Материальные основы жизни. Биохимия. Молекулярная биология. Биофизика

Основной обмен отличается от энерготрат покоя менее чем на 10 % в силу измерений последнего в сходных условиях, но после низкокалорийной пищевой нагрузки. В настоящее время оба термина используются взаимозаменяемо, предпочтение отдается энерготратам покоя. Однако велоэргометрический тест «до отказа», часто применяемый в оценке физической работоспособности спортсменов высокой квалификации, не должен проводиться после 12-часового голодания. В связи с этим перед тестированием участники потребляют стандартизированный низкокалорийный углеводный завтрак, что, по предположению авторов статьи, не искажает получаемые значения энерготрат покоя. Поэтому целью исследования было определить влияние стандартизированной углеводной нагрузки на энерготраты покоя и состав тела. Материалы и методы. У здоровых юношей (n = 10) проведены: антропометрия и анализ состава тела с помощью системы ACCUNIQ BC380; измерение энерготрат покоя методом непрямой калориметрии; расчет термогенеза тестового (низкокалорийного углеводного) завтрака как разницы между энерготратами покоя натощак и постпрандиальным обменом. Результаты. Исследование показало, что пищевая нагрузка (250–300 ккал) с высоким содержанием углеводов (91 %) не оказывает значимого влияния на энерготраты покоя. Пищевой термогенез тестового завтрака составил 36,0±5,7 ккал, что увеличило энерготраты покоя (1887,2±111,7 ккал) на 2 % по сравнению с исходным уровнем основного метаболизма (1851,2±106,0 ккал). У обследованных юношей энерготраты покоя варьировали в зависимости от количества общей воды в организме (р = 0,038), жировой массы (р = 0,021), а также от энергетических субстратов (углеводов), полученных с пищей (р = 0,046). Таким образом, в исследованиях людей, в т. ч. спортсменов, допустимо проводить измерение энерготрат покоя после углеводного завтрака, калорийность которого не превышает 300 ккал.

В лекции рассматриваются биохимические особенности растущего организма и биохимическое обоснование методики занятия физической культурой и спортом с детьми и подростками. Сообщаются данные об особенностях обмена веществ стареющего организма и дается обоснование методики занятий физической культурой с лицами пожилого возраста.

В лекции рассматривается роль витаминов в обмене веществ, причины возникновения и возможные последствия дефицита витаминов в питании, влияние витаминов на работоспособность спортсменов и лиц, занимающихся оздоровительной физической культурой, значение комплексной витаминизации для снижения заболеваемости и трудопотерь в связи с болезнями.

Цель исследования – обосновать возможность коррекции возникающих изменений липидного обмена при темновой депривации с помощью льняного масла, мелатонина и их комбинации. Материалы и методы. В эксперименте были использованы 130 белых беспородных крыс-самцов с массой тела 170– 220 г. Животные были разделены на 5 групп: животные, находящиеся в условиях стандартного фиксированного освещения (12 ч – свет / 12 ч – темнота); животные с моделированием темновой депривации в условиях круглосуточного освещения (24 ч – свет); животные с моделированием темновой депривации в условиях круглосуточного освещения (24 ч – свет), которым внутрижелудочно вводили льняное масло, мелатонин или их комбинацию с 1-го дня эксперимента. Для сыворотки крови определяли концентрации общего холестерола (ОХ), триацилглицеролов (ТАГ), холестерина липопротеинов низкой и высокой плотности (ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП), общих фосфолипидов (ОФЛ), а также коэффициент атерогенности. Результаты. Длительная темновая депривация (21 сут.) у крыс приводила к дислипопротеинемии, которая заключалась в возрастании в сыворотке крови концентраций: ОХ – в 1,33 раза (р = 0,0009), ТАГ – в 1,62 раза (р = 0,013), ХС-ЛПНП – в 1,2 раза (р = 0,026), ОФЛ – в 1,15 раза (р = 0,0082). При этом концентрации ОХ, ТАГ, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и ОФЛ варьировали в зависимости от продолжительности эксперимента. Применение при темновой депривации льняного масла, мелатонина или их комбинации сопровождалось уменьшением выраженности нарушений, вызванных десинхронозом, и нормализацией метаболизма липидов в сыворотке крови крыс, особенно на начальных этапах исследования. Заключение. Изменения липидного метаболизма на фоне десинхроноза у крыс, получавших исследуемые вещества, были значительно меньшими по сравнению с животными, не получавшими их. Наиболее выраженные эффекты от введения исследуемых веществ отмечены в группе крыс, получавших одновременно льняное масло и мелатонин.

Цель работы – изучение содержания норадреналина в митохондриях структур головного мозга 3-месячных кроликов при различных сроках питьевой депривации и на фоне восстановления питьевого режима. Опытная группа была разбита на 4 подгруппы: животные, подвергавшиеся 1-, 3- и 5-суточной питьевой депривации, а также животные, подвергавшиеся 5-суточной питьевой депривации и 7-суточному восстановлению питьевого режима. Для определения уровня норадреналина использован универсальный флуориметрический метод. Исходную митохондриальную фракцию из отделов мозга выделяли по методу Сомогьи и Фонью. Исследование установило, что принудительная питьевая депривация вызывает повышение уровня норадреналина в митохондриальных фракциях головного мозга у 3-месячных кроликов. Это повышение зависит от сроков питьевой депривации и структуры мозга. После 1-суточной питьевой депривации у кроликов содержание норадреналина в различных областях мозга увеличивается на 17–29 % по сравнению с данными контрольных животных. На 3-и и 5-е сутки питьевой депривации рост содержания норадреналина составляет соответственно 25–36 и 33–47 % по сравнению с контролем. Влияние питьевой депривации на гипоталамические норадренергические системы в целом выражено сильнее по сравнению с другими изучаемыми структурами головного мозга (орбитофронтальной, сенсомоторной, лимбической, зрительной корой и стволом мозга). На фоне 7-суточного восстановления питьевого режима прослеживается тенденция к снижению содержания норадреналина во всех вышеуказанных структурах головного мозга. Результаты исследований свидетельствуют о том, что в зависимости от сроков питьевой депривации содержание норадреналина в мозговых структурах кроликов подвергается существенным изменениям.

Географическая широта является интегрирующим фактором, который может отражать комплексное воздействие на человека климатогеографических условий и алиментарного статуса. Данные факторы могут сильно влиять на обменные процессы и развитие дисбаланса витаминов в организме, как с точки зрения их поступления, так и трат. Целью работы была оценка витаминного статуса жителей Европейского Севера России (61–67º с. ш.). Обследованы дети (7–17 лет, n = 1449) и взрослые (18–86 лет, n = 5098), проживающие в различных районах Республики Коми и Архангельской области. Обеспеченность организма витаминами А и Е определяли по интенсивности флуоресценции липидного экстракта плазмы крови, витамином С – методом визуального титрования реактивом Тильманса, витаминами В1 и В2 – по активности эритроцитарных витаминзависимых ферментов, витамином D – иммуноферментным методом по концентрации 25-гидроксивитамина D3. Отмечена широкая вариабельность показателей витаминного статуса обследуемых. В целом по выборке наименьшее число лиц с дефицитами было выявлено по витамину С (12 %), а наибольшее – по витамину D (73 %). Показатели витаминного статуса мужского и женского населения в целом были схожими. Установлена зависимость между частотой встречаемости дефицита витаминов В1, В2, Е, D и географической широтой. Наиболее существенные различия в витаминной обеспеченности у детей, проживающих между 61 до 67º с. ш., были показаны по содержанию витаминов В1 и Е: размах между минимумом и максимумом составил 27 и 15 % соответственно. У взрослого населения более значимые изменения были по уровню витаминов В1, В2, Е: разброс показателей составил 16, 24 и 31 % соответственно.

В монографии представлены материалы по характеристике витаминов, их классификации, функциях, биотрансформации и патологических процессах, которые могут происходить при недостаточном поступлении витаминов в организм. Содержатся сведения об антиоксидантных и антиканцерогенных свойствах витаминов, их роли в интоксикации и взаимодействии с другими соединениями. Приведены сведения об ареале витаминоносных растений, встречающихся в различных биомах Южного Урала и экспериментальные данные авторов о содержании витамина С в ряде растений. Монография предназначена медицинским работникам, биологам, экологам, студентам медицинских и биологических специальностей и работникам сферы питания. Материалы, изложенные в книге, могут быть полезны всем, кто интересуется здоровым образом жизни, стремится сохранить здоровье, активность и долголетие.

Решение проблем безопасности в современном мире невозможно без знания центрального объекта защиты – человека. Для будущих специалистов в области техносферной безопасности в ходе изучения учебной дисциплины «Медико-биологические основы безопасности» актуальным является ознакомиться со строением и работой центральной нервной системы. Учебное пособие подготовлено в соответствии с ФГОС высшего образования третьего поколения для студентов бакалавриата направления 200301 «Техносферная безопасность» и отражает последние научные достижения в области анатомии центральной нервной системы. Учебное пособие также окажется полезным для всех студентов, в учебные планы которых входят дисциплины по анатомии и физиологии человека, для углубленного изучения отдельных тем.

рецензия на книгу «Ферментативная регуляция метаболизма», в которой представлен материал о молекулярных механизмах координации и интеграции метаболических процессов в клетке

В статье представлены результаты исследований амплитудно-частотных характеристик электроэнцефалограммы (ЭЭГ) у 42 школьников 13-14 лет (21 мальчика и 21 девочки) в периоды нарастающей, максимальной, убывающей и минимальной длительности светового дня. Биоэлектрическую активность головного мозга регистрировали в 16 стандартных отведениях с помощью компьютерного многофункционального комплекса «Нейрон-Спектр-4/ВПМ». В статье представлена динамика основных ритмов ЭЭГ, установлена их взаимосвязь с периодами естественной освещенности. Выявлено преобладание спектральных характеристик в весенний и осенний периоды. Данная динамика характерна для всех частотных диапазонов, но в большей степени выражена в тета-диапазоне в весенний и осенний периоды и в бета1-диапазоне в весенний период. Установлено повышение максимальной амплитуды и полной мощности колебаний тетадиапазона в лобных (p ≤ 0,004), центральных (p ≤ 0,004) и височных (p ≤ 0,008) областях преимущественно левого полушария как в период увеличения, так и в период уменьшения продолжительности светового дня. Усиление спектральных характеристик высокочастотных колебаний бета1 диапазона отмечено в височных (р ≤ 0,005), а также в лобных (р ≤ 0,005), центральных (р ≤ 0,005) и теменных (р ≤ 0,002) областях головного мозга в период увеличения продолжительности светового дня. Отмечено, что адаптивные перестройки биоэлектрической активности головного мозга происходят в переходные фотопериоды года, т. е. в периоды нарастания и убывания продолжительности светового дня. Выявлено, что в зимний и летний периоды происходит снижение спектральных параметров в тета- и бета1-диапазонах у детей среднего школьного возраста, что характеризуется стабилизацией эмоционального состояния и улучшением когнитивной деятельности. Данные сезоны определены как наиболее благоприятные для функционирования головного мозга.

В монографии изложены новые фундаментальные представления о роли моноаминергических механизмов в проявлении компенсаторно-восстановительных изменений в ЦНС после судорог разного генеза. Дан анализ этих процессов в зависимости от индивидуально-типологических особенностей организма, его устойчивости к гипоксии, особенностей адаптации к ней и деадаптации. На основании результатов собственных исследований, а также опубликованных данных, вскрыты основные закономерности внутриклеточных процессов, возникающих в разных системах нейронглия в постсудорожный период. Показана возможность пролонгирования антисудорожного эффекта адаптации к гипоксии с помощью модуляции активности моноаминергических систем. Изучена эффективность применения антисудорожных препаратов, по-разному модулирующих активность моноаминергических систем.

Журнал является профильным периодическим научным изданием. Выделен в самостоятельное периодическое издание из общенаучного журнала «Вестник Томского государственного университета» в 2014 г. «Вестник Томского государственного университета. Химия» – первый профильный журнал по химии в г. Томске и нацелен на повышение публикационной активности научных сотрудников университетов Томской области и не только. Основные разделы журнала: Синтез и свойства веществ и материалов Физико-химические закономерности процессов, структура и свойства соединений Теоретические и прикладные вопросы аналитической химии Химическая технология Биохимические свойства неорганических и органических соединений

Монография посвящена исследованию и применению высокодисперсных коллоидных систем водных извлечений чаги. В ней систематизированы и развиты теоретические представления о структурной организации меланинов на примере меланинов чаги.

Рассматриваются особенности и механизмы воздействия воды, определяющие ее роль в регуляции метаболических процессов на различных уровнях организации биологических систем - макромолекулярном, мембранном и клеточном. Обсуждается влияние воды на динамику биологических структур в связи с их функцией и эффективностью процессов, в том числе процессов фотосинтеза, а также механизмы влияния состояния воды и ионов кальция на регуляцию метаболизма на клеточном уровне, механизмы чувствительности клеточных процессов к слабым воздействиям, в том числе, ЭМП низкой частоты, связь между регуляцией и устойчивостью биологических систем и другие вопросы роли воды.

В журнале публикуются результаты наиболее значимых научных исследований в области биологии

В журнале публикуются статьи как сотрудников университета, так и авторов из других организаций России и всего мира. Тематика публикаций охватывает все отрасли химии.

В пособии рассматриваются общие вопросы, связанные с историей изучения радиоактивности, обсуждаются проблемы распространения радионуклидов и проблемы воздействия радиоактивного излучения на человека. Состоит из 4 глав, содержащих аутентичные материалы, а также комплекс упражнений, направленных на совершенствование коммуникативных навыков магистрантов на английском языке.

Публикует оригинальные статьи по проблематике, интересующей широкий круг биологов, по разделам «Физиология», «Физиология труда», «Биохимия», «Зоология», «Ботаника», «Биоразнообразие и охрана природы», «Междисциплинарные исследования» (в области биологии и биологического образования). Возможна публикация информации в разделах «Юбилеи и даты», «Потери науки», «Хроника». Решением Президиума ВАК он включен в Перечень российских рецензируемых научных журналов в редакции 2010 г., в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др

Приводится перечень вопросов к контрольным работам и коллоквиумам, а также описание лабораторных работ по дисциплине «Введение в биохимию». Методические указания предназначены для студентов 3-го курса, обучающихся по специальностям 013100 Экология и 511100 Экология и природопользование (дисциплина «Введение в биохимию», блок ОПД), очной формы обучения.