдання вибору (розробка автора сумісно з к. мед. н. І.А. Антонюк-Щегловою). Навантажувальні тести виконувалися на велоергометрі з реєстрацією ЧСС, АТ та RR-інтервалів.

Для визначення реакції організму на гіпоксичний вплив нами проводилася функціональна гіпоксична проба з постійним рівнем гіпоксії (12 % О2) протягом 10 хвилин. При проведенні гіпоксичної проби щохвилини моніторували насичення крові киснем (SpО2), показники центральної гемодинаміки - ЧСС, АТ, а також безперервно RR-інтервали за допомогою кардіомонітора «UM-300» (фірма «ЮТАС», Україна).

Гіпоксичні тренування проводилися на апаратному комплексі «Гипотрон» (Україна), під контролем вмісту О2 у вдихуваному повітрі. Курс тренувань складався з 10 щоденних сеансів, кожний з яких містив у собі цикли, що чергуються, 5-хвилинного дихання гіпоксичною сумішшю та 5-хвилинного дихання атмосферним повітрям (усього 3-п'ятихвилинних циклу дихання гіпоксичною сумішшю).

Фізичні тренування проводилися на рівні порогу анаеробного обміну (індивідуально для кожного) 25-30 хв. 5 разів на тиждень щодня протягом 3, 6 і 12 міс.

Мелатонін призначався по 3 мг перед сном протягом 14 днів. Епіталамін призначався 1 раз на 3 доби о 10-й годині ранку (10 мг в/м). Курс лікування складався з п'яти введень препарату.

Отримані дані оброблені методами варіаційної статистики з допомогою комп'ютерної програми «Statistica 6.0, StatSoft, USA». Розраховувались середні арифметичні величини показників, їх помилки та вірогідність розходжень середніх величин у різних групах відповідно до критерію t Стьюдента. Достовірними вважалися розходження при р < 0,05.

Для визначення наявності зв'язків між показниками був використаний кореляційно-регресійний аналіз. З метою одержання рівнянь множинної регресії для оцінки функціонального віку застосована покрокова множинна регресія. Для оцінки ступеня синхронізації окремих ритмів використано кроскореляційний аналіз. Параметри добових біоритмів розраховувалися методом косінор-аналізу. Розроблена автором математична модель системи барорефлекторної регуляції використовувалась для аналізу даних ортостатичної проби.

Вікові зміни ВРС. У даній роботі використано аналіз ВРС для оцінки вікових змін вегетативної регуляції ССС при різних функціональних станах і стресових впливах на організм. Такі дослідження, на наш погляд, є актуальними, тому що вікові зміни вегетативної регуляції ССС відіграють важливу роль у розвитку вікової патології.

Як показали проведені дослідження, при старінні відбувається закономірне зниження значень стандартних показників ВРС (табл. 2). З віком вірогідно (p<0,05) зменшується як загальна варіабельність серцевого ритму (SDNN, SDNNi), так і коливання у діапазоні високих (RMSSD, pNN50, HF), низьких (LF), дуже низьких (VLF) і ультранизьких (SDANN , ULF) частот. При цьому зменшення ВРС було тим виразніше, чим вища частота коливань. Помірне зниження при старінні коливань ритму серця у діапазоні дуже низьких (VLF) і ультранизьких (ULF) частот свідчить про меншу вразливість гуморальної регуляції, у порівнянні з нервово-рефлекторною (Фролькіс В.В., Шевчук В.Г., Верхратський Н.С., 1977).

Вікові зміни високочастотних (HF) коливань ритму серця наведені на рисунку 1.

Таблиця 2. - Середньодобові значення показників (М ± m)

варіабельності ритму серця у здорових людей різного віку (за даними

добового моніторування RR-інтервалів)

Показник

20-39 роки

40-59 років

60-79 роки

Часові показники

RR, мс

818 ±15

897±17

895±12*

SDNN, мс

154,2±4,0

137,1±4,0*

133,7±3,6*

SDNNi, мс

63,7±2,2

54,1±1,9*

47,3±1,3*

SDANN, мс

127,2±3,3

111,8±3,7*

114,3±3,2*

RMSSD, мс

36,7±1,7

30,1±1,4*

27,3±1,1*

pNN50, %

13,62±1,27

8,24±1,13*

5,94±0,59*

Триангулярний індекс, мс

30,1±1,4

26,6±1,4

25,8±1,1*

Спектральні показники

Потужність ULF, мс2

18784±1032

17004±1102

14888±865*

Потужність VLF, мс2

2124±142

1779±125

1318±79*

Потужність LF, мс2

1005±68

822±51*

549±33*

Потужність HF, мс2

631±57

461±39*

297±24*

LF/HF

1,58±0,11

1,78±0,08

1,85±0,07*

Примітка. * - розходження в порівнянні з людьми 20-39 років достовірні (р<0,05).

Зниження ВРС при старінні вказує на зменшення регуляторних впливів на синусовий вузол серця ВНС та гуморальних факторів. Значне зниження при старінні HF-коливань свідчить про зменшення парасимпатичного впливу на синусовий вузол, а зниження LF - про зменшення вегетативних впливів, пов'язаних з барорефлекторною активністю. При старінні вірогідно зростає величина співвідношення LF/HF (симпатовагусний індекс), що свідчить про домінування у людей похилого віку симпатичного відділу ВНС. З віком також знижується залежність між ВРС і тривалістю RR-інтервалів, що свідчить про зменшення чутливості серця до вегетативних впливів.

Аналіз RR-інтервалів методами "теорії хаосу" показав, що динаміка ритму серця наближається за структурою до детермінованої хаотичної динаміки з низькою, фрактальною розмірністю. Розмірність аттрактору ритму серця при старінні вірогідно знижується (від 4,8 0,4 у молодих до 3,5 0,4 у людей похилого віку; p < 0,05).

Дослідження також показали, що при старінні вірогідно знижується потужність LF-коливань шкірного кровотоку - від (5,03 0,41) п.о.2 у молодих до (2,22 0,21) п.о.2 - у людей похилого віку. З огляду на барорефлекторну природу цих коливань, можна зробити висновок про зниження при старінні активності симпатичної ланки барорефлекторної системи регуляції гемодинаміки.

Висока кореляція з віком середньодобової тривалості RR-інтервалів (RR) і індексу загальної ВРС (SDNNi) дозволила розробити метод оцінки функціонального віку (ФВ) вегетативної регуляції ССС:

ФВ ССС (років) = 38,45 + 0,08 RR (мс) - 0,915 SDNNi (мс);

r = 0,72; p < 0,001.

Вивчено вікові особливості вегетативної регуляції ССС при різних стресорних навантаженнях.

Фізичне навантаження. Дослідження показали, що для людей похилого віку навіть середнє по величині фізичне навантаження (50 Вт) є більш сильним стресором, у порівнянні з молодими людьми. Про це свідчать більше підвищення у них активності симпатичної нервової системи (зростання індексу напруги на 310 23 у молодих і на 660 22 у людей похилого віку, p < 0,05), а також значне зменшення парасимпатичних і барорефлекторних впливів на ССС під час навантаження. У людей похилого віку спостерігається більш повільне відновлення показників гемодинаміки та вегетативної регуляції після навантаження.

Психоемоційне навантаження. Зміни хвильової структури серцевого ритму при психоемоційній напрузі у людей різного віку характеризуються збільшенням VLF-коливань, що свідчить про посилення симпатоадреналових впливів на ССС, і зменшенням LF-коливань, що вказує на ослаблення барорефлекторного контролю ССС. При цьому в людей похилого віку, порівняно з молодими, спостерігається більш значне збільшення VLF-коливань - на (20,1 2,1) % у літніх і (12,2 2,4) % у молодих людей (p < 0,05) і більше зниження LF-хвиль - на (19,1 3,0) % у літніх і (8,1 3,7) % у молодих людей (p < 0,05).

Установлена залежність гемодинамічної реакції при психоемоційній напрузі у людей похилого віку від індивідуальних особливостей вегетативної регуляції. Найбільший зв'язок з розвитком гіперреакції артеріального тиску при стресі мають такі чинники, як ослаблення барорефлекторних і парасимпатичних впливів на CCC, а також зрушення вегетативного балансу в бік домінування симпатичного відділу ВНС.

Гіпоксичне навантаження. Дослідження показали, що при старінні знижується стійкість до гіпоксії, про що свідчить більш виразна артеріальна гіпоксемія при диханні гіпоксичною газовою сумішшю. При цьому в людей похилого віку спостерігається більше зростання АТ і співвідношення LF/HF (збільшення на 0,12 0,05 у молодих і на 0,72 0,20 у людей похилого віку, p < 0,05), що свідчить про більшу напругу їх симпатоадреналової системи у відповідь на гіпоксичний стрес.

Отже, більш виразна реакція симпатоадреналової системи на різні стресорні чинники у старих людей свідчить про зниження стійкості до стресу з віком.

Механізми вікових змін ВРС. Як показав аналіз даних літератури, основною причиною ВРС у діапазоні частот від 0,03 до 0,4 Гц є вегетативні (симпатичні й парасимпатичні) впливи на синусовий вузол передсердь, пов'язані з диханням (HF-коливання), які передаються через вагус, а також автоколивання в системі барорефлекторної регуляції АТ (LF-коливання), що передаються через вагус і симпатичні нерви. Доведено, що HF-коливання ритму серця виникають у відповідь на коливання АТ при диханні і опосередковуються, в основному, через барорефлекс. У той же час, коливання АТ й кровотоку в діапазоні частот LF являють собою автоколивання в системі барорефлекторної регуляції, які опосередковуються через симпатичні вазомоторні нерви.

Таким чином, в основі HF- і LF-ритмів лежать процеси в системі барорефлекторної регуляції АТ. Тому для пояснення вікових змін ВРС були вивчені вікові зміни значень параметрів барорефлекторної системи. З цією метою ми використали наступні методи: фармакологічні впливи на синусовий вузол серця та судини, ортостатичний вплив на гемодинаміку, дихання з різною частотою, а також аналіз математичної моделі барорефлекторної системи.

Фармакологічні впливи на синусовий вузол серця та судини. Проведені нами дослідження показали, що блокада М-холінорецепторів синусового вузла атропіном викликає виразні достовірні зрушення потужності LF- і HF-коливань ритму серця (табл. 3). При цьому у молодих людей HF-компонента серцевого ритму знижується в більшому ступені, ніж LF-компонента, а їх співвідношення істотно збільшується. Це свідчить про зрушення з віком вегетативного балансу у бік домінування симпатичного відділу ВНС. Такі зміни пов'язані з холінолітичною дією атропіну на синусовий вузол серця. У людей похилого віку вказані зрушення показників ВРС менш виразні, у порівнянні з молодими людьми. Це підтверджує наявність зниження парасимпатичного тонусу при старінні.

Проведені нами дослідження також показали, що блокада в-адренорецепторів пропранололом мало впливає на спектральну структуру ритму серця у молодих людей і викликає достовірні зрушення у людей похилого віку (табл. 3). У них росте потужність високочастотних коливань (HF) ритму серця, а співвідношення LF/HF значно зменшується. Вегетативний баланс зміщується в напрямку домінування парасимпатичного відділу ВНС. Наявність такого ефекту пропранололу на ВРС у людей старших вікових груп пов'язане з перевагою у них активності симпатичного відділу ВНС.

Для оцінки барорефлекторної чутливості нами використана фармакологічна проба з вазопресорним препаратом мезатон (в/м 0,15 мг/кг маси тіла). Як показали проведені дослідження, після введення мезатону співвідношення змін ЧСС і систолічного АТ на піку дії препарату, відоме як індекс чутливості барорефлексу, вірогідно зменшується з віком (1,01±0,11 у молодих і 0,45±0,09 у людей літнього віку, p<0,05). Це свідчить про зниження з віком чутливості барорефлексу до змін АТ.

Таблиця 3. - Зрушення тривалості RR-інтервалів і спектральних

показників ВРС під впливом атропіну та пропранололу у здорових

людей різних вікових груп, %

Показник

Атропін (1 мл 0,1 % р-ну)

Пропранолол (20 мг)

20-39 роки

60-79 роки

20-39 роки

60-79 роки

Д RR

-12,45,3 *

-12,64,5 *

18,57,5 *

15,56,2*

Д LF

-52,36,0 *

-33,36,1 *#

8,616,8

-3,89,4

Д HF

-67,94,3 *

-38,65,1 *#

16,79,2

63,815,1 *#

Д (LF/HF)

48,412,2 *

8,67,4 #

10,38,5

-41,311,4 *#

Примітка. * - зрушення достовірні (р<0,05); # - p<0,05 у порівнянні з людьми 20-39 років.

Ортостатичні впливи на гемодинаміку. Проведені нами дослідження показали, що збільшення ЧСС у відповідь на зниження АТ при ортостатичному впливі з віком вірогідно знижується (від 30 3,2 % у молодих до 19 3,1 % у людей похилого віку; p < 0,05). При цьому зменшується також зрушення потужності спектра серцевого ритму в діапазоні LF- і HF-коливань (табл. 4). Це свідчить про зниження з віком барорефлекторної реакції на ортостатичний вплив.

Варіабельність шкірного кровотоку при ортопробі змінюється аналогічно змінам ВРС (табл. 4). У людей похилого віку зрушення спектральних показників варіабельності шкірного кровотоку були вірогідно (p<0,05) менші у порівнянні з молодими людьми.

Таблиця 4. - Зміни спектральних показників варіабельності ритму

серця й шкірного кровотоку при пасивній ортопробі у здорових людей

різного віку, %

Показник

20-39 роки

60-79 роки

ВРС

ВШК

ВРС

ВШК

Д LF

+ 21,1 4,2

+ 30,3 2,8

+ 4,6 3,1*

+ 13,6 6,2 *

Д HF

- 54,3 4,1

- 15,2 2,5

- 39,1 3,3*

- 11,2 2,4

Примітка. * - р < 0,05 у порівнянні з людьми 20-39 років; ВШК - варіабельність шкірного кровотоку.

Отримані дані свідчать про зниження з віком реакції ВНС на ортостатичний стрес, що призводить до погіршення гемодинамічної компенсації зниження АТі, таким чином, до ортостатичної нестійкості.

Дослідження показали, що при старінні змінюється й характер перехідного процесу при ортопробі. Він подовжується від (35,8 3,1) с у молодих до (49,2 3,3) с у людей похилого віку (p < 0,05) і стає ригідним (зникають коливання). Все це свідчить про погіршення регуляторних характеристик барорефлекторної системи.

Дихання з різною частотою. Вивчено вплив частоти дихання на амплітуду дихальних хвиль ритму серця в людей різного віку - амплітудно-частотна характеристика барорефлекторної системи. Видно, що в області низьких частот дихання криві майже паралельні осі абсцис: зміна частоти дихання істотно не позначається на амплітуді коливань величини кардіоінтервалів (смуга пропущення системи). При подальшому зростанні частоти дихання відбувається швидке зниження амплітуди дихальних хвиль серцевого ритму. Показано, що у людей літнього віку амплітуда дихальних коливань ритму серця приблизно в 1,5 рази нижча (на всіх частотах дихання), ніж у молодих. Це також свідчить про зниження ефективності барорефлекторної стабілізації АТ при старінні.

Математичне моделювання системи барорефлекторної регуляції гемодинаміки. Аналіз системи барорефлекторної регуляції методами теорії автоматичного регулювання дозволив розрахувати динамічні параметри цієї системи як коливальної ланки 2-го порядку у людей різного віку (табл. 5). Аналіз показав, що при старінні істотно збільшується інерційність системи (постійна часу), знижуються її коливальні властивості (коефіцієнт згасання), зменшується ефективність регуляції (коефіцієнт динамічного посилення), збільшується період власних коливань системи.

Аналіз математичної моделі системи барорефлекторної регуляції гемодинаміки показав, що погіршення при старінні її регуляторних характеристик пов'язане з наступними причинами:

зменшенням чутливості барорецепторів;

зміною регуляторних характеристик вегетативних центрів;

зниженням чутливості синусового вузла серця до вегетативних впливів.

Усі ці чинники й призводять до зниження амплітуди HF- і LF-коливань ритму серця при старінні.

Таблиця 5. - Вікові зміни динамічних параметрів системи
барорефлекторної регуляції

Параметр

20-39 роки

60-79 роки

Постійна часу, с

2,20,32

4,90,22*

Коефіцієнт згасання

0,250,11

0,550,09*

Коефіцієнт динамічного посилення

2,00,06

0,90,07*

Період власних коливань системи, с

146,0

313,1*

Примітка. * - p<0,05 у порівнянні з людьми 20-39 років.

Вікові зміни добових ритмів ССС та їх механізми. Проведені дослідження показали, що при старінні значно знижується амплітуда добових ритмів ЧСС і АТ (табл. 6), спостерігається їх десинхронізація (в 30% випадків) та інверсія (в 7% випадків). Так, проведений нами крос-корреляційний аналіз показав, що у молодих людей має місце достовірний взаємозв'язок добових ритмів ЧСС і АТ, тобто їх синхронізація (r = 0,4-0,5; p < 0,05). При старінні цей взаємозв'язок значно слабшає (r = 0,1-0,2; p > 0,1). Такі зміни добових ритмів ССС у людей похилого віку можуть розцінюватися як розвиток десинхронозу. Крім того, як показав косінор-аналіз, у людей похилого віку відбувається зрушення фази добових ритмів показників ССС на більш ранній час доби (табл. 6).

Таблиця 6. - Параметри добових ритмів у здорових людей різного віку

(косінор-аналіз)

Показник

20-39 роки

60-79 роки

Амплітуда

Акрофаза,

час доби

Амплітуда

Акрофаза,

час доби

ЧСС, хв-1

11,81,2

14,00,9

7,081,5*

12,10,3*

АТс, мм рт.ст.

9,241,12

16,11,4

3,111,45*

17,21,2

LF, мс2

20621

5,80,4

10514*

5,60,4

HF, мс2

30328

4,50,4

8511*

4,10,3

LF/HF

0,380,03

15,10,8

0,110,04*

11,81,4*

T, C

0,420,03

18, 20,4

0,180,08*

17, 30,3*

Примітка. * - p<0,05 у порівнянні з людьми 20-39 років.

Відомо, що ЧСС і АТ залежать, в основному, від рівня активності симпатичного й парасимпатичного відділів ВНС та концентрації катехоламінів у крові. Центральним ендокринним регулятором добових ритмів організму є епіфіз, що в нічний час доби продукує в кров свій гормон мелатонін. Цей гормон викликає вповільнення метаболічних процесів у клітинах та зниження активності симпатоадреналової системи. З огляду на вищевикладене, метою нашого дослідження було з'ясування зв'язку вікових змін добових ритмів ССС із віковими змінами добової динаміки симпатичного й парасимпатичного тонусу ВНС, секреції катехоламінів, мелатоніну та інтенсивності енергетичного метаболізму.

Вегетативна регуляція. Відомо, що адаптивні зміни гемодинаміки пов'язані з вегетативною регуляцією серцевої діяльності і тонусу судин. Тому вважається, що адаптація до змін активності організму протягом доби пов'язана із циркадіанними ритмами ВНС. Проведений нами крос-кореляційний аналіз показав виразний зв'язок добових коливань вегетативної активності й показників ССС у молодих людей (r = 0,5-0,6; p < 0,05) та істотне його зменшення у людей похилого віку (r = 0,3-0,4; p < 0,1). Крім того, при старінні значно зменшується амплітуда добових ритмів симпатичного і особливо парасимпатичного тонусу ВНС.

Це дозволяє припустити, що однією з причин вікових змін добових ритмів ССС є порушення циркадіанних ритмів ВНС.

Енергетичний метаболізм. Відомо, що рівень енергетичного метаболізму в тканинах визначає величину кровотоку, тому що ССС повинна забезпечити доставку кисню, адекватну потребам в ньому тканин. Збільшення кровотоку, у свою чергу, відбувається при зростанні ЧСС і АТ. Тому між показниками енергетичного метаболізму та гемодинамікою існує причинно-наслідковий зв'язок.

Дослідження показали, що при старінні вірогідно знижуються добові коливання показників дихання і енергетичного метаболізму (температура тіла, споживання О2, МОД). У людей похилого віку в нічний час доби зниження цих показників істотно менше, у порівнянні з молодими людьми. Так, споживання О2 вночі зменшується на 28% у молодих і лише на 13% - у людей похилого віку (p < 0,05). При цьому має місце достовірна кореляція ступеню нічного зниження показників енергетичного метаболізму та гемодинаміки. Все це дозволяє вважати вікові зміни добових ритмів енергетичного метаболізму однією з важливих причин відповідних змін добових ритмів ССС.

Секреція катехоламінів. Відомо, що катехоламіни (адреналін і норадреналін), як гормони стресу, збільшують ЧСС і АТ. У денний час доби їх продукція й рівень у крові закономірно збільшуються, а вночі - зменшуються. Це викликає відповідні зміни гемодинаміки.

Нами показано, що при старінні знижується екскреція адреналіну в денний час доби. При цьому циркадний індекс адреналіну при старінні вірогідно (p < 0,05) зменшується (1,84 ± 0,13 у молодих і 1,41 ± 0,14 у людей похилого віку). Це свідчить про зниження амплітуди добового ритму секреції адреналіну у людей похилого віку.

Виявлені зміни добових ритмів симпатоадреналової активності можуть бути однією із причин зменшення з віком амплітуди добових ритмів показників ССС. Дійсно, як показав кореляційний аналіз, між екскрецією адреналіну в різний час доби й показниками гемодинаміки має місце достовірний зв'язок (r = 0,37 у молодих і r = 0,23 у людей похилого віку; p < 0,05).

Секреція мелатоніну. Як відомо, основним гуморальним регулятором циркадіанних ритмів є гормон епіфіза мелатонін. У нічний час доби його продукція й рівень у крові багаторазово зростають, що призводить до зниження енергетичного метаболізму та симпатоадреналової активності й, в остаточному підсумку, ЧСС і АТ. Тому можна було припустити, що вікове зниження амплітуди добового ритму ССС пов'язане з ослабленням продукції мелатоніну при старінні.

Дійсно, проведені нами дослідження показали, що з віком значно зменшується концентрація мелатоніну в крові у нічний час доби - (128,7 ± 30,9) нг/л у молодих і (46,8 ± 13,5) нг/л - у людей похилого віку о 3-й год. ночі (p < 0,001). В осіб з недостатньою нічною продукцією мелатоніну виявлена менша амплітуда добових ритмів ЧСС, АТс, АТд і варіабельності серцевого ритму. Ці зміни корелювали у багатьох обстежених зі зсувом акрофаз добових ритмів, десинхронізацією ритмів ССС і вегетативної регуляції. Характерним для людей похилого віку з низькою продукцією мелатоніну було менше зниження вночі АТ й ЧСС, що може бути наслідком недостатнього посилення парасимпатичних впливів на ССС. Це є підставою для проведення корекції порушень добового ритму концентрації мелатоніну в осіб з низькою нічною продукцією гормону.

Отже, механізми вікових змін добових ритмів ССС можна представити так: зниження мелатонінутворюючої функції епіфіза > зменшення амплітуди добових ритмів вегетативної нервової й ендокринної систем > зменшення амплітуди добових ритмів ССС.

З огляду на складність визначення концентрації мелатоніну в плазмі крові в клінічній практиці, нами розроблена формула для оцінки мелатонінутворюючої функції епіфіза, заснована на кореляції між нічною продукцією мелатоніну й амплітудою добових ритмів температури тіла та артеріального тиску. Для цього було використано метод покрокової лінійної регресії. Отримано наступну формулу, що дозволяє розрахувати концентрацію мелатоніну в крові о 3-й годині ночі і в такий спосіб оцінити функцію епіфізу:

М = 1856 Тці + 78,3 ATc_ці - 1921; r = 0,71; p < 0,001.

Де: М - концентрація мелатоніну о 3-й год. ночі, нг/л;

Тці - циркадний індекс оральної температури (відношення значень температури о 3-й год. дня і о 3-й год. ночі);

АТc_ці - циркадний індекс систолічного артеріального тиску (відношення значень систолічного артеріального тиску о 3-й год. дня і о 3-й год. ночі).

Перевірка отриманої формули показала досить високу кореляцію між розрахунковим і реальним рівнем мелатоніну в крові, що дозволяє використовувати її в клінічній практиці.

Хронобіологічний вік. На основі отриманих даних про вікові зміни ВРС протягом доби нами розроблено метод оцінки функціонального віку циркадіанної системи, а саме хронобіологічного віку. Формула для розрахунку хронобіологічного віку отримана методом покрокової множинної регресії на основі даних обстеження здорових людей віком від 20 до 79 років. Були відібрані показники ВРС та їх циркадні індекси, які найбільше корелюють з віком. Отримано наступну формулу розрахунку хронобіологічного віку (ХБВ):

ХБВ = 54,4 - 0,03 HF + 14,4 HFці; r = 0,72; p < 0,001.

Де: ХБВ - хронобіологічний вік, роки;

HF - високочастотні коливання серцевого ритму, мс2 (середньодобові значення);

HFці - циркадний індекс високочастотного компонента ритму серця (відношення день-ніч HF).

Отримана формула була використана для оцінки хронобіологічного віку в групі людей похилого віку зі зниженою продукцією мелатоніну епіфізом. Розрахований у них хронобіологічний вік виявився істотно вище паспортного, в середньому на 18 ± 5,3 років, що свідчить про прискорене старіння цих людей.

Ультрадіанні ритми вегетативної регуляції ССС. Нами були вивчені вікові зміни ультрадіанних ритмів вегетативної регуляції ССС. Дослідження показали, що при старінні вірогідно (p < 0,01) знижується ВРС у діапазоні ультраповільних хвиль.

Також було показано, що з віком зменшується амплітуда двохгодинних ультрадіанних ритмів ВНС і трохи подовжується їх період. Такі зміни ультрадіанних ритмів у літньому віці підтверджують загальну концепцію про вгасання біологічних ритмів при старінні.

У той же час, ступінь зниження з віком двохгодинних коливань показників вегетативної регуляції ССС значно менша, ніж ступінь зниження коливань, пов'язаних з нервово-рефлекторною регуляцією ССС (LF, HF). Це свідчить про більшу збереженість ультрадіанних ритмів у людей похилого віку. Ці ритми характеризують гуморальну регуляцію ССС, яка філогенетично більш давня порівняно з нервово-рефлекторною.

Інфрадіанні ритми вегетативної регуляції ССС. Основними вивченими біологічними ритмами з періодом більше доби (інфрадіанні ритми) є тижневі, місячні й річні ритми. Тижневі ритми у людей синхронізуються зі змінами їхньої трудової діяльності протягом тижня. Місячні ритми у багатьох живих організмів пов'язані з фазами Місяця, а річні ритми - із сезонними змінами протягом року. Ці ритми забезпечують адаптацію організму до змін зовнішнього середовища і тому є адаптивними ритмами. У ряді досліджень показано, що частота серцево-судинної патології у людини змінюється відповідно до різних інфрадіанних ритмів [Дубров А.П., 1990; Комаров Ф.И., 2000]. Можна припустити, що певну роль у цьому грають ритми ВНС. Тому в даному дослідженні були вивчені інфрадіанні біологічні ритми ВНС у людей молодого й похилого віку.

Тижневі ритми. Проведений нами аналіз середньодобового рівня ЧСС, АТ й ВРС у різні дні тижня показав, що у понеділок, порівняно з іншими днями тижня, вірогідно (p<0,05) вище ЧСС, АТ і симпатовагусний індекс (LF/HF) у здорових молодих і літніх людей. Це свідчить про більшу денну активність симпатоадреналової системи у понеділок, у порівнянні з іншими днями тижня. Отримані дані дозволяють пояснити вірогідно більшу частоту серцево-судинних катастроф у понеділок тим, що перехід від відпочинку у вихідні дні до роботи в понеділок пов'язаний зі швидким ростом симпатоадреналової активності, що викликає напружене функціонування ССС. Вікових розходжень змін показників ССС і вегетативного тонусу в різні дні тижня не виявлено.


Подобные документы

  • Хімічний склад людського організму та його роль в забезпеченні життєдіяльності організму. Психосоматичні захворювання та їх поширеність у сучасному світі. Психофізіологічні механізми адаптації організму до змін навколишнього середовища. Вчення по стрес.

    реферат [31,9 K], добавлен 21.06.2010

  • Реакція людини на середовище залежно від расової приналежності й конституції. Поняття акліматизації й адаптації в загальній біології. Екологічні правила Аллена, Бергмана, Глогера, Томсона й Бакстона. Морфо-фізіологічна мінливість людського організму.

    реферат [26,4 K], добавлен 23.07.2010

  • Біологія людини як комплекс наук. Антропологічні дослідження людського організму. Диференціація локальних груп людства, виділених як раси. Ознаки внутрішнього середовища людини. Шляхи впливу біосфери на організм людини. Резерв адаптивної мінливості.

    реферат [26,3 K], добавлен 24.07.2010

  • Характеристика і властивості водного середовища. Специфічні пристосування до життя у воді різноманітних організмів-гідробіонтів: форма і поверхня тіла, засоби пересування, органи дихання, виділення, чуття. Сукупність умов існування, екологічні групи.

    реферат [20,6 K], добавлен 08.04.2014

  • Гідробіонти як переважно первинноводні тварини, які все життя проводять у воді. Вплив середовища існування на гідробіонтів: температури, прозорості води, газового режиму водоймища, вуглекислого газу, водневого показника (рН), різних речовин, організмів.

    курсовая работа [27,0 K], добавлен 28.10.2010

  • Сальні та потові залози, їх будова та функції. Епіфіз, його роль у птахів і ссавців як нейроендокринного перетворювача. Зв'язок епіфізу з порушеннями у людини добового ритму організму. Регуляція біологічних ритмів, ендокринних функцій та метаболізму.

    контрольная работа [18,3 K], добавлен 12.07.2010

  • Організація організму людини як цілісної живої системи. Виокремлені рівні: молекулярний, клітинний, клітинно-органний, організменний, популяційно-видовий, біоценотичний, біосферний. Розвиток організму людини - онтогенез. Методи дослідження генетики.

    контрольная работа [22,6 K], добавлен 09.01.2009

  • Історія вивчення гіпертермофільних мікроорганізмів, їх систематичне положення, середовища існування (наземні і морські біотопи). Морфологічні, фізіологічні і культуральні особливості архей; механізми їх термофілії. Практичне використання в біотехнології.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 17.09.2010

  • Вода - найважливіша складова середовища нашого існування. Розподіл води у тканинах організму людини. Вивчення впливу водних ресурсів на здоров’я. Дослідження основних показників якості питної води. Кількість добової норми рідини та правила її вживання.

    реферат [20,9 K], добавлен 02.03.2013

  • Характеристика фізико-географічних умов району дослідження. Флора судинних рослин правобережної частини долини р. Малий Ромен, народогосподарське значення та охорона. Використання результатів дослідження в роботі вчителя біології загальноосвітньої школи.

    дипломная работа [48,4 K], добавлен 21.07.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.