МНКО,2012, № 5 (36) С.32-36.
УДК 616-072.8
Hasnulin V.I., Hasnulina A.V FEATURES OF EMOTIONAL STRESS IN THE RESIDENTS OF THE NORTH AND SIBERIAN REGIONS WITH DISCOMFORTABLE CLIMATE AT HIGH OR LOW CONTENT OF HORMONES IN THE BLOOD High psycho-emotional stress is observed at a significant increase in cortisol which is caused by a reduced individual body's ability to regulate excretion of hormones, whereas stress resistance results from the ability to minimize the production of stress hormones. The level of emotional stress and stress hormones accumulation increases with higher geographical latitudes.
Keywords: psycho-emotional stress, individual resistance to climatic stress, stress hormones, stress resistance mechanism

В.И.Хаснулин, д-р мед. наук, профессор, рук. лаборатории ФГБУ «Научный центр клинический и экспериментальной медицины» СО РАМН, г.Новосибирск, Е-mail: hasnulin@ngs.ru; А.В.Хаснулина, канд.мед.наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «Научный центр клинический и экспериментальной медицины» СО РАМН, г.Новосибирск

ОСОБЕННОСТИ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТРЕССА У ЖИТЕЛЕЙ РЕГИОНОВ СЕВЕРА И СИБИРИ С ДИСКОМФОРТНЫМ КЛИМАТОМ ПРИ ВЫСОКОМ И НИЗКОМ СОДЕРЖАНИИ ГОРМОНОВ СТРЕССА В КРОВИ

Высокий психоэмоциональный стресс наблюдается при значительном увеличении кортизола, обусловленном снижением индивидуальной способности организма регулировать экскрецию гормонов, в то время как стрессоустойчивость определяется способностью минимизировать продукцию стрессовых гормонов. Повышение психоэмоционального напряжения и накопление стрессовых гормонов находятся в прямой зависимости от географической широты местности проживания.
Ключевые слова:  психоэмоциональный стресс, индивидуальная устойчивость к климатогеографическому стрессу, гормоны стресса, механизм стрессоустойчивости

Исследования последних лет на Севере России, в Западной и Восточной Сибири, показали, что проживание человека в дискомфортных или экстремальных климато-геофизических условиях, сочетающихся с тяжелой антропогенной нагрузкой на экологические системы в промышленных регионах, сопровождается стрессовыми реакциями, приводит к более интенсивному использованию и быстрому истощению адаптационных резервов организма человека [1,2,3,4,5,6,7,8,9].  Все больше данных свидетельствует о зависимости развития и быстрого прогрессирования хронических заболеваний в экстремальных климатогеографических условиях Севера и Сибири с хроническими стрессовыми состояниями. При этом важными элементами формирования адаптивной устойчивости к климатогеографически обусловленному стрессу являются взаимосвязанные изменения реагирования центральной нервной системы и эндокринной системы, обеспечивающие оптимизацию функционирования жизнеобеспечивающих систем организма в процессе адаптации, в том числе мобилизацию энергетических субстратов под влиянием повышенного синтеза стрессовых гормонов и изменений в психоэмоциональной сфере [5]. Приоритетное место в этих взаимодействиях отводится возникновению психоэмоционального напряжения, повышению уровня тревоги, сопряженных с изменением концентрации стрессовых гормонов в крови. Л.Е.Панин [4] рассматривает усиление экскреции гормонов в кровь у человека на Севере как одно из необходимых звеньев, через которые реализуется влияние центральной нервной системы на метаболические процессы. Однако, существуют данные [10], что повышенной резистентности организма к экстремальным условиям внешней среды характерен нормальный или пониженный уровень гормонов. Сообщается, что реакции центральной нервной системы в виде повышенной возбудимости и раздражительности в процессе адаптации могут быть вызваны трансформацией гормонального профиля [11]. Перечисленные данные, а также возможная генетическая обусловленность индивидуальных особенностей реагирования эндокринной системы [10] в процессе адаптации к экстремальному климату, позволяет нам предположить, что устойчивость организма человека к психоэмоциональному стрессу в дискомфортных климатогеографических условиях в значительной мере определяется способностью эндокринной системы поддерживать наиболее эффективный, для каждого конкретного периода адаптации, уровень стрессовых гормонов в крови. В этой связи задачей нашего исследования была определена необходимость выявления особенностей психоэмоционального стресса у жителей регионов Сибири с дискомфортным климатом при высоком и низком содержании адаптивных гормонов в крови.
Материал и методы
Проведено комплексное психофизиологическое, клинико-лабораторное, функциональное и биохимическое обследование практически здоровых людей в возрасте 17-25 лет в г. Архангельске (82 человека - поморы, коренные жители Европейского Севера), в г. Норильске (342 пришлых жителя), в п. Ямбург (72 вахтовых рабочих), в г. Кызыле – Республика Тыва (182 человека), в селах Республики Алтай (143 человека), в г. Новосибирске (159 человек), в г. Дели (15 жителей тропиков). Обследование соответствовало стандартам Хельсинкской декларации 1975 года и её пересмотра 1983 года. От каждого обследованного человека получено информированное согласие на использование материалов в научных обобщениях. Для определения выраженности психоэмоционального стресса использованы психотесты Спилбергера–Ханина, Люшера и скрининг-оценка дизадаптивных функциональных и патологических состояний с помощью компьютерной программы «СКРИНМЕД» (ФГБУ НЦКЭМ СО РАМН). Содержание гормонов в сыворотке крови определялось радиоиммунным методом с использованием коммерческих наборов. По данным концентрации кортизола в сыворотке крови согласно классификации Ю.П. Шорина к гиперадаптозу относили людей с концентрацией кортизола более 350 нмоль/л, к нормоадаптозу – от 180 до 350 нмоль/л и к гипоадаптозу – с концентрацией кортизола менее 180 нмоль/л. Биохимические параметры определялись с использованием стандартизованных наборов на биохимическом анализаторе.
Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартного пакета статистических программ STATISTICA (StatSoft, США) версии 7.0. Количественные данные представлены в виде средних показателей (М) и стандартной ошибки среднего (m) при нормальном распределении показателей. Статистическую значимость различий определяли по парному t-критерию Стьюдента для независимых выборок, пороговый   уровень статистической значимости  принимался при значении критерия р < 0,05. Корреляционный анализ проводился по методу Пирсона.
Результаты и обсуждение
Данные наших исследований свидетельствуют о том (рис 1.), что по мере приближения к северному полюсу у людей увеличивается степень выраженности климатогеографически обусловленного стресса. Важными проявлениями этого стресса оказались реакции центральной нервной системы в виде нарастающего психоэмоционального напряжения и рост концентрации в крови стрессовых гормонов.

Рис. 1. Психоэмоциональное напряжение (ПЭН) и показатели кортизола в крови у практически здоровых людей в зависимости от широты проживания (в % к показателям ПЭН и кортизола на 28° северной широты)

На представленном рисунке хорошо видно, что по мере нарастания  дискомфортности  климата параллельно увеличиваются оба показатели уровня стресса: - психоэмоциональное напряжение и концентрация в крови кортизола. Из многочисленных научных публикаций известно, что психоэмоциональный стресс вызывает усиление экскреции в кровь стрессовых гормонов. Но не вполне понятно, как само повышение стрессовых гормонов влияет на уровень психоэмоционального напряжения. Для уточнения этого влияния мы изучили показатели психоэмоционального напряжения у пришлого населения, живущего в экстремальных климатогеографических условиях Севера постоянно или работающего в вахтовом режиме в зависимости от низкого или высокого содержания в крови стрессового гормона – кортизола (табл. 1). 
Таблица1
Зависимость психоэмоционального напряжения (ПЭН) у пришлых жителей Севера, постоянно живущих в высоких широтах (первая группа) или работающих вахтовым методом (вторая группа) в зависимости от уровня кортизола в крови

Показатели	Группа	
	первая	вторая	
ПЭН  (усл. ед.) при кортизоле до 180  нмоль/л	9,4 ± 0,3	8,3 ± 0,4	
Кортизол до 180 нмоль/л	103,4 ± 4,4	143,4 ± 6,3	
ПЭН (усл. ед.) при кортизоле 180-350 нмоль/л	8,7 ± 0,4	11,1 ± 0,6	
Кортизол 180-350 нмоль/л	291,0 ± 4,5	216,2 ± 7,8	
ПЭН (усл. ед.) при кортизоле более 350 нмоль/л	12, 3 ± 0,3	10,3 ± 0,4	
Кортизол более 350 нмоль/л	781,0 ± 19,3	422,0 ± 8,9	

Оказалось, что психоэмоциональное напряжение у постоянно проживающих на Севере пришлых жителей не превышает среднеширотной нормы как при низкой концентрации кортизола в крови, так и при концентрации кортизола в пределах среднестатистических норм. При высоких концентрациях кортизола психоэмоциональное напряжение начинает превышать уровень ПЭН у здоровых людей из средних широт. У работников вахтового труда на Севере психоэмоциональное напряжение было минимальным при низких концентрациях кортизола в крови. В целом же, уровень ПЭН при вахтовом труде не превышал среднестатистическую норм у здоровых людей в средних широтах, как при низких, так и нормальных, а также высоких концентрациях кортизола в крови. Корреляционный анализ показал, что у постоянно живущих на Севере людей при не превышающих физиологические нормы показателях кортизола психоэмоциональное напряжение находилось в прямой зависимости от концентрации стрессового гормона (r = 0,10). При повышенной концентрации кортизола психоэмоциональное напряжение оказалось в обратной зависимости от содержания стрессового гормона в крови (r = - 0,12). У вахтовых работников на Севере, приезжающих в высокие широты из регионов с умеренным климатом, при низком уровне кортизола в крови, психоэмоциональное напряжение практически не зависело от уровня стрессового гормона (r = - 0,06). В то же время, у людей на вахте с кортизолом в крови в пределах физиологической нормы (r = 0,19) или с повышенной его концентрацией (r = 0,25) психоэмоциональное напряжение нарастало в прямой зависимости от повышения концентрации стрессового гормона в крови. 
Аналогичную закономерность повышения уровня психоэмоционального напряжения в группах людей с высоким уровнем стрессового гормона кортизола мы видим и при анализе данных обследований практически здоровых молодых людей не только на Севере, но и в средних широтах (табл. 2). При достоверно более высокой концентрации кортизола в крови у студентов Тывинского государственного университета уровень психоэмоционального напряжения на 70% был выше, чем у группы студентов с кортизолом в пределах нормы. Такую же картину повышения ПЭН на 130% у людей с высокой концентрацией кортизола мы видим у жителей Республики Алтай  и на 62% у молодых людей в г. Новосибирске (табл. 2). 
Таблица 2
Психоэмоциональное напряжение (ПЭН) в разных широтах в зависимости от нормального (группа А) или высокого (группа Б)  уровня кортизола в крови

Место обследования (географическая широта)	Показатели	Группа А
	Группа Б
	
Республика Тыва (51°43')	ПЭН (усл.ед.)	13,1±0,4	22,3±1,1	
	Кортизол (нмоль/л)	281,7 ± 6,6	623,1 ± 20,5	
Республика Алтай (51°57')	ПЭН (усл.ед.)	12,0±0,5	27,7±2,0	
	Кортизол (нмоль/л)	240,3 ± 5,0	488,2 ±15,8	
г. Новосибирск (55°08')	ПЭН (усл.ед.)	8,6±0,5	14,0±0,9	
	Кортизол (нмоль/л)	263,1 ± 2,8	677,2 ± 27,7	
г. Архангельск (64°33')
	ПЭН (усл.ед.)	15,5±1,4	19,5±1,7	
	Кортизол (нмоль/л)	255,7 ±2,9	508,8 ±20,4	

Еще одним подтверждением зависимости величины психоэмоционального напряжения от концентрации кортизола в крови служат полученные нами данные о количестве людей с высоким уровнем ПЭН среди обследованных жителей регионов страны с различной дискомфортностью климатогеографических условий, отличающихся высоким содержанием стрессового гормона (табл. 3).  
Таблица 3
Доля людей в процентах с низким (группа 1) и высоким (группа 2) уровнем психоэмоционального напряжения в различных регионах  в зависимости  от низкой или высокой концентрации кортизола в крови

Место
обследования	Кортизол
нмоль/л	Группа 1	Группа 2	
Республика Тыва            	281,7 ± 6,6	44,5	55,5	
Республика Тыва            	623,1 ± 20,5	36,2	63,8	
Республика Алтай          	240,3 ± 5,0	35,7	64,3	
Республика Алтай	488,2 ±15,8	25,8	74,2	
г. Новосибирск                            	263,1 ± 2,8	66,7	33,3	
г. Новосибирск	677,2 ± 27,7	63,5	36,5	
г. Архангельск                     	255,7 ±2,9	52,6	47,4	
г. Архангельск	508,8 ±20,4	40,0	60,0	

Как следует из представленных данных, группы обследованных людей с высоким содержанием кортизола в крови отличаются не только достоверно более высоким уровнем психоэмоционального напряжения, но и большим процентом среди них лиц с высоким уровнем ПЭН. При этом, достоверно большая доля людей с высоким уровнем психоэмоционального напряжения во всех обследованных регионах приходилась именно на группы, характеризующиеся значительным подъемом концентрации кортизола в крови (табл. 3). Выяснилось также, что среди пришлых жителей на Севере с высокой концентрацией кортизола в крови и повышенным уровнем психоэмоционального напряжения обнаружилось 30% людей, страдающих артериальной гипертензией. Наличие гипертензивных реакций у этих обследованных подтверждается повышенными средними показателями систолического и диастолического артериального давления и комплексом других симптомов, свидетельствующих о наличии артериальной гипертензии.  В обследованной группе пришлых жителей Севера при сочетании высокого содержания кортизола и низкого уровня психоэмоционального напряжения не обнаружено людей, больных  артериальной гипертензией.
Таким образом, результаты исследования доказали, что психоэмоциональный стресс, возникающий в результате влияния дискомфортных и экстремальных климатогеографических условий, находится в зависимости от степени активации гипофизарно–адренокортикальной системы и индивидуальной способности организма сохранять функционирование этой системы в рамках стабилизированной адаптивной нормы реакции.
Обсуждение
Ученые, рассматривая понятие «стресс», отмечают условность полного разделения физиологического стресса и  стресса  психического.  В физиологическом стрессе всегда присутствуют психические элементы и наоборот в психическом  стрессе есть элементы физиологического [12]. Названные исследователи на основании многочисленных зарубежных и отечественных работ делают заключение, что стресс складывается из комплекса не только гормональных, но и психологических, нейрогуморальных, метаболических, внутриклеточных адаптивных реакций организма. Вместе с тем, большинство работ говорят о том, что при стрессе вначале  активизируются психическая и эмоциональная компоненты стрессовой реакции, а уже они вызывают активацию других физиологических систем: эндокринной, метаболической, иммунной, клеточной. Так в работах Л.А.Китаева-Смыка [13] выделяются фазы стресса, которые следуют одна за другой в определенном порядке. Первой фазой пребывания в экстремальных условиях автор считает эмоционально-поведенческий субсиндром, после которого следуют вегетативный, когнитивный, психологический субсиндромы. В основном большинство авторов склоняются к выводу, что экстремальные воздействия активируют кору и подкорковые структуры центральной нервной системы, которые уже задействуют систему гипоталамус–гипофиз–кора надпочечников с последующим вовлечением системы метаболизма, иммунных и клеточных реакций.  Однако, понимая единство механизмов формирования стресса, ученые не особенно четко просматривают взаимозависимость возникающих в организме в стрессовой ситуации адаптивных реакций, и не анализируют особенностей индивидуальной устойчивости человека к психоэмоциональному стрессу в зависимости от феногенотипически обусловленной нормы реакции организма эндокринного, метаболического, иммунного и клеточного реагирования на действие дискомфортных и экстремальных климатогеографических условий. С этих позиций результаты проведенных нами исследований являются важным этапом в расшифровке индивидуальных механизмов формирования устойчивости к психоэмоциональному стрессу и, в первую очередь, в раскрытие индивидуальной нормы реакции эндокринной системы. 
Результаты представленной работы показывают, что наряду с возникающими психоэмоциональными реакциями при проживании человека в экстремальных климатогеографических условиях, запускающими каскад эндокринных, метаболических и клеточных адаптивных процессов, существенную роль в развитии психоэмоционального стресса играют и индивидуальные феногенотипически обусловленные возможности эндокринной системы эффективно регулировать нервные, метаболические и клеточные механизмы адаптивного ответа организма. Ю.П.Шорин [10] назвал эти закрепленные в феногенотипе индивидуальные нормы реакции эндокринной системы:  нормоадаптозом, гипоадаптозом и гиперадаптозом. 
Результаты нашей работы показали, что наибольший уровень психоэмоционального стресса наблюдается при значительном увеличении стрессового гормона в крови, то есть при гиперадаптозе. Эта реакция выявлена у достоверно большего числа людей с гиперадаптозом, нежели у людей с нормоадаптозом. Оказалось также, что повышение уровня психоэмоционального напряжения при индивидуальной возможности сохранять экскрецию кортизола в кровь в дискомфортном климате в рамках физиологических концентраций не приводит к значительному повышению ПЭН. Данная стабилизированная психоэмоциональная реакция в рамках физиологической нормы реакции способствуют более высокой стрессоустойчивости и обеспечивает большую защиту организма человека от развития дизадаптивных и патологических процессов. Вместе с тем, исследования показали, что степень климатогеографического стресса, проявляющаяся во взаимосвязанном повышении психоэмоционального напряжения и накопления в крови стрессовых гормонов, зависит от увеличения географической широты проживания человека и дискомфортности климата на данной территории.
Выводы
1. Обнаружено, что устойчивость к психоэмоциональному стрессу в период долговременной адаптации у жителей регионов с экстремальными климатогеографическими условиями зависит от индивидуальной способности организма минимизировать продукцию стрессовых гормонов в пределах физиологических норм.
2. Показано, что степень климатогеографического стресса, проявляющаяся во взаимосвязанном повышении психоэмоционального напряжения и накопления в крови стрессовых гормонов, зависит от увеличения географической широты проживания человека  и дискомфортности климата на данной территории.

Список литературы
1.	Агаджанян Н.А. Проблемы адаптации и экологии человека //Экология человека. Основные проблемы. М.:Наука, 1988. С.93-103.
2.	 Бойко Е.Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 190 с.
3.	Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа: методическое пособие для врачей /В.И. Хаснулин, В.Д. Вильгельм, М.И. Воевода и др. - Новосибирск: СО РАМН, 2004. 316 с.
4.	Панин Л.Е. Биохимические механизмы стресса. Новосибирск: Наука,1983. 232 с.
5.	Панин Л.Е. Тревожность, адаптация и донозологическая диспансеризация. Новосибирск: СО РАМН,2004. 316 с.
6.	Панин Л.Е. Стресс, сердце, сосуды. //Вопросы атерогенеза. Новосибирск: СО РАМН, 2005. С.20-35.
7.	Селятицкая В.Г. Функциональное состояние эндокринной системы и дизадаптивные расстройства на Севере. //Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа. Методическое пособие для врачей. Новосибирск: СО РАМН, 2004. С.65-81.
8.	Кардиометеопатии на Севере. /В.И. Хаснулин, А.М. Шургая, А.В. Хаснулина, Е.В. Севостьянова.  Новосибирск: СО РАМН, 2000. 222 с. 
9.	Хаснулин В.И., Хаснулин П.В. Экологически обусловленный северный стресс (синдром полярного напряжения). //Проблемы здравоохранения и социального развития Арктической зоны России.-М.: Paulsen, 2011. -С.69-82.
10.	Шорин Ю.П., Лепеллуото Ю. Гормональное обеспечение приспособительных реакций в условиях Севера. //Клинические аспекты полярной медицины. М.:Медицина,1986. - С.57-68.
11.	Кеткина О.А., Логинова Т.П., Солонин Ю.Г. Психофизиологический и эмоциональный статус мужчин-северян в течение года //Сезонная динамика физиологических функций у человека на Севере. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. - С. 99-116.
12.	Апчел В.Я., Цыган В.Н. Стресс и стрессустойчивость человека. СПб, 1999.- 86 с.
13.	Китаев-Смык Л.А. Психология  стресса. - М.: Наука, 1983. - 368 с.

Bibliography 
1.	Agadzhanjan N.A. Problemy adaptacii i jekologii cheloveka //Human ecology. Osnovnye problemy. M.:Nauka, 1988. S.93-103.
2.	 Bojko E.R. Fiziologo-biohimicheskie osnovy zhiznedejatel'nosti cheloveka na Severe. Ekaterinburg: UrO RAN, 2005. 190 s.
3.	Mediko-jekologicheskie osnovy formirovanija, lechenija i profilaktiki zabolevanij u korennogo naselenija Hanty-Mansijskogo avtonomnogo okruga: metodicheskoe posobie dlja vrachej /V.I. Hasnulin, V.D. Vil'gel'm, M.I. Voevoda i dr. - Novosibirsk: SO RAMN, 2004. 316 s.
4.	Panin L.E. Biohimicheskie mehanizmy stressa. Novosibirsk: Nauka,1983. 232 s.
5.	Panin L.E. Trevozhnost', adaptacija i donozologicheskaja dispanserizacija. Novosibirsk: SO RAMN,2004. 316 s.
6.	Panin L.E. Stress, serdce, sosudy. //Voprosy aterogeneza. Novosibirsk: SO RAMN, 2005. S.20-35.
7.	Seljatickaja V.G. Funkcional'noe sostojanie jendokrinnoj sistemy i dizadaptivnye rasstrojstva na Severe. //Mediko-jekologicheskie osnovy formirovanija, lechenija i profilaktiki zabolevanij u korennogo naselenija Hanty-Mansijskogo avtonomnogo okruga. Metodicheskoe posobie dlja vrachej. Novosibirsk: SO RAMN, 2004. S.65-81.
8.	Kardiometeopatii na Severe /V.I. Hasnulin, A.M. Shurgaja, A.V. Hasnulina, E.V. Sevost'janova.  Novosibirsk: SO RAMN, 2000. 222 s. 
9.	Hasnulin V.I., Hasnulin P.V. Jekologicheski obuslovlennyj severnyj stress (sindrom poljarnogo naprjazhenija). //Problemy zdravoohranenija i social'nogo razvitija Arkticheskoj zony Rossii.-M.: Paulsen, 2011. -S.69-82.
10.	Shorin Ju.P., Lepelluoto Ju. Gormonal'noe obespechenie prisposobitel'nyh reakcij v uslovijah Severa. //Klinicheskie aspekty poljarnoj mediciny. M.:Medicina,1986. - S.57-68.
11.	Ketkina O.A., Loginova T.P., Solonin Ju.G. Psihofiziologicheskij i jemocional'nyj status muzhchin-severjan v techenie goda //Sezonnaja dinamika fiziologicheskih funkcij u cheloveka na Severe. Ekaterinburg: UrO RAN, 2009. - S. 99-116.
12.	Apchel V.Ja., Cygan V.N. Stress i stressustojchivost' cheloveka. SPb, 1999.- 86 s.
13.	Kitaev-Smyk L.A. Psihologija  stressa. - M.: Nauka, 1983. - 368 s.