Физиология. Сравнительная физиология. (Патологическая физиология - см. 616)

Пособие содержит материал для подготовки к занятиям по дисциплине «Клиническая физиология» студентов, обучающихся по специальности «Ветеринария», и будет полезно для формирования понимания механизмов, происходящих в организме животных при нарушениях физиологических процессов.

Исследование проведено участником 60-й Российской антарктической экспедиции на круглогодичной станции-обсерватории «Мирный». Целью исследования стало изучение влияния интенсивности контактов с внешней средой на уровень адаптационных возможностей организма полярников. Для оценки уровня адаптационных возможностей использовался метод сердечно-дыхательного синхронизма с оценкой индекса регуляторно-адаптивного статуса (ИРАС), разработанный на кафедре нормальной физиологии Кубанского государственного медицинского университета под руководством профессора В.М. Покровского. В основе метода – регистрация параметров синхронизации управляемого ритма высокочастотного дыхания и ритма сердцебиения. Проводилось сравнение динамики ИРАС в течение одного года зимовки у двух аэрологов. Обследуемые имели сопоставимые антропометрические данные, состояние здоровья, условия выполнения профессиональных обязанностей на станции, одинаковый стаж антарктических зимовок (6 лет), относились к одной и той же возрастной группе. Интенсивность контактов с внешней средой предопределялась различным временем нахождения обследуемых вне помещений станции, что зависело в основном от взаимного расположения зданий, в которых находились жилые помещения и комплекс бытовых помещений (столовая, досуговая зона, медицинский блок, спортзал). Это время составляло от 2 до 7 ч в сутки. Отрицательная динамика ИРАС, являющегося маркером адаптационных возможностей человека, для полярника, подвергавшегося более сильному воздействию внешней среды, позволила выявить зависимость между интенсивностью влияния внешней среды и уровнем адаптационных способностей организма. Авторы делают вывод, что организация внерабочего времени, направленная на уменьшение интенсивности влияния внешней среды, будет способствовать улучшению состояния здоровья полярников и оптимизации условий жизни на полярной станции.

Рассматривается влияние режима сна (продолжительности непрерывного сна и ритма периодов сна) на состояние адаптационных ресурсов организма во время пребывания в условиях круглогодичной антарктической полярной станции. Сравниваются два случая, совпадающие по большинству параметров повседневной жизнедеятельности (бытовые условия проживания, влияние факторов внешней среды, уровень социальных контактов, антропометрические данные, состояние здоровья), но различающиеся по режиму дня в связи с особенностями трудовой деятельности. Для оценки уровня адаптационных возможностей организма использовался индекс регуляторно-адаптивного статуса, рассчитываемый по параметрам, полученным методом сердечно-дыхательного синхронизма. У первого испытуемого (радиста) обнаружена динамика индекса регуляторно-адаптивного статуса, синхронная с ухудшением и улучшением условий внешней среды (продолжительность светового дня, погодные условия), влияющих на персонал антарктической станции, что является прогнозируемым результатом. Второй испытуемый (метеоролог) демонстрировал принципиально иную динамику адаптационных возможностей организма: во время ухудшения условий внешней среды происходило повышение адаптационных ресурсов организма из-за вынужденного снижения интенсивности рабочей нагрузки и, как следствие, значительного улучшения режима сна. Динамика индекса регуляторно-адаптивного статуса показала, что количество и качество сна более значимо влияет на состояние здоровья человека, чем неблагоприятные погодные условия (шторм). Это открывает широкие возможности для компенсации неустранимых неблагоприятных условий внешней среды во время полярной зимовки организационными методами для максимального сохранения работоспособности полярников зимовочного состава, поскольку внезапная декомпенсация может вызвать срыв выполняемых программ на полярной станции

Издание включает как теоретические работы, так и статьи, содержащие результаты конкретных исследований по ботанике и физиологии растений, ихтиологии и этологии, энтомологии и гидробиологии, микробиологии, почвоведению. Медико-биологическим проблемам, биоэкологи и охране природы, а также рецензии на некоторые публикации. Все статьи проходят рецензирование.

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.

Нарушения ходьбы и равновесия распространены в пожилом возрасте и представляют собой комплексную проблему, являющуюся результатом сочетания естественных инволютивных процессов и различных патологических состояний. Однако к настоящему времени динамический компонент постурального баланса у людей пожилого возраста остается малоизученным. С целью определения половых различий динамического компонента постурального баланса проведено тестирование 40 мужчин и 40 женщин пожилого возраста (тесты «Вставание из положения сидя», «Простая ходьба», «Тандемная ходьба», «Быстрый разворот», «Шаг/перешагивание») с помощью компьютерного стабилометрического комплекса Balance Manager. Исследование установило, что в пожилом возрасте у женщин показатели динамического компонента постурального баланса отличаются большей сохранностью по сравнению с мужчинами – вероятно, за счет сниженных темпов старения.

Представлена эффективная схема коррекции и развития зрительного восприятия у детей с нарушением интеллекта и сенсомоторных функций, включающая в себя алгоритм проведения процедур транскраниальной микрополяризации и педагогическое воздействие, направленное на развитие зрительного восприятия, зрительной памяти, зрительного анализа и синтеза. Приводится клинический случай из практики, иллюстрирующий возможности данного подхода в рамках взаимодействия «невропатолог–педагог».

Научно-популярный журнал 'Химия и жизнь - XXI век' - самые интересные статьи о науке, жизни ученых и не только об этом с 1965 года.

Климат высоких широт оказывает негативное влияние на организм человека и приводит к существенным перестройкам физиологических систем. Установлено, что ключевую роль в адаптации к холоду играет симпатоадреналовая система. В исследовании принимали участие 198 мужчин и женщин зрелого возраста (22–35, 36–45, 46–60 лет) – жители Ямало-Ненецкого автономного округа (г. Надым, с. Толька, с. Красноселькуп и с. Сёяха). В моче флуориметрическим методом анализа были определены катехоламины (адреналин и норадреналин). Установлены разнонаправленные изменения в содержании адреналина и норадреналина в зависимости от пола и возраста: у женщин максимальный уровень гормонального компонента симпатоадреналовой системы отмечался в возрасте 36–45 лет, а у мужчин, наоборот, в данном возрасте уровень адреналина имел минимальное значение, при этом содержание медиаторного компонента симпатоадреналовой системы находилось в пределах физиологической нормы у лиц обоего пола. Вместе с тем у 46–60-летних мужчин и женщин установлено повышение активности медиаторного звена симпатоадреналовой системы относительно других возрастных групп, с максимальным уровнем норадреналина у 67 % мужчин и 45 % женщин. Для оценки баланса гормонального и медиаторного компонентов симпатоадреналовой системы определялось соотношение экскреции норадреналина и адреналина. Отмечено, что у женщин в возрасте 22–35 и 36–45 лет данное соотношение практически не различалось, тогда как у женщин 46–60 лет оно было статистически значимо выше. У мужчин в возрасте 36–45 лет выявлено статистически значимо низкое значение данного соотношения по сравнению с другими возрастными группами.

Известно, что суровые климатогеографические условия Арктического региона вызывают напряжение функциональных систем организма человека и формируют новое состояние – экологическую адаптированность. Включение холодовых рецепторов и возбуждение центров терморегуляции приводит к интенсификации энергообменных процессов в центральной нервной системе. В современной науке отсутствуют данные об изменениях энергетического состояния головного мозга при адаптации к климатогеографическим условиям Арктического региона – как у постоянно в нем проживающих, так и у приезжих. Особый интерес при этом представляют данные о центральном энергетическом метаболизме у молодых людей, постоянно проживающих в условиях Арктического региона, – как проявление экологической адаптированности. Исходя из этого целью данного исследования было определение структуры экологической адаптированности энергетического метаболизма головного мозга у молодых людей, родившихся и проживающих в Арктической зоне РФ. Церебральные энергетические процессы оценивали по данным распределения уровня постоянного потенциала (УПП), регистрация которого выполнялась с использованием аппаратно-программного комплекса «Нейро-КМ». Анализ УПП проводили путем картирования полученных с помощью монополярного измерения значений постоянного потенциала, расчета в каждом из отведений отклонений постоянного потенциала от средних значений, зарегистрированных по всем областям головы (локальный УПП), и разности между монополярно зарегистрированными значениями УПП (градиент УПП). С применением факторного анализа с варимакс-ротацией осуществляли оценку взаимоотношений показателей энергообеспечения головного мозга. В результате анализа установлено, что механизмы достижения адаптированности энергетического метаболизма у юношей и девушек, проживающих в Арктической зоне РФ, различны. Адаптированность нейрофизиологических механизмов у юношей выражается в тесном взаимодействии коры и подкорковых структур головного мозга при активной вовлеченности левого полушария, у девушек – проявляется централизацией регуляторных процессов с активной вовлеченностью правого полушария.

Научно-популярный журнал 'Химия и жизнь - XXI век' - самые интересные статьи о науке, жизни ученых и не только об этом с 1965 года.

Основным маркером системного воспалительного ответа является C-реактивный белок, играющий ведущую роль в процессах атерогенеза и развитии негативных эффектов при сосудистом воспалении. Активность С-реактивного белка зависит от генетических полиморфизмов, среди которых наибольший практический интерес представляет однонуклеотидный полиморфизм С3872Т гена CRP, при котором носители аллеля С имеют более высокие концентрации С-реактивного белка в крови. Уровень системного воспаления подвержен влиянию факторов внешней среды, одним из которых выступает витамин D, способный уменьшать уровень провоспалительных цитокинов и повышать уровень противовоспалительных. Низкий уровень витамина D при воспалительных заболеваниях может быть связан с тем, что воспаление снижает уровень 25-гидроксивитамина D вследствие его повышенного катаболизма при окислительном стрессе, в результате нарушения работы ферментов, метаболизирующих витамин D в печени. Обследованы лица юношеского возраста г. Архангельска: проведен анализ уровня 25-гидроксивитамина D, уровня высокочувствительного С-реактивного белка периферической крови, определен полиморфизм С3872Т гена CRP. Недостаточность витамина D обнаружена у 28 человек (23 %), дефицит выявлен у 42 человек (34 %) и тяжелый дефицит – у 13 человек (11 %) данной выборки. Подавляющее большинство – 82 человека (66 %) – имело концентрации С-реактивного белка менее 1 мг/л, свидетельствующие о низком уровне воспалительного ответа. Результаты исследования показали, что в изучаемой выборке наиболее распространен гетерозиготный вариант гена С3872Т. Носители аллельного варианта С имели более высокие показатели С-реактивного белка, чем носители минорного аллеля T (Z = 6,784; p = 0,034). Уровень С-реактивного белка в группе с концентрацией 25-гидроксивитамина D ниже 30 нг/мл был статистически значимо выше, чем в группе с нормальной его концентрацией (р = 0,007). Данное исследование продемонстрировало значимость генетического компонента и алиментарного фактора для уровня С-реактивного белка в крови.

Представлены результаты оценки энергетических, сенсомоторных и информационных компонентов функционального состояния операторов-машинистов сенсомоторного профиля в условиях высокогорья Тянь-Шаня (2800 и 3800 м над уровнем моря). Обследовано 72 оператора большегрузной техники в возрасте 25–40 лет, имеющих стаж работы в горах не менее 2 лет и общий стаж работы не менее 5 лет. В процессе адаптации они были разделены на 2 группы – с высоким и низким оперативно-функциональным уровнем. Функциональное состояние операторов и значимость вышеуказанных компонентов определялись с помощью психофизиологического комплекса (ПФК-01), газоанализатора «Spirolit-2» и психофизиологических тестов (бланковых) для оценки когнитивных качеств человека. В процессе исследований установлено, что по мере возрастания суровости горной среды увеличивается энергетическая стоимость деятельности, при этом она значительно выше в группе с низкими оперативно-функциональным свойствами. Со стороны показателей, характеризующих сенсорный компонент, у работников с высокими оперативными качествами отмечались лучшая способность к зрительному и пространственному восприятию и более устойчивое выполнение формализованных заданий. Операторы этой группы обладали достаточно стабильными параме- трами внимания, памяти и мышления, повышенной способностью к переработке логической информации, могли точнее строить модели ответных реакций и формировать адекватную стратегию деятельности. Для лиц второй группы свойственны ограниченность объема памяти, низкая продуктивность мыслительной операции. В целом успешность работы операторов сенсомоторного профиля в условиях больших высот зависела от вклада и взаимодействия компонентов функционального состояния.

Адаптивные реакции организма в условиях Арктики обусловливают напряжение всех функциональных систем организма и сопровождаются изменением нейроэнергометаболизма в центральной нервной системе. Несмотря на то, что закономерности межполушарной асимметрии и взаимодействия полушарий относятся к важнейшему фундаментальному механизму работы мозга, до сих пор отсутствуют данные о нейрометаболических особенностях межполушарной асимметрии мозга у мужчин и женщин – жителей Арктической зоны РФ. Цель работы – выявить различия церебральных энергообменных процессов у мужчин и женщин с разным типом межполушарной асимметрии, родившихся и проживающих на территории Арктической зоны РФ, по данным распределения уровня постоянного потенциала головного мозга. Материалы и методы. Обследованы 63 человека (30 мужчин и 33 женщины) в возрасте 30–34 лет, родившихся и проживающих в г. Архангельске. Оценка энергетического обмена головного мозга проводилась с помощью 5-канального аппаратно-программного диагностического комплекса «Нейро-КМ». Анализ распределения уровня постоянного потенциала осуществлялся путем картирования монополярных значений и расчета их градиентов. Для расчета межполушарной асимметрии церебральных энергообменных процессов использовался межполушарный градиент – разность потенциалов между правым и левым височными отведениями (Td-Ts). Полученные значения уровня постоянного потенциала сравнивались со среднестатистическими нормативными значениями. Результаты. Выявлены отличия в распределении энергообменных процессов по коре головного мозга у мужчин и женщин с разным типом полушарного доминирования. Наиболее сбалансированный церебральный обмен регистрировался у мужчин с превалированием активности правого полушария и у женщин с левополушарным доминированием. Наличие половых различий полушарной асимметрии нейроэнергометаболизма может отражать разные стратегии адаптации к климатическим условиям северных широт у мужчин и женщин.

Изучено влияние степени экстраверсии личности человека на переносимость им гипобарической гипоксии, моделируемой в условиях барокамеры. Оценивались следующие показатели: физиологические – частота сердечных сокращений, артериальное давление, сатурация артериальной крови; психофизиологические – критическая частота слияния световых мельканий, время сложной сенсомоторной реакции; физическая работоспособность (индекс Руфье). В результате проведенной работы было установлено, что изменения некоторых физиологических показателей у интровертов более выражены в условиях гипоксии; в частности, к 25-й минуте пребывания в барокамере у них отмечается увеличение частоты сердечных сокращений на 37,5 % (p < 0,01) от исходного, а к 55-й минуте – на 38,1 % (p < 0,01), в то время как у экстравертов увеличение частоты сердечных сокращений не превышает 33,3 % (p < 0,01) на протяжении всего барокамерного подъема. Также у испытуемых с низким уровнем экстраверсии к 30-й и 60-й минутам исследования отмечается более низкий уровень физической работоспособности – на 20,0 % (p < 0,01) и на 17,8 % (p < 0,01), чем у лиц с высоким уровнем экстраверсии. Выявлены статистические значимые изменения и психофизиологических показателей. Так, время сложной сенсомоторной реакции в группе интровертов больше, чем у экстравертов, на 34,31 мс (p < 0,01) на 20-й минуте барокамерного подъема и на 42,2 мс (p < 0,01) – на 45-й минуте, с четко прослеживающейся динамикой увеличения данного показателя. Таким образом, можно утверждать, что при оценке переносимости гипоксии необходимо учитывать степень экстраверсии личности и ее влияние на показатели функционального состояния человека.

Жители Европейского Севера России в два раза чаще, чем в среднем по стране, страдают патологией сердечно-сосудистой системы. В связи с этим особый научный интерес представляет изучение сезонных реакций механизмов ауторегуляции сердца у северян. Обследовано 10 мужчин – жителей Республики Коми (средний возраст 21 год), не имеющих регулярных повышенных физических нагрузок. Изучали кардиогемодинамику и хронотропную функцию сердца после изменения венозного возврата и в период гомеостазиса кровообращения в контрастные по температуре сезоны года. Для моделирования изменений венозного возврата к сердцу применяли активные ортоклиностатическую и клиноортостатическую пробы. Методом эходопплеркардиографии измеряли в исходном положении, на 1-й и 4-й минутах после проб диаметр корня аорты, линейную скорость кровотока через аортальный клапан, регистрировали частоту сердечных сокращений. Рассчитывали ударный объем крови и минутный объем кровообращения. Исследование показало, что у обследуемых в ортостатическом положении частота сердечных сокращений, ударный объем крови и минутный объем кровообращения в декабре и мае не отличались. Повышение линейной скорости кровотока, ударного объема крови, минутного объема кровообращения, снижение частоты сердечных сокращений под действием ортоклиностатической пробы сохранялись на 4-й минуте после ее проведения. Вызываемые клиноортостатической пробой уменьшение линейной скорости кровотока, ударного объема крови, минутного объема кровообращения и повышение частоты сердечных сокращений не изменялись на 4-й минуте после проведения пробы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что на Севере у мужчин, не имеющих регулярных повышенных физических нагрузок, в ортостатическом положении кардиогемодинамика, хронотропная функция и производительность работы сердца не различаются по контрастным сезонам года. Вне зависимости от воздействия на организм мужчин-северян природно-климатических факторов характер функционирования механизмов ауторегуляции сердца после постуральных изменений венозного возврата сохраняется и в период восстановления гомеостазиса кровообращения.

Научно-популярный журнал 'Химия и жизнь - XXI век' - самые интересные статьи о науке, жизни ученых и не только об этом с 1965 года.

Цель исследования – охарактеризовать механизм повреждений компонентов системы гемостаза и антиоксидантных ферментов вследствие хронического воздействия сероводородсодержащего газа Астраханского газоконденсатного месторождения и оценить влияние корригирующих средств. Изучены следующие показатели системы гемостаза у 59 белых лабораторных крыс: количество тромбоцитов, индуцированная агрегация пластинок, время свертывания, содержание растворимых фибринономерных комплексов и D-димера, время Хагеман-зависимого эуглобулинового лизиса, активность фактора VIII и ингибитора тканевого активатора плазминогена 1. Состояние процессов перекисного окисления липидов в тромбоцитах определяли по уровням малонового диальдегида, диеновых конъюгатов в них. Антиоксидантную защиту изучали по активности тромбоцитарных каталазы и супероксиддисмутазы. Кровь забирали из брюшной аорты (pars abdominalis aortae). Животных поделили на группы: 1) контрольная (n = 12); 2) группа, подвергаемая воздействию газа (n = 19); 3) группа, подвергаемая воздействию газа и коррекции состояния дипиридамолом (Dipyridamole) (n = 14); 4) группа, подвергаемая воздействию газа и коррекции состояния ДНК-аптамером – ингибитором тромбина (RE-31) (n = 14). Режим воздействия сероводородсодержащего газа в концентрации 70±2,34 мг/м3 по сероводороду соответствовал схеме: 4 ч в день, 5 дней в неделю, 4 месяца. Выявлено, что к четвертому месяцу ингаляции сероводородсодержащим газом у крыс увеличился прокоагулянтный потенциал плазмы крови, а следовательно, появились условия для формирования тромбов. Дипиридамол понизил агрегационную готовность тромбоцитов, уровень малонового диальдегида и диеновых конъюгатов. Аптамер увеличил общее время свертывания, понизил уровень растворимых фибрин-мономерных комплексов, D-димера, фактора VIII и ингибитора тканевого активатора плазминогена 1. Положительный эффект примененных корригирующих средств указывает на активацию процессов липопероксидации и их взаимосвязь с возросшей агрегативной готовностью тромбоцитов на фоне хронического воздействия сероводородсодержащего газа.

В статье сообщается об использовании первичных тканевых культур в работе лаборатории тканевых и клеточных культур Северного государственного медицинского университета для оценки физиологического состояния клеток организма при стрессовых реакциях, экстремальных воздействиях и воздействиях биологически активных веществ. Использовали метод первичных тканевых культур на поверхности стекла (стенке пробирок). В качестве питательной среды брали среду 199 с 10–15 % бычьей сыворотки. Опыты проводили на белых беспородных мышах с применением для культивирования ткани почек. Непосредственное охлаждение культивируемых фрагментов ткани почек в течение 1 ч при температуре 20 °С приводило к уменьшению количества растущих культур, но однократное охлаждение самих животных при температуре –10 °С до состояния выраженного холодового наркоза сопровождалось увеличением числа растущих культур ткани почек по сравнению с контролем, что указывало на повышение функциональной активности клеток в этом органе. Общее облучение мышей лучами Рентгена в дозах 500 r и 1000 r, старение животных и полное голодание в течение 5 дн., как и острое отравление животных хлористым кадмием – ингибитором сульфгидрильных групп, приводило к задержке образования клеточных колоний при культивировании фрагментов почки. Напротив, усиление роста культивируемых тканей почек наблюдалось через 3 и 5 дн. после подкожного ожогового воспаления, на 28-й и 30-й день роста в организме карциномы Эрлиха, на 3-й и 6-й день развития компенсаторной гипертрофии почки. В опытах in vitro, in vivo изучали также действие адреналина, ацетилхолина, гистамина, адренокортикотропного гормона (АКТГ) и некоторых веществ сульфгидрильной природы. Установили, что метод культивирования ткани может применяться для выявления цитофизиологического состояния клеток в тканях организма при экстремальных воздействиях.

Целью данной работы явилась оценка функционального состояния ЦНС у пожарных-спасателей Тверской области с разным стажем службы. В исследовании участвовали 235 пожарных-спасателей мужского пола в возрасте от 25 до 45 лет, которые были распределены по группам в зависимости от стажа службы: 1) 1–6 лет; 2) 7–15 лет; 3) 16–22 лет. В начале и конце 24-часовой рабочей смены у пожарных измерялись параметры простой зрительно-моторной реакции: быстродействие, стабильность, качество и надежность (безошибочность); анализировались оценка и уровень активации ЦНС. В начале смены у лиц 1-, 2- и 3-й групп следующие параметры: быстродействие (231,07±4,08; 222,14±8,91; 248,00±9,11 мс соответственно), стабильность (46,50±2,84; 39,85±6,98; 55,91±7,82 мс), оценка (0,50±0,01; 0,54±0,01; 0,39±0,01 отн. ед.) и уровень активации (2,92±0,31; 3,14±0,40; 2,66±0,33 класс) – соответствовали среднему уровню, безошибочность (0,35±0,01; 0,00±0,00; 0,00±0,00 ошибок) – высокому. В конце смены не обнаружено изменений безошибочности в общей выборке и большинства параметров у представителей 1-й и 2-й групп. У лиц 3-й группы выявлено статистически значимое ухудшение (с переходом на более низкий уровень) стабильности (до 64,50±8,79 мс; р = 0,028) и оценки активации (до 0,30±0,01 отн. ед.; р = 0,039). Обнаружено, что увеличение стажа службы значимо связано с ростом доли лиц со сниженным уровнем активации ЦНС (р = 0,007). Под влиянием 24-часовой смены не происходило перераспределения долей обследуемых лиц в сторону смещения на более низкие уровни во всех группах.

Научно-популярный журнал 'Химия и жизнь - XXI век' - самые интересные статьи о науке, жизни ученых и не только об этом с 1965 года.

Организм человека в условиях северных широт наиболее уязвим к действию различных факторов, и многие функциональные системы переходят на новый уровень адаптационных возможностей. Эти возможности влияют на активность биохимических процессов, особенно в период беременности. Механизмы формирования различных сдвигов в свертывающей системе крови при таком состоянии до конца не выяснены. Целью исследования стало изучение состояния непрерывно протекающего свертывания крови и фибринолиза у беременных женщин, проживающих в условиях Западной Сибири. Материалы и методы. Проведена оценка показателей непрерывно протекающего свертывания крови и фибринолиза (уровней растворимых фибрин-мономерных комплексов – РФМК, D-димеров, плазминогена, времени XIIа-зависимого лизиса сгустка) в плазме крови 100 жительниц г. Ханты-Мансийска. Из них были сформированы две группы: контроль (небеременные женщины) – 50 человек; беременные женщины – 50 человек. Результаты. Обнаружено, что при гестации происходит усиление тромбиногенеза и повышение фибринолитического потенциала крови. Выявлены статистически значимые изменения показателей в динамике от I к III триместру. Прирост содержания РФМК в крови беременных по сравнению с группой контроля составил 114 % (I триместр), 148 % (II триместр) и 166 % (III триместр). Отмечено удлинение XIIа-зависимого лизиса сгустка у беременных по сравнению с контролем (во II триместре – на 156 %, в III – на 179 %), нарастание содержания D-димеров (во II триместре – в 3 раза; в III – в 4,8 раза). Увеличение фибринолитического потенциала крови при беременности подтверждается ростом содержания плазминогена (в сравнении с контролем): во II триместре – на 31 %, в III – на 39,5 %. Выявлены прямые положительные корреляционные связи: высокой силы – между уровнем РФМК и триместром; средней силы – между уровнем D-димеров и триместром, активностью плазминогена и триместром, длительностью XIIа-зависимого фибринолиза и триместром.

Исследованы физиолого-биомеханические особенности функционирования коленного сустава у женщин пожилого возраста с гонартрозом до и после проведения коррекционных мероприятий. Установлено, что у женщин в возрасте от 60 до 65 лет с функциональными нарушениями коленного сустава кроме симптоматических признаков проявляются и биомеханические нарушения в суставе, состоящие в кинематических изменениях ангулярных положений в трех плоскостях движения (сагиттальной, фронтальной и поперечной). После проведения коррекционных мероприятий помимо уменьшения симптоматических признаков нарушений коленного сустава зафиксировано выравнивание ангулярной асимметрии между коленными суставами доминантной и недоминантной конечностей. В группах А (после физической коррекции) и Б (после физической и мануальной коррекции) разница ангулярных положений коленных суставов во фронтальной плоскости в начале теста «вставание» составила соответственно 22 и 7 % (до коррекции 27 %), при подъеме – 16 и 3 % (до коррекции 18 %), в конце теста – 24 и 9 % (до коррекции 39 %), при максимальной угловой позиции сустава – 8 и 6 % (до коррекции 12 %), при минимальной угловой позиции сустава – 13 и 7 % (до коррекции 13 %). В поперечной плоскости – в начале теста составила 30 и 20 % (до коррекции 31 %), при подъеме – 11 и 10 % (до коррекции 16 %), в конце теста – 26 и 12 % (до коррекции 77 %), при максимальной угловой позиции сустава – 4 и 4 % (до коррекции 4 %), при минимальной угловой позиции сустава – 78 и 24 % (до коррекции 61 %) в группах А и Б соответственно. Таким образом, надколенник стал ложиться в борозду между мыщелками бедренной кости более правильно, т. е. центрированно, в результате чего работа коленного сустава при разгибании стала более эффективной как в биомеханическом, так и функциональном плане.

Оценка состояния регуляции кровоснабжения кожи и функциональных возможностей системы микроциркуляции крови – актуальная проблема физиологии человека. Изменения положения тела сопровождаются перераспределением кровотока в сосудистом русле и приспособительными реакциями системы кровообращения. Периферический кровоток осуществляется в сосудах отдельных органов и тканей и направлен на обеспечение адекватного кровоснабжения в них в соответствии с постоянно меняющейся метаболической активностью. С помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии с вейвлет-анализом амплитудно-частотного спектра колебаний микрокровотока в группе условно здоровых добровольцев обоего пола в возрасте 23–30 лет оценивали состояние кожной микроциркуляции и механизмы регуляции тканевого кровотока при положении тела сидя и лежа. При переходе в горизонтальное положение у обследуемых наблюдалось снижение максимальных амплитуд как активных, так и пассивных факторов контроля микроциркуляции. Более низкие значения амплитуд активного диапазона при принятии горизонтального положения указывают на увеличение жесткости сосудистой стенки и повышение сопротивления микроциркуляторного русла. Снижение амплитуд респираторного ритма, наблюдаемое в положении лежа, может указывать на улучшение венозного оттока. Полученные данные свидетельствуют о перераспределении крови в микроциркуляторном русле и большем задействовании нейрогенных, миогенных и кардиальных компонентов модуляции микрокровотока в положении лежа. Проведенная проба с задержкой дыхания не выявила значимых отличий в показателях микроциркуляции и показала схожие механизмы регуляции кровотока при кратковременной гипоксии в условиях изменения положения тела.

Спортивная деятельность связана со значительными физическими и нервно-эмоциональными нагрузка- ми, при этом высокая интенсивность тренировок провоцирует изменение элементного баланса спортсменов. Данная проблема особенно актуальна в адаптивном спорте, т. к. спортсмены с ограниченными возможностя- ми подвергаются более сильным нагрузкам. Цель исследования – оценить элементный состав биосубстратов (сыворотка крови, волосы) спортсменов следж-хоккейного клуба г. Оренбурга (n = 15). Содержание элементов в сыворотке крови сравнивали с референтными значениями; уровень элементов в волосах – со среднепопуля- ционными значениями и с показателями в контрольной группе, состоящей из здоровых мужчин аналогичного возраста, не занимающихся спортом (n = 25). Исследование проводилось методами атомно-эмиссионного и масс-спектрального анализа с индуктивно связанной плазмой. При оценке элементного состава сыворотки кро- ви выявлены повышенное содержание Fe и Zn у 46 и 13 % спортсменов соответственно и дефицит Mg у 26 %. При исследовании образцов волос установлено, что для спортсменов характерны статистически значимо более высокие уровни Na, K, P, Zn и более низкие концентрации Fe, Ca, I, Cr, Si, Li по сравнению с показателями груп- пы контроля. Элементный профиль, составленный с учетом частоты отклонений от нормы, показал, что для подавляющего большинства обследуемых мужчин, независимо от уровня физической активности, характерен дефицит Co и Se. Установленный дефицит этих элементов в волосах подтверждает результаты ранее прове- денных исследований и отражает биогеохимические особенности территории. Для большинства спортсменов характерен дефицит Са, Cr и избыток Na, K, P, Zn в волосах. Полученные данные свидетельствуют о состоянии дисэлементоза и служат основанием для коррекции питания и назначения минералосодержащих биологически активных добавок к пище спортсменам с ограниченными физическими возможностями.

Наибольшей статичностью из всей совокупности психологических особенностей, характеризующих этнос, обладает психический склад, включающий национальный характер, национальный темперамент и специфические особенности направленности личности. В данной работе изучены особенности проявления свойств темперамента и дана его типологическая характеристика у студентов в возрасте от 17 до 22 лет (387 респондентов), национальность которых относится к кавказской и славянской этническим группам. С помощью опросника для изучения формально-динамических свойств индивидуума, разработанного В.М. Русаловым, показано, что студенты двух красноярских вузов, относящиеся к представителям народов Кавказа, проявляют бόльшую эмоциональность и несколько меньшую активность в психомоторной, коммуникативной и интеллектуальной сферах деятельности, по сравнению с представителями славянской группы. У кавказских девушек значимо больше лиц с высокоэмоциональным высокоактивным и высокоэмоциональным среднеактивным типами темперамента (по классификации В.М. Русалова). Почти половина кавказских юношей и девушек проявляют свойства среднеэмоционального среднеактивного типа темперамента; у славян к этому типу относится лишь каждый третий. Таким образом, результаты исследования подтверждают связь темперамента с индивидуальными различиями в поведенческих реакциях и реактивности физиологических систем организма.

Изучение изменений иммунных реакций матери и плода на фоне инфицирования различными путями достаточно актуально. Цель исследования – оценить состояние Т-клеточного иммунитета и цитокиновый баланс у беременных женщин при различных путях внутриутробного инфицирования и последующее состояние новорожденных. Обследованы 205 беременных женщин группы высокого риска по внутриутробному инфицированию. В I триместре беременности осуществляли бактериологический и ДНК-анализ нижнего отдела урогенитального тракта, цитологическое исследование цервикального канала женщин, в крови определяли уровни иммуноглобулинов классов М и G – антител к вирусу простого герпеса 1-го и 2-го типа, цитомегаловирусной инфекции, токсоплазмозу, краснухе. В цельной крови обследуемых женщин проводили иммунофенотипирование лимфоцитов с помощью моноклональных антител CYTO-STAT® triCHROMETM CD8-FITC/CD4-RD1/CD3-FITC. Методом иммуноферментного анализа у беременных женщин анализировали содержание цитокинов (IL-6, IL-10). После родоразрешения проводили патоморфологическое исследование последа по общепринятой методике. По результатам исследования были выделены следующие группы женщин: 1) без инфекционно-воспалительных изменений (n = 59); 2) с подтвержденным восходящим инфицированием (n = 69); 3) с гематогенным инфицированием (n = 33); 4) со смешанным инфицированием (n = 44). Состояние новорожденных оценивали при помощи лабораторно-инструментальных методов, по шкалам INTERGROWTH-21 и Апгар. Исследование показало, что на функционирование иммунной системы беременных женщин влияет вирусная инфекция, попавшая гематогенным путем, что приводит к относительному повышению в крови уровня Т-супрессоров и снижению уровня Т-хелперов, а также к росту абсолютного количества лимфоцитов. Выявлено угнетение продукции IL-6 и IL-10 в группах с признаками инфекционного поражения последа на сроке 16–18 недель, что может свидетельствовать о напряжении иммунных процессов и развитии фетоплацентарной недостаточности. Для новорожденных с морфологическими признаками гематогенного инфицирования характерны изменения в цитологических показателях остаточной пуповинной крови, признаки развития плацентарной недостаточности, низкая масса при рождении и гипоксически-ишемические поражения ЦНС.

Представления о качестве жизни развиваются в соответствии с задачами исследовательской практики, но однозначной трактовки данного феномена не существует. В медицине широко представлены клинические исследования качества жизни пациентов. Вместе с тем вопрос о качестве жизни молодых здоровых респондентов остается открытым и актуальным. Цель исследования состояла в изучении качества жизни здоровых юношей и девушек, являющихся студентами технического колледжа. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 68 лиц женского и 55 лиц мужского пола, обучающихся в Многопрофильном колледже Тюменского индустриального университета. Качество жизни оценивали по обработанным результатам анкетирования (опросник SF-36). Результаты. У всех групп испытуемых среди физических показателей качества жизни наивысшим значением обладал показатель «физическое функционирование», который был ниже максимального на 8 %. Заметных различий значений в связи с гендерным признаком не выявлено. Остальные показатели были ниже на 15–26 % в сравнении с максимальными. Среди показателей психического здоровья наибольшее значение отмечено у критерия «социальное функционирование», хотя оно было на 19 % меньше максимального; остальные показатели также были меньше максимальных на 21–31 %. В процессе исследования выявлены возрастные изменения показателей качества жизни студентов. На данный момент отсутствует информация о причинах, по которым в 18 лет снижаются все показатели, за исключением ролевого функционирования. Это предстоит выяснить в лонгитюдном исследовании, которое сейчас проводится на базе университетского комплекса. На основе информации, полученной в результате опроса учащихся, отмечены несколько причин снижения их адаптивных способностей: дисбалансв системе питания, положительное отношение к алкоголю, положительное отношение к курению. Только 11 из опрошенных женского пола и 2 из опрошенных мужского пола являлись приверженцами здорового образа жизни; бóльшая часть испытуемых демонстрировала тенденцию к уменьшению двигательной активности во время учебного года.

Одно из направлений исследований феномена вариативности движений нацелено на ее изучение при изменении внешних или внутренних условий выполнения двигательной задачи. Результаты таких исследований оказываются неоднозначными даже при анализе схожих по кинематической структуре движений. Целью исследования явилось изучение вариативности биоэлектрической активности скелетных мышц и пространственно-временных характеристик различных ударов в боксе в процессе развивающегося утомления. Обследованы 6 боксеров высокой спортивной квалификации разных весовых категорий. Анализировали показатели вариации величин электромиографической активности мышц, дистанции и скорости антропометрических точек сегментов тела, а также амплитуду движений в суставах в обычных условиях и после выполнения двигательной нагрузки аэробного характера. Установлена низкая вариативность амплитуды движений большинства исследуемых скелетных мышц как в обычных условиях, так и после выполнения двигательной нагрузки. При утомлении вариативность амплитуды движений практически всех мышц снижается. В обычных условиях амплитуда движений в плечевом, локтевом и тазобедренном суставах правой стороны тела оказалась более вариативной, чем в суставах левой. После двигательной нагрузки изменения вариативности угловых характеристик суставов при выполнении разных ударов оказались неодинаковы. Наиболее вариативны были изменения углов правой стороны тела, в особенности локтевого и тазобедренного суставов, при выполнении прямого удара. Менее всего под воздействием нагрузки изменялась амплитуда движений в локтевом и тазобедренном суставах левой стороны тела. Таким образом, изменения вариативности кинематических параметров, обусловленные активностью скелетных мышц, являются механизмом поддержания стабильности выполнения двигательной задачи. Вероятно, центральное управление сложнокоординационными движениями боксеров при выполнении ударов осуществляется посредством образования кинематических и мышечных синергий. Для уточнения механизма образования и функционирования кинематических синергий и их вариативности необходимы дополнительные исследования.

Представлены результаты исследования энергетического обмена головного мозга у женщин пожилого возраста, проживающих в условиях Европейского Севера России, путем вычисления относительных значений распределения уровня постоянного потенциала головного мозга (УПП). УПП представляет собой один из видов сверхмедленных физиологических процессов, регистрируемый между мозгом и референтными областями с помощью усилителей постоянного тока. Он характеризует уровень относительно стабильного функционирования зон мозговых образований и является количественным показателем текущего функционального состояния исследуемого объекта. Параметры УПП отражают индивидуальные особенности общего и локального уровней энергозатрат и позволяют оценивать их интенсивность. Обследовано 267 женщин пожилого возраста (55–64 года), родившихся и постоянно проживающих на территории Архангельской области. Для оценки УПП головного мозга использовался 12-канальный аппаратно-программный комплекс для топографического картирования электрической активности мозга «Нейроэнергометр-КМ» производства научно-медицинской фирмы «Статокин», УПП регистрировался в монополярных отведениях. Оценивался фоновый УПП, на основе которого вычислялись относительные значения постоянных потенциалов головного мозга. Полученные характеристики распределения УПП сравнивались со среднестатистическими нормативными значениями для соответствующего возрастного периода, встроенными в программное обеспечение аппаратно-программного комплекса. Результаты экспериментального исследования свидетельствуют об особенностях церебральных энергетических процессов пожилых женщин, проживающих в условиях Севера, которые указывают на снижение роли коры в обеспечении нисходящих влияний на глубинные регуляторные структуры. Выявлены перераспределение энергозатрат за счет фронтальных участков мозга и тенденция к деформации плавности распределения УПП у пожилых северянок в условиях физиологического напряжения. При снижении УПП в лобных отделах, наблюдается повышение показателей в центральных отведениях. Энергозатраты у пожилых женщин-северянок повышаются не за счет перераспределения внутри того или иного отдела мозга, а за счет снижения энергообмена в лобных отделах, что, в конечном итоге, может приводить к снижению резервных возможностей головного мозга.

Целью исследования было установить связь индекса адаптации к учебному процессу у студентовмедиков с типом темперамента. Материалы и методы. У 184 студентов-медиков II и V курсов определяли тип темперамента, используя третий личностный опросник Г. Айзенка (EPI, вариант А), и индекс регуляторно-адаптивного статуса в начале и в конце учебного года посредством пробы сердечно-дыхательного синхронизма (В.М. Покровский) на приборе «ВНС-Микро» (ООО «Нейрософт», Россия). Рассчитывали интегративный количественный показатель − индекс адаптации (как отношение значения индекса регуляторно-адаптивного статуса в конце учебного года к его значению в начале, умноженное на 100), по которому определяли уровень адаптации. Результаты. Студенты с разными типами темперамента, генетически предопределенными, демонстрировали различные значения индекса адаптации: флегматики (n = 26) – 81,9±1,0 (высокий уровень адаптации); холерики (n = 22) – 72,1±1,0 (высокий уровень); сангвиники (n = 22) – 34,1±1,2 (умеренный уровень); меланхолики (n = 20) – 22,6±0,8 (низкий уровень); флегматики-сангвиники (n = 20) – 79,4±0,8 (высокий уровень); сангвиники-холерики (n = 26) – 43,2±0,9 (умеренный уровень); флегматики-меланхолики (n = 30) − 36,6±1,1 (умеренный уровень); меланхолики-холерики (n = 18) – 25,2±0,6 (низкий уровень). Корреляционный анализ с использованием ранговой корреляции Спирмена (интерпретация – по шкале Чеддока) выявил статистически значимую заметную связь между значениями ИРАС в начале и конце учебного года (r = 0,53). Полученные данные показали, что у всех студентов происходит снижение индекса регуляторно-адаптивного статуса в конце учебного года, но тип высшей нервной деятельности оказывает влияние на особенности годовой динамики данного показателя. Наименьший уровень адаптации имели меланхолики и меланхолики-холерики. Таким образом, выявленные группы риска требуют особого внимания и индивидуального подхода при планировании образовательного процесса.

Межполушарная асимметрия интенсивно изучается психо- и нейрофизиологией с преимущественным применением электроэнцефалографии и функциональной магнитно-резонансной томографии. Однако имеется мало данных о характере биоэлектрической и гемодинамической асимметрии головного мозга человека при постуральных воздействиях на организм. В описываемом пилотном исследовании предложена сочетанная методика одновременной регистрации гемодинамической и биоэлектрической асимметрии головного мозга в разных положениях. Целью исследования являлось сравнение между собой коэффициентов асимметрии в разных положениях тела и определение областей коры головного мозга, наиболее активно изменяющих свою гемодинамику и мощность альфа-ритма в ответ на смену положения. Материалы и методы. В исследовании приняло участие 12 здоровых добровольцев, равномерно разделенных по полу, в возрасте 20–25 лет (средний возраст – 21,4±1,5 лет). Гемодинамическая и биоэлектрическая активность мозга оценивалась методами реоэнцефалографии и электроэнцефалографии соответственно. Регистрировались реографический индекс и спектральная мощность альфа-ритма в трех положениях (сидя, лежа на спине и при наклоне вниз головой на 45°), после чего высчитывались коэффициенты гемодинамической асимметрии (Khda) и альфа-асимметрии (Kαa). Результаты. Статистический анализ изменений Khda показал отсутствие межполовых различий и значимой разницы данного показателя в трех положениях, что можно объяснить непосредственным влиянием барорефлекса и цереброваскулярной ауторегуляции. При статистическом сравнении Kαa электроэнцефалографических сигналов всех электродных отведений между собой и в каждом из положений выяснилось, что K αa в парах P3/P4, T5/T6 и F3/F4 имел значимые изменения в мужской части выборки. Это может указывать на вовлеченность в информационную обработку постуральных воздействий задней теменной коры обоих полушарий и левой теменно-височной области, ответственных за восприятие положения тела в пространстве, а также дорсолатеральной префронтальной коры, участвующей в регуляции тонуса мышц тела для коррекции осанки.

Статья посвящена нейронаукам и исследованию мозга.

Рядом ученых выявлено наличие связи между генотипом по полиморфизму -786T>C гена эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS), уровнем оксида азота (NO) и параметрами гемодинамики. Подобные исследования, проводимые среди женщин, как правило, включали лиц в возрасте постменопаузы, что не позволяет оценить роль определенного генотипа по данному полиморфизму в формировании факторов сердечно-сосудистого риска у женщин репродуктивного возраста. Цель работы – установить влияние полиморфизма -786T>C гена eNOS на параметры гемодинамики у практически здоровых девушек в возрасте 18–22 лет, постоянно проживающих в условиях Европейского Севера. У обследованных (116 человек) в фолликулярную фазу овариально-менструального цикла проводили генотипирование гена eNOS, определяли гемодинамические показатели до и после дозированной физической нагрузки: индекс периферического сопротивления сосудов (реографическим методом), артериальное давление, частоту сердечных сокращений, рассчитывали пульсовое, среднединамическое давление, определяли уровни NO и эстрадиола. Статистическую взаимосвязь между гемодинамическими показателями и вариантом генотипа по изучаемому полиморфизму гена eNOS оценивали с помощью критерия χ2 Пирсона. У всех обследованных уровень эстрадиола соответствует норме. У девушек с разными аллельными вариантами по полиморфизму -786T>C гена eNOS не выявлено различий в уровне NO. Однако результаты исследования гемодинамики позволяют сделать вывод, что генотип СС промотора гена еNOS (-786T>C) у девушек предрасполагает к гипертоническому типу реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, обусловливает склонность к периферическому вазоспазму (более высокие значения индекса периферического сопротивления сосудов), более высоким показателям артериального давления в покое: систолического, диастолического и пульсового, что в дальнейшем при снижении влияния эстрогенов на кровеносные сосуды может привести к развитию артериальной гипертензии.

Целью исследования было изучить особенности гемоликвородинамики головного мозга человека по паттернам электроэнцефалограммы при колебательных постуральных воздействиях в виде пассивных периодических антиортостатических наклонов на –15°. Регистрация электроэнцефалограммы осуществлялась непрерывно с помощью беспроводного 21-канального электроэнцефалографа. Однократное обследование прошли 23 человека в возрасте от 19 до 24 лет. Гемоликвородинамика оценивалась по паттернам электроэнцефалограммы методом, обладающим высокой диагностической точностью (патент № 2436503 от 20.12.2011). Суть метода состоит в том, что отношение средней мощности тета-волн во фронтальных отведениях (Fp1, Fpz, Fp2, Fz) к средней мощности тета-волн в теменных отведениях (P1, Pz, P2) электроэнцефалограммы определяется коэффициентом гемоликвородинамики Кг, значение которого в норме – не более 1,2. Более высокие значения этого коэффициента свидетельствуют о нарушении гемоликвородинамики головного мозга или внутричерепной гипертензии. У 6 человек с признаками нарушения гемоликвородинамики головного мозга, выявленными на стадии предварительного обследования (Кг > 1,2), в процессе постуральных воздействий снижалась выраженность этих признаков или происходила нормализация гемоликвородинамики по данным коэффициента Кг. У остальных 17 человек показатели гемоликвородинамики в процессе постуральных нагрузок не выходили за рамки нормы. Результаты проведенных исследований позволили предположить, что постуральные воздействия в виде пассивных периодических антиортостатических наклонов на –15° оказывают благоприятное влияние на процессы кровообращения головного мозга, нормализуют гемоликвородинамику и не влияют на нее, если она в норме.

Тематика журнала освещает вопросы клиники и диагностики различных нарушений ритма сердца, а также результаты их консервативного, интервенционного и хирургического лечения. Рассматриваются патолого-анатомические, патофизиологические и электрофизиологические аспекты возникновения и течения аритмий. Входит в Перечень ВАК

Представлен алгоритм обнаружения стресса посредством оценки вариабельности сердечного ритма (ВСР). Для анализа ВСР использовались 5-минутные электрокардиограммы, записанные в состоянии покоя и при стрессе, вызванном академическим экзаменом (в исследовании принимали участие 252 студента); вычисленные показатели ВСР применялись для определения стресса посредством нескольких методов классификации. Проведен анализ линейных индексов ВСР временной (стандартное отклонение нормальных, соответствующих синусовому ритму интервалов SDNN, квадратный корень среднего значения суммы квадратов разности между последовательными RR-интервалами RMSSD) и частотной (мощность низкочастотных колебаний LF и высокочастотных колебаний HF, соотношение LF/HF) области. Для исследования нелинейного поведения ритма сердца оценивались аппроксимированная энтропия ApEn, сэмплированная энтропия SampEn, кратковременная и долговременная экспоненты α1 и α2 DFA1, DFA2, корреляционная размерность D2 и количественные показатели рекуррентной диаграммы (уровень рекуррентности REC, средняя длина диагонального образования из точек Lmean, максимальная длина диагонального образования L max, коэффициент детерминизма DET, шенноновская энтропия распределения длины линий ShanEn). Для определения возможности использования показателей ВСР в выявлении стресса строилась кривая ROC. Наибольшие значения площади под кривой ROC (AUC), чувствительности и специфичности были характерны для средней длины RR-интервала, DFA1, DFA2, RMSSD и Lmax, и эти параметры применялись для классификации «стресс/покой», которая проводилась при помощи алгоритмов, широко используемых в клинике и физиологии: логистическая регрессия и линейный дискриминатный анализ. Эффективность выявления стресса оценивалась количественно с применением показателей точности, чувствительности и специфичности. По результатам логистической регрессии точность составила 67,25 % при пороге отсечения 0,57. Линейный дискриминатный анализ позволил установить стресс с точностью 67,46%. Таким образом, показатели ВСР могут применяться для определения состояния стресса.

Система регуляции позы ребенка развивается вместе с ростом всего организма и созреванием центральной нервной, сенсорной и мышечной систем. Считается, что к возрасту 12 лет устойчивость позы достигает взрослого уровня и далее существенно не меняется. Авторы статьи предположили, что постоянные спортивные сложнокоординационные тренировки будут способствовать развитию и стабилизации регуляции вертикальной позы в более позднем возрасте. Целью работы было изучение возрастных особенностей регуляции вертикальной позы у борцов-дзюдоистов 7–15 лет. Материалы и методы. Обследуемые дзюдоисты (n = 43) были разделены на три возрастные группы: 7–9 лет; 10–12 лет; 13–15 лет. Регуляцию вертикальной позы исследовали с помощью стабилометрии в стойках с открытыми и закрытыми глазами, на поролоновом коврике с открытыми глазами и в тесте со зрительной биологической обратной связью. Результаты. Площадь и скорость колебаний общего центра давления во всех тестах были ниже у дзюдоистов 10–12 и 13–15 лет по сравнению с группой 7–9 лет, но между группами 10–12 и 13–15 лет различий не выявлено. Вместе с тем мощность высокочастотных колебаний общего центра давления во всех тестах была наименьшей у спортсменов 13–15 лет, что указывает на продолжение развития постуральной регуляции. Таким образом, несмотря на сложнокоординационные тренировки, оказывающие позитивное влияние на систему регуляции позы, статическая устойчивость позы у дзюдоистов повышается до 12-летнего возраста и далее стабилизируется. Необходимы детальные исследования регуляции позы у спортсменов на более поздних этапах пубертатного периода и в постпубертатный период возрастного развития.

Поддержание здоровья и работоспособности населения – одна из основных задач здравоохранения. Проживание в неблагоприятных климатических условиях Севера и работа в условиях действия опасных производственных факторов развитой на территории Архангельской области целлюлозно-бумажной промышленности может приводить к существенному снижению адаптационных возможностей организма. Важнейшую роль в обеспечении адекватного ответа на действие раздражителей и запуске процесса адаптации играют нейроэндокринная, сердечно-сосудистая системы и система крови, которые отражают качественные и количественные изменения в организме, являясь при этом надежными маркерами гомеостаза. Целью исследования было изучить адаптационный потенциал рабочих целлюлозно-бумажного производства, показывающий уровень функционирования системы кровообращения, и оценить их эндокринный профиль в зависимости от выявленных функциональных возможностей организма. Материалы и методы. В исследовании принимали участие рабочие производственных цехов Соломбальского целлюлознобумажного комбината (г. Архангельск) – 50 мужчин в возрасте 22–60 лет, с индексом массы тела 19–25, не состоявшие на учете у врача-эндокринолога. В сыворотке крови методом радиоиммунного анализа определялись уровни тироксинсвязывающего глобулина, эстрадиола, методом иммуноферментного анализа – концентрации общего кортизола, тиреотропина, тироксина, трийодтиронина, прогестерона, тестостерона, инсулина, С-пептида, соматотропина. Результаты. Исследование показало, что 2/3 обследованных работников целлюлозно-бумажного комбината находились в состоянии напряжения механизмов адаптации, состояние двух человек соответствовало физиологической норме, которая характеризуется хорошей и удовлетворительной адаптацией. Для обследуемых со снижением адаптационных возможностей до состояния неудовлетворительной адаптации было характерно повышение уровня кортизола, тироксинсвязывающего глобулина, эстрадиола, С-пептида, инсулина на фоне уменьшения соотношения половых гормонов (тестостерон/эстрадиол), уровней тестостерона и прогестерона. Авторы рекомендуют при проведении периодических медицинских осмотров рабочих целлюлозно-бумажного производства осуществлять оценку структуры здоровья коллективов с анализом эндокринного профиля и контролировать изменения, происходящие с течением времени.

Климатогеографические условия Северо-Восточного региона России формируют определенные биологически обоснованные механизмы адаптации у населения, способствующие переходу организма на оптимальный уровень функционирования в данных условиях. Несмотря на то, что механизмы приспособления организма к экстремальным условиям Северо-Востока России достаточно изучены, данный вопрос не теряет своей актуальности. Влияние комплекса негативных факторов на организм в подростковом возрасте, когда организм наиболее уязвим, может привести к нарушению адаптационных механизмов и запуску предпатологических и патологических процессов. Функция сердечно-сосудистой системы является одним из основных показателей работы приспособительных механизмов организма. Цель данного исследования – изучение особенностей механизмов регуляции ритма сердца у подростков (русских и якутов), постоянно проживающих в Северо-Восточном регионе России. Материалы и методы. Проведена оценка параметров вариабельности сердечного ритма (ВСР) у подростков (коренных жителей – якутов и русских, живущих в Якутске во 2-м поколении) в возрасте в 14–15 лет (средний возраст – 14,34±0,17 лет), являющихся учениками средних общеобразовательных школ г. Якутска. Результаты. Увеличение доли очень низкочастотного спектра в общем спектре ВСР, выявленное у русских девочек и мальчиков (48,8 и 47,5 % соответственно) и у мальчиков-якутов (47,9 %) свидетельствует о повышенной активности нейрогуморальной регуляции обменных процессов в организме подростков, обусловленной проживанием в экстремальных климатогеографических условиях. Обнаружены этнические особенности регуляции сердечного ритма. В отличие от подростков-русских, у подростков-якутов установлены статистически значимые различия ВСР по половому признаку (р < 0,01): у мальчиков отмечены смещение вегетативного баланса в сторону симпатического отдела, снижение мощности высокочастотного спектра и высокое значение индекса напряжения. Параметры спектральной мощности ВСР в остальных исследуемых группах соответствуют средневозрастной норме и свидетельствуют о благоприятном течении адаптационных процессов с высоким уровнем мобилизующего и восстановительного потенциала организма.

Цель работы – выявить взаимосвязь содержания витамина D в сыворотке крови и показателей функционального состояния организма у пациентов пожилого и старческого возраста с остеоартритом. Материалы и методы. Обследовано 100 лиц 60–80 лет (средний возраст – 69,03±2,34 лет), наблюдающихся в амбулаторных лечебно-профилактических учреждениях г. Мурманска; из них 85 женщин и 15 мужчин. Применялись следующие методы: анкетирование, клиническое обследование, рентгенологическое обследование, определение уровня витамина D в сыворотке крови. Оценивались рентгенологическая стадия остеоартрита и степень нарушения функции сустава. Использовались: анкета «Возраст не помеха», Госпитальная шкала тревожности и депрессии (HADS), Визуально-аналоговая шкала боли (ВАШ), Краткая шкала оценки питания (MNA), опросник «Оценка качества жизни» (SF-36). Результаты. Установлено, что 1/3 мурманских пациентов с остеоартритом в возрасте 60–80 лет имеет дефицит витамина D и более 1/2 - недостаточность витамина D. Пациенты с D-дефицитом чаще демонстрировали признаки риска недостаточности питания, чем лица с недостаточностью витамина D, а также более выраженный болевой синдром, бóльшие рентгенологические стадии заболевания и степени нарушения функции сустава, более высокие показатели тревоги и депрессии и более низкое качество жизни. Более низкое качество жизни было характерно для пациентов с более высоким уровнем тревоги и депрессии, а также с большей рентгенологической стадией заболевания. Результаты исследования свидетельствуют о целесообразности включения витамина D в комплексную терапию остеоартрита у лиц в возрасте 60–80 лет.

Интенсивная физическая нагрузка, способствующая включению адаптивных механизмов организма человека или животного, может быть функционально неадекватной по отношению к клеточному звену иммунитета. Ключевым звеном в оценке адаптивного иммунного ответа является определение характера перераспределения субпопуляционного состава клеток белой крови, морфологическая изменчивость которых при функционировании в новых условиях среды изучена недостаточно. Поэтому цель данной работы состояла в исследовании клеточного состава белой крови крыс в тесте плавания «до отказа» для определения оптимального уровня действия мышечных нагрузок разной интенсивности. Изучена динамика клеточного состава белой крови крыс-самцов Wistar в покое и при физической нагрузке разной интенсивности (сидение в воде, свободное плавание и плавание с грузом). Отмечено снижение количества больших лимфоцитов, повышение числа малых и микролимфоцитов у крыс, сидящих в воде, увеличение количества больших и уменьшение числа малых лимфоцитов у крыс при плавании с грузом, составляющим 8 % от массы тела, по сравнению с интактной группой. По мере повышения интенсивности нагрузки в крови животных выявлено увеличение числа юных и палочкоядерных нейтрофилов, а изменение количества теней Гумпрехта соответствовало динамике соотношения клеток лимфоидного и миелоидного происхождения. Практическое значение выполненного исследования связано с поиском оптимального воздействия физических нагрузок на организм животных. На основе полученных данных сделано заключение об отсутствии проявления стресс-реакции у крыс в условиях свободного плавания и плавания с грузом, составляющим 8 % от массы тела, что может быть использовано для оценки адекватности иммунного ответа в условиях физической нагрузки у животных.

Особый интерес вызывает изучение роли пуринергической сигнализации форменных элементов крови при нарушениях процессов физиологической регенерации, частными случаями которых могут выступать воспалительные процессы, а также старение организма. Большое значение для качественной реализации иммунных реакций лейкоцитами имеет функциональное состояние их плазмалеммы, основными характеристиками которой являются жесткость, потенциал поверхности и сила межклеточной адгезии. В выполненном исследовании с целью активации элементов пуринергической сигнальной системы использована модель механического стресса in vitro. Функциональные свойства лейкоцитов определяли методами атомно-силовой микроскопии – полуконтактного сканирования и силовой спектроскопии, а также с помощью тестов на миграционную активность лейкоцитов. При моделировании условий механической деформации клеток уровень аденозинтрифосфата в крови увеличился в 2,3 раза по сравнению с контролем. Заряд клеточной поверхности и жесткость гранулоцитов снизились. Жесткость лимфоцитов увеличилась, потенциал их поверхности стал более отрицательным по сравнению с контролем. Миграционная активность гранулоцитов значительно возросла. Увеличилась сила адгезии между эритроцитами и лейкоцитами. Таким образом, исследование показало, что молекула аденозинтрифосфата и ее производные могут оказывать влияние на изменение функциональных свойств лейкоцитов посредством ауто- и паракринной регуляции. Полученные экспериментальные данные расширяют имеющиеся знания о механизмах взаимодействия между гранулоцитами и лимфоцитами в сосудах периферического русла, что может быть полезно в коррекции нарушений иммунного ответа при старении организма.

Целью исследования явилось определение реактивности сердечно-сосудистой системы после скоростно-силовой нагрузки в условиях холода с учетом применения краткосрочного БОС-тренинга, направленного на увеличение общей вариабельности сердечного ритма (ВСР), у подростков в возрасте 14–15 лет и на следующий год (в 15–16 лет). Материалы и методы. Обследованы здоровые подростки мужского пола дважды с интервалом в 1 год: в 8-м классе (возраст 14–15 лет) и в 9-м классе (возраст 15–16 лет). Регистрировали показатели артериального давления (АД), ВСР до, сразу после нагрузки (прыжок с места троекратно на открытом холодном воздухе (t = –1…–10 °C)) и в восстановительный период. Участники экспериментальной группы в восстановительный период выполняли БОС-тренинг (3 мин) при помощи прибора «Варикард» (ООО «Рамена», Россия) с целью увеличения общей мощности ВСР; участники группы контроля находились в состоянии покоя. Результаты. У подростков 14–15 лет после физической нагрузки в условиях холода общая ВСР и симпатическая активность остались стабильными (p > 0,05), а в восстановительный период в группе БОС-тренинга происходило сильное снижение систолического АД и сохранение вагусной активности, в отличие от группы контроля. У подростков 15–16 лет после нагрузки был более выраженный подъем симпатической активности в сравнении с подростками 14–15 лет (p < 0,05); в группе БОС-тренинга снижение общей мощности ВСР было меньшим, чем в группе контроля, с сохранением вагусной активности. Таким образом, у подростков в возрасте 15–16 лет при скоростносиловой нагрузке на холоде более выражены симпатическая активность, снижение общей ВСР, чем в возрасте 14–15 лет. В восстановительном периоде после нагрузки краткосрочный БОС-тренинг на увеличение общей мощности ВСР способствует сохранению вагусной активности у подростков обоих возрастных этапов.

Рассмотрен характер изменения параметров центральной гемодинамики, вариабельности сердечного ритма и электроэнцефалограммы у 30 здоровых мужчин-добровольцев в возрасте 18–20 лет при кардиобиоуправлении с целью повышения резервов парасимпатической регуляции сердца, а также в условиях воздушного общего охлаждения. Испытуемые были разделены на две группы: проходившие сеанс кардиобиоуправления (n = 15) и контроль (n = 15). Электроэнцефалограмму регистрировали во время каждого этапа исследования на портативном электроэнцефалографе «Нейрон-Спектр-СМ», одновременно регистрировали вариабельность сердечного ритма, артериальное давление, частоту сердечных сокращений и температуру в правом слуховом проходе. Эксперимент включал пять этапов: I – пребывание в состоянии покоя при температуре +20 ºС; II – сеанс биоуправления параметрами вариабельности сердечного ритма (патент № 2317771) для группы кардиобиоуправления (для контрольной группы – пребывание в состоянии покоя); III – нахождение в условиях холодовой камеры при температуре –20 ºС в течение 10 мин; IV и V этапы после охлаждения – аналогичны I и II соответственно. Показано, что за время охлаждения температура тела испытуемых значимо снижалась в среднем на 2,2–2,7 ºС. Показатели центральной гемодинамики изменялись идентично в обеих группах лиц: артериальное давление значимо снижалось на II и V этапах, возрастало при охлаждении; частота сердечных сокращений значимо снижалась на III этапе, затем постепенно возрастала при согревании. У всех испытуемых при охлаждении показано снижение индекса напряжения регуляторных систем на фоне повышения общей мощности спектра вариабельности сердечного ритма. Проведение предварительного сеанса кардиобиоуправления способствовало сохранению вагусных влияний на ритм сердца после холодового воздействия. Изменение амплитудно-частотных характеристик электроэнцефалограммы при охлаждении проявлялось усилением активности подкорковых регуляторных механизмов (значимое увеличение тета-активности); при этом у лиц из группы кардиобиоуправления выявлено усиление альфа-активности, а у лиц контрольной группы – снижение в 60 % случаев, что демонстрирует десинхронизацию основного ритма.

В статье представлен анализ реакций периферической гемодинамики в ответ на локальное охлаждение кожи кисти и стопы при различных температурах у юношей (n = 27) и девушек (n = 30), родившихся и постоянно проживающих на территории Европейского Севера России. Целью работы являлось выявление особенностей реакций сердечно-сосудистой системы при холодовых воздействиях на кожу кисти и стопы. При помощи системы интегрального мониторинга «Симона 111» оценивались следующие данные периферической гемодинамики: показатели перфузионного кровотока (сердечный индекс (СИ), частота сердечных сокращений (ЧСС)), транспорта кислорода (индекс доставки кислорода (DO2I), сатурация артериальной крови (SpO2) и содержание кислорода в артериальной крови (CaO2)). У испытуемых регистрировались исходные (фоновые) показатели и показатели сразу после применения холодовой нагрузки, которая заключалась в погружении кисти в сосуд с холодной водой – 24, 15 и 8 °С. Таким же образом охлаждали стопу. Показано, что локальное охлаждение кожи кисти и стопы вызывает значимое изменение некоторых показателей периферической гемодинамики. Так, при холодовом воздействии на периферические терморецепторы кожи кисти и стопы у юношей наблюдается статистически значимое понижение ЧСС. У девушек выявляется та же тенденция, но кроме этого при охлаждении стопы снижается СИ. При анализе показателей периферической гемодинамики наибольшая реактивность сердечно-сосудистой системы после локального охлаждения отмечалась у девушек и при охлаждении стопы

Известно, что популяция жителей Европейского Севера РФ неоднородна в социальном и демографическом отношении и различается по степени адаптации к негативным климатоэкологическим факторам, существенную роль в данном процессе играет щитовидная железа. Проведена оценка функционального состояния гипофизарно-тиреоидного звена эндокринной системы здоровых мужчин, постоянных жителей г. Архангельска и с. Несь (Ненецкий автономный округ, 66°39’ с. ш.). Методом иммуноферментного анализа определены концентрации гормонов гипофизарно-тиреоидной системы: тироксина, трийодтиронина, свободного тироксина, свободного трийодтиронина, тиреотропного гормона. Рассчитаны универсальные тиреоидные индексы: индекс периферической конверсии и интегральный тиреоидный индекс. Проведенное исследование показало, что индекс периферической конверсии не имеет возрастной динамики как у здоровых мужчин г. Архангельска, так и у мужчин с. Несь. Данный показатель был ниже у мужчин г. Архангельска по сравнению с представителями с. Несь. Интегральный тиреоидный индекс у мужчин г. Архангельска был значимо ниже в возрастной группе 46–60 лет по сравнению с группами 22–35 и 36–45 лет, у мужчин с. Несь – не имел возрастных отличий. Анализ полученных данных показал, что у мужчин с. Несь конверсия периферических гормонов смещена в сторону образования наиболее активного метаболита – свободного трийодтиронина. Установлены более высокие значения интегрального тиреоидного индекса у мужчин г. Архангельска в возрасте 22–45 лет по сравнению с мужчинами с. Несь того же возраста с выходом за верхнюю границу нормы у 17 % обследованных.

Создание лабораторной установки миоэлектрического протеза для проведения эксперимента было обусловлено необходимостью решения ряда задач, связанных с локализацией поступающих по каналу обратной связи «протез–пользователь» сигналов. В качестве основы для создания тактильного стимулятора был выбран виброэлектродвигатель. Программно-аппаратный комплекс системы позволяет локализовать источник сигнала, определить одновременную работу нескольких датчиков. В исследовании приняли участие 30 человек (22 мужчины и 8 женщин) в возрасте от 18 до 28 лет. На руку испытуемого надевалось устройство тактильной обратной связи, представляющее собой манжету с источниками вибрационного раздражения. Затем проводилось обучение испытуемого, по окончании которого участник эксперимента выполнял испытания. Каждое представляло собой опыт, в течение которого испытуемый самостоятельно локализовал область с активными тактильными датчиками. По результатам опыта была проведена оценка выполнения задач по работе с вышеуказанной системой относительно этапа эксперимента. Определена зависимость между верной локализацией пользователем активных датчиков и расположением блока вибрационных раздражителей на его предплечье. Наилучшие результаты обеспечиваются дистально расположенными вибростимуляторами. Построена модель субъективного расположения вибростимуляторов, демонстрирующая их группировку в пространстве субъективных расстояний пользователя. Полученные результаты об особенностях расположения вибростимуляторов системы тактильной обратной связи на поверхности предплечья и в субъективном пространстве пользователя могут быть использованы в конструировании систем обратной связи при протезировании верхних конечностей, разработке экзоскелетов и иных систем реабилитации пациентов. Положительный опыт применения полученных результатов в первую очередь будет связан с оптимизацией расположения как тактильных датчиков на поверхности миоэлектрического протеза, так и вибростимуляторов на поверхности предплечья пользователя.

Нейробиоуправление по параметрам биоэлектрической активности мозга может служить дополнительным средством спортивной тренировки, в то же время его влияние на организм спортсменов не до конца изучено. Цель работы – оценить эффект курса нейробиоуправления на спортсменов высокой квалификации по показателям максимального потребления кислорода и гемодинамики. Материалы и методы. Проведено плацебо-контролируемое исследование эффектов нейробиоуправления у 102 спортсменов высокой квалификации обоего пола со средними уровнями спектральной мощности вариабельности сердечного ритма в диапазонах очень низкой, низкой и высокой частот в возрасте 20,2±1,8 лет. В основную группу были включены 69 участников, в группу плацебо-контроля – 33. Нейробиоуправление выполнялось по протоколу повышения спектральной мощности альфа-ритма мозга в отведении С3А1. Курс нейробиоуправления включал 15 сеансов. Результаты. Установлены статистически значимые эффекты курса нейробиоуправления, превосходящие плацебо-эффект: снижение диастолического (ДАД) и увеличение пульсового (ПАД) артериального давления. ДАД характеризовалось абсолютной убылью в 2,0 мм рт. ст. у спортсменов основной группы и 0,7 мм рт. ст. у представителей группы плацебо, ПАД – абсолютным приростом в 1,5 и 0,4 мм рт. ст. соответственно. Также были обнаружены статистически значимые изменения, появившиеся в результате курса, но не превосходящие эффект плацебо-воздействия: увеличение среднего значения относительной величины максимального потребления кислорода в основной группе на 0,30 мл/(мин∙кг), в группе плацебо – на 0,46 мл/(мин⋅кг); уменьшение средней частоты сердечных сокращений на 1,5 и на 0,7 мин–1 соответственно и среднего значения показателя двойного произведения на 1,9 и 1,1 соответственно без статистически значимых межгрупповых различий. Курсы нейробиоуправления и плацебо не вызвали статистически значимых изменений систолического артериального давления, коэффициента эффективности кровообращения, вегетативного индекса Кердо

Многими исследованиями было продемонстрировано, что удаленное ишемическое прекондиционирование оказывает положительное влияние на мышечную работоспособность, а также влияет на срочные и долгосрочные адаптационные реакции артериального давления. Цель настоящей работы состояла в изучении влияния удаленного ишемического прекондиционирования, выполненного перед силовым упражнением, на рейтинг воспринимаемого напряжения, уровень работоспособности и артериальное давление у мужчин с метаболическим синдромом. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 30 нетренированных мужчин (средний возраст – 35,2±6,4 лет), по состоянию здоровья соответствующих критериям метаболического синдрома. Участники были распределены на три группы: «ишемическое прекондиционирование + силовая нагрузка»; «плацебо + силовая нагрузка»; «силовая нагрузка». Оценивались уровень воспринимаемого напряжения, количество повторов в подходе, средний и общий тренировочный объем при выполнении силового упражнения до и после вмешательства (ишемическое прекондиционирование или плацебо). Систолическое, диастолическое и среднее артериальное давление определялось до вмешательства (Т0), сразу после вмешательства и нагрузки (Т1), через 15 мин (Т2) и 30 мин (Т3) после нагрузки. Результаты. Установлено, что после вмешательства уровень воспринимаемого напряжения был статистически значимо ниже, а среднее количество повторов в подходе, средний и общий тренировочный объем – выше в группе «ишемическое прекондиционирование + силовая нагрузка» по отношению к остальным двум группам (р ˂ 0,05). Также наблюдалось более выраженное уменьшение систолического и среднего артериального давления в динамике от Т0 до Т3 в группе «ишемическое прекондиционирование + силовая нагрузка» по отношению к двум другим группам (р ˂ 0,05). Таким образом, удаленное ишемическое прекондиционирование, используемое перед силовой тренировкой, способно снижать уровень воспринимаемого напряжения, увеличивать общий тренировочный объем и приводить к более выраженной посттренировочной гипотензии у лиц с метаболическим синдромом.