Систематическая физиология. Частная физиология процессов и систем

На основании данных литературы и многолетнего личного опыта автор повествует о правильном, рациональном питании спортсменов-ветеранов, тренирующихся на выносливость. В среднем спортивная жизнь спортсмена-профессионала длится 10–15 лет. Карьера в большом спорте заканчивается чаще всего к 30 годам. Последующие 35–45 лет жизни, когда физически и морально человек еще не готов «доживать», когда полон сил и желаний оставаться в хорошей форме, он отстранен от спортивной жизни страны. К категории спортсменов-ветеранов относятся и спортсмены-любители – люди среднего и старшего возраста, занимающиеся спортом в свободное от основной работы время. Некоторые спортивные федерации проводят для таких ветеранов спорта крупнейшие международные старты как комплексного характера, так и по отдельным видам спорта. О том, как правильно питаться, чтобы быстро восполнять потраченную после интенсивных тренировок энергию и добиваться рекордных результатов на соревнованиях, рассказывается доступно и убедительно в этой книге. Подробное описание вопросов рационального питания будет интересно как спортсменам-ветеранам, так и тем, кто по жизни серьезно и увлеченно занимается спортом.

В книге рассматривается химический состав пищевых систем, его полноценность и безопасность. Приводятся основные превращения макро- и микронутриентов в технологическом потоке, фракционирование и модификация компонентов продуктов питания, пищевые и биологически активные добавки, медико-биологические требования к безопасности продуктов питания, основы рационального питания.

Все люди непохожи друг на друга. Этот факт кажется настолько очевидным, что мы редко задумываемся, почему это, собственно, так. Почему кто-то — сова, а кто-то жаворонок, кто-то любит сладкое, а кто-то горькое, одним нравятся мужчины, другим — женщины, а третьим тесно в привычных гендерных категориях. Нейробиолог Дэвид Линден оценил степень человеческого разнообразия, изучая анкеты на сайте знакомств. Там, как оказалось, люди особенно охотно описывают свои особенности — от цвета волос до пищевых и сексуальных предпочтений, от бытовых привычек до аллергии. “Почему люди разные” — это попытка описать в одной книге все грани нашей уникальности. Линден рассказывает про генетическую изменчивость и влияние среды, от утробы до зрелого возраста, про обучение и индивидуальный опыт, про иммунитет и химические рецепторы, из-за которых на вкус и цвет действительно нет товарищей. И хотя вы и так никогда не сомневались в собственной уникальности, вы все равно будете заворожены, узнав, как сложен и непредсказуем был путь, который вам пришлось ради нее пройти.

Известно, что вариабельность сердечного ритма, оцениваемая по параметрам кардиоинтервалографии, отражает влияние вегетативной нервной системы и биологически активных веществ на деятельность сердца. По этой причине метод кардиоинтервалографии находит широкое применение в спорте, т. к. раскрывает механизмы адаптации человека к двигательной активности. Настоящая статья анализирует сведения о средних значениях или медианах общей мощности спектра, а также абсолютной и относительной мощности очень низкочастотных (VLF-) волн кардиоинтервалограммы у спортсменов в положении лежа. Выбор этих трех показателей более чем из 30 других связан с их информативностью и дискуссионностью вопроса о природе VLF-волн. Данные литературы и неопубликованные результаты исследований авторов статьи позволяют заключить, что у спортсменов указанные показатели зависят от многих факторов, в т. ч. от спортивной специализации (они особенно высоки в видах спорта, связанных с формированием аэробной выносливости), уровня спортивного мастерства (они максимальны у элитных спортсменов), объема и интенсивности тренировочных нагрузок. Для элитных спортсменов-лыжников характерно изменение изучаемых показателей вариабельности сердечного ритма на протяжении спортивного сезона: они возрастают в подготовительный период, сохраняются на высоком уровне или даже увеличиваются в соревновательный период и снижаются в переходный, что определяется соответствующей динамикой объема тренировочных нагрузок. Авторы статьи полагают, что рост рассматриваемых показателей свидетельствует об усилении влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и ненейронального ацетилхолина на деятельность сердца под воздействием больших объемов тренировочных нагрузок. По мнению авторов, значения этих трех показателей вариабельности сердечного ритма отражают уровень аэробной двигательной активности (чем они выше, тем выше эта активность).

Рассмотрены морфофункциональные физиологические, психические и социальные особенности студенческой молодежи с учетом возраста, пола, генетической предрасположенности, типа конституции, климатогеографического региона проживания, национальности, профессиональной деятельности и т. д. Индивидуально-типологические особенности развития студентов по способам восприятия, обработки информации и адаптации к учебному процессу необходимо учитывать при организации учебной деятельности, определении влияния на нее различных форм и методов обучения в системе высшего образования.

Цель работы – проанализировать показатели белой крови и уровни некоторых гормонов у детей, занимающихся закаливанием в дошкольном учреждении. Материалы и методы. Группу закаливания составили дети 4–6 лет (n = 12), для них проводились закаливающие мероприятия 5 раз в неделю согласно определенной схеме контрастных температурных воздействий. Дети контрольной группы (4–6 лет; n = 12) соблюдали обычный режим детского сада. Определялось абсолютное и относительное содержание лейкоцитов в крови, методом иммуноферментного анализа исследовались уровни тиреотропного гормона и кортизола. Результаты. Уровни гормонов у всех обследованных детей находились в пределах референтного интервала и статистически значимо не отличались между группами. Общее содержание лейкоцитов в крови детей группы закаливания (7,81±0,67∙109/л) было статистически значимо выше (p < 0,05), чем в контрольной группе (6,06±0,50∙109/л). Увеличение количества лейкоцитов в группе закаливания происходило за счет роста абсолютного (p < 0,01) и относительного (p < 0,001) содержания моноцитов. При этом относительное содержание базофилов в крови детей, занимающихся закаливанием, было ниже (p < 0,01), чем в контрольной группе. В группе закаливания зарегистрирована статистически значимая корреляционная связь между уровнем тиреотропного гормона и относительным содержанием лимфоцитов (r = 0,73; p < 0,01), уровнем тиреотропного гормона и относительным содержанием нейтрофилов (r = –0,61; p < 0,05), уровнем кортизола и абсолютным содержанием лимфоцитов (r = 0,61; p < 0,05) в периферической крови. Систематичность закаливающих мероприятий способствовала образованию определенной стереотипной реакции на раздражитель. Исследование показало, что применяемые комплексные контрастные закаливающие мероприятия подобраны с адекватной дозировкой температурных воздействий, приводят к укреплению иммунной системы, повышению устойчивости и развитию адаптационных возможностей детского организма.

Прогноз успешности адаптивных изменений в организме юных спортсменов в ответ на воздействие тренировочных и соревновательных нагрузок базируется на комплексной оценке количественно-качественных показателей состояния критических систем организма, к которым в первую очередь относят сердечно-сосудистую систему. Цель работы – определить половозрастные показатели структурно-функциональных параметров сердца юных конькобежцев и выявить взаимосвязи, определяющие особенности их адаптации к конькобежному виду спорта. Материалы и методы. В обследовании на основе подписанного информированного согласия приняли участие 49 спортсменов обоего пола, имеющих квалификацию – первый взрослый разряд. Спортсмены были дифференцированы по полу и возрасту на четыре подгруппы: юноши 13–15 и 16–18 лет; девушки 13–15 и 16–18 лет. Осуществлялись запись электрокардиограммы и эхокардиографическое обследование в состоянии покоя в соответствии с протоколами процедур. Результаты. Скрининг внутрисистемных корреляционных взаимосвязей показателей контурного анализа электро- и эхокардиограмм установил, что для лиц, занимающихся конькобежным спортом, прогностическую значимость имеют: у девушек 13–15 лет – длина интервала QT, частота сердечных сокращений и значение угла α; у юношей 13–15 лет – длительность предсердного возбуждения и диаметр легочной артерии; у девушек 16–18 лет – длительность кардиоцикла и фракция выброса; у юношей 16–18 лет – длительность предсердного возбуждения, имеющая четыре корреляционные связи с показателями эхокардиограммы. Выявленные половозрастные особенности структуры внутрисистемных взаимосвязей 21 морфофункционального параметра сердечно-сосудистой системы определяются в первой возрастной группе (13–15 лет) полом спортсменов, во второй (16–18 лет) – полом и спортивной специализацией.

Методические указания содержат работы для студентов по курсу «Биомеханика», описание и последовательность их выполнения. Приводятся необходимые теоретические сведения, которые могут быть использованы студентами при выполнении работы. Использование данного практикума может способствовать лучшему освоению программного материала, обеспечит формирование у бакалавров подхода к использованию биологических и физических методов при решении профессиональных задач в области биомедицинских технологий.

В монографии приведены данные о роли, месте и значении питания в подготовке высококвалифицированных дзюдоистов. Рассмотрены вопросы утомления, течения восстановительных процессов после выполнения тренировочных нагрузок различной направленности. Дана характеристика средств питания для восстановления после нагрузок аэробной и анаэробной направленности, в условиях горной тренировки, перелетах к месту соревнования и при ограничении веса спортсменов. Представлена информация о характеристиках и практических рекомендациях по применению общедоступных фармакологических средств (не запрещенных), направленных на улучшение функционального состояния и повышение спортивной работоспособности. Рекомендовано для студентов высших учебных заведений, а также учащихся и преподавателей учреждений среднего профессионального образования.

Проанализированы факторы окружающей среды и их влияние на организм человека в районах Крайнего Севера, отдельно рассмотрен фактор холода. Отмечается, что адаптация к экстремальным факторам окружающей среды северных территорий напоминает адаптивные процессы в организме при стрессе. Описывается фенотипический подход к профилактике неинфекционных заболеваний у населения, основанный на теории адаптации, теории управления, теории функциональных систем и системном подходе. Предлагается применение прогнозирующей модели организма в виде анатомо-физиологической структуры, отражающей объединение взаимодействующих органов и тканей по их физиологическим функциям. Данная модель представлена нормами реакции систем организма и правилами их взаимодействия. С ее помощью можно выявлять предрасположенность систем организма к деструкции и соответствующие причинноследственные связи в организме, определять персональный алгоритм здоровьесбережения, осуществлять профотбор. Прогнозирующие свойства модели основаны на проявлениях адаптационной реакции на действие стресс-факторов окружающей среды. Рекомендации носят профилактический характер и направлены на стимулирование участия человека в процессе обеспечения безопасности его здоровья. Предлагаются способы воздействия на гомеостатическую регуляцию организма и повышения возможностей иммунной системы северян: технологии восстановления суточного ритма организма, а также активации жилой среды и питьевой воды для профилактики хронических неинфекционных заболеваний. Представленная прогнозирующая модель организма способствует развитию общей теории адаптации и общей теории патологии. Рассмотренный подход к здоровьесбережению совместим с технологиями телемедицины и электронного здравоохранения, поэтому может обеспечить доступность предоставления адекватных медицинских услуг населению Крайнего Севера, в частности тем, кто живет в более отдаленных районах.

Пренатальный период имеет решающее значение для развития нервной системы. Несмотря на то, что марганец является эссенциальным элементом, его избыточное воздействие может приводить к негативным постнатальным последствиям. Изучено пренатальное влияние сульфата марганца на концентрацию ацетилхолинэстеразы в организме крыс в двух поколениях. С этой целью самки крыс линии Wistar в течение 28 дней до гестации и в период гестации (20–26 дней) в дополнение к основному рациону получали сульфат марганца в суточной дозе 1433 мг/кг. Молодое потомство первого поколения тестировалось на выявление поведенческих расстройств с помощью стандартизированных поведенческих тестов, по результатам тестов были отобраны самцы с наибольшими отклонениями. Самок из первого поколения в дальнейшем использовали для получения второго потомства, из которого также были отобраны самцы с поведенческими нарушениями. По достижении 18-недельного возраста у отобранных животных осуществлялся забор крови для определения уровня ацетилхолинэстеразы. Также оценивалось влияние перорального воздействия марганца на организм самок-матерей. Исследование установило, что в сыворотке крови самок крыс, подвергавшихся непосредственному воздействию сульфата марганца, наблюдалась тенденция к более высоким уровням ацетилхолинэстеразы. Статистически значимые изменения уровня данного фермента отмечались у животных первого поколения: значение первого квартиля у них было на 22 % больше значения третьего квартиля группы, которая не подвергалась пренатальному воздействию (p = 0,012). У животных второго поколения прослеживалась тенденция к более высокой концентрации ацетилхолинэстеразы в крови относительно интактных животных. Таким образом, исследование продемонстрировало, что сульфат марганца в пренатальный период оказывает влияние на концентрацию ацетилхолинэстеразы не только в материнском организме, но и у потомства в нескольких поколениях.

Анализ научных достижений отечественных и зарубежных авторов в области применения метода зрительных вызванных потенциалов (ЗВП) в практической современной офтальмологии показывает значимость данного метода для уточнения физиологических и патофизиологических процессов в системе зрительного анализатора. Представленные данные свидетельствуют о важности определения вызванных потенциалов для диагностики и оценки качества лечения при патологии зрительного анализатора – глаукоматозном процессе, невритах зрительного нерва, при дифференциальной диагностике ретробульбарных невритов и патологии проводящих путей зрительного тракта. Особый акцент в обзоре сделан на значимости применения метода ЗВП у лиц, проживающих в условиях Арктической зоны Российской Федерации. Широкое внедрение метода ЗВП у пациентов с амблиопией поможет своевременной диагностике и прогнозу данной патологии у лиц, проживающих на территории Арктической зоны РФ. Являясь сложной по своим патофизиологическим механизмам аномалией, амблиопия остается до конца не изученной патологией. Выполнение исследования ЗВП у пациентов с амблиопией, проживающих под действием неблагоприятных климатогеографических факторов Арктической зоны РФ, позволит выявить механизмы возрастного формирования зрительного анализатора, проводящих путей и его центральных отделов, установить предрасполагающие факторы к формированию амблиопий у детей дошкольного возраста, определить нарушения проводимости сигнала от зрительного анализатора, а также изменения в работе коркового анализатора. Весьма актуальными для современной практической и теоретической офтальмологии следует признать исследования, направленные на выявление возможных закономерностей структурно-функциональных отклонений при амблиопии у детей до и после терапии. Учитывая высокую медико-социальную значимость заболевания амблиопией у детей дошкольного возраста, необходимо дальнейшее исследование у них ЗВП для уточнения патофизиологических особенностей развития данного состояния.

Запах несет не меньше информации, чем звук или изображение, вкус или прикосновение. Запах может вызвать самые мощные эмоции, самый богатый ассоциативный ряд, оттолкнуть или соблазнить… Наука, изучающая запахи, до сих пор не может разгадать, как это работает. Книга американского специалиста по аромамаркетингу рассказывает о том, с чего начинается запах, о химических композициях, превращающих запах в парфюм, о сырье для парфюма, природном и искусственном, растительном и животном — и даже о взрывчатке, за которой полтора века назад охотились парфюмеры. Вы узнаете о новых молекулах с совершенно новыми запахами, из которых составляют ни на что не похожие композиции, ведь парфюм очень редко раскрывает источник своего вдохновения; наконец, о роли химиков и физиков, сыгранной ими в науке об ароматах. Автор иллюстрирует повествование примерами ароматов, совершивших революционный переворот в мире парфюма, созданных лучшими «носами» за последнее столетие.

Выявление ранних признаков когнитивных нарушений с целью определения стратегии лечения для предотвращения или задержки наступления деменции весьма актуально. Рассмотрены классификация когнитивных нарушений, факторы риска и патогенез сосудистых когнитивных нарушений. Перечислены методы диагностики когнитивных нарушений, их достоинства и ограничения в использовании. Перспективным методом объективизации когнитивных нарушений, особенно на начальной стадии их развития, является метод вызванных потенциалов, связанных с событиями, Р300. Дано краткое описание сущности метода, предполагаемых источников генерации когнитивных вызванных потенциалов Р300. Когнитивный вызванный потенциал Р300 используют для исследования когнитивной функции путем анализа изменений его амплитуды, латентности. Проанализирована отечественная и зарубежная литература о применении метода Р300 для диагностики сосудистых когнитивных нарушений на недементных стадиях. Представленные данные свидетельствуют о значимости определения когнитивных вызванных потенциалов Р300 в диагностике недементных когнитивных нарушений как метода, дополняющего данные нейропсихологического тестирования и методов нейровизуализации. Показано, что развитие когнитивных расстройств во взаимосвязи с удлинением латентного периода и снижением амплитуды вызванных потенциалов Р300 может иметь особую пространственную структуру распределения параметров вызванных потенциалов Р300 в зависимости от особенностей нарушений сердечно-сосудистой системы человека. Данные по изучению особенностей топографии распределения по конвекситальной поверхности полушарий мозга параметров Р300 у лиц с сердечно-сосудистой патологией, проживающих в условиях Арктики, ограничены. Учитывая высокую заболеваемость сердечно-сосудистыми заболеваниями в Арктическом регионе, необходимо дальнейшее исследование когнитивных функций у северян с учетом паттернов распределения параметров Р300.

В учебном пособии, написанном в контексте современных психофизиологических исследований, рассматриваются основные закономерности развития мозговых систем у детей и подростков на разных возрастных этапах. В книге приведены основные сведения о становлении психофизиологии детей и подростков как одного из разделов возрастной психофизиологии; рассмотрены основные закономерности возрастного формирования и развития познавательных процессов, эмоционально-волевых процессов, функциональной межполушарной асимметрии; показана взаимосвязь работы регуляторных систем мозга и проблем обучения в школе.

Практикум знакомит студентов с доступными методами и техническими приёмами тестирования, сравнительного анализа и оценки адаптивных состояний главных вегетативных систем жизнеобеспечения организма человека.

Успех в спортивной и учебной деятельности во многом зависит от уровня развития волевых качеств как компонентов индивидуальных ресурсов человека. В связи с этим научный интерес представляет изучение особенностей психофизиологических и вегетативных изменений у студентов-спортсменов в условиях моделируемых нагрузок, активизирующих волевые качества. Обследовано 138 студентов мужского пола – спортсменов циклических видов спорта, имеющих спортивные квалификационные разряды (средний возраст обследуемых – 20 лет, спортивный стаж составил в среднем 9 лет). Для оценки волевых качеств – инициативности и целеустремленности – применяли теппинг-тест с обязательным стимулированием на результат, затем рассчитывали индекс инициативности и целеустремленности. С помощью методик «Простая зрительно-моторная реакция» и «Критическая частота слияния мельканий» регистрировали уровень возбудимости и подвижности нервной системы соответственно. Методом кардиоритмограммы с последующим спектральным анализом изучали вегетативную регуляцию ритма сердца. Проведенное исследова- ние позволило установить, что студенты-спортсмены с низким и средним индексом инициативности при нагрузке не испытывают значительного напряжения регуляторных систем. Достижение высоких значений инициативности и целеустремленности вызывает напряжение системы регуляции и повышает возбудимость нервных центров. Сочетание повышения возбуждения и симпатического типа регуляции вегетатив- ной нервной системы у студентов с высоким индексом инициативности обусловлено формированием поведенческой функциональной системы. Показана роль некоторых психофизиологических механизмов в обеспечении проявления волевых качеств инициативности и целеустремленности у студентов в условиях сочетанного воздействия умственных и физических нагрузок.

В учебном пособии изложены сведения о физиологических и психологических законах зрительного восприятия, определяющих эффективность воздействия компьютерных и графических визуализаций. В этой связи приводятся некоторые художественные технические приемы построения изображений, создающих иллюзию объемности.

В монографии приведены данные о роли, месте и значении питания в подготовке высококвалифицированных дзюдоистов. Рассмотрены вопросы утомления, течения восстановительных процессов после выполнения тренировочных нагрузок различной направленности. Дана характеристика средств питания для восстановления после нагрузок аэробной и анаэробной направленности, в условиях горной тренировки, перелетах к месту соревнования и при ограничении веса спортсменов. Представлена информация о характеристиках и практических рекомендациях по применению общедоступных фармакологических средств (не запрещенных), направленных на улучшение функционального состояния и повышение спортивной работоспособности.

Монография посвящена психофизиологическим и нейробиологическим особенностям становления и функционирования системы зрительного восприятия у детей 6-8 лет. Представлены анализ возрастных особенностей реализации зрительного восприятия, факторов, определяющих темп формирования данной когнитивной функции; результаты электроэнцефалографических исследований, где выявлены особенности системной организации головного мозга детей в состоянии покоя и при выполнении зрительных нагрузок. Обосновывается один из подходов интегративного изучения психофизиологического развития ребенка.