Особенности функционирования ведущих адаптационных систем и психофизиологический статус подростков, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды (стр. 4 )

Анализ результатов исследования уровня произвольного внимания, в частности теста «Корректурная проба», показал, что проживание в условиях химического загрязнения окружающей среды приводит к ухудшению таких свойств внимания как концентрация, объем, переключение (гибкость), распределение, устойчивость, особенно у мальчиков.

Исследование мнемических способностей при помощи тестовых методик «Запоминание чисел», «Запоминание слов», «Запоминание текста» выявило, что способность к запоминанию и объем кратковременной памяти у 13-летних подростков, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды, меньше, чем у подростков контрольной группы (P<0,001); у них снижены такие особенности мнемических способностей как скорость запоминания, объем и прочность памяти, точность запоминания и воспроизведения, мобилизационная готовность памяти. Мальчики в памяти удерживают значительно меньший объем информации, чем девочки, особенно логического текста. Эти различия объясняются, с одной стороны более высокой экосенситивностью мальчиков, а с другой, более быстрыми темпами психического развития девочек в данном возрасте. Причем, наиболее существенные различия обнаружены по показателям тестов на выявление уровня развития памяти (табл. 3).

Таблица 3

Уровень развития памяти у 13-летних подростков, проживающих в разных экологических условиях (балл)

Тест	Группа	Мальчики	Девочки
Запоминание слов	1	5,81±0,23	6,66±0,24
2	4,65±0,23***##	5,15±0,13***#
Запоминание чисел	1	5,00±0,21	5,77±0,29
2	3,05±0,15***#	3,33±0,12***
Запоминание текста	1	4,37±0,21	4,66±0,24
2	2,45±0,26***	3,85±0,21*#

Примечание: 1 - контрольная группа; 2 – опытная группа; * – достоверность различий средних величин контрольной и опытной групп; # – достоверность межполовых различий.

В химически загрязненном районе интегральный показатель уровня развития познавательных способностей школьников в 1,2 раза ниже, чем в экологически благополучном (P<0,001). Среди подростков из экологически благополучного района отсутствовали дети с низким интегральным показателем развития познавательных способностей, в то время как в опытной группе такие школьники составили 30,2%.

Нарушение мышления, памяти и внимания у детей в условиях химического загрязнения окружающей среды отмечают и другие авторы (, , 1993; , , 1994; и соавт., 1994; и соавт., 1994; , 1995).

Результаты дисперсионного анализа показателей уровня физического развития, функционирования сердечно-сосудистой, гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной, гипоталамо-гипофизарно-гонадной и центральной нервной систем, где в качестве независимой переменной выступает пол подростков, подтверждают более высокую экосенситивность мужского организма, по сравнению с женским, на что указывает меньший разброс показателей в группе мальчиков, чем у девочек.

Факторный корреляционный анализ выявил высокую негативную значимость повышенного содержания Pb и Cd для росто-весовых показателей, поддержания физиологического уровня тестостерона, высокой лабильности ЦНС, уровня тревожности, произвольного внимания, объема и прочности памяти. Имеются и различия в эффектах Pb и Cd. Pb вносит более весомый вклад в активацию гуморального канала, а Cd – в активацию симпатического канала регуляции ритма сердца и уровень психопатизации.

От уровня эссенциальных элементов – Zn, Fe и Cu позитивно значимо зависят показатели массы и длины тела, уровень тестостерона и отношение Т/Э, а также уровень тревожности, степень развития дифференцировочного торможения и точность сенсомоторных актов, активность автономного контура регуляции ритма сердца. Участие гуморального канала регуляции ритма сердца определяется содержанием Cu. По результатам факторного анализа существенную роль в развитие перцептивных и мнестических способностей вносит содержание Zn и Fe. Дефицит Zn и Cu в значительной мере определяет формирование психопатических черт личности.

В целом, по результатам корреляционного и факторного анализа можно заключить, что концентрация металлов в волосах может выступать в качестве раннего маркера психофизиологических нарушений и соматического развития. В свою очередь, раннее выявление нарушений будет способствовать их своевременной коррекции.

Заключение. Таким образом, загрязнение окружающей среды отходами химических производств, в том числе подпороговыми дозами Pb и Cd, приводит к избыточному поступлению тяжелых металлов в организм подростков и снижению содержания эссенциальных элементов – Zn, Fe в производных эпидермиса.

По снижению величины коэффициентов корреляции был построен ряд убывания степени негативного влияния гипер - (Cd, Pb) и гипомикроэлементозов (Zn, Fe) на функционирование ведущих адаптационных систем – сердечно-сосудистой, ГГАКС, ГГНС, ЦНС, а также на физическое развитие, психический статус и развитие познавательных процессов:

Pb > Cd > Zn > Fe > Cu

(±0,55÷0,77>0,50÷0,74>0,45÷0,75>0,42÷0,74>0,40÷0,56 r).

Наиболее опасным для организма является свинцовый гипермикроэлементоз, вызывающий выраженные изменения в состоянии адаптационных систем. Среди гипомикроэлементозов на первом месте стоит дефицит Zn, на втором – Fe. Дисбаланс Zn и Cu негативно сказывается на работе гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы.

Нарушение баланса МЭ в волосах и ногтях может быть использовано в качестве маркера неблагоприятных изменений организма. Ранняя диагностика гипо - и гипермикроэлементозов поможет избежать тяжелых осложнений в состоянии здоровья подростков и будет способствовать своевременной коррекции микроэлементного дисбаланса.

ВЫВОДЫ

1.  Маркером нарушения баланса микроэлементов в организме служит концентрация металлов в биосубстратах – волосах и ногтях. У подростков 13 лет, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды, обнаружены повышение концентрации тяжелых металлов (Cd, Pb) и снижение содержания эссенциальных элементов (Fe, Zn). Волосы являются более информативным биосубстратом по сравнению с ногтями.

2.  Выявлено негативное влияние химического загрязнения среды, в том числе тяжелыми металлами (Cd, Pb), на физическое развитие и функционирование кардиореспираторной системы: у подростков 13 лет отмечены меньшие величины длины и массы тела; жизненной емкости легких и времени задержки дыхания; напряжение центральных механизмов управления ритмом работы сердца, и в первую очередь, симпатического отдела вегетативной нервной системы, в пользу чего свидетельствуют достоверно более высокие, чем в контрольной группе, величины ЧСС, АМо, ИН.

3.  Установлено напряжение функциональной активности гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы у 13-летних подростков, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды, о чем свидетельствует более высокий уровень кортизола (К). У менструирующих девочек опытной группы показатели тестостерона (Т), эстрадиола (Э) и соотношение Т/Э существенно превышают таковые у девочек контрольной группы.

4.  Подростки 13 лет, проживающие в условиях химического загрязнения среды, в сравнении со сверстниками, проживающими в экологически благополучных условиях, характеризуются изменением эмоционального статуса - повышением или понижением уровня общей, школьной, самооценочной и межличностной тревожности, наиболее выраженным у мальчиков; повышением уровня невротизации, психопатизации; снижением уровня школьной мотивации, что диктует необходимость разработки и использования адекватных личностно-ориентированных методов коррекции.

5.  У подростков, проживающих в химически загрязненных районах, выявлено снижение умственной работоспособности и внимания, показателей развития когнитивных функций, в основе которых лежит снижение функциональной лабильности и нарушение процессов внутреннего торможения в центральной нервной системе.

6.  Полученные данные позволяют построить ряд убывания степени негативного влияния гипо - и гипермикроэлементозов на функционирование ведущих систем адаптации. Наиболее опасным для организма является свинцовый гипермикроэлементоз. Среди гипомикроэлементозов на первом месте стоит дефицит Zn, на втором – Fe. Дисбаланс Zn и Cu негативно сказывается на работе гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы.

7.  Факторный анализ показал, что повышенное содержание Pb и Cd в организме у подростков 13 лет, проживающих в условиях химического загрязнения среды, детерминирует снижение росто-весовых показателей, повышение уровня Т, а также параметров вегетативной регуляции сердечного ритма, низкую лабильность ЦНС, повышенный уровень тревожности, низкие показатели произвольного внимания, объема и прочности памяти. Снижение концентрации эссенциальных элементов – Zn, Fe обусловливает снижение показателей массы и длины тела, повышение уровня Т и соотношения андро - и эстрогенов у девочек, а также активность автономного контура регуляции ритма сердца, неадекватный уровень тревожности, снижение степени развития дифференцировочного торможения и точности сенсомоторных актов. Существенную роль в развитие перцептивных и мнестических способностей вносит содержание Zn и Fe. Дефицит Zn и Cu в значительной мере определяет формирование психопатических черт личности.

Список публикаций по теме диссертации

1.  , Ермоленко железа и кадмия в производных эпидермиса у подростков, проживающих в химически загрязненных районах // Физиологические проблемы адаптации: Материалы межрег. конф., посвященной 80-летию проф. . - Ставрополь, 2003. – С. 35-37.

2.  Ермоленко микроэлементозов у подростков как условие их профилактики // Сб. докл. ХХХI науч. конф. студентов и молодых ученых вузов южного федерального округа. – Ч. 2. – Краснодар, 2004. – С. 35-36.

3.  Ермоленко уровня тревожности у подростков, проживающих в экологически неблагоприятном районе, детерминированное дисбалансом микроэлементов (Fe, Cd) // Пути становления субъекта в информационном обществе: Материалы Всеросс. науч. Интернет-конф. – Ставрополь, 2004. – С. 159-163.

4.  , , Лысенко функционального состояния центральной нервной системы подростков, обусловленное дисбалансом железа и кадмия // Российский физиологический журнал им. . – 2004. – Т. 90. - №8. - С. 278.

5.  , , Губарева отношения между содержанием свинца в волосах и функциональным состоянием гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы подростков 13 лет // Нейроэндокринология – 2005: Сб. докл. VII Всеросс. конф. – СПб: , 2005. – С. 74-75.

6.  , Ермоленко развитие подростков и микроэлементозы // Университетская наука – региону: Материалы 50-й юбилейной науч.-практ. конф. – Ставрополь, 2005. – С. 38-40.

7.  , , Милашечкина металлов в биосубстратах (волосы, ногти) и состояние сердечно-сосудистой системы подростков 13 лет, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды // Физиология и здоровье человека: Науч. тр. I Съезда физиологов СНГ / Под ред. . – Т.2. – М.: Медицина-Здоровье, 2005. – С. 512.

8.  , Ермоленко познавательных способностей и школьной мотивации у подростков 13 лет, проживающих в химически загрязненном районе, в зависимости от уровня металлов в волосах и ногтях // Современные проблемы науки и образования: Материалы юбилейной конф. Российской Академии Естествознания. - М. – 2006, №1. – С. 45.

9.  , , Посохина особенности и синхронизация некоторых психофизиологических ритмов у детей 12-13 лет в условиях химического загрязнения окружающей среды // Вестник Ставропольского государственного университета. – Ставрополь: Изд-во СГУ. – 2006. - С. 81-90.

10. , Ермоленко эндокринного статуса и развития познавательных способностей у подростков 13 лет при микроэлементозах, детерминированных экологическим неблагополучием // Успехи современного естествознания: Материалы науч. конф. с международным участием Российской Академии Естествознания. – М. - 2006, №10. – С. 40-41.

11. , Губарева как уязвимая экосистема в условиях повышенного поступления токсичных металлов из окружающей среды // Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала: Материалы междунар. науч.-практ. конф. – Ставрополь. – 2006. – С.64-65.

12. , Ермоленко статус подростков, проживающих в условиях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами (Cd, Pb) // Психология перед вызовом будущего: Материалы науч. конф. – М. – 2006. – С. 275-277.