BACKGROUND: Despite the evident significance of natural and climatic factors on physiological functions and the development of adaptive reactions in the human body, the problem of comprehensive zoning of the Russian Federation's territory according to the degree of their discomforting impact on humans remains far from a definitive solution. In this regard, the development of an integral discomfort coefficient is of particular relevance. Unlike existing approaches, such a coefficient would allow for a quantitative assessment of the adaptation processes' intensity in populations from different climatogeographic regions and for the ranking of territories based on the degree of physiological stress.
AIM: To develop an integral discomfort coefficient enabling the quantitative assessment of the body's adaptive reactions using a medico-physiological approach in populations from various climatogeographic regions of the Russian Federation, and to perform a ranking of territories according to the degree of physiological stress.
METHODS: The study examined 256 practically healthy young males aged 17-21 years, representing three research locations: the Arctic Zone of the Russian Federation (Murmansk), the Far North (Magadan), and the central belt of the Russian Federation (Moscow and Ulyanovsk). The analyzed parameters included the level of functional systems stress, thyroid function, external respiration status, basal metabolic rate, as well as carbohydrate and lipid metabolism. Based on mathematical modeling, the discomfort coefficient was calculated for each studied population.
RESULTS: The comprehensive studies conducted allowed for the development of a combined index serving as an integral discomfort coefficient (DC). This index enables the quantitative assessment of the deviation degree in functional parameters and the identification of region-specific patterns of these changes. Analysis of the obtained data revealed a clear gradient in the functional state of the studied regions: the Northeast, with an index of 100 arbitrary units, is characterized by a state of pronounced functional stress; the Northwest, with an index of 73.05 arbitrary units, exhibits signs of moderate maladaptation (elevated stress with a tendency towards high levels); and the central belt of Russia, with a zero index value, corresponds to an optimal physiological state.
CONCLUSION: The developed index has proven its effectiveness as an informative marker for the comparative assessment of functional stress across different territories. This provides a scientific basis for the zoning of northern territories and the Arctic based on biomedical mapping.
Обоснование. Несмотря на очевидную значимость влияния природно-климатических факторов на физиологические функции и развитие адаптационных реакций организма, проблема комплексного районирования территории Российской Федерации по степени их дискомфортного влияния на организм человека остается далекой от окончательного решения. В этой связи особую актуальность приобретает разработка интегрального коэффициента дискомфортности, который, в отличие от существующих подходов, позволит количественно оценить выраженность адаптационных процессов у населения различных климатогеографических регионов и ранжировать территории по степени напряженности физиологических функций.
Цель исследования – разработка интегрального коэффициента дискомфортности, позволяющего количественно оценить выраженность адаптационных реакций организма у населения различных климатогеографических регионов Российской Федерации и осуществить ранжирование территорий по степени напряженности физиологических функций на основе медико-физиологического подхода.
Методы. Обследованы 256 практически здоровых юношей в возрасте 17–21 года, представителей трех локаций исследования – Арктической зоны Российской Федерации (г. Мурманск), Крайнего Севера (г. Магадан) и средней полосы РФ (г. Москва и г. Ульяновск). Анализировались уровень напряжения функциональных систем человека, функция щитовидной железы, состояние внешнего дыхания и основного обмена, а также углеводный и липидный обмен. На основании математического моделирования проводился расчет коэффициента дискомфортности для каждой обследованной популяции.
Результаты. Проведенные комплексные исследования позволили разработать комбинированный индекс, выступающий в качестве интегрального коэффициента дискомфортности (КД). Он дает возможность количественно оценить степень отклонения функциональных показателей и выявить регионально-специфические паттерны данных изменений. Анализ полученных данных выявил четкий градиент функционального состояния исследуемых регионов: Северо-Восток с индексом 100 усл. ед. характеризуется состоянием выраженного функционального напряжения; Северо-Запад с индексом 73,05 усл. ед. демонстрирует признаки умеренной дезадаптации (повышенное напряжение с тенденцией к высокому); средняя полоса России с нулевым значением индекса соответствует оптимальному физиологическому состоянию.
Заключение. Разработанный индекс подтвердил свою эффективность в качестве информативного маркера для сравнительной оценки функционального напряжения различных территорий, что создает научную основу для районирования северных территорий и Арктики на основе медико-биологического картирования.