Изучение ритмичности различных функций организма открывает перспективу использования биоритмологической информации в качестве критерия оценки возможных явлений десинхроноза и диагностики состояния напряжения. Среди экстремальных воздействий на человека наибольший интерес представляет исследование адаптации к проживанию и работе в новых климато-географических условиях при экспедиционно-вахтовой организации труда. Известно, что воздействие на организм стрессорных факторов различного генеза вызывает развитие универсальных реакций, обусловливающих появление гиперкоагулемии [1, с. 31-43].
Большинство биохимических процессов, протекающих в организме, в той или иной степени регулируются системой клеточных мембран. Известно, что важнейшим молекулярным механизмом адаптации является изменение метаболизма липидов, в частности, интенсивности их перекисного окисления липидов [2, с. 108]. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) непрерывно протекает в норме во всех тканях организма и является одним из типов нормальных метаболических процессов при их низкой интенсивности, равновесие между перекисным окислением липидов и антиоксидантной системой (АОС) подвижное. При действии стресса оно смещается в сторону накопления продуктов перекисного окисления липидов. Экстремальные условия среды, являясь наиболее важными факторами стресса, способствуют активации процессов ПОЛ. Адаптивные перестройки системы ПОЛ у человека на Крайнем Севере характеризуются установлением новых взаимоотношений в системных механизмах регуляции ПОЛ в организме [3, с. 140; 5, с. 58-75].
Трудовая деятельность человека в условиях Заполярья подвержена влиянию сложного комплекса факторов как социального, так и геофизического характера. В связи с этим, выяснение конкретных механизмов адаптации организма при производственных перемещениях является необходимым условием эффективной разработки средств контроля и профилактики развития патологии, а также возможности научного прогноза их отдаленных последствий при экспедиционно-вахтовой организации труда [4, с. 47-51 ].
Целью настоящего исследования явилось биоритмологическое изучение показателей гемодинамики, системы гемостаза и структурно-функционального состояния мембран тромбоцитов (ПОЛ, АОС) при адаптации к условиям экспедиционно-вахтовой производственной деятельности на Крайнем Севере.
Проведено обследование рабочих вахтовых бригад с меридиональными перемещениями из средних широт (г. Тюмень – 57º 07′ с.ш.) на Крайний Север (п. Харасавэй – 71º 11′ с.ш.). Обследования проводились 6 раз в сутки в начале вахты (первые 3 дня), середине (30-35 дней) и конце вахты (55-60 дней).
Анализ результатов исследования показал, что при меридиональных перелетах в контрастные природно-климатические условия в пределах одного часового пояса на начальном этапе отмечается внутрисистемный и межсистемный десинхроноз с разнонаправленными и неодновременными изменениями параметров изучаемых систем организма. В наших исследованиях на основании анализа хронобиологических показателей гемодинамики, гемостаза, содержания фосфолипидов, ПОЛ–АОС мембран тромбоцитов у рабочих с экспедиционно-вахтовой формой труда при меридиональных перемещениях в условия Крайнего Севера и действии климатического контраста определились три степени выраженности десинхроноза. При этом временная организация изучаемых систем оценивалась по пяти основным критериям: а) наличие статистически значимого 24-х часового ритма основных показателей; б) концентрация основной мощности временных процессов изучаемых показателей и установление ультрадианной ритмики; в) изменение среднесуточного уровня (мезора) показателей по сравнению с исходными данными; г) суточная амплитуда основных показателей; д) изменения внутрисистемной синхронизации показателей по сравнению с исходными данными (по акрофазам и доверительным интервалам).
Десинхроноз первой степени характеризовался повышением среднесуточного значения основных показателей гемодинамики (ЧСС, АД, МОК), гипокоагулемией, повышением реакций перекисного окисления липидов и активности антиоксидантной системы мембран тромбоцитов, сохранением 24-х часовой периодики основных параметров изучаемых систем.
Десинхроноз второй степени сопровождался повышением среднесуточных значений основных показателей гемодинамики, гиперкоагулемией, повышением ПОЛ и снижением активности АОС мембран тромбоцитов, отсутствием статистически значимых 24-х часовых ритмов с сохранением концентрации основной мощности временных процессов изучаемых показателей на частоте 24-х часов.
Десинхроноз третьей степени – разнонаправленными изменениями среднесуточных значений показателей гемодинамики, системы гемостаза, значительным повышением ПОЛ и угнетением АОС мембран тромбоцитов, отсутствием статистически значимых 24-х часовых ритмов и проявлением полиморфизма их ультрадианных составляющих.
Исследование развития десинхроноза в течение вахтового цикла позволило выделить три типа системных реакций гемостаза, гемодинамики, интенсивности реакций ПОЛ и активности АОС, содержания липидов мембран тромбоцитов в ответ на воздействие комплекса климатических факторов в условиях производственной деятельности на Крайнем Севере при экспедиционно-вахтовой организации труда.
В зависимости от типа реакции организма человека на челночные меридиональные перемещения на Крайний Север степень десинхроноза была разной. Наиболее выраженный десинхроноз при трансширотных перелетах наблюдался в начальный период вахтового цикла.
Сравнительный анализ изучаемых показателей выявил в начале вахтового цикла у рабочих с первым типом реакции повышение среднесуточных значений показателей гемодинамики, незначительную гиперкоагуляцию, повышение фосфолипидов с равномерным увеличением всех фракций. Косинор-анализ определил смещение акрофаз показателей гемостаза на дневное время, инверсию суточного ритма количества тромбоцитов. Отсутствовал статистически значимый 24-х часовой ритм основных показателей гемостаза, реакций ПОЛ и активности АОС мембран тромбоцитов (рис. 1а). К середине вахтового цикла для I типа была характерна по сравнению с началом вахты относительная стабилизация значений показателей гемостаза. Акрофазы показателей гемостаза концентрировались в послеполуденное время, а количества тромбоцитов – в утренние часы суток (рис. 1в). При этом, несмотря на то, что основные показатели гемостаза не имели статистически значимого 24-х часового ритма, основная мощность временных процессов изучаемых показателей сохранялась на частоте 24-х часовой периодики (рис. 1в).
Рисунок 1.
Косинор-диаграммы гемостаза (слева) и графики спектрального анализа (справа) при 1 типе реакции в разные сроки вахты в сравнении с данными средних широт
Анализ реакций ПОЛ и активности АОС мембран тромбоцитов свидетельствовал о компенсации в системе ПОЛ–АОС, так как акрофазы показателей активности антиоксидантной системы предшествовали и сопровождали акрофазы показателей интенсивности перекисного окисления липидов. К концу вахты при I типе реакции временная организация основных показателей изучаемых систем организма стабилизировалась на новом функциональном уровне, приближаясь к значениям средних широт. Таким образом, как в летний, так и в зимний сезоны года у вахтовиков первого (адаптивного) типа реакции наблюдался десинхроноз I–II степени только в начале вахты, с середины вахты и до конца вахтового цикла постепенно увеличивалось количество показателей, у которых регистрировался статистически значимый 24-х часовой ритм, и только к концу вахтового цикла стабилизация межсистемной координации приближалась к показателям средних широт.
У вахтовиков второго (гипертензивного) типа в начале вахтового цикла проявляется выраженный десинхроноз временной организации показателей изучаемых систем с инверсией акрофаз в зимнее время года, отсутствием значимых 24-х часовых ритмов основных показателей. На протяжении вахтового цикла сохранялся десинхроноз II – III степени всех показателей изучаемых систем. В летнее время года наблюдался более выраженный десинхроноз в начале вахты по сравнению с серединой и концом вахты, а в зимний сезон года – десинхроноз усиливался с начала вахты к концу вахтового цикла. Акрофазы изучаемых показателей распределялись на разное время суток. Так акрофазы показателей артериального давления крови определялась в 3’43» и 2’02». Такое усиление десинхроноза в зимнее время возможно обусловлено спастическим эффектом холода на организм, который проявлялся у вахтовиков II типа реакции на производственные перемещения в Заполярье.
Сравнительный анализ показателей изучаемых систем у вахтовиков III типа реакции позволил установить, что в течение вахтового цикла наблюдался десинхроноз временной организации всех изучаемых показателей. В летний сезон года по сравнению с зимним наблюдался более выраженный десинхроноз временной организации изучаемых показателей, особенно гемодинамики, в конце вахты. Отличительной особенностью десинхроноза III типа реакции является меньшая амплитуда 24-х часового ритма изучаемых показателей. У вахтовиков с третьим типом реакции (астенический тип) в контрастные сезоны года также наблюдался десинхроноз II степени, с астеническими проявлениями: снижением мезора артериального давления, учащением сердечного ритма, нарушениями сна и работоспособности.
Десинхроноз III степени регистрировался в основном у вахтовиков со вторым типом реакции (гипертензивный тип) в конце вахты. Мезор показателей гемодинамики сохранялся повышенным весь период вахты (ЧСС до 124%, САД до 125%, ДАД до 119% от исходных значений). Отмечалось внутрисистемное рассогласование суточных ритмов, смещение акрофаз показателей, отсутствие значимых 24-х часовых ритмов и появлением ультрадианных – 12-ти часовых составляющих суточного ритма некоторых показателей. Акрофазы показателей реакций ПОЛ и активности АОС мембран тромбоцитов разнонаправлены. Все это указывает на значительные внутрисистемные нарушения синхронизации ритмов изучаемых показателей гемостаза, гемодинамики и системы ПОЛ–АОС мембран тромбоцитов.
Таким образом, установленные закономерности физиологической перестройки организма при челночных меридиональных перемещениях определяют стратегию адаптивного поведения организма при воздействии комплекса производственных и экологических факторов при экспедиционно-вахтовом труде в условиях Крайнего Севера и являются основой для разработки объективных методов оценки состояния здоровья работников предприятий с экспедиционно-вахтовой формой организации производства в условиях северных регионов. Это позволит более эффективно проводить профотбор, диагностику текущего состояния здоровья и создавать рациональные режимы труда и отдыха.
Список литературы:
- Агаджанян Н. А., Колпаков В. В., Фатеева Н. М. Вахтово-экспедиционная организация труда в условиях Севера (Эколого-физиологические аспекты). М. : Изд-во РУДН, 1999. – 106 с.
- Бойко Е. Р., Бичкаева Ф. А. Фосфолипидный профиль у жителей европейского Севера России // Физиология человека, 2000. – Т. 26, № 2. – С. 105-110.
- Гудков А. Б., Теддер Ю. Р. Характеристика метаболических изменений у рабочих при экспедиционно-вахтовом режиме труда в Заполярье // Физиология человека. 1999. Т. 25. № 3. С. 138-142.
- Кривощеков С. Г., Леутин В. П., Чухрова М. Г. Психофизиологические аспекты незавершенной адаптации. Новосибирск, 1998. – 100 с.
- ФатееваН. М., Колпаков В. В. Здоровье человека на Крайнем Севере: влияние экспедиционно-вахтового труда на биоритмы гемостаза, перекисное окисление липидов, антиоксидантную систему. Тюмень-Шадринск : Изд-во ОГУП «Шадринский Дом Печати», 2011. – 259 с.[schema type=»book» name=»ХРОНОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА НА КРАЙНЕМ СЕВЕРЕ ПРИ ЭКСПЕДИЦИОННО-ВАХТОВОМ ТРУДЕ» description=»Проведено хронофизиологическое исследование систем гемостаза, гемодинамики, перекисного окисления липидов рабочих вахтовых бригад в условиях Тюменского Севера при экспедиционно-вахтовой форме труда. Определены общие критерии десинхроноза при челночных меридиональных перемещениях в условия Заполярья. Выделены три степени десинхроноза.» author=»Фатеева Надежда Михайловна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-30″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_04(13)» ebook=»yes» ]