Физиология человека в целом

Международный рецензируемый научно-практический журнал для стоматологов различных специальностей (терапевтов, периодонтологов, гигиенистов, хирургов, имплантологов, челюстно-лицевых хирургов, ортопедов, ортодонтов, детских стоматологов) и врачей смежных специальностей. Публикует оригинальные исследования, обзоры в сфере новейших достижений отечественной и мировой науки в области стоматологии.

Цель пособия: предоставить магистрантам возможность и примеры количественных расчетов по тем темам изучаемой дисциплины, для которых измерение и расчеты имеют первостепенное значение. В первую очередь это относится к тем разделам курса «Адаптация к физическим нагрузкам», в которых рассматриваются адаптивные изменения в системе кровообращения, дыхания, обмена веществ и энергии, питания, а также в работе скелетной мускулатуры.

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.

Проживание человека в условиях Севера сопровождается изменениями метаболического профиля и формированием недостатка ряда витаминов, в т. ч. и тиамина. У детей и подростков восприимчивость организма к дефициту витаминов повышена. Обследованы дети и подростки в возрасте от 10 до 17 лет, проживающие на Европейском и Азиатском Севере России, в Приарктическом и Арктическом регионах. Спектрофотометрическим методом в крови определены уровни показателей углеводного обмена (глюкоза, пируват, лактат), обеспеченность организма тиамином (ТДФ-эффект). По величине ТДФ-эффекта обследованные лица поделены на группы с высокой обеспеченностью витамином, нормальной обеспеченностью, умеренным и выраженным тиамин-дефицитом. В Приарктическом регионе значимые изменения показателей углеводного обмена отмечены у обследованных в группе с высокой обеспеченностью тиамином, что выражается снижением уровня пирувата и ростом значений коэффициента Лак/Пир. При этом в Арктическом регионе зарегистрированы значимые флуктуации глюкозы у детей и подростков с умеренным тиамин-дефицитом; повышение ее уровня, возможно, является результатом торможения гликолиза и активации процессов глюконеогенеза из-за ингибирования пируватдегидрогеназного комплекса. Показано, что проживание на территориях с разной степенью выраженности экстремальности природно- климатических и погодных условий внешней среды вследствие формирования особенностей метаболических реакций (в Арктическом регионе – снижение уровня глюкозы и менее выраженное накопление лактата в крови) приводит к разнонаправленному влиянию тиаминовой обеспеченности на параметры углеводного обмена.

Изложены основные понятия о строении и функциях организма человека, механизмах регуляции гомеостаза и процессов жизнедеятельности. Рассмотрены некоторые профессиональные заболевания, возникающие в результате воздействия вредных факторов производственной среды на человека.

Цель исследований — определение периодичности возникновения острых инфекционных заболеваний человека с использованием разных систем координат. В статье приведены результаты исследований периодичности заболеваний 2400 детей, женщин и мужчин. Исходными данными для исследований служили даты первичных обращений пациента к врачу, зафиксированные в его амбулаторной карте. Использованы 3 системы координат, в которых в качестве единиц отсчета времени острых инфекционных заболеваний приняты: в первой 4 фазы Луны, во второй 4 составляющие склонения Луны, в третьей 2 даты, соответствующие максимальному и минимальному склонениям Луны. По дате каждого заболевания человека определяли координату, используя астрономические ежегодники и компьютерную программу № 2014610976 с астрономической базой данных. В 4-й и 5-й системах координат в качестве единицы отсчета времени заболеваний использован суточный цикл, но разные точки начала отсчета времени. Инструментом для исследований служили индивидуальные графики заболеваний и компьютерная программа № 2014610977. Обе компьютерные программы зарегистрированы в 1993 г. и модифицированы в 2014 г. В результате исследований установлено существование наследственной периодичности заболеваний (НПЗ), которая проявляется в графическом и цифровом видах. На ее основе выполнены 1600 компьютерных прогнозов времени заболеваний детей, женщин и мужчин гриппом, ОРВИ, ангиной и ветряной оспой. С погрешностью ±4 суток прогнозируются 50—65% заболеваний детей. Процент верных прогнозов в группах детей, болевших в среднем 3 раза в год и чаще, выше, чем для женщин и мужчин. Цель прогнозов — своевременная профилактика, сокращение заболеваемости и поствакцинальных осложнений. Использование разных систем координат позволило провести исследования на стыке нескольких точных наук. Персонализированная медицина, использующая компьютерное прогнозирование времени вероятных заболеваний и оптимальной даты вакцинации, позволяет сократить заболеваемость и увеличить продолжительность жизни.

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.

Обследовано взрослое население (в возрасте 16–74 лет) арктического (818 человек) и приарктического (897 человек) регионов Севера России. Спектрофотометрическим и флуориметрическим методами анализа в возрастном аспекте определены: в сыворотке крови – уровни показателей углеводного обмена (глю- коза, пируват и лактат), в моче – содержание катехоламинов (адреналин и норадреналин). Выявлено, что повышение уровня адреналина и норадреналина в моче с возрастом сочетается с увеличением содержания глюкозы в сыворотке крови и активности анаэробных процессов в организме жителей арктического региона. У представителей приарктического региона с 16 до 45 лет содержание глюкозы значимо выше, чем в арктическом регионе, а у лиц с 46 до 74 лет региональные различия сглаживаются, но повышается доля лиц с аномально высокими его значениями, особенно в арктическом регионе. Во всех возрастных группах приарктического региона выявлено преобладание норадреналинового звена, особенно у 16–21-летних, а у жителей арктического региона – наоборот, адреналинового, особенно в возрастных группах 22–35, 36–45 и 61–74 лет. Установлены выраженные флуктуации уровня глюкозы у жителей Севера России, в частности статистически значимое его повышение в крови у 16–21- и 36–45-летних жителей приарктического региона. Также показано, что с возрастом у лиц приарктического региона уровень пирувата снижается, содержание лактата повышается, а у представителей арктического региона наблюдаются противоположные изменения. Наиболее значимое влияние содержания катехоламинов на уровень глюкозы и ее метаболитов отмечено у 16–21-, 46–60- и 61–74-летних жителей приарктического региона и 22–35- и 36–45-летних представителей арктического региона.

Рост числа заболеваний социального характера в РФ в настоящее время достаточно высок, особенно расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ. Многочисленные исследования практически не содержат иммунологической составляющей и предоставляют сведения по диагностике отравления психоактивными веществами, клинике, лечению, профилактике и реабилитации зависимых лиц. Комплексное иммунологическое обследование лиц с тяжелым отравлением ПАВ позволит прогнозировать варианты течения заболевания и возможные осложнения, а также обосновать соответствующую терапию. Цель работы – оценить состояние иммунного гомеостаза у лиц с поражением мозга токсического генеза (вызванным приемом психоактивных веществ). Материалы и методы. Обследованы 83 мужчины 20–40 лет, поступившие в Первую городскую клиническую больницу им. Е.Е. Волосевич (г. Архангельск) с отравлением психоактивными веществами тяжелой степени. Комплекс иммунологического обследования включал определение содержания в периферической крови лейкоцитов, лимфоцитов и их фенотипов CD3+, CD4+, CD5+, CD8+, CD10+, CD16+, CD25+, CD71+, CD95+, HLA-DR+, а также уровня протеина S-100β. Результаты. У мужчин 20–40 лет с токсической энцефалопатией зарегистрирован выраженный дефицит: дифференцированных лимфоцитов СD3+ – в 31,0 % случаев, хелперов СD4+ – в 48,4 %, Т-клеточной популяции СD5+ – в 86,7 %, натуральных киллеров СD16+ – в 24,2 %, клеток с рецепторами к трансферрину СD71+ – в 71,0 %. Также у обследуемых выявлены крайне высокая активность апоптоза (по уровню CD95+) в 100,0 % случаев и цитотоксическая активность (по уровню CD8+) в 38,1 %. Опасно высокие концентрации протеина S-100β (89,0 % случаев), цитотоксических клеток СD8+ (38,1 %), клеток СD10+ (48,1 %), активаторов интерлейкина-2 СD25+ (68,8 %) на фоне лимфоцитоза (24,0 %) и высокой концентрации антигенов гистосовместимости II класса HLA-DR+ (65,6 %) у обследованных мужчин свидетельствуют о состоянии аллостаза и неблагоприятном прогнозе исхода энцефалопатии токсического генеза.

Международный рецензируемый научно-практический журнал для стоматологов различных специальностей (терапевтов, периодонтологов, гигиенистов, хирургов, имплантологов, челюстно-лицевых хирургов, ортопедов, ортодонтов, детских стоматологов) и врачей смежных специальностей. Публикует оригинальные исследования, обзоры в сфере новейших достижений отечественной и мировой науки в области стоматологии.

Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова выходит ежемесячно и публикует работы по всем разделам физиологии и физиологическим аспектам смежных наук – зоологии, анатомии, гистологии, эмбриологии, молекулярной биологии, биохимии.

Данное учебное пособие является логическим продолжением предыдущего издания: Филина Н.Ю., Верховиева H.B. Экологическая физиология микроорганизмов. Часть 1. Экологическая физиология микроорганизмов. Ярославль. 2001. Изложены на современном научном уровне основные вопросы аутэкологии прокариот, даны некоторые понятия аутэкологии микроорганизмов, обсуждается проблема рассмотрения действия экологических факторов на микроорганизмы. Подробно изложен материал по влиянию отдельных абиотических факторов на прокариотическую клетку и адаптационные особенности микроорганизмов, рассматриваются типы питания прокариот и особенности питания микроорганизмов в природе. Рассмотрены эволюционно сложившиеся механизмы приспособления микроорганизмов к неблагоприятным воздействиям окружающей среды: репарация повреждений ДНК и бактериальные регуляторные системы на стресс, таксисы бактерий и покоящиеся формы микроорганизмов. Приводятся тесты для проверки усвоенных знаний с правильными ответами, имеется подробный словарь терминов и понятий, встречающихся в тексте, дан список литературы. Рис. 9. Табл. 3. Библиогр.: 46 назв.

Учебное пособие подготовлено на кафедре медицинской биохимии и микробиологии биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.