“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Architecture, design, construction 49 Рис. 2. Железобетонные конструкции галере на предприятии по производству цемента Данные показатели сильно зависят от скорости на- воздействия не влияет существенно на соотношение гружения. В своей монографии Васильев П. И. [5] от- упругих и пластических свойств бетона. мечает, что закономерности этого влияния изучены недостаточно, а результаты различных исследований зна- Известно, что размеры образцов могут заметно влиять чительно расходятся, а иногда противоречат друг другу. на результаты испытаний. В своей книге М. Ю. Ба- В ряде случаев это объясняется влиянием методики ис- женов [7] приводит результаты испытаний, согласно ко- пытаний, так как не всегда удается обеспечить нагру- торым переходные коэффициенты от предела прочности жение образца с абсолютно равномерной скоростью, а в при сжатии образцов высотой 5 см к образцам высотой других — влиянием исходного состава, технологии изго- 10 см при статическом и динамическом нагружениях при- товления, возраста и условий твердения бетона. В боль- близительно равны, а значит динамическую прочность шинстве опубликованных работ эти вопросы при оценке бетона при сжатии можно определять по его статической результатов испытаний как правило в комплексе не рас- призменной прочности с учетом коэффициента динами- сматриваются. ческого упрочнения. Наибольший практический интерес представляют Изменение свойств бетона в зависимости от времени данные по влиянию скорости деформации на призменную и скорости нагружения определяется структурой мате- прочность, предельные деформации укорочения и модуль риала и зависит от следующих технологических факторов: упругости бетона, поскольку указанные характеристики прямо или косвенно учитываются при динамическом рас- — свойств применяемых материалов; чете железобетонных конструкций. — особенностей структуры бетона (распределение и количество отдельных составляющих, наличие и ха- В своей статье В. А. Рахманов и В. Е. Розовский [6] при- рактер дефектов); водят результаты исследования влияния скорости сжатия — содержание и распределение жидкой фазы. на свойства наиболее широко применяющегося тяжелого Влияние различных технологических факторов на ста- бетона средней прочности. Исследования проводили на тическую и динамическую прочность различно. Известно, образцах размером 70х70х280 мм. Скорость деформиро- что статическая прочность сильно зависит от качества це- вания бетона Vs в опытах изменяли в среднем от 0,01 мм/с ментного камня, в то время как при динамическом на- (статическая)до 100 мм/с. гружении повышение прочностных свойств материала в 2 раза приводит к увеличению коэффициента динамиче- Авторами был сделан вывод о то, что относительное из- ского упрочнения всего на 15 %. При этом на коэффициент менение сопротивления и деформаций при динамическом динамического упрочнения большее влияние оказывают осевом сжатии (по сравнению со статическим) традици- факторы, незначительные для статических нагружений, онного тяжелого бетона средней прочности при отсут- например, неоднородность макростуктуры и наличие де- ствии волновых и инерционных эффектов существенно фектов. В таблице 1 приведена оценка влияния различных зависит от скорости деформации. Повышение динамиче- технологических и эксплуатационных факторов на сопро- ских деформаций бетона происходит за счет увеличения тивление бетона динамическому воздействию произве- упругих и неупругих его деформаций. При этом скорость денная Шубекиным П. Ф. [8].
50 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. Таблица 1. Влияние различных факторов на динамическую прочность бетона Характеристика Влияние на коэффициент динамического упрочнения Пластифицированные цементы и цементы с микронаполнителем повышают коэффи- Качество цемента циент динамического упрочнения Заполнители, с повышенным сцеплением с цементным камнем (например, извест- Качество заполнителя ковые) повышают коэффициент динамического упрочнения Повышение марки бетона может понизить коэффициент динамического упрочнения Марка бетона С увеличением возраста бетона коэффициент динамического упрочнения понижается Возраст бетона Повышение влажности бетона увеличивает коэффициент динамического упрочнения Влажность бетона При пропаривании бетона коэффициент динамического упрочнения может снизиться Условия твердения В своей статье Корнилович Ю.Е [9] приводит резуль- На основании анализа существующей изученной лите- таты динамических испытаний бетона в зависимости от ратуры делаются следующие заключения: циклов попеременного замораживания/оттаивания. Об- разы в возрасте 45 суток подвергали испытаниям на за- 1. Поведение железобетонных конструкций при вос- мораживание/оттаивание и в возрасте 7 месяцев, после приятии динамических нагрузок существенно отличается 85 циклов они были испытаны при статическом и дина- от поведения железобетонных конструкций при статиче- мическом нагружениях. Опыты показали, что данный вид ских нагрузках. воздействия крайне сильно сказывается на динамической прочности бетона. В целом наблюдалось снижение коэф- 2. При расчете конструкций на восприятие динами- фициента динамического упрочнения относительно уста- ческих нагрузок необходимо учитывать коэффициент ди- новленных для обычных бетонных образцов, а в ряде намического упрочнения бетона. случаев, динамическая прочность оказалась вовсе ниже статической. Авторы связывают столь существенное вли- 3. Коэффициент динамического упрочнения бетона яние данного фактора с нарушением структуры бетона, определяется опытным путем, при этом отсутствует нор- особенно в контактной зоне и последующим образова- мативная база по стандартизации определения данного нием характерных дефектов и утверждают об необходи- показателя. мости учета данного фактора в расчетах конструкций и со- оружений. 4. Коэффициент динамического упрочнения суще- ственно изменяется в зависимости от технологии выпол- Д. С. Попов в своей диссертации [10] в рамках своего нения строительно-монтажных работ и от порядка ухода экспериментального исследования выявляет снижение за бетоном. коэффициента динамического упрочнения до 30 % при появлении коррозионных повреждений в железобе- 5. Методика определения коэффициента динами- тонных конструкциях. ческого упрочнения для существующих и ранее эксплу- атируемых конструкций не стандартизирована, с учетом глобального влияния коэффициента упрочнения на эксплу- атационные параметры можно получить как недостаточную, так и завышенную несущую способность конструкций. Литература: 1. СП 63.133330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции» 2. СП 430.1325800.2018 «Монолитные конструктивные системы. Правила проектирования». 3. ГОСТ Р 54257–2010 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования» 4. СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» 5. Васильев, П. И. Связь между напряжениями и деформациями в бетоне с учетом влияния времени. Труды ВНИИГ им. Веденеева, и.45 М.-Л., 1951. 6. В. А. Рахманов, Е. Л. Розовский, кандидаты технических наук, И. А. Цупков, инженер. (ВНИИ железобетон) «Влияние динамического воздействия на прочностные и деформативные свойства тяжелого бетона» Бетон и железобетон, 1987. 7. Баженов, Ю. М. «Бетон при динамическом загружении». — М.: Стройиздат, 1970. — 272 с. 8. Шубекин, П. Ф., Баженов Ю. М. Исследование динамической прочности и ползучести мелкозернистых бетонов. Вестик ВИА, № 175, 1961 г. 9. Корнилович, Ю. Е. Исследование прочности бетонов и растворов. Госстройиздат УССР, 1960. 10. Попов, Д. С. «Силовое сопротивление корозионно-поврежденных сжатых железобетонных элементов при дина- мическом загружении». Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва 2020 г. 179 с.
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Architecture, design, construction 51 Как отразилось военное время в Санкт-Петербурге на современном городе Хакимова Наталья Вадимовна, студент; Довгалюк Иляна Михайловна, кандидат экономических наук, доцент Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск) В данной статье рассматривается как военное время в Санкт-Петербурге отражается на современный город. Ос- новное внимание уделяется официальной информации блокадного Ленинграда (бывшее название Санкт-Петербурга), влиянию тех времен на данный город, а также на то, как отразилось военное время на состояние города в наше время. Научная новизна заключается в изучении истории блокадного Ленинграда и отражению истории на современную жизнь Санкт-Петербурга. В результате определено, что история Великой Отечественной Войны прослеживается в истори- ческих памятниках, культуре и искусстве города, которая не забывается до сих пор. Ключевые слова: история, блокадный Ленинград, Санкт-Петербург, влияние, отражение, современный город. How the war time in Saint Petersburg affected the modern city Khakimova Natalya Vadimovna, student; Dovgalyuk Ilyana Mikhaylovna, candidate of economic sciences, associate professor South Ural State University (Chelyabinsk) This article examines how wartime in St. Petersburg is reflected in the modern city. The main attention is paid to the official in- formation of the besieged Leningrad (the former name of St. Petersburg), the influence of those times on this city, as well as how war- time affected the state of the city in our time. Scientific novelty lies in the study of the history of besieged Leningrad and the reflection of history on the modern life of St. Petersburg. As a result, it was determined that the history of the Great Patriotic War can be traced in the historical monuments, culture and art of the city, which is still not forgotten. Keywords: history, besieged Leningrad, St. Petersburg, influence, reflection, modern city. Санкт-Петербург — уникальный город с очень большой рода приняли решение обеспечить себя необходимыми историей. Этот город уникален для русской истории. продуктами. Все промышленные предприятия и трудя- Более двух веков он был блистательной столицей великой щиеся граждане должны были организовать огороды Российской империи и сейчас сохраняет статус культур- и помещения под хранение овощей. Под огороды было ного и духовного центра страны [4]. выделено все — стадионы, сады, пустыри и парки. Так, на Исаакиевской площади высаживали капусту, на площади Санкт-Петербург основал Петр I 16 мая 1703 года. Из- Декабристов — картошку, а в Летнем саду на грядках вы- начально город имел статус крепости и морского флота, ращивали белокочанную и цветную капусту, морковь, но из-за быстроразвивающейся торговли, город активно свеклу, картофель и укроп. Занимались этим более 170 развивался и стал одним из экономических центров. тысяч человек, а за одну весну 1942 года было вспахано почти 10 гектаров земли. В 1914 году Санкт-Петербург был переименован в Пе- троград в ответ на начало Первой мировой войны и общих Конечно, большинство предприятий Ленинграда во антигерманских настроений. время войны было либо эвакуировано, либо законсер- вировано, но, тем не менее, оставшиеся продолжали ра- В 1924 году после смерти Ленина город был назван Ле- ботать, ведь нужно было снабжать армию вооружением, нинградом в честь великого революционера [3]. снаряжением, боеприпасами и техникой, необходимой для фронта. Блокада города Ленинграда (ныне Санкт‑Петербург) во время Великой Отечественной войны проводилась не- Так, Адмиралтейские верфи — одно из самых ста- мецкими войсками с 8 сентября 1941 года по 27 января рейших судостроительных предприятий города — по- 1944 года с целью сломить сопротивление защитников го- ставили на флот 7 подводных лодок, 22 катера МБК, 48 рода и овладеть им [2]. морских охотников, 116 самоходных плашкоутов, 5 су- доподъемных понтонов грузоподъемностью 200 т. На за- Немецко-фашистские войска отрезали сообщение Ле- водах было переоборудовано и отремонтировано более нинграда по суше и, с тех пор, началась блокада города, ко- 260 кораблей и судов. торая длилась почти 900 дней (872 дня). Поставлять про- довольствие могли только по воздуху и через Ладожское Помимо всего, город старался защитить свою истори- озеро. По всем расчетам немецкого командования, Ленин- ческую архитектуру. Так, в начале Великой Отечественной град должен был быть стерт с лица земли, а население го- рода умереть от голода и холода. Но отважные жители го-
52 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. Войны были приняты различные меры по маскировке ар- тейства за одну ночь был изготовлен громадный чехол хитектурных сооружений и городской скульптуры, ко- весом более полутонны, которым был закрыт от глаз не- торые позволили сократить число поврежденных памят- мецкой авиации один из главных ориентиров города. ников. Самые ценные городские монументы, такие как памятники Петру I на Сенатской площади, Николаю I на В современном Санкт-Петербурге осталось много мест, Исаакиевской площади, Ленину у Финляндского вокзала, напоминающих о том страшном времени. знаменитые египетские сфинксы на Университетской на- бережной и многие другие, были укрыты несколькими Так, на фасаде Исаакиевского собора, на ступенях и ко- рядами мешков с песком и фанерными щитами. Много- лоннах, на фасаде храма «Спас на Крови» остались следы тонный памятник Александру III скульптора Паоло Тру- от страшных бомбардировок и снарядов. Рядом со сле- бецкого, был защищен песчаной насыпью и накатом из дами даже есть памятные доски, рассказывающие о тех бревен, что позволило ему выдержать прямое попадание ужасных днях [1]. фугасной бомбы. Также есть известный участок на федеральной трассе Если памятник можно было снять с пьедестала, его за- А128 на 38 километре — «Дорога жизни» и мемориал «Ра- капывали под землю: знаменитые скульптуры Летнего зорванное кольцо блокады». сада, памятник Александру III, вздыбленные кони с Анич- кова моста скульптора Петра Клодта были обёрнуты Дорога жизни — это единственная транспортная ма- тканью и зарыты под землю до окончания войны. гистраль, связывавшая блокадный Ленинград со страной и проходившая по Ладожскому озеру, поэтому данному Многие здания Ленинграда, которые могли бы служить отрезку на трассе предают такое великое значение. 12 сен- ориентирами при авианалётах, необходимо было тща- тября 1941 года по Ладожскому озеру к еще не оборудо- тельно замаскировать. Для маскировки использовались ванному берегу были доставлены первые 800 тонн зерна полотнища с изображенными на них ложными архитек- и муки для осажденного города, а также 60 тонн боепри- турными элементами зданий и защитные сетки, с наши- пасов. Это были первые рейсы с грузами, выполненные тыми кусками ткани, раскрашенными под цвет раститель- транспортом. А в обратную сторону было эвакуировано ности. Нередко, для достижения большей убедительности, более 500 тысяч людей. в маскировочные сети вплетались настоящие ветви де- ревьев. Всего на Дороге жизни установлено 7 монументов, 46 памятных столбов вдоль шоссе и 56 столбов вдоль же- Чтобы сохранить позолоченные купола и шпили лезной дороги. Все сооружения Дороги жизни входят храмов их перекрашивали краской в серый цвет. Это было в Зеленый пояс Славы. сделано для того, чтобы они сливались с серым цветом Ле- нинградского неба и их было сложнее заметить. Туристы со всего мира приезжают в Санкт-Петербург для того, чтобы увидеть своими глазами сохранившиеся Знаменитая «игла» Адмиралтейства, в отличие от боль- в городе восхитительные архитектурные ансамбли и исто- шинства питерских шпилей и куполов, которые были по- рические памятники, датированные XVIII — XIX веками, золочены при помощи гальванопластики, был покрыт богатейшее наследие раннего прошлого, культурные цен- тончайшими листами золота, которые крепились на ности начала XX века, охраняемые государством и уни- специальном клее. В этом случае самый простой способ кальные объекты, вошедшие в список ЮНЕСКО. маскировки при помощи серой краски использовать было нельзя. В связи с этим специально для шпиля Адмирал- Не зря говорят, что, побывав один раз в Санкт-Петер- бурге, захочется в него возвращаться вновь и вновь, ведь город манит своей великой незабываемой историей и кра- сотами. Литература: 1. Архитектура Ленинграда в годы Великой Отечественной Войны — [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://arch-museum.livejournal.com/112511.html (дата обращения 11.12.2022) 2. Блокада Ленинграда: история 900 дней осады — [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://ria. ru/20110908/431315949.html (дата обращения 11.12.2022) 3. О Санкт-Петербурге — историческая справка — [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https:// forumspb.com/o-sankt-peterburge/history/ (дата обращения 11.12.2022) 4. Санкт-Петербург — [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Санкт-Пе- тербург (дата обращения 11.12.2022)
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Architecture, design, construction 53 Концепция развития научно-технологических инновационных комплексов и их роль в становлении городов Черных Юлия Александровна, студент магистратуры Научный руководитель: Нестерова Инна Михайловна, доцент Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола) В статье определена концепции развития научно-технологического инновационного комплекса и роль бизнес-инку- баторов, технопарков, научных парков и акселераторов в формировании благоприятной городской среды для развития высокотехнологичных отраслей и конкурентоспособной инновационной экономики. Ключевые слова: наукоград, проектирование, инновационный город, эффективность, развитие. Сегодня общественно-деловые территории являются Бизнес-центры являются важнейшими элементами очень важной частью любого крупного города. На поддержки инноваций. Они оказывают помощь на на- них сосредоточены экономические центры, места прило- чальных этапах жизненного цикла проектов (достар- жения труда, пространства рекреации и культуры и даже товом, стартовом, этапах стартапа и масштабирования) апартаменты. Безусловно, конфигурация офисных и об- и обеспечивают стимулы, поддержку, и благоприятную щественных зданий актуальна для таких структурных среду, необходимую потенциальным предпринимателям. подразделений, как бизнес-инкубатор, акселератор, тех- нопарк. Однако при рассмотрении постоянно растущих темпов строительства общественно-деловых центров в контексте Бизнес-центры стали ключевыми узлами в глобальных общегородских глобальных социальных, экономических, корпоративных и производственных системах предлагая экологических и даже эпидемиологических процессов, им, в первую очередь, услуги по развитию бизнеса, по- становится очевидно, что это может в итоге привести мощь в привлечении финансирования и доступ к высоко- к ряду проблем, став архитектурно-градостроительной технологичному оборудованию. В крупных мегаполисах ошибкой. присутствуют как знаковые, широко известные акселера- торы, технопарки и бизнес-инкубаторы, так и рядовые ин- Есть множество примеров, когда деловые центры фраструктурные организации поддержки субъектов ма- не обеспечивают ряд потребностей горожан. Наиболее лого и среднего предпринимательства. сильным по степени влияния на города событием можно считать пандемию, начавшуюся в 2020 году и экономиче- Исследование динамики процессов, происходящих ский кризис, который стал ее следствием. Привычные для в городах, по моему мнению, имеет приоритетное зна- людей сценарии взаимодействия с городской средой раз- чение для архитектурно-градостроительной деятель- рушились. Города не были готовы к переменам, при ко- ности, так как современная архитектура в первую очередь торых устоявшаяся система перестает быть востребо- нацелена на устойчивое развитие, экологичность, энерго- ванной, а другие не готовы решить поставленные перед эффективность и формирование благоприятной среды. ними задачи. Этот процесс случился именно с бизнес-цен- В нашей стране проектирование инфраструктуры для трами. Архитектура и городская среда оказались недоста- развития высокотехнологичных отраслей относительно точно гибкими, чтобы перестроиться под новые запросы. некоторых европейских или азиатских стран не столь раз- вито, но именно сегодня переживает этап становления Политика импортозамещения в России сопровожда- и формирования. ется рядом проблем и негативных последствий, среди ко- торых основными являются: снижение доступа к техно- На сегодняшний день, инфраструктура учреждений логиям; недостаточно эффективный уровень управления в области научных исследований, технологий, образо- и функционирования политических и экономических ин- вания, предпринимательства, в которых осуществляется ститутов, развития инновационной инфраструктуры; не- инновационная деятельность как никогда нуждаются высокий уровень промышленного потенциала в секторе в развитии и укреплении. машиностроения; неблагоприятный инвестиционный климат в стране, недостаток инвестирования и т. д. По- Учреждения поддержки инноваций, включающие ин- вышение эффективности импортозамещения в России кубаторы, технопарки, научные парки и акселераторы, может быть достигнуто путем объединения предпри- играют особую роль в создании эффективных иннова- ятий высокотехнологичных отраслей экономики и фор- ционных экосистем. Они являются важными объектами мирования благоприятной городской среды для развития для экспериментирования с новыми идеями, распростра- конкурентоспособных отраслей инновационной эконо- нения и получение прибыли от новых знаний, а также для мики. Достижение поставленных задач усложнилось про- помощи в создании культуры инновационного предпри- исходящими в настоящее время событиями. Представля- нимательства, необходимой для осуществления экономи- ется, что в экономической политике России в ближайшее ческих преобразований.
54 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. время произойдут существенные изменения. Однако в на- На основе вышеизложенного можно сделать вывод стоящее время вектор их неизвестен в силу неопределен- о том, что архитектурно-градостроительные процессы ности ситуации. крайне инертны. Инновационные города призваны объ- единить предприятия высокотехнологичных отраслей Экологический аспект рассматриваемой проблемы экономики, образовать более гибкую систему взаимо- также важен при рассмотрении поставленной проблемы. действий, а также сформировать центр притяжения для В нем следует четко разделить то влияние, которое инно- других предприятий, деятельность которых связана с ор- вационный центр оказывает на город и общие экологиче- ганизациями этих отраслей. Такие города должны вклю- ские задачи, которые городу необходимо решать уже се- чать в себя офисные здания и производственные по- годня или же которые появятся в повестке в будущем. мещения, объекты инженерной, транспортной, жилой и социальной инфраструктуры. Изменения к подходам Прогресс и развитие сегодня немыслимы без приме- проектирования и организации среды занимают доста- нения цифровых технологий. В сфере архитектуры и гра- точно длительный промежуток времени. Исследователь- достроительства данные технологии применяются как на ский подход к рассмотрению сложившейся ситуации в ар- этапе проектирования, так и на этапе реализации и экс- хитектурно-градостроительной сфере способен создать плуатации. Тенденция цифровизации, разумеется, сказы- более точную и профессиональную базу для новых стра- вается и на научно-технологическом инновационном ком- тегий развития территорий и подходов к проектированию. плексе. Важно учитывать цифровизацию в исследовании наукоградов и формировании концепции их развития. Литература: 1. Кулешова, Г. И. Кластерные основы урбанистического развития инновационных центров на базе наукоградов и городов-научных центров 2. Рыков, К. Н. Условия архитектурной организации технопарков, способствующие творческому интеллектуаль- ному труду 3. Фролов, И. Э. Возможности и проблемы модернизации российского высокотехнологичного комплекса // Про- блемы прогнозирования. 2011. 4. О состоянии государственной политики о наукоградах и направлениях ее развития. Официальный сайт Альянс- медиа.
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Biology 55 БИОЛОГИЯ Результаты анализа дендрофлоры северного Туркменистана Ёллыбаев Ашир, кандидат биологических наук, старший преподаватель; Алламурадова Мехриджемал Курбангельдыевна, старший преподаватель; Оразбаев Ходжамурат, преподаватель; Ягмурова Айнур, преподаватель Туркменский сельскохозяйственный институт Министерства сельского хозяйства и охраны окружающей среды (г. Дашогуз) В работе описывается результаты многолетних научных исследований по таксономическому, биоморфологическому, географическому и экологическому анализу дендрофлоры города Дашогуз. Выявлен видовой состав дендрофлоры, состоящий из 89 видов, относящийся к 52 родам и 32 семействам. Биоморфо- логический анализ показал, что основная часть дендрофлоры составляют деревья — 53 видов (60 %) и кустарники — 29 видов (33 %). В экологическом спекторе дендрофлоры преобладает деревья — мезофиты, ареал которых ограничиваются умеренным поясом северных широт. Обобщая полученные данные можно констатировать, что видовой состав дендрофлоры довольно бедная и следует обогащать ее ассортимент новыми видами деревьев и кустарников, интродуцируя их из других почвенно-климатиче- ских зон. Ключевые слова. дендрофлора, интродукция, адаптация, таксономический анализ, биоморфологический анализ, эко- логический спектор, жизненные формы. Актуальность темы. Климатические условия ников также были обнаружены в городской коллекции Северного Туркменистана, то есть Дашогузского ве- интродуцентов. лаята отличаются по многим важным особенностям по сравнению с другими частями страны, а именно: суровая По результатам исследований проанализированы бо- зима в отдельные годы, часто сухая погода, жаркая летняя танические, агробиологические, географические, биомор- жара и высокая соленость почвы, в некоторой степени фологические, экологические особенности декоративных вредным воздействием Аральского моря. деревьев и кустарников Дашогуза. Деревья и кустарники важны не только для декора- Цель исследований. Изучить видовой состав дендро- тивности окружающей среды, но и для улучшения эко- флоры Дашогузского велаята для создания лесных полос логии региона. В связи с этим важно прежде всего доско- и улучшения экологического состояния региона. нально изучить дендрофлору городов с целью создания лесных полос в населенных пунктах, для проведения деко- Материалы и методы исследований. При исследо- ративных работ на научной основе и совершенствования. вании и анализе материалов использовались биогеогра- фические, историко-географические, статистические, Исходя из этого были изучены биологические, таксо- сравнительные, картографические, информационно-оце- номические, биоморфологические, географические, эко- ночные, ландшафтно-архитектурные, декоративные, эко- логические особенности местных и интродуцированных логические, фитосанитарные методы. Изучение видового видов Дашогуза, а также их экономическое значение. и формного состава дендрофлоры проводилось марш- рутным и стационарным методами. Травяные образцы В ходе исследования учитывались виды, относящиеся растений были идентифицированы и зарегистрированы к декоративным деревьям и кустарникам, произраста- на основе специальных детерминант растений [5–7] ющим в Дашогузе. Собрано около 1500 гербарных об- и данных Ботанического сада Туркменистана [3,8]. На- разцов для идентификации растений и углубленного из- звания растений определены по С. К. Черепанову (1995). учения мифологического и анатомического строения некоторых видов. При разработке сборника научных ма- Фенологические наблюдения проводились по об- териалов использовались аналитические и сравнительные щепринятым методикам за деревьями и кустарниками, методы. Неопознанные интродуценты деревьев и кустар- произрастающими в г. Дашогуз (Шулс, 1981), изучались особенности вегетационного периода растений [12].
56 Биология «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. Результаты исследований и их обсуждение. Деревья пользуемых в декоративном садоводстве города за 3 года. и кустарники наиболее распространены в городе по по- Таксономический анализ дендрофлоры. Таксономи- вторяемости (в объектах 50 и более), в умеренной (в объ- ектах с 10 по 49), в редкой (в объектах 9 и ниже), по ческий анализ показал, что дендрофлора Дашогуза на- способу посадки формы, разделенные на групповые, оди- считывала 89 видов, 52 рода и 32 семейства [1,2,5,6]. 4 се- ночные и рядные посевные группы. Также была проана- мейства дендрофлоры принадлежат голосеменным, и 28 лизирована скорость роста деревьев и кустарников, ис- семейств, включающих 44 рода, принадлежат покрытосе- менным растениям (табл. 1). Таблица 1. Растения составляющие дендрофлору T/b Отдел растений Количество семейств Количество родов 1. Голосеменные 4 8 2. Покрытосеменные 28 44 32 52 Общее количество Самыми распостранёнными видами деревьев и кустар- видов). Семейства которые объединяют 3–5 видов, таких ников, которые составляют дендрофлору города и широко как Pinaceae, Aceraceae, Oleaceae, Bignoniceae, Arecaceae, используются в декоративном садоводстве, являются се- Elaeagnaceae, также играют важную роль в дендрофлоре. мейства Rosaceae (16 видов), Cupressaceae (10 видов), К 18 родам интродуцентов относятся только 1 семейство Moraceae (8 видов), Salicaceae (7 видов) и Fabaceae (6 и один вид (табл. 2). Таблица 2. Основные семейства древесной флоры и количество родов и видов в них T/b Семейства Количество родов % Количество видов % 1. Кипарисовые — Cupressaceae Bartl. 3 5,80 10 11,23 2. Сосновые — Pinaceae Lindl. 3 5,80 3 3,37 4. Ивовые — Salicaceae Mirb. 2 3,85 7 7,86 5. Вязовые — Ulmaceae Mirb. 1 1,92 2 2,25 7. Туутовые — Moraceae Link 4 7,69 8 8,98 9. Розоцветные — Rosaceae Juss. 6 11,50 16 17,97 11. Клёновые — Aceraceae Juss. 1 1,92 4 4,49 12. Лоховые — Elaeagnaceae Juss. 1 1,92 2 2,25 13. Маслиновые — Oleaceae Hoffmgg. ex Link 2 3,85 3 3,37 14. Бигнониевые — Bignoniaceae Juss. 2 3,85 4 4,49 15. Бобовые — Fabaceae Lindl. 3 5,80 6 6,74 22. Барбарисовые — Berberidaceae Juss. 2 3,85 2 2,25 29. Пальмовые — Arecaceae L. 3 5,80 3 3,37 32. Крыжовниковые — Grossulariaceae DC. 1 1,92 1 1,12 Таким образом, анализируя состав дендрофлоры, необ- ренную влажность.7 видов (8 %) флоры отнесены к ги- ходимо увеличить количество входящих в ее состав видов, грофитам. Было обнаружено, что засухоустойчивых ксе- в будущем обогатить новыми видами, увеличить количе- рофитных видов в исследованной флоре очень мало. По ство деревьев и кустарников, используемых в украшении требованию к свету 76 видов дендрофлоры отнесены города. к светолюбивым (85,4 %) и 13 видов к тенелюбивым (14,6 %). В соответствии с потребностями почвы в пита- Биоморфологический анализ дендрофлоры. Био- тельных веществах, 60 видов (67,41 %) изучаемых растений морфологический анализ дендрофлоры города прово- дендрофлоры были признаны требовательными к пита- дился по методике, разработанной Серебряковым (Сере- тельным веществам, 27 видов (30,34 %) — средне и 2 вида бряков, 1964) [9].На основании анализа из дендрофлоры (2,25 %) — мало требовательными видами. Виды, принад- выделено 4 жизненные формы растений (деревья, кустар- лежащие к семейству Cupressaceae, Salicaceae, Ulmaceae, ники, кустарники, лианы). Большую часть дендрофлоры Moraceae, Simaroubaceae, Aceraceae, Elaeagnaceae, Oleaceae, занимают деревья (около 60 % — 53) и кустарники (около Bignoniaceae, Fabaceae, Rosaceae, отличаются своей устой- 33 % — 29), и лишь небольшую часть занимают кустар- чивостью к неблагоприятным условиям окружающей нички (6 % — 5) и лианы (2 % — 2). среды. Экологический анализ дендрофлоры. Большинство Географический анализ дендрофлоры.Геогра- деревьев и кустарников (82 вида или 92 %), в дендрофлоре фический анализ деревьев и кустарников, использо- города, относятся к мезофитам, которым требуют уме-
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Biology 57 ванных в украшении Дашогуза, был определен по мето- — виды, адаптированные к местным условиям (29 или дике П. В. Камелина [4].Для определения ареала каждого 32,58 %); вида использовались записи флоры различных реги- онов [6,7,10,11]. Это позволило городу разделить виды — виды, адаптирующиеся к местным условиям (29 или дендрофлоры на 46 ареалов. В дендрофлоре преобладает 32,58 %); виды растений умеренного климата, то есть виды широко распростронённые на Американо-Евразийском конти- — виды, трудно адаптированные к местным условиям ненте (13 видов) и в Евразии (11 видов). Это также сви- (15 или 16,85 %). детельствует о том, что почвенно-климатические условия региона, в котором проводились исследования, носили Остальные виды дендрофлоры были отнесены к видам, очень сложный континентальный характер и что исследу- не адаптировавшимся к местным условиям. емая дендрофлора состояла в основном из видов, адапти- рованных к многофакторным условиям окружающей ВЫВОДЫ среды. В результате изучения биологических, таксономиче- ских, биоморфологических, географических и экологиче- Было доказано, что в дендрофлоре важную роль ских особенностей дендрофлоры Дашогуза были полу- играют виды из северной части земного шара (7 видов), чены следующие результаты: а также виды из таких регионов, как Северная Аме- 1. Таксономический анализ показал, что дендро- рика, Западная Европа, Центральная и Южная Азия (5 флора Дашогуза насчитывала 89 видов, 52 рода и 32 се- видов). Археологический анализ показал, что в городе мейства. 4 семейства, 8 родов дендрофлоры принадлежат очень мало (5 видов) растений, относящихся к южным голосеменным, и 28 семейств, включающих 44 рода, при- поясам, относящимся к тропическим, субтропическим надлежат покрытосеменным растениям. регионам. 2. При биоморфологическом анализе дендрофлоры города основную часть дендрофлоры составляют деревья В ходе научного исследования типы городской дендро- (53–60 %) и кустарники (29–33 %), лишь небольшую часть флоры были разделены на следующие 5 групп по степени составляют кустарнички (5–6 %) и лианы (2) — 2 %). адаптации к засушливым климатическим условиям ре- 3. Экологический анализ показал, что большинство гиона: деревьев и кустарников в дендрофлоре города (82 вида — 92 %), относятся к мезофитам, а засухоустойчивых ксеро- — местные виды, используемые в декоративном садо- фитов очень мало. водстве (7 или 86 %); 4. Географический анализ показал, что в дендро- флоре преобладают виды умеренного климата. Литература: 1. Аширова, А. А. Растительность долины и дельты Амударьи и ее хозяйственное значение. А.: Ылым, 1971. Кн. 1. 189 с. 2. Аширова, А. А. Растительность долины и дельты Амударьи и ее хозяйственное значение. А.: Ылым, 1976. Кн.2. 324 с. 3. Деревья и кустарники в озеленении населенных мест северного и западного Туркменистана.-Труды Туркм. бот сада. — А.: 1956. вып. 2. 4. Камелин, Р. В. Флорогенетический анализ естественной флоры горной Средней Азии. Л.: Наука, 1973. 356 с. 5. Никитин, В. В., Гельдиханов А. М. Определитель растений Туркме-нистана. — Л.: Наука, 1988. 6. Определитель высших растений Каракалпакии и Хорезма. Ташкент: ФАН, 1982. T.1; 1983. Т.2. 7. Определитель растений Средней Азии. Ташкент: ФАН, 1968–1987. 8. Севертока, И. И. Биологические основы инродукции голосеменных в Туркменистан. Автореферат. — Т.: 1989. 9. Серебряков, И. Г. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника. М.-Л.: Наука, 1964. Т.3. C.146–205. 10. Флора СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1934–1964. 11. Флора Туркмении. Ашхабад: Изд-во АН ТССР, 1932–1960. 12. Шульц, Г. Э. Общая фенология. — Л.: Наука, 1981.
58 Биология «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. Палинологические исследования древних хвойных Туркменистана Рахманова Огулнабат, кандидат биологических наук, старший препод Туркменский государственный университет имени Махтумкули (г. Ашхабад) Алламурадова Мехриджемал Курбангельдыевна, старший преподаватель; Сопыев Сердар, преподаватель; Ягмурова Айнур, преподаватель Туркменский сельскохозяйственный институт Министерства сельского хозяйства и охраны окружающей среды (г. Дашогуз) До настоящего времени ископаемая флора хвойных Platysaccus gueenslandi de Jers., Sulcatisporites kraeuseli Туркменистана известна по крайне скудным данным, Madl., Gnetaceaepollenites sp., Bennettitales (Bennetites sp.), которые не отражают возможности проследить формиро- Alisporites aequalis Madl., Paraecirculina maljavkinae Kl., вание и характер развития растительного покрова страны Paraecirculina granifer (Lesch.) Kl., Sulcatisporites kraeuseli в разные геологические эпохи. Поэтому, палинологиче- Madl., Umborosocaccus marginatus Madl., Minutosaccus ские исследования флоры древних хвойных, определение potoniei Madl., Minutosaccus Schizeatus Madl. их таксономического состава, географического распро- странения, особенностей растительных сообществ с уча- В юрском периоде (около 165 млн. лет назад) хвойные стием хвойных представляют большой научно-практиче- леса господствуют повсеместно, они были разнообразны ский интерес. в видовом отношении и занимали верхний ярус расти- тельных ассоциаций. В пыльцевом комплексе плисбах- В настоящей работе использованы систематико — фло- ского яруса нижней юры встречаются представители хей- ристический и палинологический метод, общепринятый ролепидиевых Classopollis sp., а также Ginkgocicadophytus sp., в подобных исследованиях [1,2]. Исследования проведены Podozamites sp., Piceapollenites sp.,Cycadopites couperi (Dev. M. с помощью палинологического анализа спорово-пыль- Petr.), Chasmatosporites apertus (Rog.) Nils., Chasmatosporites цевых комплексов и растительных отпечатков, сохранив- sp., Protoabietipites oblatinoides Mal., Paleoconiferus шихся до наших дней в различных толщах земли и посту- asaccatus Bolch., Pseudopinus sp. Здесь пыльца Classopollis пившие в течении 2003–2016 годов из различных районов и Ginkgocicadophytus имеют широкое распространение, но Туркменистана. В ходе исследований были обработаны об- их количество в плинсбахском ярусе по сравнению с тоар- разцы, поступившие с Западного Туркменистана (Туаркыр), ским значительно сокращается. Центральных Каракумов (Гутлыаяк, Газлыгая), Южного и Юго-Восточного Туркменистана (Ёлотен, Кугитанг). В тоарских отложениях нижней юры выделенный пыльцевой спектр составляет 27 % и состоит из крупных Необходимо отметить, что в большинстве исследо- Ginkgocycadophytus, примитивных хвойных Protopinus ванных образцах пыльца различных видов хвойных со- sp. и хейролепидиевых Classopollis. В континентальных хранилась в обильном и достаточно удовлетворительном отложениях нижнеюрских отложений Западного Тур- состоянии. кменистана, господствовали хвойные Brachyphyllum и Pagiophyllum, продуцировавшие пыльцу Classopollis. Пыльца (микроспоры) хвойных бывает с воздуш- Вместе с ними встречались виды семейства Bennettitaceae ными мешками и без них, по числу воздушных мешков и хвойные, предки современных представителей семейств различают пыльцу с одним мешком, к ним относятся — Pinaceae-Podocarpaceae. представители родов Eucommiidites, Inaperturopollenites, Caytonipollenites, Ginkgocycadophytus, Ginkgotipa и ксеро- В Туркменистане нижние горизонты средней юры морфные голосеменные Classopollis произошедшие из представлены ааленским ярусом (на площадях Туаркыр, хвойных рода Brachiphyllum, Pagiophyllum и др [1]. Пыльца Мыдар, Гязли). Спорово-пыльцевой анализ поступивших с двумя воздушными мешками оказалась наиболее при- образцов показали, что в найденном комплексе преоб- способленными, что свидетельствует об их широком рас- ладают папоротники, поэтому споровый спектр чрезвы- пространении и морфологическом разнообразии как у ис- чайно богат в видовом отношении и составляет до 65 %, копаемых, так и у современных хвойных. а пыльца голосеменных, в том числе хвойных состав- ляет 35 %, она менее разнообразна в видовом отношении Геологическая история хвойных начинается с карбона и состоит из родов: Bennettitales (3 %), Ginkgocycadophytus (около 370 млн. лет назад). Они пережили своих родичей — (8 %), хвойные растения — Pseudopinus (9 %), Paleoconiferus кордаитовых и начиная с триасового периода стали (10 %), Eucommiidites (5 %). Растительный покров в аален- играть значительную роль в растительном покрове [2]. ский период состоял в основном из папоротников и бен- По очень скудному выходу миоспоры (пыльцы) исследо- нетитово-гинкго-хвойных лесов, что подтверждает суще- ванные с района Гутлыаяк, относящиеся к нижнему кар- ствовании здесь влажного климата. бону были определены виды: Stenozonotriletes marginellus Lub., Calamaspora sp., Striatopodocarpites sp. (двухмешковая Байосские отложения были изучены нами с площадей пыльца). Газлыгая, Туаркыра, с содержанием богатого споро- во-пыльцевого комплекса. В палинологическом спектре В площади Туаркыр был вскрыт ладинский ярус сред- преобладают споры (63 %), пыльца хвойных имеет него триаса, в этих отложениях была определена пыльца:
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Biology 59 меньшее значение (37 %) и в основном представлены это обусловлено изменениями физико-географических ус- пыльцой Pinaceae и Podocarpaceae (20 %). Пыльца древних ловий с появлением пояса аридного климата. хвойных немногочисленна — это в основном безмеш- ковая пыльца рода Inaperturopollenites, Caytonipollenites Титонский флористический комплекс, изученный (5 %), Ginkgocycadophytus sp. (8 %) и ксероморфные голосе- с площадей Мыдар, Газлыгая содержит большое разноо- менные Classopollis sp.(4 %). бразие спор папоротников до 67 %, пыльца менее разно- образна и представлена ксероморфной Classopollis (25 %), В байосском комплексе Газлыгая пыльца хвойных однобороздно-овально вытянутой пыльцой Ginkgotypica представлена: Piceapollenites sp., P. mezophyticus (Bolch.) sp.(10 %) и незначительное количество хвойных Picea Petr., Pseudopinus contigua Bolch., Podocarpidites sp., а также exilioides Bolch. (3 %). Ginkgocycadophytus sp., встречаются Eucommiidites troedsonii Erdtman., Sciadopitus mesozoicus (Coup.) Zauer et Отложения нижнего мела представлены сложным Mtchedl. комплексом образований континентального, лагунного и морского происхождения, о чем свидетельствуют мно- Характерной чертой всех растительных ассоциаций гочисленые находки водорослей встречающихся в этих батских отложений, является обеднение раститель- отложениях. ного покрова и сочетание в них папоротников Coniopteris, цикадофитов родов Ptilophyllum, Otozamites и хвойных Комплекс валанжин — готерива выделен в ряде Brachiphyllum, Pagiophyllum, которые указывают на продол- районов Туркменистана (Гязли, Гараджаовлак, Довле- жающийся тёплый и влажный климат. Батский комплекс табат). В спорово-пыльцевом комплексе преобладает площади Газлыгая, характеризуется небольшим процентом пыльца Classopollis, при незначительном содержании содержания споровых растений, а хвойные представлены пыльцы Podozamites, Ginkgo. В западных и северных рай- Podocarpidites, Piceapollenites, Caytonipollenites, споради- онах наряду с пыльцой Classopollis широко представлена чески встречается Ginkgocycadophytus sp. пыльца хвойных — Pinus, Picea, Podocarpus, Pseudopinus, Pseudopicea и др. В площади Гязли пыльцевой спектр, Верхнеюрские спорово-пыльцевые комплексы изу- по сравнению со споровым, более насыщенный. В фло- чены с площадей Гутлыаяк, Мыдар, Южный Ёлотен, Ко- ристическом комплексе встречается большое коли- шекли, Яшылдепе и др. Начало позднеюрской эпохи чество пыльцы Ginkgocycadophytus sp., Classopollis келловейский ярус, характеризуется двумя типами пали- sp.,Inaperturopollenites magnus (Patonie) T.et Pf. и предста- нокомплексов: классополисово-папоротниковый с хвой- вители семействаTaxodiaceae.Отложения готерива пло- ными растениями и хвойно-классополисовый с папорот- щади Гараджаовлак содержит 40 % пыльцы — Podocarpus никами. Наличие в комплексах тепло- и влаголюбивых sp., Classopollis sp., Borealipolis brantzeivae Chl., Eucommiidites папоротников свидетельствует о существовании увлаж- Troedsonii Erdt., Inaperturopollenites magnus (Pot) Thom. et нённых участков по берегам водоёмов. Pfl., Ginkgocycadophytus sp. В позднеюрскую эпоху и в нижнем меле на терри- В результате проведённых палинологических исследо- тории Европейской и Центральноазиатской провинции ваний нижнемеловых отложений, вскрытых скважинами Индо-Европейской палеофлористической области прои- с различных районов Туркменистана (Гараджаовлак, Яг- зошла аридизация климата, что выразилось в резкой смене тылык, Мыдар), установлены спорово-пыльцевые ком- растительности на границе средней и поздней юры [3]. плексы барремского яруса нижнего мела. Пыльца состав- ляет 40 % и состоит из видов — Juniperidites flexuosa Mal., В составе келловейского палинокомплекс имеет доста- Taxodiaceae sp. sp., Pseudotsuga punctata var. Pseudolimbata, точно чёткий облик и отличается от батского увеличением Podocarpus sp, Borealipollis brantzeivae Chl., Cedrus, числа пыльцы классополиса, при обеднённом видовом со- Ginkgocycadophytus sp., Classopollis sp., Inaperturopollenites ставе пыльцы других голосеменных и спор папоротников, magnus (Pot.)Thoms. et Pfl., Ozbicularia gamiformis Mal., что свидетельствует о постепенном изменении раститель- Phyllocladidites sp., Bialina sacculifera f. typica Mal. ности в среднеюрскую эпоху и начинающуюся в условиях усиленной аридизации климата в верхней юре. В пыльцевом спектре площади Ягтылык, продол- жает доминировать пыльца хейролепидиевых голосе- Кимеридж — Оксфордский спорово-пыльцевой ком- менных (Classopollis), что указывает на продолжаю- плекс, вскрытых с площадей Наип, Мыдар, Багаджа и др., щуюся аридизацию климата, кроме того, встречаются характеризуется резким преобладанием пыльцы го- Ginkgocycadophytus sp., Pinus sp., Eucommiidites troedsonii лосеменных, доминирующей ролью хейролепидиевых Erdtm., представители семейства Cupressaceae — Classopollis (83 %). Из них: Classopollis sp., C. subtilis Koss., C. Taxodiaceae. В этих комплексах разнообразны папорот- gyroflexus Koss., другие голосеменные распространены не- ники, особенно ребристые споры схизейных, содержание значительно и представлены пыльцой Ginkgocycadophytus спор этого семейства возрастает с запада на восток. Эти sp. (3 %), Piceapollenites — Pinuspollenites (3 %), Eucommidites папоротники произрастали, по-видимому, в заболо- troedssonii Erdtman., (1 %). Споровый спектр (10 %), пред- ченных участках. ставлен плаунами и папоротниками. Во всех исследо- ванных районах Туркменистана позднеюрский флори- Отложения апта представлены морскими, прибреж- стический комплекс одинаков и резко отличается от ными и в меньшей степени континенталиными осадками, комплексов средней юры обеднённым составом флоры, о чём свидетельствует большое количество разнообразных
60 Биология «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. спор водорослей найденных в образцах. Преобладаю- более богат и разнообразен споровый спектр (до 60 %), щими растениями апта на территории Туркменистана — который представлен мохообразными Sphagnum (до 11 %), были хвойные, представленные видами Brachiphyllum папоротникообразными растениями, произрастающими и Pagiophyllum (пыльца Classopollis sp., в комплексе дости- преимущественно во влажных болотистых лесах. Пыль- гает до 60 %) и несколько видов глейхениевых папорот- цевой спектр (40 %) — указывает на наличие лесов с уча- ников (их споры состовляют 40 % комплекса), а также со- стием Nyssa (3 %) — это растение с малым количеством путствующие виды представителей семейств Pinaceae. листьев и обилием плодов, обитающие в болотистых низ- Следует сказать что, в верхней части апта участие клас- менностях, в сообществе с Taxodium (5 %) — болотным сополлиса значительно сокращается и возрастает роль кипарисом и Ilex aguifolium (4 %) — вечнозелёные рас- глейхениевых папоротников, сосен, кедров и пихт. Флора тения. Из широколиственных растений здесь встреча- альба во многом схожа с аптом. ется орех Juglans sieboldianiformis Voj. (3 %) и дубы Quercus alnifoliiformis Pan., Q. cf. pontica C. Koch. (3 %). Хвойные пред- От раннего к среднему альбу возрастает участие по- ставлены дугласией — Tsuga minimus (W.Kr.) Nagy (2 %), крытосеменных (Tricolpopollenites). В течении апта и альба сосной — Pinus longifoliaformis Zakl. и P.cf. taedaeformis первые покрытосеменные росли внутри давно сложив- Zakl.(3 %), а также видами родов Sabalpollenites (3 %), шихся, устойчивых сообществ голосеменных растений Sciadopituspollenites (1 %), Monocolpopollenites tranguilus (R. и папоротников, которые препятствовали их развитию. Pot.) Th. et Pf. (2 %). В конце альба происходила интенсивная перестройка фитоценозов, быстро нарастало видовое разнообразие Наличие здесь саванновых ценозов, занятых кустар- и биомасса цветковых растений [3]. никовой растительностью свидетельствует также присут- ствие пыльцы Ephedra (5 %), листья, у которых крайне ре- Спорово-пыльцевой анализ неоген — палеогеновых дуцированы, стебель выполняют функцию фотосинтеза. отложений Западного Туркменистана, был проведён из- Своеобразные черты этих растений — присутствие со- учением буровых скважин на площадях Кукуртлидже, судов в древесине и наличие цветка. Появляются предста- Аджияп, Чалоюк. Проанализировано 25 образцов из 5 вители семейства маревых — Chenopodiaceae (6 %). Воз- скважин. При этом особое внимание было обращено на раст отложений, содержащих подобный палинокомплекс, количество пыльцы древесных лесообразующих пород, установлен на основании сопоставления его с анологич- как отражение степени облесенности территории, и на ными спорово-пыльцевыми комплексами других терри- количество пыльцы ксерофитов, как отражение степени торий [4,5]. Именно в то время, на крайне аридных клима- аридности климата. Данные анализа образцов из раз- тических условиях происходит формирование гигантских личных скважин легко увязываются между собой. лесов на территории Западного Туркменистана. Такие из- менения в характере спорово-пыльцевых спектров можно В палинологическом спектре эоцена (палеогеновый пе- объяснить изменениями растительного покрова, которые, риод), встречается споры и пыльца в хорошем состоянии, в свою очередь, связаны с колебаниями климата. Как из- указывающая на субтропические лиственные с элемен- вестно, на территории Центральной Азии в четвертичное тами жестколистных и мезофильных пород с дубовыми время растительность носила в основном аридный ха- и ореховыми лесами. В споро-пыльцевом комплексе наи- рактер, но имели место фазы климата с синхронным пе- более разнообразна пыльца голосеменых (63 %), занима- риодам оледенений в Европе и обусловленные усилением ющих господствующее положение в растительности того роли циклонов, проходивших через Средиземное море — времени. Здесь доминируют пальмоцветные Phoenix sp. Кавказ — Среднюю Азию [6]. Увеличение количества (10 %); хвойниковые — Ephedra graciliformis Boitz., Ephedra влаги должно было вызвать изменения в растительном sp. (9 %), Carya sp.(2 %), представители рода сумаховые, покрове, особенности в горных районов, за счёт проник- древовидные лианы Rhus sp. (2 %) — обитающие на боло- новения представителей мезофильной древесно-кустар- тистых низменностях, а также дубы Quercus graciliformis никовых форм флоры из прилегающих районов [7,8]. Boitz., Quercus gracilis Boltz. и Quercus sp. (6 %). В небольших количествах, но постоянно встречается пыльца чинара — Выводы: Platanus sp. (4 %), а также Liquidambar sp. (4 %), мир- 1. Для юрской эпохи, продолжавшейся почти до товые Myrtus sp. (2 %), ясеневые Oleaceae (2 %), тутовые — конца мезозоя, было характерно необыкновенно богатое Moraceae (1 %), виды семейства вересковые Erikaceae развитие и распространение голосеменных растений. (1 %), это в основном, кустарники, реже деревья, обычно Сюда в первую очередь относятся различные предста- с кожистыми вечнозелёными листьями. Это указывает вители цикадовых, а также большое эволюционное зна- на существование тропических лиственных лесов с при- чение имели высшая группа растений — беннетитовые. сутствием голосеменных растений. В комплексе пыльца Вместе с хвойными появились цикадовые, гинкговые, хвойных составляет 20 %, из них следует отметить — включая собственно род Ginkgo. Сравнительный анализ, Pinus tsig Haploxilon, Tricolpollenites edmundi (R.Pot.) Pfl., сделанный с изученных площадей Туркменистана, пока- Monocolpopollenites tranguillus (R.Pot.) Th. et Pfl., Taxodium sp. зывает, что климат в ранне- и среднеюрскую эпоху был тё- плым, влажным, субтропическим с умеренными темпера- Отличительной чертой палинологического спектра турными условиями в гористых частях. Поздняя юра, судя нижнего миоцена (неогеновый период), является наличие лесов с большим участием вечнозелёных растений. Наи-
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Biology 61 по флористическому комплексу, характеризуется ариди- шенная ксерофильность, так как в изученных палино- зацией климата. комплексах отмечено достаточно высокое содержание пыльцы классополлис, а также очень много спор водо- 2. По данным изучения спор и пыльцы, для ран- рослей. немеловой флоры Туркменистана характерна повы- Литература: 1. Виноградова, К. В. Спорово-пыльцевые комплексы юрских и нижнемеловых отложений Горного Мангышлака, Туаркыра, Большого Балхана и их стратиграфическое значение. В кн. «Палеогеография и стратиграфия нефтега- зоносных областей СССР». М., 1963. 2. Вульф, Е. В. Историческая география растений, М., Изд. АН СССР, 1944. 3. Герасимов, И., Марков К. Ледниковый период на территории СССР, М., Изд. АН СССР, 1939. 4. Гричук, В. П., Заклинская В. Д. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии. ОГИЗ — Географгиз., 1948. 5. Джабарова, Х. С. Этапы развития флоры верхнего палеогена и неогена Азербайджана. В кн. «Палинология в СССР». М.,1976. 6. Жизнь растений. Том 4. М., «Просвещение». 1978. 7. Казакова, З. И., Рыбакова Н. О., Смирнова С. Б., Виноградова К. В. 8. Культиасов, М. В. Материалы по четвертичному периоду СССР, вып.3., М., Изд. АН СССР, 1952. 9. Палинологические исследования меза-кайнозойских отложений Среднего Каспия. Вестник Московского ун-та. Сер. геол., М.,1981, № 3. 10. Чигуряева, А. А. Об ископаемых аномальных микроспорах хвойных. Доклады АН СССР. Том 120. М., № 3. 1958.
62 Медицина «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. МЕДИЦИНА Разработка макета прибора для измерения артериального давления на основе фотоплетизмографии Бачатов Назим Казымович, студент магистратуры; Жилина Валерия Андреевна, студент магистратуры Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону) Статья посвящена разработке макета прибора для измерения артериального давления на основе фотоплетизмо- графии, а также проблемам, связанным с ней, и предложениям по их устранению. Ключевые слова: измерение артериального давления, фотоплетизмография. Измерение артериального давления является одним терии. Само измерение осциллометрическим методом из основных первичных способов определение со- представляет собой наблюдение за изменением дав- стояния человека. В настоящее время из-за тотальной ав- ления в манжете и последующим анализом данных, полу- томатизации устройств, которые производят процесс из- ченных в процессе измерения. Данные вид измерителей мерения, данный метод первичного диагностирования АД подвержен такому сильному влияющему фактору как могут использовать не только врачи, но и обычные люди. неконтролируемые мышечные сокращения в процессе из- Использование большинства устройства не требует уз- мерения. Данный фактор на прямую влияет на результат коспециализированных знаний, на подобие анатомии или измерения, так как при сокращении мышц происходить электротехники. С учетом сказанного выше, можно попы- повышение давления в манжете, которое в процессе изме- таться сделать вывод о достижение максимального техни- рения может быть воспринято как «осциллометрический ческого или методологического развития, но в действи- пульс» и войти в расчеты. В случае с резкими всплесками тельности существуют факторы, которые могут привести давления в манжете, они могут быть не приняты в расчет не возможности в нужный момент провести измерение из-за своей высокой амплитуды всплеска, но программная артериального давления. фильтрация всплесков низкой амплитуды может быть ре- ализуема только с низкой эффективностью фильтрации. Проблемой устройств для измерения артериального давления является их низкая степень портативности Метод Короткова основан на аускультации, то есть и продолжительность процесса измерения, то есть данная на определение момента, в который появляется тон Ко- проблема является актуальной. Поэтому целью данной роткова. Данные два метода используют манжету и ком- работы является разработка макета устройства способ- прессор в процессе измерения, в случае с методом Корот- ного избежать проблемы, связанные с портативностью кова для повышения давления воздуха в манжете может и временем измерения. быть использован, если это не автоматический измери- тель, а механический тонометр, то это нагнетатель, ко- 1. Основные проблемы измерения артериального торый часто называют «грушей». Но суть метода оста- давления ется той же, но добавляются дополнительные факторы, которые не косвенно влияют на сам процесс определения, Существует два широко распространенных метода из- то есть появляется зависимость от степени восприимчи- мерения артериального давления: метод Короткова и ос- вости звука, то есть напрямую связано с слуховыми спо- циллометрический метод. собностями оператора в момент измерения [3]. В обоих методах используются пневмосистемы, ко- Выше было приведено краткое описание методов опре- торые служат или для самого измерения или же явля- деления артериального давления и факторов, влияющих ются частью методики измерения, как в случае с методом на анализ данных. Короткова. Под пневмосистемой понимается манжета и компрессор. В автоматических анализаторах эти два Другой проблемой, связанной с измерением арте- компонента являются неотъемлемой частью друг друга риального давления, является не сам метод измерения, в процессе измерения, то есть они выполняются функцию а оборудования нужное для метода измерения. Пневмо- некого жгута для временной остановки пульсации в ар-
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Medicine 63 система, в которую входит манжета и компрессор, явля- вазивным путем. На сегодняшний день создано большое ется одним из основных блоков, влияющих на вес при- количество диагностических приборов, ведется разра- бора. Компрессор, как устройство нагнетания в приборах ботка множества устройств, позволяющих проводить может иметь разные конструкционные особенности, но исследование сердечно-сосудистой системы и получать в основе, отвечающей за вращение, лежит двигатель по- важную информацию. Все больший успех набирают тех- стоянного тока, как и у всех двигателей постоянного тока нологии, внедряемые в мобильные устройства, которые он имеет некоторые особенности использования. Самой позволяют следить за своим здоровьем, их компактность главной особенностью данного двигателя является его ток и многозадачность кардинально продвигают развитие потребления. В отличие от микросхем, которые могут ра- данной инфраструктуры. Одним из таких устройств яв- ботать от 3,3В или же от 5В, данные двигатели постоян- ляется фотоплетизмограф, его применение и специфика ного тока имеют питание 6В и потребление тока в 270мА. использования позволяют найти способ к созданию более Данная особенность Подп. и дата является критичной компактной версии данного приспособления. Фотоплетиз- в том случае если устройство должно быть партитивным. мография — это один из методов диагностики состояния Конечно, можно установить воздушный насос 5В и по- сердечно-сосудистой системы. Этот метод базируется на треблением 230мА, но уменьшение входной мощности исследовании процесса поглощения света, проходящего ведет к более долгому нагнетанию в манжету воздуха, что через сосуды человека с пульсирующей кровью. Обычно может вызвать дискомфорт или же болезненные ощу- диагностические приборы снимают фотоплетизмограмму щения в процессе измерения, так как время сжатия ман- на ухе человека или пальце руки. Используется для мо- жетой руки увеличилось. ниторинга пациентов, определения частоты сердечных сокращений, величины интенсивности пульсации кро- Вторым недостатком уменьшая входной мощности яв- вотока. Применяется также для неинвазивной оценки ко- ляется снижение максимального давления нагнетания. личества кислорода в крови, для чего используют специ- То есть для соблюдения стабильной выходной мощности альные приборы, пульсоксиметры. Фотоплетизмография компрессора необходимо решить проблему падения на- позволяет оценить работу самого сердца и состояние со- пряжения. Для решения данных проблем требуется со- судов, что является важным диагностическим фактором блюдение определённых правил при конструирование при лечении и контроле состояния пациентов. Частота печатной платы. Сам процесс управление воздушных пульсовой волны отражает работу сердца, а ее форма, ве- насосом включает в себя использование транзисторов личина пиков и их соотношение дает информацию о со- большей мощности, что приведет к удорожанию прибора, стоянии стенок сосудов. Большинство фотоплетизмо- в случае же остановки двигателя требуется установить графических датчиков использует в качестве источника RCD-снаббер, который нужен для предотвращения веро- света инфракрасный светодиод и соответствующий фо- ятного выхода из строя транзистора. RCD-снаббер явля- топриемник. В то же время, для технических нужд в на- ется неким обходным путем для индуктивности в обмотке стоящее время часто используют широкополосные фо- двигателя, то есть при запирание транзистора индуктив- топриемники. Одно из таких применений — это датчики ность двигателя не снижается сразу до 0, а наоборот воз- окружающего света, используемые в смартфонах для под- никает высокое напряжение пропорциональное индук- стройки яркости экрана в соответствии с интенсивно- тивности, то есть происходит выброс, которому если не стью окружающего света. Кроме того, появились мощные дать дополнительный путь он выведет из строя данный и экономичные источники белого света (лазерные све- силовой транзистор. Данная причина не является по- тодиоды). Они достаточно дешевы и удобны в использо- следней в списке, она является достаточно важным аргу- вании, к тому же фотоприемники часто снабжают анало- ментом в пользу нашего устройства. Из-за высокого по- гоцифровым преобразователем, расположенным в одном требления тока компрессором и всей системы, требуется корпусе со светодиодом и позволяющим передавать уже большая емкость батареи, что в конечном итоге приведет цифровой сигнал, а не аналоговый, что существенно сни- к увеличению веса устройства и как вследствие понижа- жает требования к экранированию от внешних помех. ется портативность. Средний вес компрессора равен 60 грамм, что не является большим показателем, но в сово- 3. Выбор метода измерения давления купности эти значения сильно влияют на портативность, Для решения проблем, возникающих при измерение а данные устройства должны быть максимально порта- артериального давления, мы произвели выбор метода из- тивными. мерений. Метод с помощью, которого мы будет измерять артериальное давление основан фотоплетизмографии 2. Фотоплетизмография в современной практике и методе Рива-Роччи. Используя данный метод мы из- В настоящее время в странах, где активно развивается бавляемся от проблем связных с определением момента наука и распускает свои ветви технологический прогресс, начала аускультации, так же мы сокращаем время изме- повышенный интерес наблюдается к методам неинвазив- рения, что положительно сказывается на пациенте, так же ного исследования кровеносной системы и внутренних мы увеличиваем портативность устройства за счет умень- органов человеческого организма. Методы изучения, ко- шения компонентов поддерживающих пневматическую торые затрагивают новые направления, заключают в себе систему. получение максимального количества информации неин-
64 Медицина «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. Метод, который мы будем реализовывать в теории процесс измерения. То есть оператор нажмет носиком будет иметь следующею методику проведения. устройства на область над артерией на определенной время, а точнее это время не будет превышать 3 секунды. Человек, надев напульсник на безымянный палец В момент нажатия на артерии пульсометр использу- правой руки (левой) должен сидеть около 20 секунд ющий метод фотоплетизмографии будет регистрировать в расслабленном состояние. По пришествию этого вре- резкое падение интенсивности крови заполнения, если мени, человек, который является оператором, должен вуалировать данные, которые мы будем получать в мо- будет запустить устройство. После запуска устройства мент нажатия то мы увидим плато, то есть отсутствие произойдет автоматическая калибровка амплитуды пульса, как показано на рисунке 1. После прохождения 3 пульсовой волны. В дальнейшем ему будет предложен ва- секунд оператор должен будет убрать устройство от об- риант выбора измерения АД и измерения пульса. После ласти над артерией. выбора пункта измерения АД, оператор должен будет взяться за рукоять устройства и смотря на экран начать Рис. 1. Корреляция пульсовой волны от степени нажатия Через 10 секунд после прекращения измерения, нованный на принципе фотоплетизмографии (PPG), устройство произведет анализ полученных данных и вы- который является неинвазивным методом измерения сер- ведет значения артериального давления на экран. И после дечно-сосудистой пульсовой волны путем обнаружения будет дан выбор дальнейших действий, то есть произ- изменений объема крови в кровеносных сосудах, близких вести еще одно измерение АД или же произвести изме- к коже. Этот датчик применяет принцип PPG к кончику рение пульса. пальца, используя инфракрасный светодиод (IR-LED) и фотоприемник. Easy Pulse Plugin предоставляет все не- 4. Основные компоненты системы обходимые приборы и усиление на борту для повторного Для реализации проекта был использован AVR ми- получения, отфильтрованного сердечно-сосудистого им- кроконтроллер Atmega328P. Данный МК принадлежит се- пульсного сигнала с выхода фотоприемника, обеспечивая мейству AVR и является 8 битным CMOS микроконтрол- чистую и отфильтрованную форму сигнала. Датчик Easy лером с низким уровнем потреблением энергии. Pulse и совместим с платформами микроконтроллеров В качества аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 3.3V, так и с 5.0V. В данном случае это микроконтроллер используется HX711, предназначенный для весовых весов Atmega328P. и промышленных систем управления для непосредствен- ного взаимодействия с мостовым датчиком. 5. Карманное устройства измерения АД Решающим фактором выбора был фактор питания, 5.1 Описание конструкции прибора у данного АЦП имеется встроенный регулятор питания Макет карманного устройства для определения дав- для тензодатчика и аналоговый источник питания АЦП, ления в своей задумке подразумевает очень высокую пор- что позволяет избежать нагромождениями схемы каска- тативность, то есть размеры данного устройства должны дами отвечающих за регулирование питания. быть максимально минимизированы. В процессе миниа- В качестве датчика был выбран Easy Pulse Plugin — тюризации устройство не должно потерять и другие ус- это датчик импульсов с открытым исходным кодом, ос- ловия удобства использования и поэтому оно должно
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Medicine 65 удовлетворять условия эргономичности и предельно до- Корпус данного устройства состоит из 2 частей: ос- пустимой массы, которые могут позволить оператору новной и крышки, как показано на рисунке 2. Крышка удобно держать и использовать его одной рукой. представлена на рисунке 3. Рис. 2. Устройство в сборке 1 — место для крепления болтами; 2 — разъемы для переключателей; 3 — вырез для дисплея Под номером 2 указаны отверстия для кнопок пере- с этим ребра корпуса были скруглены и материал был вы- ключения, то есть блок управления устройства. Вырез бран, способный выдержать нагрузку. в корпусе под номером 3 нужен для средства отображения информации в виде дисплея. Корпус устройства изготовлен из многослойного ABS пластика. Материал был подран специально так, чтобы В сборке данное устройство имеет Г-образную форму, в процессе измерения он не нанес никакого вреда опера- данная форма устройства обусловлена принципом приме- тору и позволял исправно выполнять процесс измерения, нения его в процессе измерения артериального давления. то есть данный пластик имеет низкую степень токсич- ности и высокую долговечность при условии отсутствия Крепежной деталью данного устройства является прямых солнечных лучей. Материал так же имеет стой- крышка, данная часть корпуса имеет толщину стенок кость к щелочным средствам, теплостойкость 103 градуса 0,3 мм. В процессе изменения оператору придется удер- по Цельсию. живать данную часть корпуса с большим усилием, связи Рис. 3. Крышка устройства 4 — отверстия с резьбой; 5 — вырез для переключателя питания; 6 — вырез разъёма Mini Jack блока определения пульса С учетом вышеперечисленных данный материал был в виде акрилонитрила. Как было сказано, ABS не является выбран для создания прототипа прибора. В последующем токсичным материалом, но при условии отсутствия взаи- данный материал будет заменен из-за появления фактора модействуя с спиртосодержащими веществами, а также при
66 Медицина «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. ограничении нагрева поверхности пластика свыше 90 гра- В условиях данного мира невозможно исключить вза- дусов. Акрилонитрил вступает в действие с ДНК тканей имодействие спирта с пластиком, поэтому для серийного и данный процесс считается необратимым и поэтому данное производства будет использован пластик вида TECANYL вещество относиться к классу высоко опасных. Частицы ма- MT (PPE) его изготовителем является компания Ensinger териала так же несут опасность так как их размеры столь Special Polymers. малы, что могут проникать в организм через повреждённую кожу. При нагреве ABS пластика выделается ядовитый газ. 5.2 Принцип работы устройства Если опираться на исследование, которое определяло сте- Макет карманного устройства для измерения арте- пень влияние данного газа, то после взаимодействия газа риального давления собран на базе микроконтроллера с человеком, форменные элементы в крови человека под- Atmega328P с использованием внешнего АЦП HX711 и от- вергаются угнетению. Общий анализ крови показал, что ге- дельного блока измерения пульсовой волны Easy Pulse. моглобин в крови пострадавшего был понижен, так же был Структурная схема измерителя артериального давления понижен уровень эритроцитов и лейкоцитов в крови. представлена на рисунке 4. Рис. 4. Структурная схема измерителя артериального давления Принцип работы устройства заключается в следу- деления точки нажатия на артерию. Так как методика ющем, после подачи питания в цепь, выполняется опре- измерения включается себя присутствие человека как делённый набор команд, заложенный в память микрокон- операторы, мы невольно столкнёмся с тем, что оператор троллера, которые выведут информацию о дальнейших будет влиять на результат если не косвенно, то целиком возможных действиях на дисплей. Блок управления по- и полностью. Проблемы которые могут возникнуть у опе- зволяет производить выбор дальнейших действий, в тех- ратора можно разделить на две группы, одна из них свя- ническом исполнение он представляет собой два переклю- зана с невозможность найти оптимальную точку нажатия, чателя, один контакт каждого переключателя подключены даже следуя методике определения, а вторая группа свя- к цифровым выводам микроконтроллера, другой подсое- зана с степенью нажатия на артерию, то есть если ее не динен к GND. Тензодатчик имеет 4 вывода E+, E-, S+, S-, пережать ее хотя на 2 секунды, то правильность работы данные выводы подключены к внешнему АЦП HX711 сле- алгоритма может быть нарушена, то есть в случае если дующим образом S+ и S- подключены к входам АЦП, E+ нажатие происходило не с достаточной степенью, то мы к аналоговому источнику питания, E- к GND, после по- можем не получить результат, так как мы не сможем полу- ступления сигнала с датчика на выводы АЦП, преобра- чить плато пульсовой волны, которые нам помогает опре- зованный сигнал отправляется в микроконтроллер. АЦП делить систолическое давление. При появлении плато, HX711 подключен к МК. мы считаем, что артерия полностью пережата и вслед- ствие чего начинается процесс измерения, то есть зна- Блок для измерения пульса имеет 3 контакта, являясь чения с тензодатчика и пульсометра записываются в си- подключенным к входу микроконтроллера, питанию +5В стему, тем самым участвуют в алгоритме обработки. После и GND. того как мы получаем плато, устройство сигнализирует о том, что можно медленно понижать степень нажатия на Данные с блока Easy Pulse и HX711 регистрируются артерию и в тот момент, когда значение на фотоплетиз- в процессе измерения параллельно друг другу, тем самых мографе покажет, что на плато появился всплеск интен- создавая 2 параллельных массива данных с измерениями сивности кровенаполнения, мы смотрим на значения тен- в каждый момент времени. зодатчика и считаем его систолическим давлением. Так как данный метод, является только гипотезой и основан После выполнения измерения данные выводятся на на методе Рива Роччи, мы можем с большей уверенно- дисплей. Данный дисплей подключается к МК через шину стью полагать что значения систолического давления кол- I2C. лерируют с значениями тензодатчика, чем значения диа- столического давления. В случае если оператор совершает 6. Недостатки созданного макета и способы их устра- нения Одной главных проблем данного устройства для изме- рения артериального давления является сложность опре-
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Medicine 67 ошибку, связанную с непопаданием по артерии и недо- Данная проблема может быть решена 2 способами. статочной степени нажатия, мы не получим результаты Первый способ решения, является заключается в создание систолического давления, которое необходимо, что бы мы более плотного резинового кожуха для пульсометра, за могли провести расчеты диастолического давления и ком- счёт которого будет достигаться плотное закрытие потен- пенсировать недостаток точности определения диастоли- циальных отверстий для прохождения света, тем самым ческого давления. мы минимизируем данную помеху. Вторым способом ре- шения является установка фотодиода на сам резиновый Решением данной проблемы является увеличение пло- кожух и последующее измерение степени освещенности щади нажатия, а также возможная автоматизация на- окружающего пространства, и в случае, если появля- жатия, в случае если необходимо, чтобы устройство ется повышение интенсивности света на фотодиоде и на проводило измерение артериального давления в автома- графике кровенаполнения капилляров, мы сможем на- тическом порядке у пациентов в реанимации. В случаем строить алгоритм вычленяем данной неверной составля- если мы увеличиваем площадь нажатия на артерию, мы ющей из полученных результатов. уменьшаем вероятность не попадания по артерии опера- тором, а так же если мы автоматизируем устройство для Также проблемой является низкая производительность измерения АД, то мы сможем вписать шаговый двигатель микроконтроллера Atmega328t. У данного контролёра в алгоритм, давая ему указания в степени нажатия и силе, НННН памяти, а так же НННН оперативной памяти, ко- которые мы будем получать анализируя данные с тензо- личества которого не хватает для поддержания алгоритма датчика, а так же мы сможем минимизировать время из- в полной мере, из за чего алгоритму приходиться делать мерения, так как плавность хода шагового двигателя некие упущения в точности определения. Также из за того, поможет избежать такой проблемы как дребезг или скач- что тактовая частота равна 16МГц и количество опера- кообразное увеличение значения тензодатчика, а так же тивной памяти сильно ограничено, мы не можем в полной на фотоплетизмографе, что положительно скажется на мере реализовать считывание показаний с датчиков, что определение результата. проводит на с к тому, что мы имеем не вместо 10 считывай за определённое количества времени с тензодатчика дат- Также проблемой является чувствительность фото- чика, фотоплетизмографа и фотодиода и шагового двига- плетизмографа. Данная проблема возникает в случае если теля, мы будем иметь 2 считывания с тензодатчика, фото- оператор недостаточно плотно прикладывает пульсометр плетизмографа и светодиода и шагового двигателя. к пальцу и в момент когда происходит измерение, попа- дают лучи света, которые искажают правдивые значения Если объединить все выше сказанное и пробовать сде- кровенаполнения капилляров, что ведет к неправиль- лать структурную смеху устройства для измерения арте- ному процессу измерения, за счёт того, что алгоритм об- риального давления, то мы получим то, что представлено работки, не заточен на определение такой помехи. на рисунке 5. Рис. 5. Структурная схема автоматического устройства для измерения артериального давления Заключение Объединив всю полученную информацию, мы смогли вы- В процессе выполнения данной работы мы проана- полнить все поставленные цели. лизировали методы измерения артериального давления с определением их преимуществ и недостатков, возника- Результатом данной работы является разработанный ющих в процессе измерения АД, а также технические осо- макет карманного устройства для измерения артериаль- бенности устройств, которые производят измерение АД. ного, который отвечает всем заявленным требованиями и поставленным задачам.
68 Медицина «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. Литература: 1. Ю. Г. Поморова, А. А. Кондыкова «Вариации связи скорости распространения пульсовой волны и артериаль- ного давления». 2. А. Н. Рогоза, Е. В. Ощепкова: «Современные неинвазивные методы измерения артериального давления для диа- гностики артериальной гипертонии и оценки эффективности лечения». 3. А. Н. Рогоза: «Методы неинвазивного измерения артериального давления». 4. Абросимова, О. В., Тычков А. Ю.: «Обзор устройств и методов регистрации артериального давления. Разработка макета манжеты с автоматическим запястным контуром». 5. Агаджанян, Н. А. Физиология человека / Н. А. Агаджанян, Л. З. Тель, В. И. 6. Занько, Н. Г. Физиология человека. Методы исследования функций организма: лабораторный практикум / Н. Г. Занько. — СПб.: СПбГЛТА, 2003. 7. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Физиология человека» / сост.: Е. А. Нургалеева, Н. Н. Красногорская, Д. А. Еникеев. — Уфа, 2002. 8. Чащин, А. В., Попечителев Е. П.: «Реализация компрессионно-осциллометрического метода измерения артери- ального давления в комплексном исследовании состояния организма». 9. Физиология человека: в 3 т. / под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. — М.: Мир, 1996. 10. Авилова, Н. В. Конструирование электронной аппаратуры: Учебное пособие /Н. В. Авилова, Ю. Н. Иванов, В. М. Морозов, А. В. Литвин — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, — 2008. — 116 с Факторы риска развития послеродовой депрессии Богданова Наталья Викторовна, студент; Дьякова Елена Анатольевна, студент Научный руководитель: Уточкин Юрий Анатольевич, кандидат медицинских наук, доцент Пермский государственный медицинский университет имени академика Е. А. Вагнера Послеродовая депрессия возникает после родов и становится серьезной проблемой, которая влияет на благополучие матери и ребенка. Данная патология является одним из наиболее распространенных осложнений послеродового периода. По данным ВОЗ, послеродовая депрессия встречается у 10–20 % родивших женщин по всему миру. В статье представ- лены распространенность ПРД в городе Перми и выявленные факторы риска развития послеродовой депрессии. Ключевые слова: послеродовая депрессия, Эдинбургская шкала, факторы риска. Актуальность зрения на то, какие аспекты являются основными в раз- Послеродовая депрессия является значительной про- витии аффективных расстройств послеродового периода. блемой, как с медицинской, так и с социальной точки зрения. Депрессивное состояние влияет на здоровье ма- Цель: Изучение распространенности ПРД среди терей, является причиной внутрисемейных конфликтов, женщин, обращавшихся в перинатальный центр «Доула» ставит под угрозу взаимоотношения ребенка и матери. По в городе Перми, и выявление факторов риска развития данным литературы ПРД является одним из самых частых аффективных расстройств послеродового периода. осложнений послеродового периода. По данным ВОЗ, по- слеродовая депрессия встречается у 10–20 % родивших Материалы и методы женщин по всему миру. ПРД сопровождается как ми- Для исследования частоты встречаемости ПРД и воз- нимум 5 клиническими симптомами, такими как депрес- можных причин возникновения, было проведено анке- сивное настроение, заметное снижение интереса к окру- тирование, с помощью Google формы, среди рожавших жающему, бессонница, психомоторное возбуждение или женщин (не позднее 6 недель после родов) в центре под- заторможенность, усталость/нехватка сил, ощущение чув- держки «Доула. Пермь». Было включено 178 женщин, ства вины, повторяющиеся мысли о смерти. в возрасте 25–40 лет. Этиология и патогенез развития послеродовой де- Для выявления риска возникновения послеродовой де- прессии не установлены. В литературе выделяют наи- прессии разработано несколько методов. Основным диа- более значимые факторы развития — социально психоло- гностическим способом является Эдинбургская шкала, ко- гические факторы, акушерско-гинекологические факторы, торая «обладает удовлетворительной чувствительностью биологические факторы [1, 2]. Но нет единой точки и специфичностью» [3]. Она состоит из 10 вопросов с 4 ва- риантами ответов. Сумма баллов более 8, говорит о высокой вероятности возникновения депрессивного состояния.
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Medicine 69 Для выяснения причин развития послеродовой де- и шизоаффективными психозами, тяжелой соматической прессии были заданы категории вопросов: социально-пси- патологией, пациенты, страдающие алкоголизмом, нарко- хологическая категория (психотравмирующие факторы, манией и/или токсикоманией. поддержка родственников, наличие вредных привычек), акушерско-гинекологические факторы (течение беремен- Результаты ности, вид вскармливания, первая беременность в анам- По данным исследований среди опрошенных женщин незе, выкидыши/ аборты). было выявлено 61 (34 %) человек с вероятностью после- родовой депрессии 100 %, 42 (24 %) человека с вероятно- В исследование не включались пациенты с рекур- стью 86 % и 75 (42 %) человек без признаков послеродовой рентным депрессивным расстройством, шизофренией депрессии. При сравнительном изучении групп женщин с после- Присутствие выкидыша/аборта в анамнезе у женщин родовой депрессией и без патологии не выявлено раз- с высоким риском послеродовой депрессии встречается в личий по таким критериям как: жилищные условия, 63 %/62 % случаев, а с низким риском развития ПРД, пре- желанная/ нежеланная беременность, работа во время бе- рванная беременность наблюдалась в 37 %/38 %. ременности, способ вскармливания. Кроме того, в нашем исследовании было выявлено, Но наблюдалась закономерность во влиянии таких что женщины, которые продолжали курить во время бе- факторов как психотравмирующие факторы во время бе- ременности, послеродовая депрессия развивалась чаще ременности, наличие вредных привычек, отсутствие под- (57 %) по сравнению с некурящими женщинами (43 %). держки со стороны родственников, наличие выкидышей/ аборта в анамнезе, течение беременности с осложне- В результате исследования такого фактора как неже- ниями, повторная беременность. ланная беременность можно наблюдать, что в 88 % слу- чаев развивается высокая вероятность послеродовой де- Наличие психотравмирующих факторов у женщин прессии, и только у 12 % женщин отсутствуют признаки с послеродовой депрессией составляет 71 % и только у послеродовой депрессии. 29 % женщин с низкой вероятностью послеродовой де- прессии. Обсуждение Таким образом, на основании проделанной работы Недостаток поддержки со стороны родственников не- можно сделать вывод, что женщины, которые обращались гативно влияет на роженицу и в 69 % случаев приводит за поддержкой в перинатальный центр «Доула», имеют к развитию ПРД. высокий процент риска развития ПРД. (58 % опрошенных с высоким риском ПРД). Неблагоприятное течение беременности и/или родов Факторами риска развития послеродовой депрессии встречалось значимо чаще (71 %) в группе женщин с вы- являются психотравмирующие факторы, наличие выки- соким риском развития депрессии, в отличие от женщин дышей и абортов в анамнезе, не единственный ребенок без аффективной патологии (29 %). в семье, осложненное течение беременности, наличие вредных привычек, отсутствие поддержки со стороны У 67 % опрошенных женщин, имеющих не одного ре- родственников. бенка в семье, наблюдается высокий риск развития ПРД, по сравнению с женщинами без признаков ПРД — 33 %.
70 Медицина «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. Заключение комендуется проводить через 4–6 недель после рождения Таким образом, психологическая адаптация после ребенка, а внимание эмоциональному состоянию стоит родов — важный элемент в послеродовом ведении жен- уделять внимание в течение первого года после рождения щины. На основании данных мировой практики первона- ребенка. Стандартом оценки психологического состояния чальную оценку психологического статуса родильницы ре- является Эдинбургская шкала послеродовой депрессии. Литература: 1. Šebela, A. Etiology, risk factors, and methods of postpartum depression prevention. / A. Šebela. — Текст: электронный // PubMed: [сайт].. PMID: 30848154 2. Postpartum depression and anxiety: a community-based study on risk factors before, during and after pregnancy. / I,van,der,Zee-van,den Angarath. — Текст: электронный // PubMed: [сайт]. PMID: 33725615 3. Cox, J. L. Detection of postnatal depression. Development of the 10-item Edinburgh Postnatal Depression Scale. / J. L. Cox. — Текст: электронный // PubMed: [сайт]. PMID: 3651732 Частота встречаемости острого аппендицита у детей Загидуллина Диана Шамилевна, студент Научный руководитель: Рудакова Эмилия Акиндиновна, доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой Пермский государственный медицинский университет имени академика Е. А. Вагнера В данной работе был проведен анализ частоты встречаемости острого аппендицита у детей в Краевой детской клинической больнице города Пермь. Был изучен журнал учета приема больных и истории болезни хирургического отде- ления. На основе полученных данных было установлено, что за 2022 год в Краевую детскую клиническую больницу города Пермь поступили 1009 детей с подозрением на аппендицит, из них 576 мальчиков и 433 девочек. Самый пик заболевае- мости достиг в сентябре 2022 года. Поступили 107 детей, из которых 58 мальчиков и 49 девочек. Меньше всего посту- пили в июне 2022 года. Всего 55 человек, из них 30 мальчиков и 25 девочек. Также результаты показали, что в Краевой детской клинической больнице города Пермь с подозрением на аппен- дицит мальчики поступают чаще, чем девочки. Ключевые слова: аппендицит, дети, детская хирургия, хирургические заболевания органов брюшной полости, острый аппендицит. Введение к снижению [3–4]. Большой вклад в это вносит совершен- Острый аппендицит — это острое воспаление чер- ствование методов диагностики. веобразного отростка слепой кишки. Может возникнуть в любом возрасте, включая новорожденных, однако преи- У детей аппендицит развивается быстрее, а деструк- мущественно наблюдается в возрасте после 7 лет, у детей тивные изменения в отростке, приводящие к аппендику- до 3 лет частота его возникновения не превышает 8 %. Де- лярному перитониту, возникают значительно чаще, чем вочки и мальчики болеют одинаково часто. Пик заболева- у взрослых [1]. емости приходится на возраст 9–12 лет [1]. В странах Азии и Африки заболеваемость острым ап- Как правило, осложнения возникают из-за несвоев- пендицитом, вероятно, ниже из-за пищевых привычек ременного обращения за специализированной медицин- жителей этих географических регионов. Считается, что ской помощью. Поздней госпитализацией считается об- пищевые волокна уменьшают вязкость каловых масс, со- ращение ребенка в стационар позже 24 часов от начала кращают время их прохождения по кишечнику и препят- заболевания [5]. ствуют образованию фекалий, которые могут вызывать обструкцию просвета червеобразного отростка [6]. Цель исследования. Проанализировать частоту встре- На сегодняшний день в России острый аппендицит яв- чаемости острого аппендицита в детской краевой клини- ляется наиболее распространенной причиной обращения ческой больнице города Пермь за 2022 год. в хирургический приемный покой [2]. Частота заболеваемости острым аппендицитом в общей Материалы и методы исследования. Для решения популяции составляет 0,1–0,6 % с устойчивой тенденцией поставленной цели был изучен журнал учета приема больных и истории болезни хирургического отделения Краевой детской клинической больницы города Пермь. Объектом исследования стали дети до 18 лет, которые по- ступили с подозрением на аппендицит за весь 2022 год.
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Medicine 71 Результаты Таблица 1. Частота встречаемости аппендицита по данным журнала учета приема больных за 2022 год январь Мальчики Девочки Всего поступивших февраль 49 33 82 51 29 80 март 39 45 84 апрель 46 36 82 49 37 86 май 30 25 55 июнь 42 43 85 июль 44 37 81 август 58 49 107 сентябрь 58 30 88 октябрь 51 40 91 ноябрь 59 29 88 декабрь 576 433 Итого 1009 Исходя из данных таблицы 1, мы можем сделать вывод, Также мы видим, что за весь 2022 год мальчиков посту- что за 2022 год в Краевую детскую клиническую больницу пило больше (576), чем девочек (433) с подозрением на ап- города Перми поступило 1009 детей с подозрением на ап- пендицит. пендицит. Из них 576 мальчиков и 433 девочек. Рис. 1 Исходя из данных диаграммы (рис. 1), мы видим, что 2. Самый пик заболеваемости достиг в сентябре самый пик заболеваемости достиг в сентябре 2022года. По- 2022года. Поступило 107 детей, из которых 58 мальчиков ступили 107 детей, из которых 58 мальчиков и 49 девочек. и 49 девочек. Меньше всего поступивших было в июне 2022 года. 3. Меньше всего поступивших было в июне 2022 Всего 55 человек, из них 30 мальчиков и 25 девочек. года. Всего 55 человек, из которых 30 мальчиков и 25 де- вочек. Выводы: 1. За 2022 год в КДКБ города Пермь поступило 1009 4. За весь 2022 год мальчиков поступило больше детей с подозрением на аппендицит. (576), чем девочек (433) с подозрением на аппендицит. Литература: 1. Клинические рекомендации РФ 2013–2017 (Россия)
72 Медицина «Молодой учёный» . № 52 (447) . Декабрь 2022 г. 2. А. Т. Бабаханов, А. Т. Джумабеков, А. В. Чжао, И. Р. Фахрадиев. Острый аппендицит. Современный взгляд. Журнал Казахского Национального медицинского университета, 2020. 1–2 с. 3. Эндовидеоскопические и рентгенохирургические вмешательства на органах живота, груди и забрюшинного пространства. Ч. 2. Под ред. Борисова А. Е. СПб: Скифия-принт; 2006; 400 с 4. Пряхин, А. Н., Газизуллин Р. З. Лапароскопическая аппендэктомия. Челябинск; 2005; 75 с 5. В. Г. Вакульчик Причины поздней госпитализации детей с острым аппендицитом и их значение в течении забо- левания. Журнал ГГМУ 2004 № 3 6. Дифференциальная диагностика острых кишечных инфекций с хирургическими и онкологическими заболе- ваниями / Д. А. Валишин, Р. Т. Мурзабаева, А. П. Мамон, М. А. Мамон, Л. В. Арсланова, Ж. М. Калиева // Креа- тивная хирургия и онкология. — 2017. — № 2. — С. 4–7 Мукормикоз, ассоциированный с COVID-19 Рудикова Арина Андреевна, студент; Пелиева Нанули Джамбулатовна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Ключевые слова: постковидный мукоромикоз, патогенез, клиническая картина, диагностика, лечение, амфотерицин В, Covid-19, пандемия, оппортунистические заболевания. Оториноларингология была важной частью этой пан- — Длительное использование стероидов, поливита- демии с самого начала, от взятия мазка из носо- минов с антибиотиками и цинком; глотки до аносмии, которая стала типичным маркером симптомов COVID-19. В последнее время, мы столкну- — Выраженная нейтропения; лись с еще одной связью между оториноларингологией — Гипергликемия; и COVID-19, которая представляет собой мукормикоз. На — Эрозия слизистой оболочки, вторичная по отно- сегодняшний день клиницисты отмечают тревожный рост шению к агрессивному использованию паровой инга- числа случаев мукоромикоза у пациентов с постинфекци- ляции или использованию кислорода с высокой скоро- онным или активным течением COVID-19, что во много стью; раз превышает обычную зарегистрированную заболевае- — Чрезмерное вдыхание пара, это можно объяснить мость в период до пандемии. его неблагоприятным влиянием на мукоцилиарной актив- ности носа и носоглотки; Мукормикоз — острое, ангиоинвазивное и быстро — Длительная интубация; прогрессирующее заболевание, вызываемое оппорту- — Гемодиализ; нистической грибковой инфекцией класса Phycomycetes — Повышенное содержание несвязанного железа; (порядок Mucorales), обычно Mucor или Rhizopus. Мукор- Патогенез микоз, известный в просторечии как «черный грибок», Рино-верхнечелюстная форма заболевания, разновид- обычно вызывает некроз головы и шеи, включая нос, ность рино-церебральной формы, начинается с вдыхания околоносовые пазухи, орбиты и лицевые кости, с воз- спор грибка восприимчивым человеком. Мукормикоз на- можным внутричерепным распространением. Интервал чинается либо с реактивации назальной колонизации, между выздоровлением от COVID-19 и первым прояв- либо с назальной инокуляции спор, которые прорастают лением симптомов мукоромикоза носа и околоносовый и затем быстро распространяются различными путями. пазух составляет 18 (± 4) дней. Заболевание вызывает В норме, как только споры проникают в организм че- высокую смертность (31 %), поскольку оно быстро про- ловека, их встречает первая линия защиты — мононукле- грессирует, а диагностика часто задерживается. Среднее арные и полинуклеарные фагоциты. Фагоциты здорового время от первых проявлений заболевания до смерти со- человека способны уничтожать споры Mucorales путем ставляет 75 дней. По статистике более подвержены дан- образования окислительных метаболитов. Но на фоне ному заболеванию мужчины. неконтролируемого сахарного диабета, который наблю- дается практически у всех пациентов с пост-COVID-ин- К факторам риска развития мукоромикоза относятся: фекцией, изменяется нормальная иммунологическая ре- — Пожилой возраст (Средний возраст пациентов акция пациентов в результате кетоацидоза. Кроме того, подверженных мукоромикозу составил 57 ± 13 лет.); стероидная терапия, которая стала неотъемлемой частью — Сопутствующие заболевания (сахарный диабет в лечения COVID-19 от средней до тяжелой степени, при- 100 % случаев, двусторонний пневмонит (63 %) и артери- водит к нарушению гликемического состояния, и усугу- альная гипертензия (27 %).)
“Young Scientist” . # 52 (447) . December 2022 Medicine 73 бляет гипергликемию у пациентов с установленным са- боль и лихорадка, а также различные неврологические харным диабетом (СД). При совмещении этих факторов симптомы при наличии внутричерепного распростра- происходит снижение популяции CD4+ и CD8+ Т-клеток, нения и поражения структур головного мозга. Черный которые являются медиаторами иммунитета, опосредо- струп часто виден в носовой полости или над областью ванного защитными клетками, против грибковых пато- твердого неба. Зловонные выделения из носа с головной генов, в результате чего происходит невозможность кон- болью и неприятным запахом изо рта у пациентов с диа- троля распространения вторгающихся патогенов и как бетом и COVID-19 следует рассматривать как крайне по- следствие повышается склонность к оппортунистиче- дозрительные симптомы на мукормикоз. ским микотическим инфекциям у пациентов с COVID- 19. Так же стоит отметить, что ацидоз нарушает железос- Всем пациентам с подозрением на мукоромикоз необ- вязывающую способность трансферрина, что приводит ходимо проведение следующих исследований: общекли- к увеличению доли несвязанного железа, что в свою оче- нические лабораторные исследования, эндоскопический редь является благоприятной средой для роста и раз- осмотр ЛОР-органов, КТ головного мозга, КТ-ангио- вития грибка. графии, МРТ головного мозга с контрастным усилением, венографией. Клиническое подозрение на мукормикоз Таким образом, сахарный диабет в сочетании с ви- требует обязательное подтверждение гистопатологиче- русом SARS-CoV-2 и терапией стероидами, по-видимому, ским исследованием. вызывает порочный круг гипергликемии и иммуносу- прессии, что может привести к тяжелой грибковой коло- Лечение мукормикоза в основном включает контроль низации, такой как мукормикоз. гипергликемии или любого другого фактора риска, опти- мальную хирургическую обработку и медикаментозное Грибковая инвазия в рото-носовую полость или око- лечение противогрибковыми препаратами. Большой лоносовые пазухи восприимчивого хозяина клинически обзор 929 случаев показал, что выживаемость составила может проявляться атипичными признаками и симпто- только 3 % без вмешательства, 57 % после хирургического мами, сходными с осложненным синуситом, такими как вмешательства, 61 % после применения амфотерицина В и блокада носа, образование корок, экзофтальм, лицевая 70 % при лечении как амфотерицином В, так и хирургиче- боль и отек, птоз, хемоз и даже офтальмоплегия, головная ской обработкой ран. Литература: 1. Nambiar M, Varma SR, Damdoum M. Post-Covid alliance-mucormycosis, a fatal sequel to the pandemic in India // Saudi J Biol Sci. — 2021. — 28(11) — 6461–6464. 2. Al-Tawfiq JA, Alhumaid S, Alshukairi AN, et al. COVID-19 and mucormycosis superinfection: the perfect storm // Infection. — 2021. — 49. — 833–853. 3. Mrittika Sen, Santosh G Honavar, Rolika Bansal, Sabyasachi Sengupta, et al, and members of the Collaborative OPAI-IJO Study on Mucormycosis in COVID-19 (COSMIC) Study Group. Epidemiology, clinical profile, management, and outcome of COVID-19-associated rhino-orbital-cerebral mucormycosis in 2826 patients in India — Collaborative OPAI-IJO Study on Mucormycosis in COVID-19 (COSMIC), Report 1 // Indian J Ophthalmol. — 2021 Jul. — 69(7) — 1670–1692. 4. Song G, Liang G, Liu W. Fungal co-infections associated with global COVID-19 pandemic:A clinical and diagnostic perspective from China. // Mycopathologia. — 2020. — 31. — 1–8.
1 Молодой ученый Международный научный журнал № 52 (447) / 2022 Выпускающий редактор Г. А. Кайнова Ответственные редакторы Е. И. Осянина, О. А. Шульга, З. А. Огурцова Художник Е. А. Шишков Подготовка оригинал-макета П. Я. Бурьянов, М. В. Голубцов, О. В. Майер За достоверность сведений, изложенных в статьях, ответственность несут авторы. Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов материалов. При перепечатке ссылка на журнал обязательна. Материалы публикуются в авторской редакции. Журнал размещается и индексируется на портале eLIBRARY.RU, на момент выхода номера в свет журнал не входит в РИНЦ. Свидетельство о регистрации СМИ ПИ №ФС77-38059 от 11 ноября 2009 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) ISSN-L 2072-0297 ISSN 2077-8295 (Online) Учредитель и издатель: ООО «Издательство Молодой ученый». 420029, г. Казань, ул. Академика Кирпичникова, д. 25. Номер подписан в печать 11.01.2023. Дата выхода в свет: 18.01.2023. Формат 60×90/8. Тираж 500 экз. Цена свободная. Почтовый адрес редакции: 420140, г. Казань, ул. Юлиуса Фучика, д. 94А, а/я 121. Фактический адрес редакции: 420029, г. Казань, ул. Академика Кирпичникова, д. 25. E-mail: [email protected]; https://moluch.ru/ Отпечатано в типографии издательства «Молодой ученый», г. Казань, ул. Академика Кирпичникова, д. 25.
Search