Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Корягина Ю.В. 1 Фролов К.В. 2 Блинов В.А. 1 Сиренко Ю.И. 1

---

1 ФГБОУ ВПО Сибирский государственный университет физической культуры и спорта

2 ФГБОУ ВПО Омский государственный педагогический университет

Целью данной работы явился анализ существующих данных по адаптации организма человека к поясному времени как одному из экологических факторов, оказывающих влияние на здоровье населения территории России. Перелет через часовые зоны вызывает ухудшение функционального и психологического состояния человека. Выраженность десинхроноза зависит от внешних и внутренних факторов: индивидуальных особенностей, функционального и психологического состояния организма, климатических условий. Подобные симптомы наблюдаются также при объединении временных зон и существовавшем на территории России до 2011 года переходе на летнее и зимнее время. Исследование данной проблемы показало, что, по мнению авторов, оптимальным, физиологическим и экологически эффективным является такой ритм жизнедеятельности человека, который совпадает с реальными в данной местности сменами дня и ночи, с восходами и заходами Солнца.

Статья в формате PDF

164 KB

экология

адаптация

часовые пояса

трансмередианные перемещения

перевод часов

десинхроноз

1. Агаджанян Н.А. Хрономедицинский анализ состояния здоровья населения г. Сыктывкара в связи с переводом часовых стрелок на «летнее» и «зимнее» время / Н.А. Агаджанян [с соавт.] // Экология человека. – 2003. – № 1. – С. 16-20.

2. Алякринский Б.С. Проблемы циркадианности / Б. С. Алякринский // Биоритмологические исследования в космической биологии и медицине. Проблемы косм. биол. – М.: Наука, 1989. – С. 12-34.

3. Борисенков М.Ф. Риск развития рака у женщин: возможная связь с географической широтой и некоторыми экономическими и социальными факторами / М.Ф. Борисенков, В.Н. Анисимов // Вопросы онкологии. – 2011, Т. 57. – № 3. – С.343-354.

4. Булатова М.М. Спортсмен в различных климато-географических и погодных условиях / М.М. Булатова, В.Н. Платонов. – Киев: Олимпийская литература, 1996. – 176 с.

5. Губин Д.Г. К вопросу об изменении часовых поясов и о переходе на летнее время в РФ / Д.Г. Губин, С.М. Чибисов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 2. – C.64-68.

6. Ежов С.Н. Десинхронизирующие эффекты трансмеридианных перелетов (на модели спортивной деятельности) / С.Н. Ежов: автореф. дисс… д-ра мед. наук. – Новосибирск, 2004. – 45 с.

7. Замощина, Т. А. Участие супрахиазматических ядер гипоталамуса и моноаминергических структур мозга в организации циркадианной системы млекопитающих / Т. А. Замощина, А. С. Саратиков // Успехи соврем. биол. – 2000. – Т. 120, № 2. – С. 137-145.

8. Замощина, Т. А. Супрахиазматические ядра, циркадные ритмы и режим освещения / Т. А. Замощина, М. В. Мелешко, А. В. Матвеенко // Бюллетень сибирской медицины, Т. 4. – 2005. – Приложение 1. – С. 6.

9. Корягина Ю.В. Хронобиологические особенности адаптации к занятиям различными видами спорта // Теория и практика физической культуры. – 2010. – № 7. – С. 24-28.

10. Корягина Ю.В. Трансмередианные перемещения и хронофизиологическая адаптация биатлонистов / Ю.В. Корягина // Современная система спортивной подготовки в биатлоне: материалы II Всероссийской научно-практической конференции. – 2012. – С. 109-115.

11. Кривенышев А.Ю. Реформа часовых зон России и циркадный ритм человека / А.Ю. Кривенышев // Вестник РУДН. – 2012. – № 7. – С.139.

12. Кудря Н.С. Суточная ритмическая организация физиологических и психологических показателей школьников 12–16 лет / Н.С. Кудря, Ю.В. Корягина // Лечебная физкультура и спортивная медицина. – 2012. – № 2. – С. 17-21.

13. Маркина В.В. Фотопериодическая регуляция биоритмов и последствия перехода на летнее и зимнее время / В.В. Маркина, С.М. Кузин // Вестник РУДН. – 2012. – № 7. – С.151.

14. Новикова И.И. Cоциально-гигиенические и экологические аспекты сохранения популяционного здоровья детей и подростков / И.И. Новикова, Г.А. Оглезнев, В.А. Ляпин // Здоровье населения и среда обитания. – 2005. – № 6. – С. 4-12.

15. Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения / В. Н. Платонов. – М.: Советский спорт, 2005. – 816 с.

16. Самсонов С. Н. Экологические аспекты влияния перехода на «летнее» время на сердечно-сосудистую систему человека / С. Н. Самсонов [с соавт.] // Экология человека. – 2009, № 1. – C.20-23.

17. Фролов В.М. Непосредственная подготовка к соревнованиям в различных поясно-географических зонах (на примере биатлона) / В.М. Фролов: Автореф. дисс… канд. пед. наук. – Киев, 1982. – 24 с.

18. Хаснулин В.И. Изменение суточных ритмов при объединении часовых поясов как причина стресса и десинхронозов / В. И. Хаснулин, О.И. Петров, А.В. Хаснулина // Бюллетень СО РАМН. – Т.30, № 6. – 2010. – C.140-143.

19. Хаснулин В.И. Индивидуальные психофизиологические и популяционные последствия десинхроноза у жителей сибири при переходе на летнее время / В.И. Хаснулин, А.В. Хаснулина // Бюллетень СО РАМН. – Т. 31, № 3. – 2011. – С.40-44.

20. Jagota, A. Morning and evening circadian oscillations in the sprachiasmatic nucleus in vitro / A. Jagota, O. Iglesia, W. J. Schwartz // Nature Neuroscience. – 2000, № 3. – C. 305-306.

21. Leatherwood W. E. Effect of airline travel on performance: a review of the literature / W. E. Leatherwood, J. L. Dragoo // Br J Sports Med. – 2013. – V. 47. – P. 561–567.

Введение. Пространственно-временные характеристики России уникальны и разнообразны. Они породили чрезвычайное разнообразие животного и растительного мира в биоценозах, включая этническое разнообразие человеческих популяций. Территория России по долготе имеет протяженность 171°22′ или примерно 11,4 часа. Административно территория разделена в соответствии с законом «Об исчислении времени» от 03.06.2011 на часовые зоны. В настоящее время на территории Российской Федерации установлено 9 часовых зон.

Гигантская территория России определяет очевидные проблемы адаптации к трансмередианным перемещениям и поясному времени. Кроме того, в разных регионах – разная структура здоровья населения – разные доли лиц успешно и плохо адаптирующихся (с нарушениями биологических ритмов). Они по-разному реагируют на временные. Все это имеет прямое отношение к здоровью, физическому и психологическому состоянию населения РФ.

Цель исследования: провести анализ существующих данных по адаптации организма человека к поясному времени, как одному из экологических факторов, оказывающих влияние на здоровье населения территории России.

Методы и организация исследования. Осуществлялись поиск и сбор источников информации (статьи, материалы конференций, тезисы докладов, журналы) по проблеме часовых зон и адаптации к ним населения, проживающего в Российской Федерации.

Результаты и их обсуждение. Циркадные ежедневные биологические ритмы имеют максимум или минимум функции в определенное время дня и синхронизируются с 24 ч циклом света-темноты. Эти биологические ритмы вызваны осцилляторами, которые расположены в большинстве человеческих клеток и синхронизируются через центральный генератор, или «биологические часы», расположенные в супрахиазматических ядрах гипоталамуса [7,8,20,21]. Каждый ритм изменяется в той степени, которой он подвергается зависимости от экологических факторов. Адаптация к поясному времени определяется именно циркадианными ритмами физиологических функций организма.

Скорость перестройки циркадианных ритмов после резкого сдвига фазы времени зависит от многих внешних и внутренних причин. Анализ литературных источников показывает, что сразу после трансмеридианного перелета привычные ритмы не согласуются со сменой дня и ночи на новом месте жительства, т. е. отмечается внешний десинхроноз. В дальней­шем в силу разного времени перестройки функций организма происходит их рассогласование – внутренний десинхроноз, то есть нарушается последовательность физиологических процессов.  Возни­кающий вследствие этого синдром характеризуется общим дискомфортом, нарушением сна, снижени­ем работоспособности при выполнении нагрузок различной направленности. Внешний и внутренний десинхронозы являются первым признаком любого физиологического дискомфорта [2,6,9,10,12,14].

Нарушение сложившихся ритмов в результате перелетов через 6–7 часовых поясов приводит к выраженному рассогласованию циркадианных ритмов физиологических и психологических реакций, ухудшается способность человека к выполнению динамической работы. Адаптация к новым условиям требует зна­чительного времени. При этом скорость развития приспособительных реакций отличается в отноше­нии различных показателей, а также в значитель­ной мере определяется индивидуальными особеннос­тями и колеблется в диапазоне 2–18 дней. Время засыпания и пробуждения, психомоторная и умственная деятельность обычно нормализуются в течение 2–7 дней, для скорости реакций время за­вершения фазового сдвига составляет 2 дня, для внутренней температуры – 4–6 дней, а для ЧСС – 6–8, работоспособность восстанавливается в тече­ние 3–5 дней, другие показатели нормализуются позднее – через 7–10 дней и более [15].

Рис. Динамика работоспособности человека  (по индексовым оценкам степ-теста) после широтного перелета с востока на запад через 7 часовых поясов. По вертикали – индексовые оценки степ-теста  (ИСТ): “О” – отличные, “Х” – хорошие, “У” – удовлетворительные. Фон – показатели ИСТ до перелета [6].

Скорость перестройки циркадианных ритмов после резкого сдвига фазы задатчика времени зависит от многих внешних и внутренних причин. При перелетах на запад адаптация происходит на 40–60 % легче и быстрее, чем при перелетах на восток. Человеку легче «удлинить» свой день после перелета в западном направлении, чем «укоротить» его при перелете в восточном. Имеются данные, согласно которым ресинхронизация циркадианных ритмов после перелета на запад происходит со средней скоростью 92 мин в сутки, а после перелета на восток – 57 мин [4].

В течение первых 1–5 дней пос­ле перелета в восточном направлении наблюдаются более выраженные нарушения сна, психомоторной и умственной работоспособности по сравнению с изменениями, вызванными перелетом на запад. Таким образом, продолжительность ресинхронизации ритмов организма после дальних переле­тов может колебаться в широком диапазоне – от 1–2 до 7–10 и более дней и  зависит от следующих причин:

• дальность перелета (смена 3–4 часовых поя­сов может пройти почти незаметно для организма, а 6–8 – потребовать сложной и достаточно дли­тельной адаптации);
• направление перелета (перелет в западном направлении переносится легче, чем в восточном);
• режим в течение времени, предшествовав­шего перелету (заблаговременная подготовка мо­жет существенно облегчить процесс ресинхронизации);
• рациональное питание перед перелетом, во время и сразу после него;
• применение специальных средств и процедур (прием снотворных препаратов, использование яр­кого света, восстанавливающих и успокаивающих процедур физического и психологического харак­тера и др.) [4].

Выделяют три фазы ресинхронизации циркадианных ритмов после дальних перелетов. Первая фаза (первичные реакции адаптации) продолжается около суток и характеризуется наличием стресс-синдрома с значительным отклонением конечных приспособительных эффектов от константного уровня. Вторая (основная) фаза адаптации длится 5–7 дней. При этом происходит первоначальная перестройка функций организма и его регуляторных систем с включением компенсаторно-приспособительных реакций. Третья фаза (завершение ре­акций адаптации) длится 10–15 дней. В течение этого времени постепенно восстанавливается ста­бильный уровень функционирования основных систем организма и завершается реформирование гомеостаза [15].

Выраженность и продолжительность указанных фаз зависит от количества пересеченных часовых поясов. При пересечении 2–3 часовых поясов изме­нение функционального состояния организма носит умеренный характер, и временная адаптация протека­ет достаточно быстро. При пересечении 5–8 часовых поясов суточный ритм функций организма существенно нарушается, а процесс адаптации бо­лее продолжителен.

Адаптации к новым временным условиям спо­собствуют специально организованная двигатель­ная деятельность, диета, мотивация, коррекция ре­жима работы и отдыха, изменение характера дея­тельности и другие средства.

На выраженность  «острого»  десинхроноза влияют факторы летного напряжения и «время миграции». Перемещения «из ночи в ночь» демонстрируют меньшую выраженность десинхронизации функций.  Напротив,  перемещения  «из дня в день», удлиняя период вынужденного бодрствования (до, в процессе и после перелета), кумулируют утомление, усиливая признаки десинхронизации как в день прилета, так и на следующие сутки. Выбор рационального (вечернего) расписания дальнего широтного перелета является одним из условий организации оптимальной временной адаптации [6].

Неплохим примером влияния геофизических и социальных датчиков времени на циркадианную систему человека может служить объединение часовых зон и часовой сдвиг, который производился в России до осени 2011 года 2 раза в году при переходе на «летнее» или «зимнее» время.

А.Ю. Кривенышев показал, что расширение часовых зон в России влияет на самочувствие по утрам для жителей восточной и западной периферии одной и той же часовой зоны. Например, 6 или 7 часов утра для населения восточной части часовой зоны будет ближе к рассвету (цикл темнота – свет, прекращение секреции мелатонина, начинается процесс «просыпания» организма), для западной части этой же часовой зоны 6 или 7 часов утра выпадают на фазу полного сна, происходит процесс выработки мелатонина, и естественный процесс «просыпания» должен произойти только через 1,5–2 часа. Искусственно отодвигая на 2–3 часа время рассвета, при этом оставляя неизменным распорядок дня, мы пытаемся пробудить организм, когда в полную меру идет выработка мелатонина, который отвечает за наше пробуждение и хорошее самочувствие на весь день [11].

По мнению Д.Г. Губина и С.М. Чибисова, в случае укрупнения и сокращения числа часовых поясов маргинальные (у нас в стране по всей вероятности – восточные) регионы окажутся в наиболее проигрышной ситуации, так как социальные часы здесь будут в наибольшей степени десинхронизированы по отношению к солнечным часам (естественному фотопериодизму) [5]. Таким образом, имеются все основания стремиться к тому, чтобы существующие часовые пояса максимально совпадали с исходной дефиницией часового пояса, и полночь на данной территории в действительности соответствовала бы середине темновой фазы суток. Искусственное выделение часовых поясов, несогласованных с естественной ритмикой светового режима, является дополнительным стрессирующим фактором для населения [19].

По данным различных авторов, переход на «летнее» время может становиться причиной экологически обусловленного десинхроноза. Неслучайно в решении президиума  Сибирского  отделения  Российской  академии  медицинских наук (протокол № 8 от 14 июня 2001 г.) сказано: «Считать, что принятый в настоящее время переход на «летнее» и «зимнее» время не соответствует  биологическим  ритмам  человека  и  может  явиться  причиной нарушения физиологических функций человека» [16].

Смена времени на летнее вызывает стресс-реакцию и десинхроноз даже у молодых, практически здоровых людей. Выявленное увеличение после введения летнего времени общего числа вызовов скорой помощи, вызовов по поводу несчастных случаев, а также значительное возрастание в течение 15 дней после перевода стрелок часов числа дорожно-транспортных происшествий с пострадавшими людьми подтверждают наличие закономерности негативного влияния перехода на летнее время на психическое и физическое здоровье людей [19]. Время отклонения  суточного  ритма жизнедеятельности от поясного солнечного времени и смещение начала рабочего дня на 1 и 3 часа ближе к астрономическому полдню  для  практически  здоровых  людей  становятся  причиной  дополнительного  стресса, проявляющегося  в  формировании  негативных  эмоций,  увеличении  числа  симптомов функциональных  расстройств  ряда  гомео-статических  систем,  в  нарастании  ситуационной метеореакции, в активации функции правого полушария мозга, в снижении интенсивности внимания [18].

Результаты тестирования показателей здоровья населения в связи с весенним и осенним переводом часовых стрелок демонстрируют негативное влияние этих государственных мероприятий, причем наиболее рельефно это влияние проявляется на неотложном и поликлиническом этапах медицинской помощи, менее отчетливо – на стационарном этапе [1].

Однако в работе В.В. Маркиной и С.М. Кузина представлены данные, свидетельствующие, что полная перестройка биоритмов при фазовом сдвиге на 1–2 часа занимает несколько дней и не приводит к каким-либо значительным нарушениям. Соответственно, при переходе на летнее и зимнее время у человека в течение нескольких дней происходит адаптация к изменившимся условиям без существенных последствий для его здоровья [13].

В целом результаты исследований и многочисленные научные данные позволяют считать оптимальным, физиологическим и экологически эффективным такой ритм жизнедеятельности человека, который совпадает с реальными в данной местности сменами дня и ночи, с восходами и заходами Солнца и, прежде всего, при совпадении момента времени середины конкретных суток (12 часов дня) в данной географической точке планеты и текущий период года с моментом максимального возвышения Солнца над горизонтом.

Заключение. Смена света и темноты и поясное время является одним из основных экологических факторов, оказывающих влияние на здоровье человека. Эта проблема наиболее актуальна на территории России, распространенной на 9 часовых зон, перелет через которые вызывает состояние выраженного острого десинхроноза. При этом ухудшается функциональное и психологическое состояние человека. Выраженность десинхроноза зависит от внешних и внутренних факторов: индивидуальных особенностей, функционального и психологического состояния организма, климатических условий. Снизить отрицательные явления десинхроноза позволяет: правильная организация режима дня, питания до и после перелета, определенный режим сна и бодрствования. Что касается проблемы объединения временных зон и перехода на летнее время, по мнению авторов, оптимальным, физиологическим и экологически эффективным является такой ритм жизнедеятельности человека, который совпадает с реальными в данной местности сменами дня и ночи, с восходами и заходами Солнца. Также значимо совпадение момента времени середины конкретных суток (12 часов дня) в данной географической точке планеты в текущий период года с моментом максимального возвышения Солнца над горизонтом.

Рецензенты:

Калинина И.Н., д.б.н., профессор кафедры медико-биологических основ физической культуры и спорта Сибирского государственного университета физической культуры и спорта, г. Омск.

Ляпин В.А., д.м.н., зав. кафедрой анатомии, физиологии, спортивной медицины и гигиены, профессор Сибирского государственного университета физической культуры и спорта, г.Омск.

Библиографическая ссылка