День да ночь - год прочь. Работа человека в условиях Арктики требует пристального внимания медиков и... физиков. - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

День да ночь – год прочь. Работа человека в условиях Арктики требует пристального внимания медиков и… физиков.

Освоение Арктики всегда было задачей государственной значимости. В шельфах Северного Ледовитого океана таятся нефть, газ и газоконденсат. Их разведка и разработка для России, США, Канады, Норвегии связаны с актуальными проблемами геополитики, колоссальными денежными вложениями и необходимостью использовать новые технические ресурсы. Не менее экономически значимой является и возможность круглогодичной эксплуатации Северного морского пути, который в несколько раз сокращает время доставки грузов из Европы в страны Юго-Восточной Азии. Но кроме этого Арктика требует от людей, работающих на ее просторах, особой выносливости. Каждый шаг здесь в прямом и переносном смысле дается людям с серьезным напряжением: человеческий организм в условиях Крайнего Севера ведет себя не так, как в средних и южных широтах. Поэтому, ставя на государственном уровне цель – освоить Арктику, надо развивать арктическую медицину и арктическую фармацию.
В Институте физики прочности и материаловедения СО РАН в рамках Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов состоялся круглый стол, посвященный Технологической платформе “Медицина будущего”. Представлял новое направление “Арктическая медицина и фармация” директор НИИ биохимии СО РАМН академик РАМН Л.Панин, который стоял у истоков приполярной медицины. Событие это не случайно произошло в дни международного научного форума по физической мезомеханике. Ведь подходы этой науки используются для описания процессов массопереноса через биологические наномембраны, представляющие собой не что иное, как жидкие кристаллы.
Именно академик Лев Евгеньевич Панин был научным руководителем всемирно известных арктических лыжных экспедиций Дмитрия Шпаро. Благодаря многолетним исследованиям сложились совершенно новые представления об адаптации человека в экстремальных условиях, были собраны бесценные данные, позволяющие эффективно организовать питание, режимы дня и отдыха, контролировать состояние здоровья.
Вступая в контакт с суровой природой Арктики, любой работник, исследователь сталкивается с неприятностями, которые вызывает непривычная смена полярного дня и ночи. Медики называют это явление фотопериодикой. Не на пользу человеку идут и экстремально низкие температуры, высокая влажность, мощная геомагнитная активность, сильные ветра, слабая защищенность от солнечного излучения. Люди в Арктике страдают уже оттого, что постоянно испытывают на себе жесткое давление окружающей среды. Поэтому одной из ключевых задач арктической медицины является психологическая адаптация человека.
– Мы все привыкли к закономерной и неизбежной смене дня и ночи. Это формирует в организме циркадные (околосуточные) ритмы: ритмичной становится активность всех функциональных систем организма, – рассказывает Лев Евгеньевич. – Полярный день и полярная ночь длятся месяцами, а между ними действует более естественная для нас смена дня и ночи, определяющая привычную продолжительность суток. Внутрисистемные связи в организме нарушаются, возникают десинхронозы, которые лежат в основе формирования хронопатологии у человека. Клинически это проявляется в снижении умственной и физической работоспособности, нарушении сна, эмоциональной нестабильности, даже в непредсказуемости поведения.
В период полярной ночи из-за недостатка внешних раздражителей бывает возникает сенсорная депривация, развиваются тяжелые депрессии. Когда же наступает полярный день, солнце предстает перед нами в виде огненного шара, от яркого непрерывного излучения которого сложно укрыться. Особенно от этого страдают люди с повышенной нервной возбудимостью: они легко впадают в раздражение, у них повышается артериальное давление.
– В человеческом организме все взаимосвязано, поэтому на Крайнем Севере страдают все системы человеческого организма, – продолжает свой рассказ ученый. – Сердечно-сосудистая система определяет постоянство артериального давления, обеспечивает динамический транспорт веществ и вывод продуктов метаболизма. Она играет роль главного фактора в оценке состояния здоровья. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в последние годы кратно возросла. Академик Чазов, ведущий кардиолог нашей страны, утверждает, что ежегодно у нас в стране от этих болезней умирает миллион человек. Причина возникновения сердечно-сосудистых заболеваний – несчетные длительные эмоциональные напряжения. У людей с разными типами нервной деятельности возникают разные патологии. На Крайнем Севере, где производственная деятельность часто связана со сверхзадачами, которые ставятся перед работниками, наблюдается всплеск сердечно-сосудистых заболеваний. Терапевтическая служба арктических регионов должна быть к этому готовой.
Серьезной проблемой становятся инфекционно-воспалительные заболевания, возникающие из-за переохлаждения организма. Вследствие того, что необратимые изменения претерпевает иммунная система, эти воспалительные процессы приобретают хроническое течение. На Севере применяются качественно иные схемы лечения, другие, отличные от обычных, дозировки лекарств: это связано с более продолжительным периодом излечения, с тем, что лекарства выводятся из организма значительно быстрее,  следовательно, время их действия на патологический очаг уменьшается.
Из-за изменений в обмене веществ (в крови снижается содержание эндогенного этанола) на 5-10 лет быстрее формируется алкогольная зависимость. Это сопряжено с высоким риском обморожений, которые в условиях низких температур (до минус 50) могут привести к ампутации конечностей.
Когда меняется характер обмена веществ, потребности человека в жирах и белках значительно возрастают, а потребность в углеводах, напротив, снижается. С этим связана необходимость пересмотра содержания рациона питания. Не зря в рационе коренного населения – долганов, нганасанов, северных чукчей – наиболее распространенные продукты: мясо и рыба. Говоря иначе, быть вегетарианцем на Севере не получится!
Север – это всегда холод. Организмы людей, адаптированных к холоду, предпочтительнее окисляют жирные кислоты. Часть энергии окисления тратится на обогрев организма, а часть – на выполнение химической или физической работы. Из-за того, что в условиях холода теплопродукция выше, снижается КПД физической работы. Чтобы решить эту задачу, необходимо как минимум на 10 процентов увеличить суточную калорийность пищевого рациона.
Еще одна проблема – низкая минерализация воды в местных реках. Обеднение минерального состава воды связано с разбавлением стока местных рек из-за активного таяния снега весной и летом. В этот период и возникает дефицит макро- и микроэлементов. А без них медленнее происходит ассимиляция организмом витаминов. Употребление низкоминерализованной воды приводит к развитию вторичных гиповитаминозов. Преодолеть это вполне реально, если использовать витаминно-минеральные композиции, продукты питания – соки, молоко, дрожжевые напитки, которые прошли дополнительную минерализацию. Они гораздо эффективнее справляются с гиповитаминозами, чем аптечные поливитаминные препараты.
– Уже давно говорят о тропической медицине, – восклицает академик. – А вот врачей, ориентированных на работу именно на Крайнем Севере, не готовят. Не существует перечня лекарственных средств, наиболее эффективных в этих условиях. На мой взгляд, сейчас, когда освоение шельфов Северного Ледовитого океана стало одной из важнейших геополитических задач, следует обратить внимание государства на необходимость поддержки арктической медицины, арктической фармации. Эти направления – из разряда медицины будущего, которая должна базироваться на действиях некоего государственного аппарата, цель которых – не только обеспечить высокую работоспособность человека в условиях Крайнего Севера, но и сохранить здоровье нации.
В Институте биохимии СО РАМН сделан ряд открытий, которые еще несколько десятилетий назад могли показаться фантастическими. В условиях Крайнего Севера меняется структура биологических мембран клеток, что непредсказуемо отражается на транспорте лекарственных веществ. Очевидно, что медицина будущего позволит использовать другие транспортные источники – липопротеины – для названных целей. Этот прорыв позволит на качественно ином уровне подходить к лечению диабета, туберкулеза, генопрофилактике и генокоррекции.
Также на круглом столе были представлены проекты ученых, уже вошедшие в состав ТП “Медицина будущего” по направлению “Многокомпонентные биокомпозиционные медицинские материалы”, где головной организацией является Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, а координатором Научно-технического совета по этому направлению – профессор Сергей Псахье, директор института. В первом докладе Алексей Сазонов, заведующий лабораторией биохимии, заместитель заведующего ЦНИЛ СибГМУ, рассказал о том, как продвигается работа по направлениям ТП “Медицина будущего”, отметил высокий уровень разработок томских материаловедов.
Прошедший круглый стол показал, что физическая мезомеханика в содружестве с биохимией и фундаментальной медициной относятся к числу тех научных дисциплин, которые берутся за решение самых актуальных для современного общества социальных задач, в том числе и в сфере прикладной медицины и здравоохранения.

Ольга Булгакова
Фото Светланы Зеленской

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2