Исследование микроциркуляции, мозговой гемодинамики и психологического состояния у больных с последствиями сотрясения головного мозга в зависимости от экологической среды
Автор: Яскин Евгений Григорьевич, Каторгина Галина Ивановна, Пермяков Сергей Александрович, Бойко Иван Петрович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Влияние экологии на внутренние болезни
Статья в выпуске: 5-2 т.14, 2012 года.
Бесплатный доступ
Исследовалось влияние неблагоприятных экологических факторов на показатели микроциркуляции, мозговой гемодинамики и психологического состояния для условно-здоровых групп и групп с последствиями сотрясения головного мозга. У проживающих в неблагоприятных условиях обнаружен дисбаланс мозговой гемодинамики и микроциркуляторного русла, который обуславливается негативным влиянием экологической обстановки. Изменение баланса микроциркуляторного русла влечет за собой изменение адаптационных способностей организма, что в свою очередь увеличивает риск развития костно-мышечных нарушений и получения травм. Дисбаланс обмена ионов и микроэлементов на фоне нарушения мозговой гемодинамики создает предпосылки для ухудшения психологического состояния человека.
Раздельный капиллярный кровоток, гемодинамика, экология, психологическое состояние
Короткий адрес: https://sciup.org/148201535
IDR: 148201535 | УДК: 502+612.15
Текст научной статьи Исследование микроциркуляции, мозговой гемодинамики и психологического состояния у больных с последствиями сотрясения головного мозга в зависимости от экологической среды
Ухудшение экологической обстановки в России оказывает влияние на организм человека широким спектром неблагоприятных факторов. Это способствует возникновению адаптации человека к новым условиям среды. Чрезвычайные по силе и продолжительности стрессоры приводят к срыву приспособительных механизмов организма. Важнейшие изменения при этом происходят в звеньях сердечно-сосудистой системы. В патогенезе заболеваний сердечно-сосудистой системы на ранних стадиях происходит изменение мозговой гемодинамики и микроциркуля-торного русла, что в свою очередь вызывает неадекватную перфузию органов и тканей кислородом и питательными веществами [1]. Растет часть популяции, которую можно охарактеризовать по психологическим критериям как пограничную между нормой и патологией. Это люди, не имеющие четкого психологического диагноза, чье состояние квалифицируется медиками как соответствующее, в целом, нормативному, но демонстрирующее признаки дезадаптивного
Яскин Евгений Григорьевич, главный врач
Каторгина Галина Ивановна, доктор биологических наук, доцент кафедры биологии и почвоведения Пермяков Сергей Александрович, магистрант
поведения. Одной из актуальных проблем активно развивающейся в последние годы экологической психологии является исследование воздействия неблагоприятных факторов внешней среды на здоровье и психические процессы человека. В регионе экологического неблагополучия условия физической среды и перенесение травмы головного мозга ограничивают возможности состояния всего организма и интеллектуальный потенциал в данной популяции [2].
В настоящее время используются самые разнообразные материалы на основе природных, синтетических и композитных веществ, сочетание которых может пагубно влиять на здоровье человека. Экология внутренней среды организма человека отражает уровень активности и стабильности систем адаптации организма к постоянно изменяющимся характеристикам среды, которые обеспечивают гомеостаз – состояние динамического равновесия систем, поддерживающих постоянство состава и свойств внутренней среды организма и его физиологических функций в условиях действия на него интенсивных раздражителей физической, химической, биологической и социальной природы, и обеспечивающих ответную реакцию организма, адекватную интенсивности раздражителя. Неадекватная (слабая или чрезмерно сильная) ответная реакция организма на подобные раздражители приводит к формированию физиолого-биохимического стресса и нарушению гомеостаза. Одними из наиболее частых причин стресса являются потребление экологически загрязненных продуктов, воды, воздуха, а также физическим, умственным или психическим переутомлением.
В атмосферу районов размещения современных предприятий различных отраслей промышленности, а также в воздушную среду производственных помещений поступают разнообразные химические соединения, среди которых одним из ведущих является свинец. В выбросах отходов свинцового производства ежесуточно содержится до тонны и более свинца, загрязняющего атмосферный воздух, воду, растения, почву на большие расстояния [3]. Являясь высокотоксичными, соединения свинца обладают степенью кумуляции в некоторых жизненно важных органах и тканях, что приводит к хронической интоксикации с сопутствующими последствиями в виде тератогенного, канцерогенного и других видов отдаленных действий [3].
В связи с влиянием на свертываемость крови становится важным фактор загрязнения питьевой воды железом. Основными источниками поступления железа в воду являются процессы химического выветривания горных пород, подземный сток, сточные воды промышленности и сельского хозяйства.
Особое значение для проникновения и распределения металлов имеют стенки капилляров кровеносных сосудов, являющихся пористой липидной оболочкой, поэтому липоидорастворимые металлы легко пенетрируют через них в кровь. Загрязнители окружающей среды могут действовать и на процессы репарации в клетке, обеспечивающей восстановление повреждений ДНК и контролирующей устойчивость клетки в организме в целом к некоторым неблагоприятным факторам среды.
Одним из механизмов нарушения гомеостаза в неблагоприятных условиях окружающей среды является снижение содержания кальция в организме. В сочетании с сульфатами ионы кальция составляют механизм выведения вредных веществ из организма, что способствует истощению запасов кальция в организме. При недостатке кальция нарушается возбудимость головного мозга и скелетных мышц и моторная деятельность кишечника, снижается сократительная функция сердца, снижается свертываемость крови, что в свою очередь обуславливает повышающийся риск получения травм или развития изменений костно-мышечной системы. Известные в настоящее время способы фармакологической регуляции нарушенного метаболизма влекут за собой нежелательные, а иногда и вредные побочные эффекты. Поэтому в настоящее время ведутся разработки новых немедикаментозных, неинвазивных методов коррекции состояния физиологических систем организма человека.
Цель работы: охарактеризовать влияние неблагоприятных экологических факторов на показатели микроциркуляции, мозговой гемодинамики и психологического состояния для условно-здоровых групп и групп с последствиями сотрясения головного мозга.
Материалы и методы: Лазерная доплеровская флоуметрия является одним из наиболее удобных, неинвазивных и достоверных методов для исследования раздельного капиллярного кровотока и общего состояния микроциркуляции, поэтому при выполнении данной работы был использован этот метод [4]. Основной показатель кровотока измерялся с помощью капил-ляроскопа лазерного анализатора ЛАКК-02 фирмы «Лазма» с программным обеспечением для снятия показаний с прибора. Возможные нарушения функционирования мозгового кровотока оптимально выявляются с помощью реоэн-цефалографического обследования. Наиболее информативна методика реоэнцефалографиче-ского исследования в тех случаях, когда картина сосудистого поражения не выражена или отсутствует вовсе. У исследуемых изучалась степень тревожности с помощью опросника Спилберге-ра, а для оценки умственной работоспособности применяли таблицы Анфимова. Исследование памяти проводилось с помощью теста Лурия.
Выборка обследуемых: контрольная группа: 18-40 лет (64 чел., 33 женщины, 31 мужчина), условно здоровые, проживающие в безопасных условиях окружающей среды; группа условно здоровых (группа 2), проживающих в неблагоприятных условиях окружающей среды (80 чел., 42 женщины, 38 мужчин); группа с последствиями сотрясения головного мозга (группа 3), проживающие в благоприятных условиях окружающей среды (35 чел., 17 женщин, 18 мужчин); группа с последствиями сотрясения головного мозга (группа 4), проживающие в неблагоприятных условиях окружающей среды (36 чел., 18 женщин, 18 мужчин).
Для анализа данных нами была использована математическая модель и программное обеспечение, что позволило выделить и оценить два вида капиллярного кровотока: артериока-пиллярный (Ак) и капилляровенулярный (Кв), каждому из которых соответствовал свой диапазон значений показателя микроциркуляции.
Результаты и обсуждение. Рассмотрим результаты исследования психологического состояния (табл. 1). Результаты таблицы 1 показывают, что в исследуемых группах наблюдается ухудшение кратковременной памяти, уменьшение умственной работоспособности и повышение тревожности, что при сравнении контрольной группы и группы 1 и группы 2 и группы 3 объясняется воздействием неблагоприятных экологических факторов.
Таблица 1. Результаты исследования психологического состояния
|
Группы |
Тест Лурия |
Таблицы Анфимова |
Опрос по методу Спилбер-гера |
|
|
верно |
ошибки |
|||
|
контрольная |
5-8-10-9-10 |
29,1±5,2 |
3,1±0,5 |
25±2,1 |
|
группа 1 |
5-7-8-8-9 |
26,5±6,8 |
3,8±0,7 |
38±3,0 |
|
группа 2 |
5-5-6-5-7 |
25,0±4,4 |
3,6±0,3 |
40±1,5 |
|
группа 3 |
4-4-5-4-5 |
22,3±5,0 |
4,0±0,1 |
49±2,6 |
Рассмотрим результаты исследования кровотока. Причем сравнение результатов в раздельного капиллярного кровотока во всех 4-х группах (табл. 2). Результаты говорят о том, что в 3 опытных группах наблюдается нарушение баланса раздельного капиллярного различных экологических условиях указывает на то, что неблагоприятные факторы окружающей среды усугубляют нарушенный баланс микроциркуляторного русла.
Таблица 2. Результаты исследования раздельного капиллярного кровотока
|
Группа |
Че л. |
Ак/Кв |
Нормализованные значения скорости капиллярного кровотока, Х |
Средне-квадратичное отклонение, σ |
Средняя ошибка, m |
Вероятность ошибки, Р |
|
контрольная |
64 |
Ак |
48,58 |
0,60 |
0,08 |
<0,05 |
|
Кв |
51,42 |
|||||
|
группа 1 |
80 |
Ак |
56,76 |
1,11 |
0,10 |
<0,05 |
|
Кв |
43,23 |
|||||
|
группа 2 |
35 |
Ак |
60,51 |
1,20 |
0,15 |
<0,05 |
|
Кв |
40,49 |
|||||
|
группа 3 |
36 |
Ак |
64,10 |
1,20 |
0,15 |
<0,05 |
|
Кв |
35,90 |
Рассмотрим результаты исследования мозговой гемодинамики во всех 4-х группах (табл. 3). Анализ результатов реоэнцефалогра-фии показывает, что неблагоприятные факто- ры окружающей среды отрицательно сказываются на мозговой гемодинамике как условноздоровых, так и больных с последствиями сотрясения головного мозга.
Таблица 3. Исследование мозговой гемодинамики
|
Группы |
Кровенаполнение в бассейне |
Тонус артерий напряжения |
Тонус артерий сопротивления |
Σ Mkd (сумма 4-х зон головного мозга) |
|||
|
A. carotis |
А. vertebralis |
A. carotis |
А. vertebralis |
A. carotis |
А. vertebralis |
||
|
кон- |
0,140±0,001 |
0,099±0,004 |
1,65±0,001 |
0,82±0,01 |
1,00±0,001 |
0,33±0,001 |
221±15 |
|
троль |
0,149±0,004 |
0,100±0,002 |
1,44±0,002 |
0,86±0,01 |
0,88±0,001 |
0,40±0,001 |
|
|
группа |
0,145±0,002 |
0,102±0,001 |
1,88±0,010 |
1,10±0,01 |
1,25±0,008 |
0,82±0,005 |
240±22 |
|
1 |
0,137±0,01 |
0,103±0,002 |
1,96±0,004 |
1,45±0,01 |
1,43±0,008 |
0,75±0,001 |
|
|
группа |
0,121±0,010 |
0,112±0,010 |
1,79±0,02 |
1,39±0,01 |
1,47±0,050 |
0,68±0,004 |
280±40 |
|
2 |
0,112±0,005 |
0,120±0,004 |
1,60±0,03 |
1,21±0,01 |
0,95±0,001 |
0,61±0,007 |
|
|
группа |
0,105*±0,05 |
0,07*±0,001 |
1,64±0,007 |
0,95±0,001 |
0,91±0,006 |
0,81±0,004 |
312±*45 |
|
3 |
0,102*±0,03 |
0,07*±0,002 |
1,78±0,002 |
0,96±0,003 |
0,88±0,002 |
0,69±0,005 |
|
Примечание: числитель – левое полушарие, знаменатель – правое полушарие, * - Р<0,05, в остальных Р>0,05
Выводы: в исследуемых группах проживающих в неблагоприятных условиях обнаружен дисбаланс мозговой гемодинамики и мик-роциркуляторного русла, который обуславливается негативным влиянием экологической обстановки. Нарушение баланса микроцирку-ляторного русла влечет за собой изменение адаптационных способностей организма, что в свою очередь увеличивает риск развития костно-мышечных нарушений и получения травм. Изменение обмена ионов и микроэлементов, вызванное неблагоприятными экологическими условиями, с проявлениями нарушений мозговой гемодинамики и раздельного капиллярного кровотока создает предпосылки для ухудшения психологического состояния человека. Вместе с тем это может позволить разработать новые патогенетические подходы в коррекции изучаемых групп больных.
Список литературы Исследование микроциркуляции, мозговой гемодинамики и психологического состояния у больных с последствиями сотрясения головного мозга в зависимости от экологической среды
- Киричук, В.Ф. Гемодинамические изменения под влиянием превентивного режима ТГЧ-облучения на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота у животных при остром стрессе/В.Ф. Киричук, Т.С. Великанова, А.Н. Иванов//Фундаментальные исследования. 2011. №3. С. 77-82.
- Сараева, Н.М. Психофизиологические показатели состояния психики детей, проживающих на экологически неблагополучных территориях//Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. 2009. № 113. С. 239-245.
- Агаджанян, Н.А. Физиология человека. -Н. Новгород: Изд-ва НГМА, 2003. 528 с.
- Крупаткин, А.И. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови/А.И. Крупаткин, В.В. Сидорова. -М.: Медицина, 2005. 256 с.