Факторы риска снижения устойчивости к кислородной недостаточности у студентов в условиях Среднего Приобья
Автор: Погонышева И.А., Погонышев Д.А.
Журнал: Вестник Нижневартовского государственного университета @vestnik-nvsu
Рубрика: Безопасность жизнедеятельности и здоровье человека
Статья в выпуске: 3, 2015 года.
Бесплатный доступ
Проведена оценка устойчивости организма студентов, проживающих в условиях Среднего Приобья, к гипоксическим состояниям. Для оценки кислородной обеспеченности организма и устойчивости респираторной системы к гипоксемии были проведены функциональные пробы: нагрузка с задержкой дыхания после вдоха (проба Штанге) и после выдоха (проба Генчи). В результате анкетирования были определены дополнительные к климатогеофизическим факторы риска кислородной недостаточности организма, среди них: курение, наличие хронических заболеваний органов дыхания, гиподинамия. Отмечены гендерные различия в функциональной устойчивости респираторной системы к гипоксемии, показатели юношей были значимо выше, чем у девушек. Среднее значение задержки дыхания при выполнении пробы Генчи у юношей - 39,5±1,08 секунд, пробы Штанге - 51,9±1,12 секунд, что значимо выше, чем у девушек, показатели которых 30,7±1,67 и 43,7±1,05 секунд соответственно. Неудовлетворительные показатели нагрузки с задержкой дыхания согласно функциональной пробы Генчи были выявлены у 45% студенток и 26% их ровесников противоположного пола...
Кислородная недостаточность, устойчивость к гипоксии, респираторная система
Короткий адрес: https://sciup.org/14116893
IDR: 14116893
Текст научной статьи Факторы риска снижения устойчивости к кислородной недостаточности у студентов в условиях Среднего Приобья
С первых публикаций, посвященных изучению уровня адаптации населения пришлых популяций на Крайнем Севере и приравненных к нему территориях [5], авторы отмечают формирование своеобразного состояния, характеризующегося появлением признаков хронической кислородной недостаточности неясного генеза [1; 2; б; 7; 8; 9].
Пребывание человека в условиях Севера сопровождается воздействием комплекса неблагоприятных климатогеофизических факторов, которые увеличивают функциональную нагрузку на организм. В настоящее время известно, что успешная жизнедеятельность человека в экстремальных условиях среды во многом зависит от способности его организма мобилизовать важнейшие гомеостатические механизмы адапта ции, а также от резервов этих механизмов во времени [7; 8; 9].
Среди гипокомфортных факторов Севера выделяют следующие группы внешних причин, вызывающих значительное напряжение органов дыхания человека и способствующих появлению дисфункций респираторной системы: реальные факторы с выраженным воздействием (влияние низких температур на верхние дыхательные пути, трахею и бронхи, охлаждение поверхности лица, комбинация низких температур и сильных ветров, а также техногенное загрязнение атмосферного воздуха северных городов); реальные факторы с неясным механизмом действия на дыхательную систему (изменчивость метеоэлементов погоды, экзогенная флюктуирующая гипоксия Севера, геомагнитные возмущения) и гипотетические факторы (униполяр- ная положительная аэроионизация, возможное снижение окислительного потенциала атмосферного кислорода) [4].
Среди факторов окружающей природной среды, неблагоприятно воздействующих на организм человека, есть те, от которых есть возможность себя защитить (например, холод), и те, обезопасить себя от которых достаточно затруднительно. К последним относятся факторы электромагнитной природы, перепады атмосферного давления, гипоксия высоких широт, измененный фотопериодизм.
Затруднение дыхания на Севере ощущает большинство северян. Несмотря на имеющиеся данные исследований о фактически нормальном содержании кислорода в атмосферном воздухе высоких широт, распространено мнение о нехватке кислорода в воздушной среде Севера. По данным В.И. Хаснулина и др. (2004), парциальное давление кислорода на Земле снижено в высокогорье и не характерно для северных широт. Лишь в Центральной Антарктиде гипоксия связана с расположением полярных станций на высоте 4000 м над уровнем моря. На Севере же таких горных вершин нет, парциальное давление кислорода немного меняется лишь от смены атмосферных фронтов и мало отличается от других регионов планеты. Гипоксия на Севере носит характер метаболический и связана с нарушением активности дыхательных ферментов под действием экстремальных метео-геофизических факторов [9].
В высоких широтах происходят адаптивные сдвиги, направленные на приспособление к кислородной недостаточности. По данным Б.Т. Величковского (2013), основная причина снижения содержания кислорода в артериальной крови - гипоксемии - в условиях Севера заключается в нарушении диффузии газов (кислорода и углекислого газа) через альвеолярно-капиллярную мембрану легких. На снижение гипоксемии направлены практически все компенсаторные механизмы респираторной системы [3].
Целью исследования явилась оценка устойчивости организма студентов, проживающих в условиях Севера, к гипоксическим состояниям. В исследовании принимали участие студенты Нижневартовского государственного университета (НВГУ) в количестве 80 человек. Возраст обследуемых находился в пределах от 18 до 21 года.
В результате анкетирования студентов были выявлены дополнительные к климатогеофизическим факторы риска кислородной недостаточности, среди них: курение, наличие хронических заболеваний органов дыхания, диагностированных врачом, гиподинамия. Анализ анкетных данных обследуемых студентов представлен на рисунке 1. Среди обследуемых студентов 40,4% девушек и 47,3% юношей курят, 23,8% студенток и 5,26% их сверстников на момент исследования уже имели хронические заболевания органов дыхания, 64,3% девушек и 52,7% молодых людей находились в состоянии гиподинамии.
Для оценки кислородной обеспеченности организма и устойчивости респираторной системы студентов к гипоксическим состояниям были проведены функциональные пробы: нагрузка с задержкой дыхания после вдоха (проба Штанге) и после выдоха (проба Генчи).
В результате проведенного функционального тестирования по пробе Генчи была определена устойчивость к гипоксемии у обследуемых молодых людей (рис. 2). Результат считался хорошим, если исследуемый смог задержать дыхание на время более 40 секунд; удовлетворительным - до 35-39 секунд; неудовлетворительным - менее 30 секунд.
Выявлены гендерные различия в функциональной устойчивости респираторной системы. Среднее значение показателей пробы Генчи у юношей - 39,5±1,08 с, что значимо выше, чем у девушек (30,7±1,67 с).

Рис. 1. Характеристика студентов в зависимости от выявленных факторов риска дисфункций системы органов дыхания, (%)


Рис. 2. Устойчивость к кислородной недостаточности у студентов (проба Генчи), %
У 14,2% девушек и 39,4% юношей отмечались хорошие показатели задержки дыхания. Удовлетворительный результат показали 40,6% студенток и 34,3% их сверстников противоположного пола. Неудовлетворительные показатели нагрузки по пробе Генчи были выявлены у 45,2% девушек и 26,3% юношей. Результаты функциональной пробы с задержкой дыхания после выдоха свидетельствуют, что мужской организм более устойчив к факторам риска дисфункций респираторной системы, и кислородная недостаточность вызовет в нем менее значимые неблагоприятные функциональные изменения.
Результаты, показывающие влияние дополнительных факторов на устойчивость к гипоксии, отражены в таблице 1.
Таблица 1
Влияние факторов на устойчивость к гипоксии (проба Генчи), %
Оцениваемый фактор |
Хорошая |
ПНО ПОТО ОТНЯТО ПТ. UOCT Л Д(Л5Лс115ирИ 1СЛЬНДЯ |
Неудовлетворительная |
Курение |
92 7 Zo, / |
42,8 |
|
Дополнительная физическая нагрузка |
45,4 |
39,5 |
15,1 |
Заболевания органов дыхания |
25 |
33,4 |
41,6 |
У курящих студентов хороший результат пробы Генчи отмечался в 28,5% случаев, удовлетворительный - у 28,7%, неудовлетворительный - у 42,8% обследуемых.
Среди молодых людей, регулярно занимающихся физкультурой, хороший результат показали 45,4% обследуемых, удовлетворительный и неудовлетворительный - 39,5 и 15,1% соответственно. У 25% обследуемых, имеющих хронические заболевания органов дыхания, отмечались хорошие показатели, неудовлетворительные - у 41,6% студентов, удовлетворительные - в 33,4% случаев. Полученные результаты подтверждают неблагоприятное влияние гиподинамии, курения, дисфункций дыха тельной системы на устойчивость организма к гипоксемии.
Вторым этапом экспериментального исследования была функциональная диагностика устойчивости респираторной системы к гипоксемии с помощью пробы Штанге. Результат считался хорошим, если исследуемый смог задержать дыхание на время более 50 секунд; удовлетворительным - в диапазоне 40—49 секунд; неудовлетворительным - менее 39 секунд. Результаты пробы Штанге представлены на рисун-
Среднее значение показателей пробы Штанге у юношей - 51,9± 1,12 с, что значимо выше, чем у девушек (43,7±1,05 с).


Рис. 3. Устойчивость к кислородной недостаточности у студентов (проба Штанге), %
У 23,8% девушек и 39,4% юношей отмечались хорошие показатели согласно пробе Штанге. Удовлетворительный результат показали 35,8% студенток и 31,7% их сверстников противоположного пола. Неудовлетворительные показатели нагруз ки с задержкой дыхания на вдохе были выявлены у 40,4% девушек и 28,9% юношей.
Результаты, показывающие влияние выявленных факторов на устойчивость к гипоксии (проба Штанге), отражены в таблице 2.
У курящих студентов была выявлена низкая устойчивость к кислородной недостаточности. Хороший результат функцио
Влияние факторов на устойчивость к гипоксии (проба Штанге), %
Оцениваемый фактор |
Хорошая |
ж/ ГТЛП ГНЗТО Л1Т11ТД пи UH л 5 ДиоЛсШирШсЛЬпДЯ |
Неудовлетворительная |
Курение |
34,2 |
22,9 |
42,9 |
Дополнительная физическая нагрузка |
45,5 |
48,4 |
6,1 |
Заболевания органов дыхания |
16,6 |
41,8 |
41,6 |
Среди молодых людей, имеющих заболевания органов дыхания, хорошие параметры нагрузочной пробы были выявлены у 16,6%, неудовлетворительные показали 41,6% обследуемых. У студентов с достаточной физической активностью нормальный результат отмечался у 45,5%, неудовлетворительный - в 6,1% случаев.
Приверженность к здоровому образу жизнедеятельности повышает качество жизни и нормализует функциональные показатели организма студентов. Более 45% обследованных молодых людей, дополнительно занимающихся физкультурой, могут перенести состояние кислородной недостаточности без существенных неблагоприятных изменений со стороны респираторной системы. Даже у студентов с хроническими заболеваниями органов дыхания, но не подверженных гиподинамии, устойчивость к гипоксии была сформирована лучше, чем у их сверстников, имеющих недостаток двигательной активности.
Таким образом, среди обследованных студентов НВГУ менее половины имеют нальной пробы Штанге имели лишь 34,2%, неудовлетворительный - 42,9% обследуемых.
Таблица 2
нормальную устойчивость к гипоксемии. Представители значительной группы обследуемых в экстремальных условиях, при кислородной недостаточности не смогут быстро адаптироваться и будут испытывать дисфункции различной степени тяжести.
Студентам, имеющим неудовлетворительные показатели устойчивости респираторной системы к гипоксическим состояниям, можно порекомендовать: увеличение двигательной активности (в результате физических упражнений в организме вырабатывается больше гормона эритропоэтина, который регулирует эритропоэз); профилактическое применение адаптогенов, антиоксидантов и антигипоксантов, повышающих устойчивость организма к гипоком-фортным условиям; оксигенотерапию (кислородные коктейли); рациональное, полноценное питание как профилактику анемии; исключение вредных привычек (алкоголь, курение, длительное времяпровождение за компьютером).
Список литературы Факторы риска снижения устойчивости к кислородной недостаточности у студентов в условиях Среднего Приобья
- Авцын А.П., Жаворонков А.А., Марачев А.Г., Милованов А.П. Патология человека на Севере. - М., 1985.
- Бобров Н.И., Ломов О.П., Тихомиров В.П. Физиолого-гигиенические основы акклиматизации человека на Крайнем Севере. - Л., 1979.
- Величковский Б.Т. Причины и механизмы низкого коэффициента использования кислорода в легких человека на Крайнем Севере [Электронный ресурс] // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2013. - № 2-2 (90). - С. 97-101. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/ (дата обращения: 05.06.2015).
- Гудков А.Б., Попова О.Н. Внешнее дыхание человека на Европейском Севере: Моногр. Изд. 2-е, испр. и доп. - Архангельск, 2012.
- Данишевский Г.М. Акклиматизация человека на Севере (С очерком краевой патологии и гигиены). - М., 1955.
- Марачев А.Г. Циркумполярный гипоксический синдром и его диагностические критерии // Региональные особенности здоровья жителей Заполярья. - Новосибирск, 1983. - С. 98-102.
- Соловьев В.С., Погонышева И.А., Овечкина Е.С., Погонышев Д.А. Экология человека: Моногр. - Ханты-Мансийск, 2008.
- Соловьев В.С., Погонышева И.А., Погонышев Д.А., Соловьева С.В. Адаптация человека в условиях Ханты-Мансийского автономного округа - Югры: Моногр. - Ханты-Мансийск, 2010.
- Хаснулин В.И., Вильгельм В.Д., Воевода М.И., Зырянов Б.Н., Селятицкая В.Г. Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения ХМАО: Методическое пособие. - Новосибирск, 2004.