КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
МЕЛЬНИК Світлана Адамівна
УДК 614.876-053.6
Функціональний стан та адаптаційні можливості підлітків, які проживають
в зоні радіоактивного забруднення
03.00.13 – фізіологія людини і тварин
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Київ – 2007
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Волинському державному університеті імені Лесі
Українки
Науковий консультант:
доктор біологічних наук, професор
Коцан Ігор Ярославович
ректор Волинського державного університету імені Лесі Українки
завідувач кафедри фізіології людини і тварин
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук, професор
Лизогуб Володимир Сергієвич,
Черкаський національний університет
імені Богдана Хмельницького МОН України
доктор біологічних наук, професор
Ляшенко Валентина Петрівна,
Дніпропетровський національний університет МОН України,
завідувач кафедри фізіології людини і тварин
Провідна установа:
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології імені
Р.Є.Кавецького НАН України
Захист відбудеться “6 ” червня 2007 року о 14 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Київського національного
університету імені Тараса Шевченка (Київ, пр. акад. Глушкова, 2,
біологічний факультет, ауд. 215)
Поштова адреса: 01033, Київ – 33 , вул. Володимирська, 64
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного
університету імені Тараса Шевченка (01033, Київ – 33, вул.
Володимирська, 58)
Автореферат розісланий 5 травня 2007 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Цимбалюк О.В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. В результаті аварії на Чорнобильській АЕС на
території України виникла унікальна екологічна ситуація, яка призвела до
хронічного комбінованого радіаційного впливу – зовнішнього та
внутрішнього опромінення. Проникнення радіонуклідів в організм спричинює
морфофункціональні зміни у внутрішніх органах і тканинах, що знаходить
відображення у виникненні захворювань і патологічних процесів.
Накопичується все більше фактів, які свідчать про значний вплив
низькоінтенсивного опромінення в малих дозах на організм людини. Це
стосується перш за все нестохастичних променевих уражень, які ведуть до
зростання частоти і важкості зрушень функцій вегето-судинної,
ендокринної, імунної, кровотворної систем, захворювань дихальної системи
тощо [Пономаренко В.М., 1995; Романенко Н., 1999; Колпаков І.Є., 2003;
Король М.О., 2006]. Впровадження лікувально-профілактичних заходів,
спрямованих на зменшення наслідків довготривалої дії малих доз
іонізуючого випромінення поки що не дає можливості з впевненістю
сказати, що проблема наукового обґрунтування впливу низькоінтенсивного
опромінення у масштабах України вирішена.
Комплексні дослідження функціонального стану організму підлітків при дії
радіаційного чинника на сучасному рівні вивчені недостатньо. Вивченню
впливу малих доз іонізуючого випромінювання на м’язову функцію
присвячено поодинокі наукові праці, оскільки традиційно скелетні м’язи
вважалися радіорезистентними. Нині серед літературних джерел
зустрічаються нечисленні дослідження розвитку моторної функції в
ранньому постнатальному онтогенезі пов’язані із зростанням сили м’язів,
дослідження при нейроінтоксикаціях і радіаційних ураженнях проведені
переважно на дорослих особах чоловічої статі [Охнянська Л.Г., 1967;
Барабанова А.В., 1969; Юр’єв К.Л., 2002; Варламова Т.В., Мейгал А.Ю.,
2004; Корнієнко І.А., Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В., 2005; Андріянова
Є.Ю., Городничев Р.М., 2006].
Таким чином, вивчення функціонального стану нервово-м’язової,
серцево-судинної і дихальної системи в підлітків, які проживають в
умовах природного радіаційного фону й тих, що зазнають постійного
надходження в організм радіонуклідів, за рахунок проживання в зоні
радіоактивного забруднення, в загальному контексті проблеми біологічних
і медичних наслідків аварії на Чорнобильській АЕС є надзвичайно
актуальним.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Виконані
дослідження є частиною наукової роботи кафедри за темою
“Медико-біологічні аспекти наслідків аварії на ЧАЕС для жителів Волині”
(№ держ.
реєстрації 0198U002431)
Мета дослідження:
З’ясувати вікові та статеві особливості функціонального стану
серцево-судинної, дихальної та нервово-м’язової систем підлітків при дії
на організм малих доз радіації.
Задачі дослідження:
Вивчення показників функціонального стану серцево-судинної, дихальної,
нервово-м’язової систем та фізичного розвитку підлітків, які проживають
в зоні радіоактивного забруднення і тих, що проживають в умовах
природного радіаційного фону;
Дослідження показників біоелектричної активності м’язів у підлітків обох
груп з використанням показників поверхневої електроміографії під час
спокою і рефлекторної активації м’язів;
Порівняльний аналіз показників функціонального стану серцево-судинної,
дихальної та нервово-м’язової систем підлітків, які проживають на
території з різним рівнем радіаційного фону і на основі цих даних
встановлення адаптаційних можливостей організму підлітків, які
проживають в радіоактивно забрудненій зоні.
Об’єкт дослідження – функціональний стан дихальної, серцево-судинної,
нервово-м’язової системи та фізичний розвиток підлітків, що зазнали
хронічної дії малих доз радіації.
Предмет дослідження – показники серцево-судинної, дихальної,
нервово-м’язової систем та фізичного розвитку підлітків різного віку та
статі, що проживають в умовах природного радіаційного фону та на
забруднених радіацією територіях.
Методи дослідження – соматичні (визначення стану серцево-судинної,
дихальної, м’язової систем, величини антропометричних даних, рівня
фізичної працездатності) та нейрофізіологічні (реєстрація електричної
активності м’язів), основані на використанні пакету сучасних
комп’ютерних (“Нейро-ЕМГ-Мікро”) і мікропроцесорних (діагностичний
комплекс “Бар’єр”) програм.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в Україні проведена оцінка
спонтанної активності м’язів при різних видах рухових реакцій в осіб
підліткового віку, які народились і постійно проживають у населеному
пункті з величиною паспортної дози загального опромінення більше 5 мЗв
(в зоні безумовного відселення). Встановлені особливості адекватності
активації і координаційного відношення м’язів у підлітків, які
проживають у зоні довготривалого впливу малих доз радіації. Встановлено
внесок величини дози та тривалості опромінення в зміну функціонального
стану надсегментарних відділів рухової системи. Отримані нові дані про
динаміку функціонального стану та адаптивні можливості дихальної і
серцево-судинної системи у дітей, які народились і постійно проживають у
населеному пункті з величиною паспортної дози загального опромінення
більше 5 мЗв (в зоні безумовного відселення).
Практичне значення одержаних результатів. Отримані в роботі результати
дослідження впливу дії малих доз радіації на стан рухової системи осіб
підліткового віку та їх науково-обґрунтований аналіз можуть бути
використаними в подальшому вивченні нейрофізіологічних механізмів
управління і регуляції рухової діяльності; для прогнозування впливу
факторів, які формують дозу зовнішнього і внутрішнього опромінення, на
дитячий і дорослий організм. Обґрунтовано доцільність включення
електронейроміографічного дослідження нервово-м’язового сегментарного
апарату в осіб, що зазнали дії іонізуючого випромінення. Основні
положення даної роботи можуть використані при викладанні спеціальних
курсів з фізіології нервово-м’язового апарату, радіобіології, екології
людини на біологічному та екологічному факультетах вищих учбових
закладів.
Особистий внесок здобувача полягає у тому, що дисертантом самостійно і в
повному обсязі проведено розробку програми дослідження, експериментальні
дослідження, систематизацію і статистичну обробку отриманих результатів,
їх аналіз та узагальнення. Формулювання всіх положень та висновків
роботи були здійснені за допомогою наукового керівника.
Апробація результатів дисертації проведена на: ІІІ Міжнародній
науково-практичній конференції “Динаміка наукових досліджень 2004”
/Дніпропетровськ, 2004/, VІІ Міжнародній науково-практичній конференції
“Наука і освіта 2004” /Дніпропетровськ, 2004/, першій міжнародній
науково-практичній конференції “Науковий потенціал світу 2004”
/Дніпропетровськ, 2004/, міжнародній науково-практичній конференції “Дні
науки 2005” /Дніпропетровськ, 2005/, Всеукраїнській науково-практичній
конференції “Проблеми вікової фізіології” /Луцьк, 2005/, І міжнародній
конференції молодих вчених “Сучасні проблеми екології” /Запоріжжя,
2005/, V Міжнародній науково-методичній конференції “Культура здоров’я
як предмет освіти” /Херсон 2006/, Всеукраїнському науковому симпозіумі
“Особливості формування та становлення психофізіологічних функцій в
онтогенезі” /Черкаси 2006/, щорічних наукових конференціях Волинського
державного університету ім. Лесі Українки (2000-2005).
Публікації. Результати досліджень наведено в 12 наукових працях: 4
статтях у наукових журналах, 8 матеріалах і тезах конференцій.
Структура та обсяг дисертації. Робота викладена на 209 сторінках
тексту, обсяг основного тексту складає 136 сторінки і включає: вступ,
чотири розділи ( огляд літератури, матеріали та методи досліджень,
результати досліджень, обговорення результатів досліджень), висновки.
Перелік використаних джерел налічує 220 найменувань. Роботу ілюстровано
28 таблицями, 13 рисунками, 47 додатками.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи досліджень
Проведено динамічне обстеження 284 підлітків обох статей віком від 13
до 17 років, які проживають на території Волинської області, в районах з
різним рівнем радіоактивного забруднення. Всі досліджувані навчались в
загальноосвітній школі. В переважній кількості сімей продукти харчування
були в основному місцевого виробництва. Слід відмітити, що всі школярі
на момент обстеження були практично здорові й не мали скарг на стан
здоров’я та самопочуття, і праворукими. Підлітки, в яких були скарги на
погане самопочуття, в обстеженні участі не брали.
Гігієнічна характеристика радіаційного забруднення оцінювалась за
первинними матеріалами обласної, районних санепідемстанцій.
Експериментальну групу нагляду склали 168 школярів, з них 77 хлопців і
91 дівчина, учнів загальноосвітньої школи села Прилісне Маневицького
району Волинської області, які народились і постійно проживають в зоні
безумовного (обов’язкового) відселення з величиною паспортної дози
загального опромінення більше 5 м3в, тобто зазнали інтенсивного
забруднення “довгоживучими” радіонуклідами на ранніх етапах онтогенезу
(зона радіаційного контролю).
Контрольну групу нагляду склали 116 осіб, з них 56 хлопців та 60 дівчат,
учнів загальноосвітньої школи села Романів Луцького району Волинської
області, які проживають в умовах природного радіаційного фону (умовно
чиста зона).
Для дослідження функціонального стану серцево-судинної системи визначали
такі показники( частоту серцевих скорочень, систолічний, діастолічний і
пульсовий артеріальний тиск, систолічний і хвилинний об’єм кровотоку,
величини середнього динамічного тиску в артеріях та периферичного опору
в прекапілярах у стані спокою та після фізичного навантаження (20
присідань). Частота серцевих скорочень і артеріальний тиск визначались
із застосуванням мікропроцесорної методики “Бар’єр” (діагностична сумка
РОК-1).
Діяльність дихальної системи вивчалась шляхом визначення життєвої
ємності легень та дихального об’єму методом спірометрії.
Для оцінки фізичного розвитку проводили антропометричні методики,
використовуючи метод варіаційної статистики і метод перцентильного
аналізу. Визначення гармонійності фізичного розвитку провели на основі
центильних оцінок. Розвиток силових показників вивчали за методиками
кистьової (з виконанням 10-кратних м’язових зусиль) і станової
динамометрії. Рівень витривалості і зниження працездатності м’язів
правої і лівої кисті визначали за стандартними методиками. Визначення
фізичної працездатності проводили за допомогою двомоментної
велоергометричної проби PWC170.
Реєстрація електричної активності м’язів проводилась
електронейроміографом “Нейро-МВП-2” (2003). Використовувався сумарний
метод відведення біопотенціалів за допомогою нашкірних (поверхневих)
електродів, які накладались в ділянці рухової точки, тобто в місці
максимальної концентрації імпульсної активності до її розходження по
окремих м’язових волокнах. При пошуку рухових точок ми використовували
схему їх розташування, запропоновану Скоромец А.А., Скоромец Т.А.
(2000). Об’єктом вивчення були м’язи проксимальних і дистальних відділів
рук: загальний розгинач та поверхневий згинач пальців. Програма
дослідження включала вивчення біострумів м’язів: а) у спокої (при
максимально розслаблених м’язах); б) при синергійних змінах м’язового
тонусу, включаючи “дихальну” синергію (при глибокому вдиху); “близьку”
синергію (при скороченнях симетричних м’язів) та “віддалену” синергію
(при максимальному напруженні м’язів ніг); в) при максимальному за силою
довільному скороченні м’язів; г) після раптового припинення довільного
скорочення (слідова продовжена активність).
Коефіцієнт адекватності (КА) біоелектричної реакції силі і характеру
подразнення визначали за формулою: КА= (АК)1 ·100 / (АК)2, де АК1 –
амплітуда коливання біоелектричної активності (БА) м’язу в режимі
антагоністичного напруження, АК2 – амплітуда коливання БА в режимі
агоністичного напруження. Координаційне співвідношення різних груп
м’язів оцінювали за допомогою коефіцієнту реципрокності (КР). КР
вираховували за формулою: КР = АК1 · 100% / АК2, де АК1 – амплітуда БА
антагоніста (в режимі напруження агоніста), АК2 – амплітуда БА агоніста
(в режимі напруження агоніста).
В якості адекватного показника функціонального стану нервової системи
використовували тривалість латентного періоду сенсомоторної реакції на
світло. Визначення ЛПСМР виконували за допомогою експрес –
діагностичного приладу “Бар’єр” (РОК-1, Угорщина) із застосуванням
світлової стимуляції.
Результати досліджень та їх обговорення
Проведені дослідження показали, що в хлопців у віці 13-14 років, а в
дівчат у віці 16-17 років, які проживають в контрольованому щодо
радіаційного фактора районі, в порівнянні з їх ровесниками з умовно
чистого району, спостерігається зниження показників фізичного розвитку.
Дисгармонійний фізичний розвиток в підлітків, які проживають у зоні
радіоактивного забруднення, у 18,56% випадків, різко дисгармонійний у
4,64% обумовлений переважно зниженням показників маси тіла в дівчат, яке
збігалось із затримкою росту та зниженням величини обводу грудної клітки
в хлопців, що є підтвердженням вже існуючих даних в літературі
(Лук’янова О.М., 2000; Мантак Г.І., 2002).
Виявлено зниження рівня витривалості м’язів в досліджуваних
експериментальної групи. Встановлено, що у 13-річних обстежених обох
статей, а також у 14 і 16 – річних дівчат експериментальної групи рівень
зниження працездатності м’язів правої кисті достовірно вищий чим в їх
однолітків, які становили контрольну групу (р
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
