Assocations between human psychophysiological conditions and duration of stay in high Arctic

Cover Page

Abstract


The aim of the study was to assess associations between psychophysiological- and physiological state of the human body and the duration of stay in high Arctic. Barentsburg, the Spitsbergen archipelago. Methods. Altogether, 112 people aged 35-43 years from Barentsburg (Spitsbergen or Svalbard) were examined. By duration of stay they were dichotomized into two grous: ≤ 6 months (group 1, n = 60) and > 6 months (group 2, n = 52). Psychoemotional state was studied using Spielberger anxiety scale and the differentiated self-assessment of the functional state (SAN) test. Heart rate variability (HRV) was assessed using the «Omega-M» complex. The two groups were compared using Mann-Whitney U-tests. Results. Spectral analysis data in the range of HF, ms2, LF, ms2, and TP, ms2 and in normalized units were below the standard values. In group 1 there was a decrease in well-being (U = 200.5, p = 0.032) and mood (U = 207.0, p = 0.043). In group 2 there was an increase in the level of personal anxiety (U = 245.0, p = 0.002). In the group with a moderate predominance of central regulation an increase in LF, ms2 power spectrum was found in group 1 (U = 9.0, p = 0.006). In group 2 we observed a decrease in RMSSD (U = 27.0, p = 0.001) and SDNN (U = 48.0, p = 0.023) combined with an increase in SI (U = 49.0, p = 0.027) in the group with a pronounced predominance of the central contour of regulation. In a group with a moderate predominance of autonomous regulation we found an increase in SI (U = 226.0, p = 0.029) in group 1 while high TR i, ms2 (U = 218.0, p = 0.020), VLF, ms2 (U = 216.0, p = 0.018) were observed in group 2. Conclusions. Our study demonstrated a complex effect of stay in the High Arctic on the psycho-emotional state and HRV in both newcomers and long-term residents.

Full Text

Жизнедеятельность человека в условиях Арктической зоны сопряжена с влиянием комплекса суровых климатогеографических и психофизиологических факторов. Специфические условия проживания в пос. Баренцбург, архипелаг Шпицберген, обусловлены его географическим расположением, вариациями геомагнитного поля, характеристиками солнечной активности, низким температурным режимом, специфическим фотопериодизмом и изолированной средой проживания. Весь этот комплекс факторов оказывает влияние на 4 Экология человека 2020.12 Циркумполярная медицина организм человека и приводит к ответному напряжению его различных функциональных систем [18, 25, 26, 29]. Хроническое и интенсивное воздействие сложного комплекса климатогеографических, метео- и геофизических агентов «на функциональную активность систем организма в высоких широтах способствует возникновению «синдрома полярного напряжения», характерного для населения Севера» [6, с. 44], проявляющегося в психоэмоциональной лабильности, астенизации, снижении работоспособности [2, 16, 17, 27, 28]. По этому поводу Ц. П. Короленко писал: «Основным клиническим проявлением синдрома психоэмоционального напряжения является тревожность различной степени выраженности <...>, характерной особенностью которой в структуре синдрома психоэмоционального напряжения является отсутствие в начале ее возникновения какого-либо определенного психологического содержания»[13, с. 130]. Проведённые ранее исследования показали, что «синдром возникает наиболее часто в два периода времени пребывания на Крайнем Севере: в первые год, 11/2 и после 8-10-летнего периода» [13, с. 133]. Причём в первый временной промежуток синдром психоэмоционального напряжения возникает наиболее часто. Этот период может считаться временем формирования высокой возможности нарушения адаптационных процессов. Как считает ряд авторов, основные особенности «синдрома полярного напряжения» проявляются в изменении функционирования кардиореспираторной и вегетативной нервной систем, а также в структуре обмена веществ. Это находит выражение, в частности, в глубоком десинхронозе [1, 3, 9], усилении тонуса вегетативных реакций при доминировании парасимпатических влияний [12, 19], в снижении работоспособности, возникновении метеопатий [8, 10, 21] с последующим развитием комплекса дизадаптивных расстройств [22, 30, 31]. Использование результатов вариабельности сердечного ритма (ВСР) для анализа функционального состояния «позволяет оценить степень влияния вегетативной нервной системы (ВНС) на сердечно-сосудистую, которая, в свою очередь, является индикатором эффективности адаптационных реакций организма на воздействие окружающей среды» [14, с. 32]. Обнаружено, что у большинства исследуемых с синдромом психоэмоционального напряжения наблюдается симпатотоническое преобладание вегетативных реакций [13]. Несмотря на большое количество работ, посвященных проблемам адаптации человека, наблюдается недостаток эмпирических данных и соответствующих аналитических материалов по вопросам воздействия на организм климатогеографических особенностей окружающей среды в Арктической зоне Российской Федерации. Цель исследования состояла в том, чтобы с учётом длительности пребывания дать оценку психофизиологического состояния организма у практически здоровых лиц, находящихся в специфических условиях пос. Баренцбург, архипелаг Шпицберген. Методы Поперечное обсервационное исследование было проведено в пос. Баренцбург арх. Шпицберген в 2017 - 2018 гг. в летний период (июль - август). Были обследованы 112 человек в возрасте 35-43 лет, что составляло 22,63 % от всего населения поселка на момент проведения. В зависимости от продолжительности времени проживания на архипелаге были сформированы две группы. Группа 1 - из числа краткосрочно (до 6 месяцев) командированных научных сотрудников и работников треста «Арктикуголь»: 60 человек среднего возраста (39,37 ± 2,13) года - мужчин 30 (43,33 ± 1,93) года и женщин 33 (35,4 ± 2,32) года. Группа 2 - из длительно (более 6 месяцев) проживающих в поселке научных сотрудников и работников треста: 52 человека среднего возраста (38,78 ± 2,71) года - мужчин 19 (39,53 ± 2,73) года и женщин 30 (38,03 ± 2,69) года. Все респонденты подтвердили участие письменным согласием, предварительно ознакомившись с условиями исследования. Получено заключение этического комитета ФГБУН «Кольский научный центр РАН» о возможности проведения исследования № 11 от 19.12.2016 года. Группы 1 и 2 обследованных представляли собой выборку, сопоставимую по половозрастной структуре, группе здоровья, вне фазы острых заболеваний и ремиссии хронических, питанию (в поселке одна столовая и магазин), бытовым и трудовым условиям и т. д. В силу специфики проживания и условий труда возникли определённые трудности при подборе участников, поэтому произвести более масштабное по числу участников исследование не удалось. Психоэмоциональное состояние оценивалось двумя методиками. Уровень ситуативной (СТ) и личностной (ЛТ) тревожности определялся по методике Ч. Д. Спилбергера в адаптации Ю. Л. Ханина. Показатели представлены в виде баллов: > 30 - низкий; 31-45 - средний; 46 и более - высокий уровень тревожности [11]. Оценку самочувствия, активности, настроения проводили согласно дифференцированной самооценке функционального состояния (САН). К высоким показателям относятся данные, где средний балл выше 50, средние - 30-50 баллов и низкие - меньше 30 [18]. Показатели физиологического состояния организма оценивались по характеристикам кардиогемодинамики: частоте сердечных сокращений (ЧСС) и ВСР. Регистрация показателей производилась в стандартных отведениях, в состоянии покоя, лёжа, на протяжении 5 минут. Параметры ВСР фиксировались с помощью аппаратно-диагностического медицинского комплекса «Омега-М», производства НПФ «Динамика» г. Санкт-Петербург в соответствии с принятыми в 1996 г. стандартами измерений, физиологической интерпретации и клинического использования показателей ВСР [32]. Оценка ВСР включала в себя следующие данные: временные показатели кардиоритмограммы: «R-R 5 Циркумполярная медицина Экология человека 2020.12 (ms) - интервал средний, SDNN (ms) - стандартное отклонение NN интервалов, RMSSD (ms) - квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар интервалов NN, <...> индекс напряжения регуляторных систем (Si, у. е.) - состояние центрального контура регуляции; <...> спектральный анализ непараметрическим методом быстрого преобразования Фурье: высокочастотный диапазон (HF, ms2) - 0,4 - 0,15 Гц, низкочастотный диапазон (LF, ms2) - 0,15-0,04 Гц, очень низкочастотный диапазон (VLF, ms2) - 0,04-0,003 Гц и суммарная мощность спектра (TP, ms2)» [5, с. 72, 75]; анализа структуры вкладов мощности волн (HF, %, LF,%, VLF,%), баланс LF/HF - соотношение симпатических и парасимпатических воздействий [14]. По Шлык Н. И. для «выявления различий в показателях ВСР, характеризующих разную степень состояния и взаимодействия симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС), автономной и центральной регуляции сердечного ритма» [24, с. 27] было проведено ранжирование результатов исследования между группами по типам регуляции сердечного ритма: с умеренным преобладанием центральной регуляции (УПЦР), выраженным преобладанием центральной регуляции (ВПЦР), умеренным преобладанием автономного контура регуляции (УПАР) и выраженным преобладанием автономной регуляции (ВПАР). При анализе данных в группу с ВПАР ни один из исследуемых не вошёл из-за несоответствия критериям отбора [23]. Дополнительно использовались данные: «А - уровень адаптации сердечно-сосудистой системы, В - показатель вегетативной регуляции, С - показатель центральной регуляции и D - показатель психоэмоционального состояния» [14, с. 32]. Данные обработаны с применением ПО «STATISTICA 10.0» производства компании TIBCO и представлены в виде средней арифметической показателей (М) и стандартной ошибки среднеквадратического отклонения (±m). Статистическая значимость различий рассчитывали согласно U-критерию Манна - Уитни при уровне результатов p < 0,05. Результаты Сравнительный анализ возрастных особенностей психофизиологического состояния организма проводился путем оценки результатов тестирования по выбранным методикам и данным ВСР Анализ с использованием U-критерия Манна - Уитни показал, что возрастные особенности можно считать незначимыми: в группе 1 р = 0,291, в группе 2 р = 0,976 (табл. 1). Оценка психоэмоционального состояния по методике САН показала, что данные самочувствия, активности и настроения в группах находятся в пределах нормальных значений, что говорит о хорошем уровне комфортности состояния человека с достаточным объёмом взаимодействия с физической и социальной средой и о необходимом уровне эмоционального фона для протекающих психических процессов. Однако отмечаются значимые различия в категориях самочувствие (U = 200,5, p = 0,032) и настроение (U = 207,0, p = 0,043), при этом в группе 2 показатели выше. Значимые различия также наблюдаются в тесте ситуативной и личностной тревожности в категории ЛТ (U = 245,0, p = 0,002), причем более высокие показатели выявлены в группе 2 (см. табл. 1). При сравнении ЧСС в исследуемых группах различий не выявлено. При анализе данных временных по- Таблица 1 Сравнение кардиогемодинамики и психоэмоционального состояния по половому признаку между группами Группа 1 vs группа 2 мужчины Группа 1 vs группа 2 женщины Показатель Группа 1 (n=30) Группа 2 (n=19) Значимость различий Группа 1 (n=33) Группа 2 (n=30) Значимость различий U p U p Возраст, лет 43,33±1,93 39,53±2,73 257,5 0,292 35,4±2,32 38,03±2,69 447,5 0,976 СТ, балл 34,2±0,94 32,58±1,56 262,5 0,337 35,18±1,4 36,07±1,51 435,5 0,836 ЛТ, балл 35,53±1,48 36,05±2,14 252,5 0,250 39,15±1,44 43,13±1,69 248,5 <0,05 САМ, балл 5,49±0,14 5,61±0,17 200,5 <0,05 4,96±0,18 5,48±0,13 445,0 0,947 АКТИВ, балл 5,41±0,13 4,85±0,26 263,0 0,342 4,52±0,2 5,11±0,12 340,0 0,105 НАСТР, балл 5,72±0,13 5,72±0,19 207,0 <0,05 5,13±0,15 5,69±0,16 450,0 0,994 ЧСС, уд./мин 68,33±1,87 69,79±2,09 300,0 0,805 68,67±1,86 72,63±1,97 328,5 0,074 RR среднее, мс 889,3±22,26 866,68±24,49 295,5 0,739 889,64±26,07 839,23±23,8 322,5 0,060 MxDMn, мс 255,37±13,96 228,63±21,62 275,5 0,476 250,18±16,18 244,63±16,54 442,5 0,918 RMSSD, мс 36,79±3,32 30,38±4,35 243,5 0,187 37,43±3,29 33,44±3,3 409,5 0,554 SDNN, мс 51,7±3,6 46,11±4,73 281,5 0,549 51,45±3,71 50,34±3,49 429,5 0,767 SI, у. е. 91,43±9,17 200,07±81,33 294,0 0,718 111,53±14,63 118,02±17,99 430,0 0,773 ТР, ms2 2907,43±515,42 2371±432,85 282,0 0,556 2830,91±424,3 2750,37±354,34 423,0 0,695 HF, ms2 557,8±133,74 435,05±125,4 245,0 0,196 521,21±95,02 505,57±117,09 410,0 0,559 LF, ms2 1107,27±230,14 973,37±223,21 264,5 0,357 1081,88±148 1010,93±150,86 441,0 0,900 VLF, ms2 483,63±104,61 427,84±74,15 306,0 0,894 637,55±151,69 525,9±75,73 393,0 0,404 HF, % 18,53±2,07 15,28±2,66 237,0 0,149 19,05±1,9 15,76±1,72 401,5 0,478 LF, % 36,69±2,23 37,62±3,4 290,5 0,669 39,33±2,51 34,69±2,3 411,0 0,569 VLF, % 44,75±2,01 47,11±4,39 265,5 0,367 41,63±2,56 49,55±3,11 389,5 0,375 LF/HF 3,32±0,54 3,54±0,52 250,0 0,231 3,16±0,49 2,88±0,33 436,0 0,842 6 Экология человека 2020.12 Циркумполярная медицина казателей, таких как SDNN и RMSSD, определяется их снижение относительно нормативных величин [32]. Сопоставление данных спектрального анализа сердечного ритма показало, что по уровню мощности спектра в диапазоне HF, ms2, LF, ms2 и TP, ms2, а также в нормализованных единицах спектра вышеперечисленных частот показатели группы 1 и группы 2 ниже нормативных величин, при этом вклад VLF в общий спектр мощности выше нормативных значений (см. табл. 1) [32]. При анализе данных психоэмоционального состояния значимых различий не выявлено, но при этом в типах регуляции с ВПЦР и УПАР отмечено преобладание показателей уровня ЛТ в группе 2. Также незначительные различия наблюдаются в категории активность, в типах регуляции с УПЦР, где она выше в группе 1 и с УПАР, в которой высокие значения преобладают в группе 2 (табл. 2). При анализе спектральных показателей ВСР с УПЦР значимые различия наблюдаются в увеличении вклада LF, ms2 (U = 9,0, p = 0,006) в мощность ТР, ms2, а также высокие значения мощности относительной величины LF (%) (U = 8,0, p = 0,005) в группе 1. При этом в группе 2 относительная мощность спектра VLF (%) (U = 9,0, p = 0,006) выше. При анализе временных показателей ВСР с ВПЦР значимые различия наблюдаются в разбросе кардиоинтервалов MxDMn (U = 44,5, p = 0,015), наиболее выраженных в группе 1, в группе 2 временные показатели RMSSD (U = 27,0, p = 0,001) и SDNN (U = 48,0, p = 0,023) ниже при одновременном высоком уровне стресс-индекса SI, у. е. (U = 49,0, p = 0,027). При анализе спектральных показателей ВСР наблюдаются значимые различия в виде увеличенного вклада показателей HF, ms2 (U = 33,0, p = 0,003) в мощность ТР, ms2 (U = 47,0, p = 0,021), относительной мощности HF, % (U = 248,0, p = 0,023) и TP, ms2, преобладающей в группе 1 (U = 47,0, p = 0,021) (см. табл. 2). В группе с УПАР также были выявлены значимые различия в показателях ВСР. В показателях временного анализа ВСР различия наблюдаются в значениях Таблица 2 Сравнение показателей кардиогемодинамики и психоэмоционального состояния по типу регуляции между группами Показа тель УПЦР ВПЦР УПАР Группа 1 (n=10) Группа 2 (n=8) Значимость различий Группа 1 (n=13) Группа 2 (n=15) Значимость различий Группа 1 (n=29) Группа 2(n=24) Значимость различий U p U p U p Возраст, лет 37,2 ± 3,96 38,25 ± 5,39 37,0 0,824 48,85 ± 2,88 46,6 ± 2,61 88,5 0,695 36,31 ± 1,93 34,96 ± 2,73 292,0 0,321 СТ, балл 36,6 ± 2,15 36,75 ± 3,77 37,0 0,824 35,54 ± 1,8 33,47 ± 1,3 67,5 0,174 33,45 ± 1,01 35,29 ± 1,74 325,0 0,688 ЛТ, балл 36,2 ± 2,47 39,63 ± 4,7 37,0 0,824 37,31 ± 1,96 43,07 ± 2,22 56,5 0,062 37,14 ± 1,75 40,13 ± 1,84 281,5 0,238 САМ, балл 5,26 ± 0,27 5,44 ± 0,37 36,5 0,790 5,36 ± 0,16 5,48 ± 0,22 83,5 0,534 5,14 ± 0,21 5,58 ± 0,1 298,0 0,376 АКТИВ, балл 5,1 ± 0,3 4,35 ± 0,51 27,5 0,286 5,18 ± 0,16 5,07 ± 0,21 94,0 0,890 4,85 ± 0,24 5,16 ± 0,13 335,0 0,823 НАСТР, балл 5,82 ± 0,15 5,81 ± 0,34 39,0 0,965 5,18 ± 0,18 5,61 ± 0,27 71,0 0,231 5,36 ± 0,17 5,71 ± 0,14 274,5 0,192 ЧСС, уд./мин 76,9 ± 2,65 75,75 ± 3,06 33,5 0,594 71,69 ± 2,95 74,6 ± 2,59 87,0 0,645 67,52 ± 1,67 69,25 ± 1,96 294,5 0,344 RR среднее, мс 783,4 ± 29,66 795,63 ± 30,44 33,0 0,564 845,85 ± 34,14 813,53 ± 29,33 87,0 0,645 897,83 ± 20,83 875,58 ± 23,37 287,5 0,284 MxDMn, мс 209 ± 5,64 193,5 ± 15,07 26,0 0,230 179,54 ± 7,7 139,6 ± 12,07 44,5 <0,05 283,38 ± 9,02 306,54 ± 9,48 243,5 0,063 RMSSD, мс 26,36 ± 2,47 22,18 ± 3,12 32,0 0,505 28,12 ± 2,71 16,49 ± 1,77 27,0 <0,05 40,64 ± 3,02 41,52 ± 2,49 301,0 0,406 SDNN, мс 41,63 ± 1,75 39,99 ± 2,74 31,5 0,477 35,46 ± 2,03 27,45 ± 2,66 48,0 <0,05 57,14 ± 2,45 62,89 ± 2,2 225,0 <0,05 SI, у. е. 128,93 ± 6,75 135,32 ± 12,61 36,0 0,756 170,34 ± 21,83 328,47 ± 94,48 49,0 <0,05 64,3 ± 4,19 52,13 ± 2,92 226,0 <0,05 ТР, ms2 1683,7 ± 132,2 1575,5 ± 240,1 31,0 0,450 1173,23 ± 124,02 777,33 ± 142,76 47,0 <0,05 3157 ± 269,24 3866,92 ± 286,79 218,0 <0,05 HF, ms2 212,5 ± 48,85 179,13 ± 51,99 32,0 0,505 254,15 ± 50,52 101,53 ± 24,59 33,0 <0,05 645,66 ± 116,37 656,21 ± 94,4 315,0 0,561 LF, ms2 742 ± 60,26 441,5 ± 67,28 9,0 <0,05 420,31 ± 67,69 260,93 ± 53,79 58,0 0,072 1195,52 ± 107,1 1580,42 ± 164,96 250,0 0,081 VLF, ms2 331,7 ± 24,65 402,63 ± 40,78 24,0 0,168 164,08 ± 14,57 137,67 ± 16,96 74,0 0,289 575,76 ± 80,9 719,33 ± 74,3 216,0 <0,05 HF, % 11,77 ± 1,69 10,34 ± 2,39 32,0 0,505 22,07 ± 3,02 13,65 ± 2,01 48,0 <0,05 18,73 ± 2,07 15,85 ± 1,62 318,5 0,604 LF, % 45,19 ± 2,84 29,16 ± 3,85 8,0 <0,05 35,32 ± 3,6 33,12 ± 3,88 87,0 0,645 38,57 ± 2,27 39,97 ± 2,62 314,5 0,555 VLF, % 43,04 ± 1,99 60,5 ± 5,29 9,0 <0,05 42,59 ± 3,79 53,23 ± 4,52 65,0 0,140 42,68 ± 2,57 44,18 ± 3,17 337,0 0,851 LF/HF 4,87 ± 0,8 3,89 ± 0,93 26,0 0,230 2,31 ± 0,59 3,2 ± 0,56 66,0 0,153 3,08 ± 0,45 3,05 ± 0,33 308,5 0,486 7 Циркумполярная медицина Экология человека 2020.12 Показатели функционального состояния организма Таблица 3 Показатель, % УПЦР ВПЦР УПАР Группа 1 (n = 10) Группа 2 (n = 8) Группа 1 (n = 13) Группа 2 (n = 15) Группа 1 (n = 29) Группа 2 (n = 24) A 50,4±2,07 39,75±5,07 43,69±3,99* 25,87±5,16 67,24±2,89 71,79±3,1 B 56,3±2,96 56,75±3,18 48,62±4,42* 33,4±4,89 83,59±2,33 91,46±1,56* C 58±3,01 49,38±5,63 40,69±3,76 32,4±5,63 67,62±2,4 70,63±2,94 D 60,4±2,73 56±2,48 41,31±3,33 34±5,24 67,41±2 74±2,29* Примечания: А - интегральный уровень адаптации организма, В - показатель вегетативной регуляции, С - показатель центральной регуляции, D - психоэмоциональное состояние; * - значимость различий по критерию Манна - Уитни. SDNN, мс (U = 225,0, p = 0,028), которые преобладают в группе 2. Значения в показателе стресс-индекса SI, у. е. (U = 226,0, p = 0,029), с более высокими интегральными показателями механизмов регуляции в группе 1. При анализе спектральных показателей ВСР значимые различия наблюдаются в суммарном спектре мощности ТР, ms2 (U = 218,0, p = 0,020), значения которого выше в группе 2, и во вкладе VLF, ms2 (U = 216,0, p = 0,018) в суммарный спектр мощности, который также выше в этой группе, что говорит о высокой активности нейрогуморальных влияний и выражается в гиперадаптивном состоянии с мобилизацией энергетических и метаболических резервов. При сравнении показателей функционального состояния значимые различия наблюдаются в группе с ВПЦР: интегральный уровень адаптации организма (U = 51,5, p = 0,036) и показатель вегетативной регуляции (U = 51,5, p = 0,036) выше в группе 1; в группе с УПАР значимость различий выявлена в показателе вегетативной регуляции (U = -2,1, p = 0,037) и психоэмоциональном состоянии (U = -2,0, p = 0,045), где более высокие данные в группе 2 (табл. 3). Обсуждение результатов Проведено исследование функционального состояние организма краткосрочно командированных и длительно проживающих в пос. Баренцбург лиц в летний период. Особое внимание было уделено изучению особенностей психоэмоционального состояния и вариабельности сердечного ритма, обусловленного климатогеографическим расположением населённого пункта. В работе показано, что как краткосрочное, так длительное проживание в особых климатогеографических условиях оказывает влияние на психоэмоциональное состояние и ВСР. Сравнение данных спектрального анализа сердечного ритма показало, что по уровню мощности спектра в диапазоне HF, ms2, LF, ms2 и TP, ms2, а также в нормализованных единицах спектра показатели исследуемых групп ниже нормативных величин [32], что свидетельствует о повышенной активности симпатического отдела ВНС, об усилении влияния нейрогуморальных систем регуляции, ведущих к возникновению энергодефицитных состояний независимо от продолжительности времени пребывания. В группе лиц, пребывающих в поселке менее 6 месяцев, отмечены сниженные показатели самочувствия и настроения, что обусловлено, вероятно, протекающими адаптационными процессами. На фоне общего снижения как временных, так и частотных показателей ВСР в группе с умеренным преобладанием центральной регуляции изменения наблюдаются в увеличении вклада низкочастотной составляющей мощности спектра, проявляющейся в увеличении влияния неспецифических механизмов регуляции и снижения влияния на сердечную деятельность автономного контура [4]. Более высокие временные и частотные показатели в группе 1 с выраженными процессами центральной регуляции обусловлены активностью парасимпатического звена вегетативной регуляции. В группе с умеренными процессами автономной регуляции высокие показатели стресс-индекса в группе 1 говорят о напряжении регуляторных систем и усилении симпатической регуляции [23]. В группе лиц, пребывающих в поселке более 6 месяцев, показатели психоэмоционального состояния выражаются в увеличении уровня личностной тревожности, проявляющемся снижением эмоционального фона, увеличением напряжённости. Повышение уровня ЛТ также находит своё отражение и в показателях кардиогемодинамики, которая находится в тесной взаимосвязи с психоэмоциональным состоянием [15]. На фоне общего снижения как временных, так и частотных показателей ВСР в группе с умеренным преобладанием центральной регуляции увеличение вклада относительных значений «очень» низкочастотной составляющей говорит о гиперадаптивном состоянии и мобилизации энергетических и метаболических резервов. В группе с выраженным преобладанием процессов регуляции высокие показатели стресс-индекса свидетельствуют о напряжении регуляторных систем и увеличении активности центральных механизмов регуляции. В группе с умеренным преобладанием автономной регуляции на фоне более высокого общего спектра мощности наблюдается смещение вегетативного баланса в сторону преобладания влияния симпатической нервной системы и определяется повышенный вклад в общий спектр мощности «очень» низкочастотной составляющей, которая выражается в увеличении активности симпатического звена вегетативной регуляции и гиперадаптивном состоянии с мобилизацией энергетических и метаболических резервов [23]. Можно предположить, что более низкие показатели психоэмоционального фона, а также данные 8 Экология человека 2020.12 Циркумполярная медицина временных и спектральных показателей ВСР косвенно обусловлены условиями проживания и подвержены влиянию климатогеографических особенностей окружающей среды Арктической зоны Российской Федерации, либо возможными возрастными изменениями, проявляющимися в напряжении регуляторных систем, увеличении влияния симпатической нервной системы на деятельность миокарда, или суммацией вышеперечисленных факторов [7, 20]. Из недостатков исследования хотелось бы отметить следующее. Сезонность проведения исследования, несомненно, влияет на психоэмоциональное и функциональное состояние организма. Проведение более лонгитюдного исследования с привлечением большего числа участвующих позволило бы уточнить и расширить полученные раннее экспериментальные данные. Таким образом, результаты проведённого исследования по оценке психофизиологического состояния организма человека в высоких широтах Арктики с учетом длительности пребывания показали, что психофизиологическое состояние организма и вновь прибывших, и длительно проживающих лиц изменяется как на психоэмоциональном, так и на физиологическом уровне под воздействием сложного комплекса климатогеографических особенностей в пос. Баренцбург, арх. Шпицберген. Возрастающий интерес к освоению арктических территорий увеличивает необходимость использования человеческого потенциала, который в условиях высоких широт подвергается воздействию экстремальных факторов среды. Данное исследование позволяет внести вклад в понимание процессов адаптации организма человека и разработать долгосрочные здоровьесберегающие программы для снижения возможных негативных последствий воздействия окружающей среды.

About the authors

S. V. Pryanichnikov

Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: pryanichnikov@medknc.ru
Apatity, Russia
Research Center for Biomedical Problems

References

  1. Алякринский Б. С. Проблемы скрытого десинхроноза // Космическая биология и медицина. 1972. № 1. С. 32-37.
  2. Андронова Т. И., Деряпа Н. Р., Соломатин А. П. Гелиометеотропные реакции здорового и больного человека. Л.: Медицина, 1982. 248 с.
  3. Баевский P. M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М.: Медицина, 1979. 295 с.
  4. Баевский Р. М., Иванов Г. Г. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения // Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2001. № 3. С. 108-127.
  5. Баевский Р. М. Методические рекомендации по анализу ВСР при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. 2002. № 24. С. 65-86.
  6. Белишева Н. К., Конрадов А. А. Значение вариаций геомагнитного поля для функционального состояния организма человека в высоких широтах // Геофизические процессы и биосфера. 2005. Т. 4, № 1-2. С. 44-52.
  7. Бойцов С. А., Белозерцева И. В., Кучмин А. Н., Захарова И. М., Княжева Т. Ю., Черкашин Д. В., Карпенко М. А. Возрастные особенности изменения показателей вариабельности сердечного ритма у практически здоровых лиц // Вестник аритмологии. 2002. № 26. С. 57-60.
  8. Бундзен П. В. Основные аспекты психофизиологических исследований в Антарктиде // Антарктика. М., 1972. Вып. 11. С. 201-211.
  9. Василевский Н. Н., Сороко С. И., Богословский М. М. Психофизиологические аспекты адаптации человека в Антарктиде. Л.: Медицина, 1978. С. 267.
  10. Волчек О. Д. Циклические изменения генетических психологических характеристик человека // Современные проблемы изучения и сохранения биосферы. Т. II. Живые системы под внешним воздействием / ред. Р В. Красногорская. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. С. 44-51.
  11. Елисеев О. П. Практикум по психологии личности: 2-е изд., испр. и перераб. СПб.: Питер, 2002. 512 с. Eliseev O. P Workshop on personality psychology. Saint Petersburg, Piter Publ., 2002, 512 p. [In Russian]
  12. Кедыш М. В. Адаптация человека к различным климатогеографическим условиям // Экологическая физиология человека. Л.: Наука, 1980. С. 468-528.
  13. Короленко Ц. П. Психофизиология человека в экстремальных условиях. Л.: Медицина, 1978, 272 с.
  14. Мартынова А. A., Пряничников С. В., Михайлов Р. Е., Белишева Н. К. Особенности вариабельности сердечного ритма у работников горнорудного производства Кольского Заполярья // Экология человека. 2017. № 3. С. 31-37.
  15. Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода. Иваново, 2000. 200 с.
  16. Новикова К. Ф., Бяков И. М., Михеев Ю. П., Поволоцкая Н. П., Толкачева Н. П., Плюто Л. И. Вопросы адаптации и солнечная активность // Проблемы космической биологии / ред. акад. В. Н. Черниговский. М.: Наука, 1982. Т. 43. С. 9-46.
  17. Панин А. Е., Соколов В. П. Психосоматические взаимоотношения при хроническом эмоциональном напряжении. Новосибирск, 1981. 177 с.
  18. Поликарпов Л. С., Лапко А. В., Хамнагадаев И. И., Яскевич Р. А. Метеотропные реакции сердечно-сосудистой системы и их профилактика. Новосибирск: Наука, 2005. 196 с.
  19. Полосатое М. В., Шевченко Ю. С. Влияние экстремальных факторов Антарктиды на психосоматический статус полярников // Труды советской антарктической экспедиции. 1977. Т 64. С. 137-141.
  20. Рожков В. П., Белишева Н. К., Мартынова А. А., Сороко С. И. Психофизиологические и кардиогемодинамические эффекты гелиогеомагнитных и метеорологических факторов у человека в условиях Заполярья // Физиология человека. 2014. Т. 40, № 4. С. 51-64.
  21. Сезонная динамика физиологических функций у человека на Севере / под ред. Е. Р Бойко. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 221 с.
  22. Хаснулин В. И., Хаснулин П. В. Современные представления о механизмах формирования северного стресса у человека в высоких широтах // Экология человека, 2012. № 1. С. 3-11.
  23. Шлык Н. И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов. Ижевск: Изд-во Удмуртского университета, 2009. 259 с.
  24. Шлык Н. И., Сапожникова Е. Н., Кириллова Т. Г., Семенова В. Г. Типологические особенности функционального состояния регуляторных систем у школьников и юных спортсменов (по данным анализа вариабельности сердечного ритма) // Физиология человека. 2009. Т. 35, № 6. С. 85-93.
  25. Grimaldi S., Partonen T., Haukka J., Aromaa A., Lönnqvist J. Seasonal vegetative and affective symptoms in the Finnish general population: testing the dual vulnerability and latitude effect hypotheses. Nord J Psychiatry. 2009, 63 (5), pp. 397-404. doi: 10.1080/08039480902878729. PMID: 19363741
  26. Haggarty J. M., Cernovsky Z., Husni M. The limited influence of latitude on rates of seasonal affective disorder. J Nerv Ment Dis. 2001, 189 (7), pp. 482-484. doi: 10.1097/00005053-200107000-0001 1. PMID: 11504327.
  27. Kochan T. I., Shadrina V. D., Potolitsyna N. N., Eseva T. V., Ketkina O. A. Integrated Evaluation of the Influence of a Northern Environment on Human Metabolism and Physiological and Psychoemotional States. Human Physiology, 2008, 34 (3). pp. 356-362.
  28. Mersch P P, Middendorp H. M., Bouhuys A. L., Beersma D. G., van den Hoofdakker R. H. The prevalence of seasonal affective disorder in The Netherlands: a prospective and retrospective study of seasonal mood variation in the general population. Biol. Psychiatry. 1999, 45 (8), pp. 10131022. doi: 10.1016/s0006-3223(98)00220-0. PMID 10386184. S2CID 21467329)
  29. Partonen T., Partinen M., Lonnquist J. Frequencies of seasonal major depressive symptoms at high latitudes. Eur Arch Psychiat Clin Neurosci. 1993, 243, pp. 189-192. doi: 10.1007/BF02190726
  30. Persinger M. A. The weather matrix and human behavior. N. Y., Praeger, 1980, 328 p.
  31. Taylor A. J. W. Psychological adaptation to the polar environment. Int J Circumpolar Health. 1998, 57, pp. 58-68
  32. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standards of Measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use. Circulation. 1996, 93, pp. 1043-1065.

Statistics

Views

Abstract - 24

PDF (Russian) - 7

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2020 Pryanichnikov S.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies