CC BY
72
УДК б1б
В. А. Красильникова, В. В. Колесникова, Тывинский государственный университет, г. Кызыл;
Е-mail: [email protected]; В.И. Хаснулин, В.Г. Селятицкая, А.О. Дороганов, Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, г. Новосибирск, Е-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ ДИЗАДАПТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ НА МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ И ЭНДОКРИННЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТРЕССА У СТУДЕНТОВ ТЫВЫ
В статье приводятся результаты исследований метаболизма и эндокринных показателей студентов Тывинского государственного университета (тувинской национальности). Рассмотрено влияние психоэмоционального напряжения и сниженных адаптивных резервов организма на изменения метаболических процессов и эндокринный статус.
Ключевые слова: информационный стресс, психоэмоциональное напряжение, эндокринные и метаболические проявления стресса, психофизиологические механизмы адаптации.
Анализу процессов физиологической адаптации организма человека к различным климатогеографическим условиям давно уделялось большое внимание. Система биологических адаптаций к окружающей среде включает морфологическую, физиологическую и поведенческую адаптацию. Жизнедеятельность организма в неадекватных условиях требует включения дополнительных механизмов. Так, в районах Сибири и Крайнего Севера на весь многообразный комплекс отрицательных социально-экономических факторов накладываются еще и экстремальные экологические условия проживания. Все это вызывает в организме напряжение адаптационных механизмов, в результате чего ряд органов функционирует на пределе своих возможностей [1].
В этой связи особую актуальность и значимость приобретают научные исследования, направленные на изучение антропологических и психофизио- логических особенностей организма человека, выявление наиболее значимых факторов риска развития патологии и отдельных механизмов адаптации человека в определенных условиях проживания [2]. Напряжение компенсаторно-приспособительных систем организма, вызванных адаптационными механизмами и усиливающихся действием погодно-климатических факторов характерно и для студентов [3; 4]. Умственный труд студентов сопровождается функциональными изменениями в деятельности сердечнососудистой, эндокринной, нервной систем, что вызывает нервно-эмоциональное напряжение, приводящее к нарушению систем адаптации [5]. Эмоциональное напряжение у студентов выражено в более значительной степени, чем у молодых сверстников других социальных групп [6; 7; 8; 9; 10].
Сочетание информационного стресса с хроническим стрессирующим действием природных биологически негативных климатогеографических факторов среды в значительной части регионов Сибири, Дальнего Востока, Крайнего Севера в современной системе образования определяет высокую актуальность изучения психофизиологических адаптивных механизмов у студентов, проживающих в этих условиях. Поэтому целью нашего исследования было изучение особенностей обменных и эндокринных проявлений дизадаптивных расстройств у студентов, живущих и обучающихся в дискомфортных климатогеографических условиях Республики Тыва.
Объект и методы исследования. 3а период 2008-2010 гг. были изучены особенности обменных и эндокринных проявлений психического напряжения студентов Тывинского государственного университета. Всего было обследовано 176 студентов, из них 134 девушки и 42 юноши, все студенты тувинской национальности. Определение влияния психофизиологических факторов на состояние адаптации и процессов метаболизма проводилось с выделением возрастных групп студентов: в первую группу вошли студенты в возрасте 17-19 лет, во вторую - студенты 20-23 лет. От каждого обследованного получено информированное согласие на использование материалов в научных обобщениях.
Оценка психофизиологических характеристик сочетанной стресс реакции: (психоэмоциональное напряжение, тревожность, страх, агрессию, психический дискомфорт, степень конфликта; функциональную активность полушарий мозга), оценивали по тесту Люшера; по измерению простых сенсомо-торных реакций правой и левой рук; увеличению величины вариационного различия между отдельными измерениями сенсомоторной реакции; по данным теста определения масштаба "биологического времени" при оценке длительности индивидуальной минуты. Биохимические показатели и уровень гормонов (кортизол, трийодтиронин - Т3, тироксин - Т4) в сыворотке крови определялись тест-системами производства ЗАО «Вектор-Бест). Скрининг-оценка дизадаптивных функциональных и патологических состояний проводилась с помощью компьютерной программы «СКРИНМЕД» (свидетельство о государственной регистрации в РосНИИАПО № 970035 от 29.01.1997 г., НЦКЭМ СО РАМН). Предварительно перед выполнением теста студентам измерялись антропометрические показатели: рост стоя и масса тела, а также физиометри-ческие показатели: артериальное давление, частота сердечных сокращений.
Статистическая обработка проводилась с использованием пакетов программ Мюп^ой EXCEL. Вычисляли M - среднее, m - ошибку средней, достоверность различий по t-критерию Стьюдента.
Результаты исследования. Для оценки влияния психоэмоционального напряжения на метаболизм нами проведено исследование психоэмоционального напряжения студентов (табл. 1). Как оказалась, часть обследуемых студентов (более 50%) испытывают высокое психоэмоциональное напряжение, причем с возрастом количество индивидов, психоэмоциональное напряжение которых выше нормы, увеличивается, особенно среди юношей. В обеих возрастных группах отмечено, что количество девушек с психоэмоциональным напряжением выше нормы больше по сравнению с юношами.
Таблица 1
Соотношение показателей студентов с высоким психоэмоциональным напряжением разных возрастных и половых групп
Возраст (лет) Пол Количество студентов в %, психоэмоциональное напряжение которых выше нормы
17-19 девушки б7,2 і б,0
юноши 31,5 і 10,3
20-23 девушки б9,8 і 5,3
юноши 5б,5 і 10,б
28б
По полученным нами данным соотношение показателей метаболизма и психоэмоционального напряжения у (коренных жителей) студентов Тывинского государственного университета имеют следующие особенности (табл. 2).
Таблица 2
Сравнительная характеристика метаболизма студентов с нормальным и повышенным уровнем психоэмоционального напряжения
Уровень психоэмоционального напряжения
Показатели выше в пределах
нормы нормы
Психоэмоциональное напряжение (усл.ед.) 25,5±2,36 * 7,7±0,85
Холестерин (ммоль/л) 4,6±0,12 4,4±0,15
Триглицериды (ммоль\л) 0,97±0,08 0,85±0,06
Мочевина (ммоль/л) 3,7±0,2 4,4±0,2
Общий билирубин (мкмоль\л) 8,2±0,4 7,7±0,3
Общий белок (г/л) 79,0±0,8* 73,8±1,2
Глюкоза) (ммоль/л) 5,0±0,08 4,7±0,16
Кортизол (нмоль/л) 361,1±30,4** 231,1±23,9
Трийодтиронин (нмоль/л) 1,68±0,05 1,77±0,09
Тироксин (нмоль/л) 113,2±3,43 117,3±9,0
Ситуационная метеореакция (балл) 2,5±0,1 2,7±0,1
Адаптивные резервы (в % к норме) 84,8±1,4 82,2±1,3
* Достоверность различий (р < 0,01); ** достоверность различий (р < 0,1)
Как видно из таблицы 2, психоэмоциональный стресс сочетается с активацией функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, что проявляется в достоверно более высоких концентрациях в крови кортизола 361,7±30,4 (при норме 265,0-314,0 нмоль/л). По мнению Л.Е. Панина [11] одним из основных симптомокомплексов синдрома психоэмоционального напряжения являются эндокринные изменения -повышение активности симпатико-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, а также связанные с ними метаболические сдвиги - повышение в крови транспортных форм жира, сдвиг липопротеидного спектра в сторону атерогенных фракций ЛПНП и ЛПОНП. В целом повышение глюкокортикоидной функции коры надпочечников в сочетании с нарушениями липопротеидного спектра и ростом психоэмоционального напряжения указывает на глубокую перестройку гормональной регуляции метаболизма у обследованных студентов. Длительное действие экстремальных экологических и социальных факторов приводит к перераспределению спектра глюкокортикоидов в сторону относительного повышения более активных форм (кортизола и кортизона). При этом, как указывает Л.Е. Панин [11], очень важна реакция инсулярного аппарата, так как от содержания инсулина в периферической крови зависит чувствительность тканей к регуляторному влиянию катехоламинов и глюкокортикоидов, их метаболический эффект.
Именно такую активацию метаболических показателей при повышенном уровне психоэмоционального стресса мы зафиксировали у студентов Тывы. При высоком уровне психоэмоционального напряжения выявляются несколько большие
показатели триглицеридов, глюкозы, холестерина, общего белка в крови.
Оказалось, что и такой показатель дизадаптации как ситуационная метеореакция при высоком уровне психоэмоционального стресса у студентов был меньшим, чем у студентов с незначительным психоэмоциональным напряжением и не высокими концентрациями кортизола в крови.
Можно сделать вывод о том, что психоэмоциональный стресс, сопровождаемый активацией функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, является у обследованных студентов более эффективной приспособительной реакцией. Тем более что отсутствие такой реакции во второй группе сопровождалось большим повышением чувства страха, психического дискомфорта, эмоционального напряжения.
Некоторое снижение тироксина, характерное в большей степени для студентов с психоэмоциональным напряжением (113,2±3,43 нмоль/л), свидетельствует о функциональной недостаточности щитовидной железы (в пределах нормы) на фоне дефицита йода в окружающей среде. Особенно важно знать о недостаточности функции щитовидной железы у коренных жителей и потому, что повышенное содержание в рационах питания углеводов требует повышения инсулина и соответственного повышения продукции тироксина, необходимого для повышения основного обмена, способствующего в свою очередь сжиганию избытка углеводов.
Одним из показателей степени дизадаптации к условиям окружающей среды является степень сохранения адаптивных возможностей (резервов) человека. У студентов Тывы высокий уровень психоэмоционального стресса сочетался с несколько большими цифрами уровня адаптивных резервов (табл. 2). Поскольку исследование влияния степени напряжения организма в процессе деятельности на формирование типов адаптоспособности позволило выявить, что устойчивость адаптивных реакций зависит от функционального резерва адаптирующихся систем, при обследовании студентов ТывГУ мы более подробно рассмотрели данные об их адаптивных резервах.
Таблица 3
Распределение числа студентов (в %) в зависимости от уровня адаптивных резервов (АР) в разных возрастных и половых группах
Возраст Пол Число студентов (в %) с уровнем АР
в «норме» ниже «нормы»
17 19 лет Девушки 12,0 ± 3,3 88,0 ± 0,5
Юноши 12,0 ± 5,7 88,0 ± 7,8
20 - 22 года Девушки 2,5 ± 2,4 97,5 ± 2,4
Юноши 25,0 ± 12,5 75,0 ± 12,5
Таблица 4
Сравнительная характеристика метаболизма студентов с нормальным и сниженным уровнем адаптивных резервов _______________________(в % к норме)_________________________
Показатели Адаптивные резервы
в норме ниже нормы
17-19 лет 20-23 лет 17-19 лет 20-23 лет
Средние значения адаптивных резервов 103,20±2,94 103,20±2,18 82,56±0,96** 81,69±1,05**
Глюкоза (ммоль/л) 4,32±0,26 4,10±0,10 4,40±0,16 4,59±0,15
Холестерин 3,97±0,43 4,12±0,10 4,24±0,21 4,28±0,15
(ммоль/л)
АСТ (МЕ) 16,25±2,0 16,90±3,0 19,70±4,7 20,90±3,7
АЛТ (МЕ) 12,0±2,0 19,40±9,8 14,35±4,5 12,80±3,3
ГГТ (МЕ) 11,25±1,0 8,30±3,2 11,40±6,5 11,40±3,2
Триглице- риды (ммоль/л) 0,79±0,12 0,80±0,09 0,86±0,2 0,95±0,37
Мочевина (ммоль\л) 4,70±0,62 4,0±0,88 4,40±0,6 3,98±0,4
Креатинин (мкмоль\л) 74,25±3,0 75,40±8,2 79,80±9,2 80,20±8,0
** достоверность различий р < 0,001
Были получены следующие результаты (табл. 3): адаптивные резервы у большей части исследуемых студентов (более 80%) ниже нормы. У девушек, с возрастом отмечалось увеличение количества индивидов с низкими адаптивными резервами, у юношей наоборот - уменьшение. Для определения влияния снижения адаптивных резервов на процессы метаболизма студентов нами было проведено сравнение некоторых характеристик метаболизма у студентов с нормальными и сниженными адаптивными резервами (табл. 4).
Как видно из таблицы со снижением адаптивных резервов концентрация глюкозы в крови увеличивалась, причем, наблюдалось увеличение глюкозы с возрастом. Это, вероятно, связано с увеличением потребности дополнительных энергетических ресурсов при истощении адаптивных резервов организма. При сохраненных адаптивных резервах, наоборот, наблюдалось снижение содержания глюкозы в крови с возрастом. С увеличением энергетических потребностей организма в процессе сочетанного информационного и климатогеографического стресса можно связать и увеличение в крови у студентов со сниженными адаптивными резервами концентрации триглицеридов. Уровень триглицеридов находился в пределах физиологических норм, однако он был достоверно выше в группе студентов со сниженными адаптивными резервами. С увеличением возраста отмечалось незначительное увеличение этого показателя. Наблюдалось так же, увеличение содержания холестерина в крови исследуемых, адаптивные резервы, которых были снижены по сравнению со студентами, чьи адаптивные резервы находились в пределах нормы, причем отмечалось увеличение холестерина с возрастом в группах и со сниженными и нормальными адаптивными резервами.
О большей потребности в энергетических ресурсах у студентов со сниженными адаптивными резервами свидетельствует и большее напряжение функциональной активности печени. Об этом говорят полученные данные о достоверном увеличение АСТ, по сравнению с группой с нормальными адаптивными резервами. Показатели активности аминотранс-фераз находились в пределах физиологических норм. Но можно проследить, что у исследуемых студентов с низкими адаптивными резервами наблюдалось достоверное увеличение АСТ, по сравнению с группой с нормальными адаптивными резервами. Этот факт может свидетельствовать о возрастающей нагрузке на печень. Кроме того, с возрастом прослеживалось незначительное увеличение этого показателя в обеих группах. Показатель АЛТ, наоборот, с возрастом незначительно уменьшался, что может свидетельствовать об уменьшении витамина В12, особенно это ярко проявлялось у студентов 2023 лет со сниженными адаптивными резервами. Показатель ГГТ также находился в пределах допустимой нормы. Опять же у студентов со сниженными адаптивными резервами отмечалось незначительное его увеличение, что, как и в случае с показателем АЛТ, может свидетельствовать о возрастании
нагрузки на печень. Возрастные изменения этого показателя практически не выражены.
Достоверное увеличение креатинина при снижении адаптивных резервов организма студентов указывает на увеличение нагрузки на почки, что является дополнительным фактором риска возникновения дизадаптивных расстройств.
Обсуждение результатов. Анализируя полученные нами результаты исследований и данные литературы об особенностях метаболизма у жителей континентальной зоны Сибири, следует обратить внимание на особенности обмена веществ у коренных народностей, так основной обмен у них выше, чем у жителей умеренного климата, и очень сходен с тем, который наблюдается у коренных жителей Арктики. На повышение интенсивности окислительно-восстановительных процессов в какой-то мере указывает довольно высокий уровень гемоглобина и эритроцитов, найденный у коренных жителей континентальной зоны Сибири [12]. Если оценить уровень гемоглобина у тувинцев в масштабе межгрупповой мировой изменчивости этого признака, то они займут положение среди высоких значений, в то время как другие алтае-саянские группы располагаются в середине этого размаха [13].
Белки и липиды сыворотки крови, свидетельствующие о состоянии внутренней среды организма, по своему уровню в континентальной зоне Сибири соответствуют тому, который больше характерен для жителей умеренного климата, и очень сходен с тем, который наблюдается у коренных жителей Арктики. Уровень общего белка у коренных народностей континентальной Сибири выше, чем у русских-старожилов [12]. Тувинцы по уровню общего белка занимают положение среди групп с высокими значениями этого признака, причем тувинцы Монгун-Тайгинского района находятся на уровне мирового максимума. Значимых различий между мужчинами и женщинами по содержанию общего белка в сыворотке крови нет, но в большинстве групп данного региона женщины характеризуются более высокими его значениями.
Повышение гамма-глобулиновой фракции отмечено не только у коренных жителей континентальной Сибири, у бурят и якутов и т. д., но и у русских-старожилов. Это отличает последних от русских жителей европейской части России.
Таким образом, характер приспособительных реакций у коренных жителей в континентальной зоне Сибири имеет свою специфику. Полученные данные о повышенном уровне психоэмоционального напряжения у тывинских студентов может быть с одной стороны свидетельствовать о необходимости мобилизации резервных возможностей организма, а с другой - о дополнительном факторе риска развития психосоматической патологии (пограничная артериальная гипертония, неврозы, кардионеврозы, вегето-сосудистые дистонии и т.д.). Длительное же психоэмоциональное напряжение в сочетании с изменениями метаболизма становится причиной развития дизадаптации и прогрессирования соматических заболеваний [14, 15].
Заключение. Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что сочетанный информационный и климатогеографический стресс у студентов-тывинцев, сопровождающийся активацией функции гипоталамо-гипофизарно-
надпочечниковой системы (повышение уровня кортизола в крови), направлен на мобилизацию метаболических, психофизиологических и пластических адаптивных резервов. Недостаточная психоэмоциональная реакция у студентов с минимальным уровнем повышения стрессового гормона кортизола, сопровождается меньшим изменением метаболических характеристик, большим снижением адаптивных резервов, большим ростом дизадаптивной ситуационной метеореакции и большим повышением чувства страха, психического дискомфорта, эмоционального напряжения.
Статья печатается при поддержке ГРАНТа Министерства образования и науки РФ. № 2.2.3.3/4925 Библиографический список
1. Хаснулин, В.И. Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа. Методическое пособие для врачей / В.И. Хаснулин [и др.]. - Новосибирск: со РАМН, 2004.
2. Рапопорт, Ж.Ж. Адаптация ребенка на Севере. - Л.: Медицина, 1979.
3. Ляхович, А.В. Образ жизни учащейся молодежи в аспекте здоровья. /А.В. Ляхович, Л.И. Маркова // Гигиена и санитария. - 1994. - № 7.
4. Миляева, М.В. Влияние экологических факторов индустриального города на здоровье студентов / М.В. Миляева, Н.А. Барабаш // Физиология человека. - 1998. - Т. 24. - № 1.
5. Неверова, Н.П. Динамика здоровья студентов педвуза учителей по данным математического анализа ритма сердца, антропометрическим и психофизиологическим показателям / Н.П. Неверова, С.П. Акинина, П.С. Амарян [и др.] // Физиология человека. - 1996. - Т. 22. - № 2.
6. Агаджанян, Н.А. Экология человека. / Н.А. Агаджанян, И.Б. Ушаков, В.И. Торшин. - М.: «КРУК», 1997.
7. Хомская, Е.Д. Нейропсихология индивидуальных различий / Е.Д. Хомская, И.В. Ефимова, Е.В. Будыка, Е.В. Ениколонова. - М.: Российское педагогическое агентство, 1997.
8. Спицын, А.П. Психофизиологическая характеристика адаптации учащихся и студентов к учебной деятельности: автореф. дис. ...д-ра. мед. наук - Архангельск, 1999.
9. Fuuatai, L. Anixiety, stress and coping strategies among University of South Pacific students. /L.Fuatai, F. Soon-Schuster //Pax Health Dialog, 2001. - № 8 (1).
10. Patton, D.V. Legal considerations of sleep deprivation among resident physicians. /D.V. Patton, D.R. Landers, I.T. Agarwal // J. Health Law, 2001. -summer,
11. Панин, Л.Е. Биохимические механизмы стресса. - Новосибирск: Наука, 1983.
12. Алексеева, Т.И. Географическая среда и биология человека. - М.: Мысль, 1977.
13. Алексеева, Т.И. Межгрупповая изменчивость некоторых физиологических признаков у тувинцев в сравнительном освещении // Антропо-экологические исследования в Туве / отв. ред. Т.И. Алексеева, М.И. Урысон. - М.: Наука, 1984.
14. Хаснулин, В.И. Введение в полярную медицину. - Новосибирск: СО РАМН, 1998.
15. Кривощеков, С.Г. Психофизиологические механизмы адаптации и дезадаптации на Севере // Материалы 13 Международного конгресса по приполярной медицине. - Новосибирск, 2006.
Статья поступила в редакцию 14.10.10
