Оценка влияния напряженной экологической обстановки на функциональное состояние центральной нервной системы подростков русской и казахской национальностей

Проблема оценки состояния индивидуального здоровья человека и контроль за изменениями его уровней приобретают все более важное значение, особенно для лиц, подверженных высоким психоэмоциональным и физическим нагрузкам, а также для детей школьного возраста. Переход от здорового состояния к болезни принято рассматривать, как процесс постепенного снижения способности человека приспосабливаться к изменениям социальной и производственной среды, к окружающим условиям жизнедеятельности. Состояние организма (его здоровье или болезнь) - не что иное, как результат взаимодействия с окружающей средой, то есть результат адаптации либо дезадаптации к условиям среды. [1, с.33-47; 2, с.10-15; 3, с.20-23].

Длительное воздействие химических веществ в низких концентрациях способно вызывать неспецифические обратимые изменения в состоянии здоровья человека еще задолго до того, как произойдут патологические нарушения. Снижение адаптационных возможностей организма приводит к перенапряжению ряда систем организма и состояниям, которые могут трансформироваться в различные заболевания [4, с.99-105]. Опасность экологического неблагополучия высока для здоровья и развития детей. Дети и подростки отличаются анатомофизиологическими характеристиками и особенностями поведения, в связи с которыми повышается неблагоприятное влияние на них, по сравнению со взрослыми, загрязнения окружающей среды [4, с.99-105]. Доказано, что проживание детей и подростков в регионах с высоким уровнем техногенной нагрузки негативно сказывается, как на уровне физического развития, так и на общем росте заболеваемости, в том числе увеличивается и количество патологий нервной системы. Однако на сегодняшний момент остается не изученным вопрос о влиянии уровня техногенной нагрузки на функциональное состояние ведущим систем организма школьников разных национальностей, хотя доподлинно известно, что процессы адаптации протекают при неотъемлемом участии генетических особенностей организма.

В Республике Казахстан источниками загрязнений природной среды являются более двух тысяч промышленных предприятий. По данным Лошкаревой Н.П. (1994), в воздушный бассейн республики ежегодно поступает около 4 млн. тонн вредных примесей. Наряду с этим, промышленные предприятия и автотранспорт являются основным источником вредных факторов физической природы. При этом наиболее бедственными в экологическом смысле, являются регионы Центрального и Восточного Казахстана [5, с.3-7]. Город Темиртау Карагандинской области Центрально-Казахстанского региона, с расположенными на его территории предприятиями черной металлургии, химической, строительной и энергетических отраслей является одним из загрязненных городов области позволяющих отнести его к районам экологического бедствия. [6, с. 14-17; 5, с.23-26]. Известно, что в промышленных выбросах предприятий г. Темиртау содержатся 36 веществ, загрязняющих атмосферный воздух, из них 17 веществ 1-2 класса опасности (фенолы, бензол, цианиды, сероводород, диоксид азота, двуокись марганца и т.д.) [Кулкыбаев, 1995].

Цель исследования – сравнительная оценка функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) подростков казахской и русской национальностей, проживающих в разных по экологическому благополучию районах.

Материалы и методы исследования. В исследовании принимали участие учащиеся средних общеобразовательных школ г.Темиртау (186 человек) и г.Караганды (121 человек), мальчики казахской и русской национальностей, препубертатного (10-12 лет) и пубертатного (13-15 лет) периодов развития. По степени экологического благополучия выделялись основная группа, проживающая в г.Темиртау –  экологически «грязный» район и контрольная группа – Юго-Восточный район г.Караганды, где нет никаких промышленных предприятий – экологически «чистый» район. Оценка функционального состояния ЦНС проводилось на основании хронорефлексометрии по показателям времени простой слухо-моторной (ПСМР), простой зрительно-моторной (ПЗМР), сложной зрительно-моторной (СЗМР) реакций и количеству допущенных ошибок при выполнении СЗМР [7, с.40-41.], а также по результатам числового теста. Математическая обработка данных проводилась с помощью стандартного пакета статистических программ.

Результаты и их обсуждение. Анализ функционального состояния ЦНС мальчиков казахской и русской национальностей проживающих в разных по экологическому напряжению районах показал, что у представителей коренной национальности меньше отличий в зависимости от района проживания, и они менее выражены, чем у школьников русской национальности.

Так, к примеру (рис.1), время ПЗМР у мальчиков казахской национальности препубертатного периода развития, проживающих в «грязном» районе, в среднем равнялось 285,2±13,0мс, что на 60,3мс больше, чем у мальчиков этой же национальности «чистого» района (р<0,05), при этом разница во времени ПЗМР, в зависимости от района проживания, у мальчиков данного периода русской национальности составляла уже 139,5мс, не в пользу «грязного» района (р<0,05).

Рисунок 1. Динамика рефлекторных реакций (ПЗМР, ПСМР) у мальчиков русской и казахской национальностей в зависимости от района проживания

Аналогичная картина выявлена при оценки результатов ПСМР (рис.1). В скорости восприятия звукового сигнала мальчики препубертатного периода казахской национальности «грязного» района не уступали мальчикам «чистого» района, в то время как представители русской национальности «грязного» района на 64,8мс отставали от «чистого» района (р<0,05).

Реакция ЦНС мальчиков препубертатного периода развития на сложный звуковой раздражитель (рис.2), как и в предыдущих исследованиях, у представителей «грязного» района медленнее (слабее), чем у «чистого», а разница более выражена у мальчиков русской национальности.

Рисунок 2. Динамика рефлекторных реакций (СЗМР) у мальчиков русской и казахской национальностей в зависимости от района проживания

То есть время СЗМР (рис.2) у мальчиков «грязного» района казахской национальности на 113,7мс, а у мальчиков русской на 181,3мс больше, чем у их сверстников «чистого» района (р<0,05). В количестве допущенных ошибок СЗМР достоверных отличий в зависимости от района проживания у представителей обеих национальностей не выявлено.

При оценке результатов числового теста (таб.1), где учитывалась как скорость реагирования, так и точность выполнения, установлено, что у мальчиков препубертатного периода развития казахской национальности «грязного» района при существенно более высокой скорости реагирования (1,05±0,29мин), такое же высокое количество ошибок (3,73±0,1) в сравнении со значениями «чистого» района – 2,05±0,21мин и 1,86±0,22 ошибок (р<0,05).

Таблица 1. Динамика показателей числового теста у мальчиков русской и казахской национальностей в зависимости от района проживания

Примечание:* – разница достоверна при р<0,05

У мальчиков данного периода развития русской национальности, проживающих в «грязном» районе, как показатель скорости, так и показатель качества выполнения числового теста были достоверно ниже, чем в «чистом» районе и составляли 3,33±0,33мин и 3,07±0,16 ошибки (р<0,05).

Таким образом, установлено, негативное влияние условий окружающей среды (экологических условий проживания и стандартной учебной нагрузки) на функциональное состояние ЦНС мальчиков русской национальности препубертатного периода развития, проявляющееся в достоверно высоких значения латентного периода ПЗМР, СЗМР, ПСМР, а также результатов числового теста. У мальчиков коренной национальности препубертатного периода, проживающих в районе экологического неблагополучия, также выявлены отрицательные достоверно значимые отклонения, однако они были менее выражены, чем у сверстников русской национальности.

С возрастом у мальчиков коренной казахской национальности происходит увеличение степени охранительного торможения, которое проявляется удлинением латентного периода как простых, так и сложных зрительных и слуховых реакций (рис.3).

Так, период ПЗМР у мальчиков казахской национальности «грязного» района имел среднее значение равное 290,5±10,6мс, что на 27,7мс больше, чем у их сверстников «чистого» района. Также как и у мальчиков препубертатного периода развития у представителей русской национальности разница между районами существенно больше, чем у представителей казахской национальности. Так, разница между районами у мальчиков русской национальности пубертатного периода равнялась 71,2мс, не в пользу «грязного» района (р<0,05).

Рисунок 3. Динамика рефлекторных реакций (ПЗМР, ПСМР) у мальчиков русской и казахской национальностей в зависимости от района проживания

Оценка значений ПСМР (рис.3), показала, что у представителей коренной национальности проживающих в «гряном» районе время ПСМР меньше, чем у «чистого» района на 59,7мс (р<0,05), у мальчиков русской национальности напротив на 17,5мс больше, чем у «чистого»района. Анализ показателей СЗМР (рис.2) у подростков пубертатного периода развития казахской национальности достоверных отличий в зависимости от района проживания не выявлено. У мальчиков же русской национальности, проживающих в «грязном» районе латентный период СЗМР в среднем равнялся 480,8±22,7мс, а у «чистого» района на 80,6мс меньше – 400,2±18,9мс (р<0,05).

Результатов числового теста показали, что у мальчиков пубертатного периода как казахской, так и русской национальности в «грязном» районе скорость реагирования и качество выполнения заданий теста существенно уступает таковым в «чистом» районе (р<0,05). Так, к примеру, скорость решения теста у представителей казахской национальности «грязного» района в среднем равнялась 3,12±0,3мин, тогда как у «чистого» района – 2,17±0,2мин (р<0,05). Количество допущенных ошибок при выполнении числового теста у мальчиков русской национальности «грязного» района равнялось 3,22±0,16 ошибок, а у мальчиков «чистого» района – 2,12±0,16 ошибок (р<0,05).

Таким образом, в результате исследования, доказано, что с переходом от препубертатного периода к пубертатному происходит увеличение напряжения функционального состояния ЦНС, что проявляется в удлинении латентного периода, а следовательно свидетельствует об ослаблении, инертности раздражительного процесса и развития в центральной нервной системе охранительного торможения у мальчиков коренной казахской и русской национальностей, проживающих в районе экологического неблагополучия. Стандартная учебная нагрузка в сочетании неблагоприятной экологической обстановкой негативно сказывается на функциональном состоянии ЦНС мальчиков пре-и пубертатного периодов развития. У мальчиков, проживающих в районе экологического неблагополучия, основной уровень напряжения приходится на зрительный анализатор, тогда как у мальчиков экологически «чистого» района на слуховой, с возрастом происходит увеличении функционального напряжения ЦНС. Функциональное напряжение ЦНС у представителей коренной национальности, живущих в экологически неблагополучном районе, меньше, чем у представителей русской национальности.

Литература

1.      Баевский P.M.. Берсенева А.П. Донозологическая диагностика в оценке состояния здоровья // Валеология. диагностика, средства и практика обеспечения здоровья. - СПб.: Наука. – 1993. - С. 33-47

2.      Брехман И.И. Введение в валеологию - науку о здоровье. - Л.: Наука. - 1987. – С.125

3.      Казначеев В.П., Баевский P.M.. Берсенева А.П. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. - Л.: Медицина. - 1980. – С. 225

4.      Гресь Н.А., Аринчин А.И. Синдром экологической дезадаптации у детей Беларуси и пути его коррекции// Медицинские знания. – 2001. - №5. – С. 99-105.

5.      Кулкыбаев А.Г. Медицинские аспекты экологии. – Алматы «Галым», Караганда. – 1995. – С. 160

6.      Карагандинский металлургический комбинат. Хроника важнейших дат и событий из истории комбината. – Темиртау. - 1988.

7.      Орлова Е.В., Фомкина Н.Н., Зеллис Ж.Н., Костюк Е.В. Оценка работоспособности функционального состояния центральной нервной системы учащихся 11-13 лет класса корреляции // Гигиена и санитария. - 1992. - №.3. - С.40-41