Введение
Профессиональная деятельность моряков часто осуществляется в условиях воздействия множества негативных факторов. Наиболее выражено их влияние в условиях длительного плавания, особенно у молодых специалистов, не имеющих достаточного профессионального опыта. В процессе длительных рейсов и в послерейсовом периоде у них отмечается развитие различных по уровню и степени выраженности состояний дезадаптации, часто проявляющихся в виде сомато-вегетативных нарушений, а также тревожных и астенических расстройств [7]. Прогнозирование указанных нежелательных состояний и их своевременная коррекция являются одними из важнейших задач морской медицины и медико-биологических наук [6]. В настоящее время важная роль в оценке уровня здоровья (УЗ) практически здоровых лиц принадлежит анализу их адаптационного состояния.
Отечественными учеными Гаркави Л.Х., Квакиной Е.Б. впервые был представлен материал о системном ответе организма на воздействия разных по силе раздражителей [3; 4]. В своих работах они показали фазовый характер изменения состава крови и выделили, помимо известной реакции стресса (РС), другие типы адаптационных реакций (АР): тренировки (РТ), спокойной и повышенной активации (РСА и РПА), переактивации (РП). Было установлено, что слабые раздражители вызывают РТ, средние РСА и РПА, сильные – РС. Каждая АР характеризуется изменениями, происходящими во всех системах организма. Адаптация организма к многообразию действующих факторов и осуществляется этой системой. Многолетние исследования изменений во всех системах организма при различных АР завершились разработкой интегрального показателя оценки адаптационного статуса организма, основанного на анализе лейкоцитарной формулы, и созданием компьютерной программы «Антистресс» [3; 4]. Этот метод нашел широкое применение при количественной оценке уровня здоровья на донозологических этапах его исследования [1; 2; 5; 6]. Выбор темы обусловлен недостаточной разработкой проблемы профессиональной адаптации молодых специалистов к морским рейсам. Ранее нами изучались психологические характеристики, показатели вегетативной реактивности и эмоционального фона курсантов [6], однако они не затрагивали исследования объективных критериев оценки адаптационного состояния, в частности параметров крови и гормонального статуса организма. В связи с этим цель настоящего исследования состояла в изучении динамики адаптационного состояния курсантов-судоводителей по объективным критериям оценки интегрального показателя белой крови и гормонального фона.
Методы исследования
Обследовано 134 курсанта 2 курса судоводительского факультета в возрасте 19-20 лет до и после долговременного плавания (с 24.12.03 г. по 25.05.04 г.) на парусном учебном судне «Надежда». Обследование проводилось в специальной лаборатории между 19.12.2003- 23.12.2003 г. и 26.05.2004-30.05.2004 г. в одно время: с 8 до 9 часов. Оценивался уровень здоровья (УЗ) курсантов на основе клинических анализов крови с применением компьютерной программы «Антистресс» [3] и выражался в баллах. К I УЗ относили лиц с отличным и хорошим состоянием (1680-4960 баллов), ко II УЗ - с удовлетворительным (920-1679); к III – с легким и умеренным нарушением здоровья (320-919); к IV УЗ - с плохим состоянием (10-319 баллов). На иммунологическом анализаторе Stat fax реактивами фирмы Biacon и «Гр-ИФА» определяли уровень кортизола, тестостерона, соматотропного (СТГ), тиреотропного (ТТГ) гормонов, тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Статистическая обработка результатов проводилась с использованием методов описательной статистики, U- критерия Манна-Уитни, реализованных в Microsoft Excel 2010 и пакете статистических программ обработки данных Statistica for Windows, ver.8.0.
Результаты и обсуждение
Полученные результаты показали, что до рейса самой многочисленной (35,0%) была группа с III УЗ (569,3 + 111,22 балла), далее следовали лица с I УЗ (31,4%; 2825,69 + 1094,91 балла), со II УЗ (27,6%; 1140,69 + 237,6 балла) и самой малочисленной (6,00%) была группа с IV УЗ (221,82 + 32,66 балла; рис. 1).
Рис. 1. Уровни здоровья курсантов до рейса.
Курсанты с I УЗ обладали гармоничными АР: РПА, РСА и РТ высокого УР и РПА среднего УР. Уровень кортизола у курсантов с I УЗ колебался в пределах 357,03 + 116,58; СТГ – 1,95 + 1,83; тестостерона - 24,56 + 5,91; ТТГ- 3,24 + 1,03; Т3 -1,46 + 0,22 и Т4 - 104,83 + 9,23 (рис. 1). Лица со II УЗ обладали РТ и РСА среднего уровня реактивности (УР) и РПА низкого УР. Уровень кортизола в данной группе колебался в пределах 413,7 + 72,36; СТГ- 2,09 + 0,55; тестостерона - 23,19 + 5,05; ТТГ - 2,14 + 0,6; Т3 - 1,42 + 0,12 и Т4 - 100,37 + 8,66. Курсанты с III УЗ имели РТ низкого УР, РСА низкого УР и РП среднего и низкого УР и РС среднего и низкого УР. Уровень кортизола у лиц данной группы находился в пределах 586,03 + 83,00; СТГ - 6,51 + 1,35; тестостерона -16,18 + 1,734;ТТГ - 1,98 + 0,26 ; Т3 - 1,43 + 0,08; Т4 - 105,14 + 3,33. У курсантов с IV УЗ наблюдалась РС низкого и очень низкого УР. Уровень кортизола у них колебался в пределах 1113,93 + 29,08; СТГ - 11,23 + 1,07; тестостерона - 11,67 + 0,84; ТТГ - 0,98 + 0,06; Т3 - 1,31 + 0,13; Т4 - 122,26 + 5,29 (рис. 1).
После рейса самой многочисленной группой оказались курсанты, обладающие III УЗ (35,8%), он составил (604,07 + 185,84 балла). Затем следовали лица с II УЗ (27,6%), здоровье которых соответствовало (1138,18 + 172,85 балла), на третьем месте находились лица с I УЗ (20,9%; 2647,74 + 925,92 балла) и самой малочисленной (15,7%) оказалась группа курсантов с IV УЗ (170,00 + 82,83 балла; рис. 2).
Рис. 2. Уровни здоровья (в баллах) курсантов после рейса.
Таким образом, после рейса заметно возросла доля курсантов с III и IV УЗ. Вдвое снизилось число лиц с I УЗ. Ухудшение УЗ в 42,5% случаев сопровождалось двукратным повышением уровня кортизола и СТГ, легким ростом уровня Т4, снижением вдвое ТТГ, незначительным снижением уровня тестостерона и Т3. Сохранение УЗ и стабильного гормонального фона выявлено у 45,5% курсантов, причем 12,6% из них сохранили I УЗ, 16,48% - II УЗ, 11,2% - III УЗ и 5,22% - IV УЗ (рис. 2).
Сравнительный анализ динамики изменения УЗ до и после рейса, показал, что ухудшение УЗ от I ко II произошло у 21,8% курсантов, что сопровождалось двукратным увеличением уровня кортизола и СТГ и двукратным снижением уровня ТТГ, другие гормоны изменились незначительно (снизился уровень тестостерона и Т3 и повысился уровень Т4). Чуть ниже (16,3%) процент лиц перешли из I в III УЗ. Это сопровождалось более выраженными изменениями гормонального фона: втрое возрос уровень кортизола, в 8 раз - СТГ, в 2 раза уменьшился уровень тестостерона и в 4 раза - ТТГ. Колебания уровней гормонов щитовидной железы были незначительными (уменьшение уровня Т3 и увеличение уровня Т4). Резкое ухудшение (от I к IV УЗ) здоровья наблюдалось у 1,81% курсантов, что сопровождалось увеличением в 10 раз уровня кортизола и СТГ, снижением в 3 раза уровня тестостерона и ТТГ и незначительными изменениями уровней Т3 и Т4 (снижением первого и увеличением второго). Такое же количество лиц 1,81% лиц перешли от II к IV УЗ, что сопровождалось десятикратным снижением уровня тестостерона, пятикратным увеличением уровня ТТГ и трехкратным повышением уровня кортизола. Переход 23,6% курсантов из II к III УЗ сопровождался аналогичной тенденцией изменения гормонального фона.
Исследование корреляционных связей между УЗ и гормональным статусом лиц с ухудшением УЗ после рейса позволило выявить значимые положительные связи между уровнем здоровья и параметрами кортизола и СТГ (0,77). Значимые отрицательные связи выявлены между уровнем здоровья и параметрами тестостерона (-0,67) и ТТГ (-0,59). Анализ корреляционных взаимоотношений между отдельными гормонами в группе курсантов с ухудшением УЗ после рейса показал, что положительные связи наблюдаются между кортизолом и СТГ (0,85), а отрицательные корреляции существуют между уровнями кортизола и тестостерона (-0,80), кортизола и ТТГ (-0,81). Улучшение здоровья после рейса имело место у 11,9% курсантов. 6,25% лиц перешли из II в I УЗ, что сопровождалось снижением в 2 раза уровня кортизола и СТГ, небольшим повышением уровня тестостерона, уровень ТТГ, Т4 и Т3 существенно не изменился. 25,0% курсантов сохранили УЗ, имевший место до рейса, но баллы здоровья увеличились. Стабильным остался и гормональный фон.
В целом улучшение УЗ курсантов сопровождалось колебанием гормонального фона в нормальных пределах.
25,0% лиц повысили УЗ с III до I , что сопровождалось снижением уровня кортизола (почти в 2 раза), СТГ (почти в 3 раза), увеличением уровня ТТГ (почти в 2 раза), уровень тестостерона, Т4 и Т3 не изменился. 37,5% курсантов перешли из III УЗ во II, гормональный фон при этом изменился следующим образом: снизился уровень кортизола (почти в 2 раза), СТГ (почти в 3 раза), увеличился уровень ТТГ (почти в 2 раза), незначительно снизился уровень Т4 и сохранился уровень Т3. 6,25% курсантов перешли из IV УЗ в I, что сопровождалось снижением уровня кортизола (почти в 5 раз), СТГ (почти в 10 раз), увеличением уровня тестостерона (почти в 2 раза), увеличением уровня ТТГ (почти в 2 раза), при этом уровень Т3 и Т4 существенно не изменился. Уровень кортизола в I группе УЗ как до рейса (357,03 + 16,58), так и после него (292,01 + 94,34) находился в нижней половине зоны нормы (150-660). Во II группе УЗ уровень кортизола до рейса (413,70 + 72,36) и после него (390,33 + 75,39) находился в верхней половине зоны нормы. В III группе УЗ уровень кортизола до рейса (586,03 + 83,00) и после него (708,97 + 250,33) занимал верхний предел зоны нормы или превышал его. В IV группе здоровья уровень кортизола был выше нормы как до (1113,93 + 29,08) так и после рейса (986,02 + 309,27). Уровень тестостерона в I и II группах УЗ как до (24,56 + 5,91; 23,19 + 5,05), так и после рейса (25,04 + 4,18; 25,64 + 3,37) находился в верхней половине зоны нормы (12,1-38,3). В III и IV группах УЗ уровень тестостерона до (16,18 + 1,73; 11,67 + 0,84) и после рейса (18,03 +4,93; 11,38 + 3,22) соответствовал нижней половине зоны нормы. Уровень СТГ в I и II группах УЗ до рейса (1,95 + 1,81; 2,09 ± 0,55) и после него (1,44 + 0,78; 2,32 ± 0,50) находился в нижней половине зоне нормы (1-20). В III и IV группах УЗ до (11,23 + 1,07; 6,51 ± 1,35) и после рейса (11,00 + 2,51; 7,34 ± 2,95) уровень СТГ находился в верхней половине зоны нормы. Уровень гормона ТТГ в I и II группах УЗ до (3,24 + 1,03; 2,14 ± 0,60) и после рейса (3,54 + 1,17; 2,18 ± 0,65) находился в верхней половине зоны нормы (0,7 - 6,4). В III и IV группах УЗ до (0,98 + 0,06; 1,98 ± 0,26) и после рейса (0,89 + 0,21; 1,37 ±0,40) в нижней половине зоны нормы. Уровень гормонов Т3 (1,23 - 3,23) и Т4 (59 - 135) находился в пределах нормы, и их изменения незначительны. Улучшение УЗ сопровождалось колебанием гормонального статуса курсантов в нормальных пределах.
Анализ корреляционных связей между УЗ и гормональным статусом курсантов с улучшением УЗ после рейса показал, что значимые положительные связи существуют между УЗ и параметрами тестостерона, кортизола, СТГ, ТТГ. Уровень Т3 и Т4 практически не изменился. Между уровнем кортизола и СТГ коэффициент корреляции составил (0,77). Значимые отрицательные связи выявлены между уровнями кортизола и тестостерона (-0,67) и ТТГ (-0,59). Кроме того, значимые отрицательные корреляционные связи были получены между уровнями СТГ и тестостерона (-0,75) и уровнями СТГ и ТТГ (-0,51). Анализ степени отклонения уровня разных гормонов от среднего значения у лиц с разным УЗ показал, что в группах курсантов с I и II УЗ отклонение гормонального фона не выходило за пределы нормальных значений. Однако у лиц с III УЗ, особенно с IV УЗ, уровень кортизола превышал верхнюю границу зоны нормы, уровень тестостерона после рейса становился ниже нормальных пределов у лиц с IV УЗ.
Выводы
- До и после рейса самой многочисленной была группа курсантов с III УЗ.
- После рейса в два раза уменьшилось число лиц, обладавших I УЗ.
- Ухудшение УЗ в 41,04% случаев сопровождалось двукратным повышением уровня кортизола и соматотропного гормона, снижением вдвое тиреотропного гормона, небольшим снижением уровня тестостерона и трийодтиронина, легким ростом уровня тироксина.
- Улучшение УЗ наблюдалось у 16 курсантов (11,9%), для которых условия рейса оказались адекватными их возможностям и способствовали быстрой адаптации к новым условиям. Сохранение УЗ и стабильного гормонального фона после рейса выявлено у 45,5% курсантов.
Рецензенты:
Каредина В.С., д.м.н., профессор, профессор кафедры неврологии и психиатрии ГБОУ ВПО «ТГМУ», г. Владивосток.
Дорошенко М.А., д.б.н., профессор, профессор кафедры экологии и природопользования Института рыболовства и аквакультуры Дальневосточного государственного технологического рыбохозяйственного университета, г.Владивосток.