Природные факторы юга Дальнего Востока и здоровье человека

На рисунке 8 представлены экстремальные территории Сибири и Дальнего Востока, где  невозможна адаптация пришлого населения.

Рис. 8  Антропоэкологическое нормирование территории Сибири, Крайнего Севера, Дальнего Востока.

На севере азиатского континента выделяют особые экстремальные климатические области, в названии которых зафиксирована степень жесткости отрицательного воздействия на организм человека совокупности конкретных климатических факторов.

1. Зона ненаступающей адаптации пришлого населения (Арктическая зона + Чукотка). Острая адаптивная реакция пришлого населения на совокупность действующих факторов заканчивается через 5-7 лет. Очень неблагоприятная зона с крайне интенсивным природным воздействием на людей, с критическим напряжением адаптационных систем переселенцев с тенденцией к  декомпенсации. Преобладающая патология в этих районах определяется в основном климатическими условиями – метеострессы, сердечно-сосудистая патология, холодовые полиневрозы, обморожения, травматизм, снижение иммунных свойств организма, расстройство ритмики физиологических функций. По медико-географическим показателям оптимальный срок проживания пришлого населения в этой зоне: 1-2 года на равнинах и до 1 года в горных районах. Формирование постоянного населения здесь не рекомендуется.

2. Зона затянувшейся адаптации пришлого населения (Восточная часть Среднесибирского плоскогорья и Якутия с Северным Забайкальем). Острая адаптивная реакция пришлого населения занимает 3-4 года. Неблагоприятная  зона с крайне интенсивным воздействием на здоровье людей, с критическим напряжением адаптационных систем переселенцев, с тенденцией к декомпенсации. При тех же, что и в первой зоне, преобладающих патологиях, оптимальный срок жизни здесь несколько больше: на равнинах 2-3 года, а в горах 1-2 года. Однако практически и эта зона также непригодна для сплошного и массового заселения.

3. Зона обычной адаптации пришлого населения (север Хабаровского края, Камчатка). Относительно неблагоприятная зона с крайне интенсивным природным воздействием на здоровье людей. С очень сильным напряжением адаптационных систем организма переселенцев, с затрудненной компенсацией. Острая адаптивная реакция занимает 1-2 года.

4. Зона организменных реакций компенсации пришлого человека (юг Хабаровского края). Здесь возможно постоянное проживание пришлого населения, но затраты на поддержание жизнедеятельности по сравнению со Средней полосой Европейской России повышенные. Зона характеризуется слабым природным воздействием на здоровье человека, с постепенной компенсацией. Компенсаторные механизмы – это первичные адаптивные рефлекторные реакции, направленные на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами среды. Они мобилизуются, как только организм попадает в неадекватные условия и постепенно затухают по мере развития адаптационного процесса. Обладая высокой эффективностью, они могут поддерживать относительно стабильный гомеостаз достаточно долго для развития устойчивых форм адаптационного процесса.

   5. Зона органных функциональных напряжений пришлого человека (Приморский край). Природные условия здесь умеренно благоприятны для жизнедеятельности населения. Экстремальное воздействие природы на жизнедеятельность проявляется редко.

2.1.4.3 Влияние индивидуальной морфо-функциональной конституции человека на успешность процесса адаптации

Успешность акклиматизации на индивидуальном уровне зависит также от конституционных метаболических особенностей человека. Характерные типологические изменения метаболизма проявляются не только в хорошей адаптации к привычным условиям внешней среды, но и в определенных конституциональных особенностях нормы адаптивной реакции, вырабатываемой в ответ на изменения условий жизни.

Если исходить из того обстоятельства, что живая клетка располагает двумя взаимосвязанными формами унифицированной энергии: физической (мембранный потенциал) и химической (АТФ), с соответствующими специфическими механизмами их поддержания, то можно предположить развитие ситуаций, когда внутриклеточное соотношение названных способов энергообеспечения смещено в ту или другую сторону.

Исходя из морфо-функциональных особенностей энергетического статуса, В. П. Казначеев [36] выделяет полярные типы стратегии адаптации «спринтер» и  «стайер» или «анаэробный» и «аэробный» типы, которые различаются между собой по виду реагирования индивида на кратковременные и продолжительные колебания внешней среды.

Распространенность лиц с такими противоположными конституциональными типами в общей популяции, как правило, невелика и составляет от 15 до 25 %, тогда как 60 % приходится на представителей промежуточных типов.

Подразделение на «анаэробный» и «аэробный» полярные типы (несмотря на всю условность наименования) характеризует непосредственную связь между существующими (врожденными или приобретенными) особенностями энергетического обмена и морфо-функциональной организацией адаптивного поведения человека, определяющей специфику варианта стратегии реагирования, направленной на нормализацию нарушенного энергетического баланса в системе "организм-среда".

При «анаэробном» типе происходит образование физической формы унифицированной энергии в виде мембранного электрохимического потенциала. Поддержание градиента концентрации водородных ионов обеспечивается за счет специфических коферментов (НАД и НАДФ), основными метаболическими путями образования восстановленных форм которых являются гликолиз и пентозный шунт. Следовательно, ведущим биосубстратом здесь является глюкоза. Потребность в ней, так же как и функциональная активность всей системы, обеспечивающей ее транспорт и предложение, при этом значительно повышены.

Глюкоза обладает всеми преимуществами «авральной» регуляции: быстрое поступление в организм и всасывание в кровь без дополнительных затрат энергии, проникновение через клеточную мембрану по градиенту концентрации, утилизация с образованием хотя и ограниченной, но вполне достаточной для кратковременной работы энергии, образующейся при отсутствии кислорода. Поскольку характер субстрата определяет и специфику гормональной регуляции, то, следовательно, секреция гормонов, влияющих на углеводный обмен (глюкагона, инсулина), соответственно повышена. Организация эндокринной системы характеризуется повышением активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и симпато-адреналовой систем (с превалированием продукции адреналина над норадреналином), увеличенной секреторной активностью инсулярного аппарата поджелудочной железы и относительно низкой активностью гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной и гипоталамо-гигюфизарно-гонадпой систем.

Исследование психо-физиологических процессов показывает, что при преимущественно «анаэробном» типе регуляторные системы и системы обеспечения обладают большими резервами и большей возможностью мобилизации, но отличаются относительно малой регенераторно-синтетической способностью, что проявляется в их быстром истощении. Одновременное сочетание работы и восстановительных процессов при данном конституциональном типе выражено слабо. Поэтому у представителей этого типа возможны быстрое истощение регенераторных процессов, нарушения в липидно-энергетическом обмене и развитие гапоэргических патологических процессов («спринтер»).

Для второго, «аэробного», типа конституции характерны следующие особенности тканевого метаболизма: образование АТФ благодаря процессам окислительного фоссфорилирования, прямая зависимость окислительных процессов от мощности митохондриального аппарата, от доступности кислорода, жирных кислот и сравнительно меньшая от глюкозы. Доминирующее образование химической формы энергии, возникающей и процессе окислительного фосфорилирования, обеспечивается достаточной мощностью митохондриального аппарата и активным состоянием ферментных ансамблей, участвующих в работе цикла трикарбоновых кислот. К ведущим особенностям данного способа энергообеспечения можно отнести возможность метаболизма жирных кислот и повышенную потребность в обеспечении клетки кислородом.

 Система гормональной организации этого типа представлена обратными характеристиками: пониженной активностью гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и симпато-адреналовой систем, уменьшенной секреторной активностью инсулярного аппарата поджелудочной железы и относительно высокой активностью гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной и гипоталамо-гипофизарно-гонадной систем.

Для преимущественно «аэробного» типа конституции характерным является большая устойчивость к продолжительным по времени физиологическим нагрузкам и соответственно меньшая толерантность к кратковременным и значительным изменениям условий внешней среды. Резервы быстрой мобилизации при этом относительно невысоки, однако, поскольку рабочие процессы легче сочетаются с процессами восстановления, то это качество является условием, обеспечивающим возможность адаптации к длительной нагрузке («стайер»).

Превалирование данного способа энергообразования, являющегося филогенетически более поздним, обеспечивает лучшую адаптацию организма к изменениям внешней среды, поскольку, учитывая значительную энергетическую емкость жировой ткани и ее запасы, организм получает возможность длительно поддерживать состояние энергетического баланса вне зависимости от регулярности поступления энергетических биосубстратов с пищей. Следует также сказать, что использование жиров является хорошей основой для компенсаторного поддержания необходимого уровня регенераторно-синтетических процессов, что обеспечивает выносливость организма при длительно действующих стрессовых факторах внешней среды.

В процессе миграции людей крайних метаболических типов в районы Сибири и Дальнего Востока наблюдается разная успешность акклиматизации. Отмечено, что у лиц с преимущественно «анаэробным» типом конституции (стратегия типа «спринтер») в процессе адаптации чаще отмечаются достоверные нарушения в липидно-энергетическом обмене с возникновением так называемого «сахарного диабета напряжения», поскольку механизм адаптации при данных особенностях метаболизма связан с активизацией углеводного обмена.

2.1.4.4 Особенности адаптации женщин и детей

к новым климатическим условиям

Особая роль в адаптивном процессе принадлежит нервной системе и железам внутренней секреции с их гормонами. В частности, гормоны гипофиза и коры надпочечников вызывают первоначальные реакции и одновременно изменения кровообращения, дыхания и т. д. Изменения деятельности этих систем являются первой реакцией на любое сильное раздражение. Именно эти изменения предотвращают стационарные сдвиги метаболического гомеостаза.

Акклиматизация происходит за счет постоянного напряжение нейроэндокринных регуляторных механизмов. У приезжих увеличивается концентрация норадреналина и адреналина в крови. Эти гормоны повышают интенсивность обмена веществ в мышцах, увеличивают использование свободных жирных кислот мышцами в качестве энергетического субстрата. Перенапряжение регуляторных механизмов может привести к истощению резервных возможностей организма.

Интенсификация деятельности всех систем органов обеспечивает на первых этапах существование организма в новых условиях. Однако он энергетически невыгоден, неэкономичен и лишь подготавливает почву для другого, более стойкого и надежного тканевого механизма, сводящего к рациональной для данных условий перестройке служебные системы, которые, функционируя в новых условиях, постепенно возвращаются к нормальному, исходному уровню деятельности.

Механизм адаптации проходит с участием различных уровней нейро-эндокринной системы: гипофиз – щитовидная железа, гипофиз – надпочечники, гипофиз – половые железы и т. д. Сезонная адаптация осуществляется главным образом за счет вариативности функциональной активности гипофиз-надпочечниковой системы.

          Процесс долговременной адаптации организма к новым условиям проживания  сопровождается усилением регулирующей роли гипофиз-тиреоидной системы.

         Состояние здоровья женщин и способность их к деторождению является одной из важных характеристик популяции.  Процессы адаптации к новым климатическим условиям протекают особенно напряженно у беременных женщин. Проведенные исследования у практически здоровых женщин Приамурья свидетельствуют о выраженном влиянии факторов окружающей среды на состояние защитных сил организма. Физиологическая беременность в новых климатических условиях сопровождается напряжением регулирующих механизмов нейро-эндокринной системы.

Для климата Дальнего Востока характерен ряд факторов, отрицательно влияющих на состояние здоровья матери и ребенка: длительный период низких температур, летом формирование «душных» погод, неустойчивость погоды, сильные ветры, резкие перепады атмосферного давления, резкие колебания суточных температур и т. д.

В работе Б. П. Андриевского (1988 г.) было установлена зависимость между длительностью проживания в новой климатической зоне и выживаемостью младенцев. Наибольшие шансы выжить имеют дети, родившиеся от матерей в возрасте 20-24 лет, проживших в данной местности свыше 6 лет. Наблюдается сезонность младенческой смертности – чаще умирают дети, родившиеся в феврале, марте, апреле, зачатие которых приходилось на май, июнь, июль месяцы.

Можно предположить, что здоровье будущего ребенка зависит от функционального состояния эндокринной системы матери в период зачатия и последующего эмбрионального развития [41].

Гипоталамо-гипофизарная система играет основную роль в адаптации детей пришлого населения к новым экологическим условиям региона.

         У последующих поколений пришлого населения (детей дошкольников) выявляется  некоторая цикличность адаптационного процесса к экологическим условиям Приамурья. Она проявляется в разном соотношении уровня гормонов гипофиз-тиреоидной и надпочечниковой систем. У детей пришлого населения в 1-ом поколении достаточная адаптивность дошкольников к региональным условиям связана с высокой активностью тиреоидных гормонов. У детей 2-ого поколения пришлого населения можно говорить о снижении функциональной активности гипофиз-тиреоидной системы. Можно предположить, что у детей 2-ого поколения пришлого населения Приамурья имеется наибольшая степень адаптивности гипофиз-тиреоидной   системы к экологическим особенностям региона. В 3-ем поколении вновь отмечается усиление тиреоидной функции, которая коррелирует со снижением уровня гормона надпочечников кортизола. Возможно, это свидетельствует о некотором напряжении адаптационных возможностей организма детей [41].

Такая динамика соотношения гормонов у детей первого, и последующих поколений пришлого населения  соответствует точке зрения С. И. Степановой, которая считает, что адаптация относится к колебательным волнообразным процессам, и эта волнообразность обусловлена противоречивостью самого адаптационного процесса: с одной стороны, организм стремится достичь согласованности с окружающей средой, а с другой – сохраняет некоторое несоответствие, никогда не достигая идеальной гармонии, оптимальных отношений с ней. И это имеет большое приспособительное значение, т. к. пребывание в некотором разладе со средой тренирует защитные механизмы, обеспечивает эффективную мобилизацию сил в случае резкого изменения внешних условий существования.

          Комплекс экстремальных климатогеографических и неблагоприятных социально-экономических факторов региона вызывает напряжение компенсаторных реакций, обеспечиваемых гипофиз-надпочечниковой системой, призванной, согласно адаптационной теории Г. Селье, активно и быстро реагировать на чрезвычайные раздражители. Постепенно в зависимости от длительности проживания детей в регионе развивается скрытая неспецифическая реакция общего неблагополучия, которая стимулирует другие защитно-приспособительные системы организма. Подтверждением этого являются интеграции гормонов гипофиз-тиреоидной и гипофиз-надпочечниковой систем в процессе реализации компенсаторно-приспособительных реакций.

Региональной особенностью эндокринно-иммунного статуса у детей дошкольного возраста коренных народов Приамурья (нанайцев) является низкий уровень кортикотропина (гормона гипофиза) в крови и тенденция к Т-лимфопении (снижение Т-лимфоцитов). Такая же тенденция наблюдается и у  детей дошкольного возраста пришлого населения Приамурья. Снижение уровня кортикотропина в крови и тенденция к Т-лимфопении (снижение Т-лимфоцитов) зависит от длительности проживания в регионе и наиболее выражена у детей коренного пришлого населения (третье поколение).

         В условиях дальневосточного муссонного климата у детей дошкольного возраста Приамурья имеются различия в механизмах сезонной адаптации. У детей-нанайцев наблюдается снижение регулирующей роли гипофиз-надпочечниковой системы с компенсаторным увеличением содержания тиреоидных гормонов в сыворотке крови.

У детей пришлого населения, наоборот, наблюдается высокая активность гипофиз-надпочечниковой системы в весенне-летний период.

Низкая кортикотропная активность гипофиза и низкий уровень Т-лимфоцитов (Т-лимфопения) позволяет считать выявленные региональные особенности эндокринно-иммунных взаимоотношений одним из факторов риска развития заболеваний.

С увеличением длительности проживания в регионе у детей мигрантов отмечена тенденция к снижению общей иммуннобиологической реактивности организма главным образом за счет снижения уровня гормона гипофиза аденокортикотропина АКТГ и Т-лимфоцитов в крови [41].

Компенсаторные реакции эндокринно-иммунного статуса в процессе долговременной адаптации к экстремальным условиям иногда оказываются недостаточными. В результате с увеличением длительности проживания детей пришлого населения в регионе уменьшается процент детей с первой группой здоровья (с 22 % до 17, %) и увеличивается популяция детей со второй (с 71,1 % до 74,8 %) и третьей (с 5,9 % до 6,9 %) группами здоровья. Возрастает частота острых бронхолегочных заболеваний в Хабаровском крае с 18,4 у детей-мигрантов до 27,8 у детей, родившихся в первом поколении, на 1000 детей.

Все вышеизложенное позволяет заключить, что экологические условия Дальнего Востока являются неблагоприятными для детского организма.

При длительной акклиматизации со сменяющимися поколениями в популяциях, проживающих долгое время в определенных климатических условиях, адаптации к ним накапливаются на генетическом уровне. Популяции меняют внешние признаки, сдвигают границы физиологических реакций (например, скорость сужения сосудов конечностей при охлаждении), «подстраивают» биохимические параметры (такие, как уровень холестерина в крови) к оптимальным для данных условий.

Адаптация к условиям обитания фиксируется в ходе отбора благодаря случайно возникшим новым аллелям, повышающим приспособленность к данным условиям, или за счет изменения частот давно существующих аллелей. Разные аллели обусловливают варианты фенотипа, например, цвета кожи или уровня холестерина в крови. Частота аллеля, обеспечивающего адаптивный фенотип (например, темная кожа в зонах с интенсивным солнечным облучением), возрастает, поскольку его носители более жизнеспособны в данных условиях. Адаптация к различным климатическим зонам проявляется как вариация частот аллелей комплекса генов, географическое распределение которых соответствует климатическим зонам.

3. Уровень здоровья как интегральный показатель адаптации популяции к природно-климатической среде

Совокупность экологических условий в различных климатических областях страны формирует разный уровень здоровья населения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15