Систематическая физиология. Частная физиология процессов и систем

Все физиологические функции организма так или иначе связаны с размерами тела, но при этом часть из них меняется в онтогенезе пропорционально изменениям массы. Показатели физического развития новорожденного ребенка достаточно вариабельны. Например, вариабельность показателей массы тела обусловлена целым рядом причин: физиологическая убыль массы тела в раннем и прибавка в массе тела и росте в позднем неонатальном периоде. В настоящее время для количественной оценки физического развития человека используют специально разработанные стандарты - центильные таблицы, которые представляют собой результаты антропометрического обследования больших групп населения. Учитывая, что процессы роста и развития подвержены воздействию различных внешних факторов, данные стандарты требуют регулярного обновления. Таким образом, в возрастной физиологии и педиатрии возникает необходимость изучения антропометрических показателей на различных этапах онтогенеза и особое значение приобретают новые индивидуально-типологические подходы. Методологической основой данной работы явилась концепция типологической вариабельности физиологической индивидуальности (Колпаков В.В. и соавторы). Лонгитудинальные исследования доказали, что уровень привычной двигательной активности является стабильным индивидуальным признаком у лиц мужского и женского пола на различных этапах онтогенеза: в дошкольном, младшем школьном, юношеском, зрелом и пожилом возрасте. В настоящей работе концепция В.В. Колпакова применена для изучения спонтанной двигательной активности и установления индивидуально-типологических особенностей антропометрических показателей у новорожденных г. Тюмень (n = 137). Проведенное исследование подтвердило, что физическое развитие новорожденных напрямую коррелирует с уровнем их спонтанной двигательной активности, поэтому данный индивидуально-типологический признак необходимо учитывать при оценке антропометрических показателей у ново- рожденных детей.

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.

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 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.

В монографии системно и многоаспектно изложены и проанализированы современные психофизиологические подходы к проблеме поиска надежных маркеров детекции скрываемой информации, описаны и проанализированы новейшие научные представления о мозговых механизмах лжи. На основе реализованного авторами комплексного подхода выделены психофизиологические (вегетативные и мозговые) характеристики реагирования субъектов в условиях инструментальной детекции скрываемой информации. Обобщены результаты комплексного исследования авторов и новейшие литературные данные изучения психофизиологических коррелятов лжи у субъектов с различными психологическими характеристиками. Представлена разработанная авторами концептуальная психофизиологическая модель реализации ложных/правдивых ответов.

Рассмотрена проблема исследования и формализации факторов и механизмов зрительного внимания, определяющих формирование траекторий осмотра изображений и зрительного поиска. Первый раздел посвящен обобщению результатов современных исследований и представлений о механизмах зрительного внимания, а также выявлению нерешенных проблем в этой области. Во втором разделе описаны оригинальные методики и результаты собственных исследований, связанные с оценкой индивидуальных особенностей при осмотре сложных и эмоционально значимых изображений, влияние дистрактор-эффекта на зрительное восприятие и особенности глазных движений при осмотре виртуальной трехмерной среды.

В данной книге раскрывается простой алгоритм расширения возможностей памяти. Как результат — повышение качества жизни, выраженное в усилении внимания, росте продуктивности, обучаемости, скорости мышления. Автор рассматривает небольшие практические упражнения, выполняя которые вы неизбежно придете к успеху.

Рассмотрены проблемы и научные основы рационального питания; раскрыты вопросы, касающиеся систем современного питания и роли питания в жизнедеятельности и здоровье человека. Особое внимание уделено функциональным продуктам питания и их безвредности. Подробно излагаются различные виды и методы лечебно-профилактического питания.

Проведен анализ литературных и собственных данных по исследованию механизмов физиологического действия озона на организм. При введении данного газа наблюдается активация метаболизма, улучшаются кровообращение и доставка кислорода в ишемизированные ткани. Озон способен сдвигать окислительно-восстановительное равновесие метаболических систем и вызывать компенсаторную мобилизацию эндогенных антиоксидантов из депо, активизировать ферментативное звено антирадикальной защиты; данные эффекты направлены на стабилизацию динамического равновесия между свободнорадикальным окислением липидов и антиокислительными процессами организма. Рассмотрено влияние данного физического фактора на кислородтранспортную функцию крови. Озон изменяет функциональные свойства гемоглобина – в частности, через путь «сероводород–цистеин–цистин» и NO-ергические механизмы. Уве- личение концентрации монооксида азота в крови связано с способностью озона активировать факторы, облегчающие экспрессию NO-синтазы. Взаимодействие монооксида азота и сероводорода может влиять на модификацию сродства гемоглобина к кислороду через образование различных дериватов гемоглобина, модулирование внутриэритроцитарной системы формирования кислородсвязывающих свойств крови, а также через системные механизмы формирования функциональных свойств гемоглобина. Эффект озона проявляется в увеличении содержания таких газотрансмиттеров, как монооксид азота и сероводород, что влияет на модификацию кислородсвязывающих свойств крови. Противогипоксическое действие данного газа реализуется при участии внутриэритроцитарных газотрансмиттерных механизмов, что обосновывает возможность его применения во врачебной практике. Установленные закономерности конкретизируют эффекты озона и могут быть использованы в качестве теоретической основы для разработки новых способов улучшения адаптационных возможностей организма при гипоксии.

Исследована автономная регуляция аппарата кровообращения (центральной гемодинамики (ЦГД) и вариабельности сердечного ритма (ВСР)) во время арифметического счета у молодых спортсменов (n = 95) разных специализаций с большим стажем занятий (8,0±3,5 лет). Показатели ЦГД (ударный и минутный объемы крови – УОК и МОК), ВСР (стандартное отклонение NN-интервалов SDNN, мощность низко- и высокочастотных волн LF, HF, индекс симпато-вагусного баланса LF/HF, стресс-индекс SI) определяли одновременно с помощью импедансной кардиореографии (оборудование фирмы «Медасс», Россия) до и во время устного арифметического счета («500 – 7») в положении лежа. Установлено, что в условиях покоя, а также во время арифметического счета у спортсменов частота сердечных сокращений, общее периферическое сосудистое сопротивление, диастолическое (ДАД) и среднее артериальное давление были ниже, а УОК и МОК, расчетный индекс податливости артерий Со и ВСР (SDNN, LF, HF) – выше, чем в контрольной группе (n = 61). Показатели ЦГД и ВСР во время счета коррелировали с индексом физической работоспособности PWC170. Прирост ДАД (р = 0,012), SDNN (р = 0,064) и LF (p = 0,054) у спортсменов во время счета был больше, а снижение УОК (р = 0,025) и особенно Со (р < 0,0001), напротив, меньше, чем в контрольной группе. Индекс PWC170 в общей группе (n = 156) коррелировал с изменением Со (r = 0,252, р = 0,002). Таким образом, сердечная деятельность во время психоэмоционального напряжения, вызванного арифметическим счетом, у спортсменов характеризовалась повышенной экономичностью кардиогемодинамики, бóльшей ВСР, а также менее значительным снижением податливости артерий, указывая на повышенную устойчивость спортсменов к психоэмоциональному напряжению. Полученные данные позволяют рассматривать регулярные физические нагрузки в качестве важного профилактического средства, предупреждающего развитие различных расстройств аппарата кровообращения, обусловленных психоэмоциональными стрессами.

Максимальное использование функциональных ресурсов организма спортсмена для достижения спортивного результата, не оказывающего негативного воздействия на здоровье, является актуальной задачей медико-биологического обеспечения спортивной деятельности. Спортсмены с поражением опорно-двигательного аппарата (паралимпийцы) представляют собой особую категорию, у многих из них есть отличия в функционировании вегетативной нервной системы, обусловленные основным заболеванием. Актуален поиск методов и технологий совершенствования вегетативной регуляции деятельности паралимпийцев. Методы саморегуляции состояний, основанные на получении сигналов биологической обратной связи, представляют собой современную, неинвазивную, высокоэффективную технологию. Цель исследования – выявление особенностей регуляции вегетативных функций спортсменами-паралимпийцами в ходе курса игрового биоуправления. В работе использован программно-аппаратный комплекс «БОС-Лаб Профессиональный +». Применялся игровой сюжет «Ралли», входящий в программно-аппаратный комплекс «БОС-Пульс». Фотоплетизмографическим способом регистрировалась частота сердечных сокращений, также оценивались показатели вариабельности сердечного ритма. Выявлено, что успешность управления величиной кардиоинтервалов спортсменами с признаками врожденного нарушения опорно-двигательного аппарата (детский церебральный паралич), спортсменами с ампутациями конечностей и здоровыми спортсменами обеспечивается за счет разных компонентов вегетативной регуляции. У паралимпийцев отмечается увеличение общей мощности спектра вариабельности сердечного ритма и усиление активности надсегментарных механизмов вегетативной регуляции, при этом у спортсменов с детским церебральным параличом снижается напряженность высокочастотных колебаний вариабельности сердечного ритма, а у спортсменов, имеющих ампутации конечностей, уменьшается активность симпатических влияний на ритм сердца и усиливается парасимпатикотония. Стратегия достижения успешности курса игрового биоуправления у паралимпийцев носит волнообразный характер, отмечаются длительный «период врабатывания» в первой половине курса, резкий процентный прирост успешности управления величиной кардиоинтервалов в середине курса и снижение прироста успешности по данному показателю к концу курса.

Целью исследования являлось определение уровня стабильных метаболитов оксида азота (нитратов и нитритов) в крови у высококвалифицированных лыжников-гонщиков в течение нескольких годовых тренировочных циклов, а также сопоставление этих данных с результативностью спортсменов. В группу наблюдения входили лыжники (мужчины) – КМС и МС, действующие члены сборной команды Республики Коми. Оценка уровней нитратов, нитритов и их суммарного содержания осуществлялась в обще- и специально-подготовительный, а также соревновательный периоды трех годовых тренировочных циклов (сезоны 2012–2013, 2013–2014, 2014–2015). Проанализированы также индивидуальные результаты гонок у обследованных лыжников, они сопоставлены с уровнями нитратов и нитритов в крови в покое. Показано, что у обследованных спортсменов в соревновательный период сезонов 2012–2013 и 2013–2014, по сравнению с обще- и специально-подготовительным периодами тренировок, снижался уровень нитратов в крови (p < < 0,001; p < 0,01 соответственно). В сезоне 2014–2015, по сравнению с предыдущими сезонами, выявлена противоположная динамика. Установлены положительная корреляционная связь содержания нитритов в крови лыжников с занимаемым местом в итоговом протоколе соревнований (r = 0,5; p = 0,01) и отрицательная корреляционная связь занимаемого места с уровнем нитратов (r = –0,4; p = 0,05). Результаты данного исследования свидетельствуют о значимости определения уровня стабильных метаболитов оксида азота в крови у высококвалифицированных спортсменов как одного из маркеров физической работоспособности и результативности.

Целью данной работы явилось изучение возрастных и половых особенностей вариабельности сердечного ритма (ВСР) у молодых высококвалифицированных лыжников-гонщиков, проживающих на Европейском Севере. Анализ ВСР проведен у 94 юношей и девушек в возрасте от 15 до 18 лет в положении лежа и стоя (ортостатическая проба). Электрокардиограмма была записана в течение 5 мин в положении лежа и 5 мин в положении стоя и анализировалась с помощью аппаратно-программного комплекса «Экосан-2007». Исследование проведено в подготовительный тренировочный период. В положении лежа у лыжников не выявлено влияния возраста и пола на ВСР, отмечено лишь снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС) у юношей и девушек 17-18 лет. При ортостазе у обследованных лиц установлены некоторые половые различия в ВСР. У юношей 17-18 лет, по сравнению с девушками, выше суммарная мощность спектра ВСР (TP), абсолютная и относительная мощность низкочастотного спектра (LF), показатель активности регуляторных систем (ПАРС) и ниже относительная мощность очень низкочастотного спектра (VLF). В возрастной группе 15-16 лет различий в вегетативной регуляции ритма сердца у юношей и девушек не выявлено. У юношей также отмечено увеличение с возрастом ТР за счет роста мощности LF- и VLF-волн. Двухфакторный дисперсионный анализ показал статистически значимую связь возраста с ЧСС, квадратным корнем суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов (RMSSD), ПАРС, TP, абсолютной и относительной мощностью VLF. Также установлена значимая связь между полом и ЧСС, RMSSD, ПАРС, TP, мощностью высокочастотного компонента ВСР (HF), абсолютной мощностью LF, относительной мощностью VLF. Таким образом, показано, что как возраст, так и пол спортсмена оказывают существенное влияние на ВСР в положении стоя (при ортостатической пробе), но не лежа.

Время и успешность адаптации организма к холоду зависят от функции щитовидной железы и симпатоадреналовой системы. Чтобы оценить влияние хронического холодового воздействия на активность щитовидной железы и уровни дофамина в крови человека, проведено сравнительное популяционное исследование, в котором участвовали жители Европейского (n = 355) и Азиатского (n = 192) Севера России. В сыворотке крови определяли уровни тиреотропного гормона, общих и свободных фракций йодтиронинов, в плазме крови – содержание дофамина и цАМФ. Для оценки функции щитовидной железы и действия гормонов на ткани рассчитывали интегральный тиреоидный индекс и индекс периферической конверсии йодтиронинов. Установлено, что доля лиц с высоким содержанием дофамина в крови больше среди жителей Азиатского Севера (25 % против 11 %; p = 0,001) – территории с более экстремальными климато-географическими условиями. При этом максимальные уровни дофамина чаще встречаются в мужских популяциях анализируемых районов, нежели в женских. Доля лиц с недетектируемыми уровнями дофамина, напротив, выше среди представителей Европейского Севера (30 % против 10 %; p < 0,001). У жителей Азиатского Севера (как у мужчин, так и у женщин) зафиксирована бóльшая активность щитовидной железы, на что указывают более высокие уровни тироксина, а пониженное содержание свободного тироксина и повышенный уровень свободного трийодтиронина могут свидетельствовать об усилении периферической конверсии йодтиронинов, что соотносится с необходимостью адаптации к более экстремальным факторам среды. В то же время между жителями Европейского и Азиатского Севера отсутствуют значимые отличия в уровне цАМФ, значениях индекса периферической конверсии и интегрального тиреоидного индекса. Референтные уровни дофамина у представителей Европейского Севера в большей степени коррелируют с показателями гипофизарно-тиреоидной системы, относительно жителей Азиатского Севера показано слабое стимулирующее влияние дофамина на активность щитовидной железы только у женщин (уровни до- фамина приближаются к референтным).

В теоретической части книги представлены сведения о влиянии физической нагрузки на сердечно-сосудистую систему, частоту сердечных сокращений (ЧСС) в покое и при физической нагрузке, а также о факторах, влияющих на ЧСС. Описаны регуляторные механизмы, позволяющие обеспечить адаптацию организма к изменяющимся условиям функционирования, и процессы энергетического обеспечивания организма при выполнении мышечной деятельности. Тренерам, спортсменам, а также лицам, занимающимся оздоровительной физической культурой, и пациентам, в том числе кардиологического профиля, пользующимся мониторами частоты сердечных сокращений для наблюдения за деятельностью организма при физической нагрузке, предоставлена возможность выбора нагрузочных зон для повышения функциональных возможностей организма. В практической части книги приведены примеры использования мониторов для регистрации ЧСС, проведения анализа и оценки полученных данных разными категориями пользователей. Продемонстрированы возможности использования полученных данных при планировании величины тренировочных и лечебных физических нагрузок, при проведении динамических наблюдений, для сравнения и оценки полученных данных. Показано, что применение мониторов ЧСС при выполнении физических нагрузок позволяет сделать тренировочный процесс или курс лечебной физкультуры отслеживаемыми, дозируемыми и безопасными, что в целом значительно повышает их эффективность.

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

Проведено исследование церебрального энергообмена (с помощью 12-канального аппаратно-программного комплекса «Нейро-КМ») у молодых жителей Арктического региона. Установлено, что энергообмен головного мозга обследуемых характеризуется функциональной асимметрией церебральных энергетических процессов с правополушарным доминированием и выраженными значениями постоянного потенциала. Факторный анализ выявил взаимоотношения показателей энергообеспечения головного мозга. Первый фактор представлен распределением энергетических процессов в затылочных областях головного мозга, второй фактор свидетельствует о распределении энергетических процессов в право-лобных отделах мозга, третий фактор характеризует межполушарное взаимодействие. Представленные нейрофизиологические особенности распределения энергетических процессов являются проявлением успешной адаптации.

Вазопрессин во многом сходен с окситоцином по структуре и утеростимулирующему эффекту. В обзорной работе сообщается о продукции вазопрессина и его метаболизме, о трех видах вазопрессиновых рецепторов (V1A, V1B и V2), их ассоциации с соответствующими G-белками. Приводятся сведения о физиологических эффектах вазопрессина в зависимости от активируемого рецептора, а также об агонистах и антагонистах вазопрессиновых рецепторов. Сообщается о способности окситоцина проявлять утеростимулирующий эффект не только за счет активации окситоциновых рецепторов миоцитов матки, но и за счет активации рецепторов V1А и V2. Вазопрессин, подобно окситоцину, активируя рецепторы V1A, повышает сократительную активность изолированного миометрия животных (крысы, мыши, кролики, обезьяны) и человека. В миометрии небеременных женщин утеростимулирующий эффект вазопрессина намного больше, чем подобный эффект окситоцина. Это дает основание отдельным авторам полагать, что именно вазопрессин, активируя рецепторы V1A, является основной причиной первичной дисменореи. В миометрии беременных женщин рецепторы V1 выявляются с 32-й недели. Их количество не изменяется до родов, в то время как концентрация окситоциновых рецепторов увеличивается на поздних сроках беременности, достигая максимальных значений в первые часы спонтанных родов. Это говорит о том, что именно система «окситоцин – окситоциновые рецепторы», а не система «вазопрессин – вазопрессиновые рецепторы» имеет прямое отношение к индукции родов. В целом данные литературы позволяют заключить, что вазопрессин наряду с окситоцином может участвовать в регуляции сократительной деятельности матки, а удельный вес этих двух пептидов в данном процессе зависит от этапа репродукции.

Терморецепторная функция организма человека обеспечивает возможность поддержания оптимальной температуры тела, что является важнейшим условием нормального протекания всех физиологических процессов. Ключевым звеном в системе температурного восприятия являются рецепторы, расположенные в коже и во внутренних органах, реагирующие на изменения температуры среды. В статье рассматривается краткая история развития представлений о работе термосенсорного аппарата человека: от момента открытия и морфологического описания до исследований его молекулярной структуры. Подробно описаны механизмы работы температурных рецепторов, образующих полимодальные рецептивные поля в различных участках поверхности кожи. Показана физиологическая роль рецепторов, находящихся в разных участках тела. Авторы подчеркивают, что современная классификация терморецепторов основывается не только на чувствительности к изменению температуры, но и на различиях в молекулярном строении ионных каналов клеточных мембран (в частности, это касается рецепторов семейства TRPA, TRPV и TRPM). Приведены данные отечественных и зарубежных авторов об особенностях функционирования рецепторов в различных условиях внешней среды: при пониженной и повышенной температуре, в условиях нормобарической гипоксии, а также при воздействии различных внутренних физиологических факторов (пол, возраст и др.). Показано, что изменение температуры может напрямую влиять на конформацию и структуру биологических макромолекул, в частности белков, которые входят в состав клеточных мембран и обусловливают их проницаемость для различных ионов, формирующих мембранный потенциал. Представлены результаты исследований, посвященных генетическим аспектам функционирования терморецепторов. Предполагается, что кодирование информации о структуре белковых ионных каналов рецепторов определяется различными вариантами полиморфного гена. Авторы статьи подчеркивают актуальность исследования генетических основ температурной чувствительности в разных человеческих популяциях, изначально приспособленных к разным температурным условиям. Раскрытие этого вопроса могло бы существенно расширить представления о пусковых механизмах адаптации организма человека к изменению температурных условий.

Восприятие человеком лиц других людей и собственного лица является сложной функцией, в обеспечение которой вовлечена обширная сеть мозговых структур. Организация и функционирование данной сети активно исследуются в настоящее время, однако общепринятого понимания этого вопроса еще нет. Одной из менее изученных проблем является восприятие собственного лица, т. к. в этом процессе интегрируются функции зрительного восприятия и образ собственного «Я». В статье представлен обзор научных исследований по проблеме топографических и физиологических основ таких функций, как восприятие и узнавание человеком собственного лица. Рассмотрены следующие вопросы: латерализация данных функций, поиск связанных с ними структур мозга, а также взаимодействие этих структур. Описана возможная структура сети областей коры и подкорковых образований, активирующихся при восприятии собственного лица. Представлены данные нейропсихологических исследований, обследований пациентов с «расщепленным мозгом», психологических исследований, томографии. Проанализированы существующие на сегодняшний день нейрофизиологические модели восприятия человеком своего лица. Образ собственного лица рассматривается в обзоре как важная часть целостной структуры «Я» – сложной многоуровневой системы, включающей в себя физический (телесный), межличностный и социальный компоненты. Актуальность изучения физиологических основ восприятия собственного лица обосновывается, в частности, необходимостью более полного понимания причин таких патологий, как аутизм или шизофрения. Отдельное внимание в обзоре уделено проблемным аспектам, «белым пятнам» в исследовании данной темы, в особенности разделению нейронного субстрата «Я» и сети, связанной с социальным восприятием.

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.

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.

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.

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.

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.

Одной из актуальных проблем физиологии является поиск средств целенаправленного управления координационной структурой произвольных движений. Помимо традиционных средств управления используются нетрадиционные методы, такие как стимуляция различных структур нервной системы. Цель работы заключалась в изучении механизмов регуляции произвольных локомоторных движений в условиях стимуляции спинного и головного мозга при разной мощности афферентации от опорно-двигательного аппарата. Предполагалось, что влияние совместной стимуляции двух уровней ЦНС на параметры моторного выхода зависит от степени вывески веса тела. В исследовании приняли участие 6 испытуемых мужского пола в возрасте 19–23 лет. Регистрировали кинематические и электромиографические параметры произвольных локомоций (шагательных движений) на фоне совместной чрескожной электрической стимуляции спинного мозга на уровне позвонков Т11-Т12 и электромагнитной стимуляции моторной зоны коры головного мозга при 50, 25 и 0 %-й вывеске веса тела. Выявлено статистически значимое увеличение амплитуды и частоты турнов электромиограммы, преимущественно мышц бедра, при двухуровневой стимуляции в сравнении с фоновыми значениями. Зарегистрировано повышение скорости и ускорения антропометрических точек сегментов тела при одновременном снижении длительности фазы шага. Более значительное увеличение амплитуды и частоты турнов ЭМГ мышц бедра наблюдалось при 25 %-й вывеске веса тела и при ее отсутствии (0 %). Наибольшее повышение скорости и ускорения антропометрических точек зарегистрировано при вывеске веса тела в 25 %. Таким образом, модификация моторного выхода при выполнении произвольных локомоций на фоне совместной стимуляции спинного и головного мозга зависит от мощности афферентации от опорно-двигательного аппарата.

Эффективность периферического кровотока во многом определяется реологией крови и функциональной активностью тромбоцитов. Изменения свойств клеток крови могут привести к ухудшению ее текучести, блокированию участков капиллярной сети, недостаточному снабжению тканей организма кислородом, а при развитии онкологических заболеваний повышается вероятность развития тромботических осложнений. Исследование выполнено на венозной крови практически здоровых доноров-добровольцев (n = 33; средний возраст 24,9±7,8 лет) и пациентов Областной клинической онкологической больницы г. Ярославля (n = 14; средний возраст 62,8±8,7 лет) со злокачественными новообразованиями почек. Проведена оценка комплекса реологических свойств крови, агрегационной активности тромбоцитов и транспортного потенциала крови. У больных отмечено уменьшение количества эритроцитов, компенсаторное повышение вязкости плазмы крови и снижение индекса доставки кислорода. Зафиксировано повышение агрегабельности эритроцитов и тромбоцитов при онкологических заболеваниях почек. Агрегаты эритроцитов у пациентов с онкопатологией отличаются большим размером и значительной устойчивостью к сдвигу. Такие характеристики эритроцитарных агрегатов, наряду с повышенной агрегационной активностью тромбоцитов, при сниженном индексе доставки кислорода способствуют формированию тканевой гипоксии у больных. Нарушение микрореологических свойств клеток крови можно рассматривать в качестве патологического звена морфогенеза злокачественных опухолей. Выявленные особенности свойств эритроцитов и тромбоцитов при онкопатологии почек являются дополнительными факторами, обусловливающими высокую степень риска тромботических осложнений.

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.

Целью освоения дисциплины является формирование компетенций, необходимых в профессиональной деятельности, базирующейся на использовании современных возможностей аппаратно-программных средств в различных физкультурно-оздоровительных областях. Ознакомить студентов с биомеханическими основами строения двигательного аппарата человека и физических упражнений как специфического средства оздоровительной физической культуры для лиц с отклонениями в состоянии здоровья.

Современными учеными получены новые данные о физиологических эффектах окситоцина, его роли в развитии «социального мозга», в формировании просоциального поведения, а также о причастности дефицита окситоцина к патогенезу аутизма, шизофрении, тревожности и других состояний. В связи с этим в статье представлены сведения, касающиеся синтеза окситоцина в ЦНС и за ее пределами, в т. ч. в женской и мужской репродуктивной системе, в сердечно-сосудистой и пищеварительной системах. Обобщены данные о регуляции синтеза окситоцина в ЦНС и на периферии, в т. ч. о роли эстрадиола, прогестерона, тестостерона, глюкокортикоидов, три- и тетрайодтиронинов. Рассмотрен вопрос о регуляции выделения окситоцина в ЦНС, в частности о ключевой роли в этом процессе таких белков, как CD38/АДФ-рибозилциклаза и CD157, участвующих в образовании циклической АДФ-рибозы. Выполняя роль вторичного посредника, цАДФ-рибоза способствует активации Са-канала TRPM2 (transient receptor potential cation channel member 2), или меластатин-связанного канала, с участием которого ионы Са2+ выходят из эндоплазматического ретикулюма и тем самым индуцируют выделение окситоцина. Дефицит белков CD38, CD157 и TRPM2, вероятно, имеет отношение к формированию аутизма и других психических нарушений. Отмечено, что выделение окситоцина в нейронах ЦНС ингибируется глюкокортикоидами, катехоламинами (при активации бета-адренорецепторов), оксидом азота, ГАМК, а также тестостероном и повышается под влиянием эстрогенов, серотонина, окситоцина (ауторегуляция) и наркотика «экстази». Приведены сведения о метаболизме окситоцина, в т. ч. об участии в этом процессе окситоциназы.

Особое внимание в тренировочном процессе лыжниц-гонщиц необходимо уделять развитию физической работоспособности и психологической устойчивости в подготовительный период для успешного достижения результата на соревновательном этапе. Сведения о влиянии соревновательного и подготовительного периодов на функциональное и психологическое состояние лыжниц-гонщиц в доступной научной литературе практически отсутствуют. Мы предполагаем, что физические нагрузки во время соревновательного периода тренировочного процесса не должны вызывать снижение физической работоспособности и ухудшать психологический статус лыжниц-гонщиц. Цель исследования – изучить динамику физической работоспособности и баланс стресс-восстановления у 11 лыжниц-гонщиц 16,0 (15,5; 19,0) лет в подготовительный и соревновательный периоды. В данном исследовании использовали тест «до отказа» на вело-эргоспирометрической установке и адаптированный опросник «Стресс-восстановление в спорте – 76». Показано, что у лыжниц-гонщиц в соревновательный период, по сравнению с подготовительным, статистически значимо снижается мощность нагрузки на пороге анаэробного обмена (р < 0,01), увеличиваются масса и индекс массы тела (р < 0,02), жизненная емкость легких (р < 0,001), ухудшаются психологические показатели в масштабах общего и социального стресса (р < 0,05). Таким образом, выявлена отрицательная динамика физической работоспособности у девушек в соревновательный период по сравнению с подготовительным на фоне негативного влияния стресса. Увеличение массы тела и индекса массы тела у спортсменок, возможно, обусловлено уменьшением на 50 % времени, затраченного на учебно-тренировочные занятия. Повышение жизненной емкости легких, по всей видимости, связано с сезонными изменениями показателя в годовом цикле.

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.

Современный спорт лиц с поражением опорно-двигательного аппарата характеризуется высоким уровнем тренировочной нагрузки и увеличением конкуренции на соревнованиях, поэтому спортсмены должны обладать не только хорошей тренированностью, но и умением управлять своим функциональным состоянием в условиях напряженной соревновательной деятельности. Спортсмены с поражением опорно-двигательного аппарата более других нуждаются в восстановлении как физической, так и психической работоспособности. Методы саморегуляции состояний, основанные на получении сигналов биологической обратной связи, представляют собой современную, неинвазивную, высокоэффективную технологию. Цель исследования – оценка влияния курса игрового биоуправления по показателям вариабельности сердечного ритма на психофункциональные характеристики спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата в подготовительном периоде годичного цикла спортивной подготовки. В работе использован программно-аппаратный комплекс «БОС-Лаб Профессиональный +». Применялся игровой сюжет «Ралли», входящий в программно-аппаратный комплекс «БОС-Пульс». Фотоплетизмографическим способом регистрировалась частота сердечных сокращений, также оценивались показатели вариабельности сердечного ритма и психофизиологические реакции. Критерием эффективности курса игрового биоуправления у спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата считалось наличие посттренинговых эффектов, подтвержденных в ходе комплексного тестирования (оценка хронобиологических характеристик, самооценка состояния и тренированности, оценка эмоциональных реакций). Выявлено, что после курса игрового биоуправления у спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата становятся менее выраженными признаки дезадаптивных реакций, спортсмены четче дифференцируют «быстрых» и «мед- ленных» лиц, профиль переднего плана дополняется стремлением к активности, улучшаются скорость реакции на движущийся объект, сон, память и повышается стремление к творчеству.

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.

Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная система играет важную роль не только в регуляции развивающейся нервной системы ребенка, но и в функционировании нервных процессов у взрослого человека. При этом особую значимость приобретает сохранение функциональных возможностей щитовидной железы у людей, проживающих в неблагоприятных климатических условиях Европейского Севера России. Показан широкий спектр действия тиреоидных гормонов в антенатальный и постнатальный периоды развития организма: влияние на обмен веществ, формирование органов и систем; акцент сделан на физиологических реакциях со стороны сердечно-сосудистой системы. Рассмотрены особенности функционирования тиреоидной системы в неблагоприятных условиях Севера, указаны причины формирования зобной эндемии на данных территориях. Проанализированы нейрофизиологические эффекты тиреоидных гормонов, рассмотрены рецепторные механизмы их взаимодействия с определенными морфологическими структурами головного мозга, показано влияние гормонов на деление нейробластов, нейрональную миграцию, созревание и дифференциацию нейронов и т. п. Особый интерес представляют сведения о регулирующем влиянии тиреоидных гормонов на гены, контролирующие синтез белков в различных типах нервных клеток и областях мозга. Отдельно представлены литературные данные, описывающие влияние тиреоидных гормонов на интенсивность тканевого дыхания в клетках нервной ткани, осуществляемое через регуляцию активности многих ферментов дыхательной цепи, а также показано влияние этих гормонов на нейромедиаторную передачу. Приведены материалы, демонстрирующие изменения ауторегуляторных механизмов мозга при избытке или недостатке тиреоидных гормонов, а также описано участие гипоталамо-гиофизарно-тиреоидной системы в механизмах развития нейрорегуляторных расстройств и депрессивных состояний.

Холодовое воздействие в зимнее время года является постоянной частью жизни человека на арктических территориях. Формирование и развитие основных компонентов механизма общей адаптации осуществляется за счет функционального взаимодействия гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и симпатоадреналового комплекса (катехоламинов). В исследовании участвовали мужчины (n = 51) в возрасте 22–65 лет – жители с. Несь (Ненецкий автономный округ, 66°39’ с. ш.). Мужчины были разделены на три возрастные группы: 22–35, 36–45, 46–65 лет. Адаптационный потенциал рассчитывали по формуле Р.M. Баевского. В крови при помощи иммуноферментного метода определяли уровни дофамина, прогестерона, кортизола, дегидроэпиандростерон-сульфата, общего и свободного тестостерона. Для оценки симптомов возрастной андрогенной недостаточности использовали «Опросник симптомов старения мужчины» (AMS – Aging Males’ Symptoms). Установлено, что адаптационный потенциал значительно увеличивается с возрастом: от 2,6 условных единиц в группе 22–35 лет до 3,17 и 3,08 условных единиц в группах 36–45 и 46–65 лет. Адаптационный потенциал отрицательно коррелирует с уровнями прогестерона (r = –0,38, p = 0,006), свободного тестостерона (r = –0,28, p = 0,03), дегидроэпиандростерон-сульфата (r = –0,30, p = 0,03) и кортизола (r = –0,24 , p = 0,07), положительно – с данными опросника AMS (r = 0,40; p = 0,003). В то же время 45 % мужчин отметили симптомы андрогенодефицита от легкой до тяжелой степени, т. е. набрали более 27 баллов по шкале симптомов старения. Рост напряжения адаптационных механизмов системы кровообращения происходит при повышенном использовании катехоламинов, способствующих более экономному расходованию запасов энергии. Пониженный уровень прогестерона и повышенное содержание дофамина являются маркерами роста адаптационного потенциала. Напряжение адаптационного потенциала приводит к снижению уровней половых гормонов, а компенсаторным механизмом становится увеличение активности симпатоадреналовой системы.

Первая часть обзора была посвящена анализу работ по изучению влияния низкоинтенсивных электромагнитных полей природного (космофизические факторы) и техногенного (излучение мобильных телефонов) происхождения, воздействующих на организм в антенатальный период. Данная публикация рассматривает вопросы возможного отдаленного влияния этих факторов внешней среды на постнатальный период. В частности, в разделе, посвященном возможной детерминации постнатального развития организма воздействием космофизических факторов в период внутриутробного развития, изучены возможности применения ретроспективного анализа космофизических факторов, воздействующих на организм в период его внутриутробного (антенатального) развития, для прогноза разных нозологических форм заболеваний и отклонений в развитии после рождения в свете теории о гелиогеофизическом импринтинге. В разделе, содержащем сведения о возможных отдаленных последствиях хронического воздействия излучения мобильного телефона на организм во время его внутриутробного развития, представлены результаты как экспериментальных, так и эпидемиологических исследований. Подчеркнута принципиальная разница в характере биотропного воздействия изучаемых факторов. Космическая погода как неотъемлемый фактор среды обитания в глобальном масштабе имеет циклические и квазипериодические изменения (на уровне десятилетий, года, месяца, недели, дня), в то время как излучение мобильных телефонов – открытый, неконтролируемый и постоянно действующий фактор с выраженным накопительным эффектом. Главной задачей обзора являлась систематизация основных направлений работ в данных областях без подробного анализа механизмов воздействия изучаемых факторов внешней среды, поскольку это вопрос, требующий отдельного рассмотрения. Возможные механизмы воздействия, в частности электромагнитного излучения мобильных телефонов, рассматриваются в большинстве проанализированных работ.

Представлены результаты исследования электрокардиограмм здоровых юношей в возрасте 18-19 лет в покое и при воздействии ментальной пробы. Цель работы – изучить длительность интервалов РР, РТ, РQ и сегмента ТР в покое и в ответ на ментальную пробу. Обследовано 15 студентов I курса Сыктывкарского государственного университета имени Питирима Сорокина. Измерялись длина (см) и масса (кг) тела, частота сердечных сокращений – пальпаторно в течение 60 с. С помощью прибора «ВНС-Ритм» («Нейрософт», Россия) записаны 50 кардиоциклов электрокардиограммы во II отведении в состоянии покоя (положение сидя) и во время ментальной пробы, в качестве которой использовался устный счет от 100 до 1 в течение 1 мин. За 1 мин ментальной пробы частота сердечных сокращений у юношей увеличилась в среднем на 41 %, интервал РР сократился на 30 %, практически на исходном уровне осталась длительность интервалов РТ и PQ, но доля интервала РТ в кардиоцикле выросла на 33 %. Практически вдвое уменьшилась длительность сегмента ТР. Таким образом, наименьшей изменчивостью в данном эксперименте обладали интервалы РТ и PQ, а наибольшей – сегмент ТР. Выявлено, что чем выше частота сердечных сокращений под действием ментальной пробы, тем выше доля предсердно-желудочкового комплекса (РТ) и меньше доля электрической диастолы (ТР) в общей длительности интервала РР. Степень увеличения частоты сердечных сокращений и уменьшения длительности элементов электрокардиограммы зависит от уровня данных показателей в покое.

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.

Настоящее исследование посвящено изучению показателей функциональной зрелости коры головного мозга у детей 7-8 лет с факторами риска дизонтогенеза в предшкольный период. Представлены результаты анализа параметров зрелости коры головного мозга и анамнеза 41 первоклассника. Обобщенные данные анкетирования родителей и учителей с целью выявления особенностей развития ребенка до школы позволили выделить группы первоклассников с большим количеством факторов риска и без факторов риска в раннем развитии. Электроэнцефалограмму регистрировали в состоянии спокойного бодрствования и при функциональных нагрузках (фотостимуляция и гипервентиляция). Функциональная зрелость коры головного мозга ребенка оценивали с помощью компьютерной автоматизированной диагностической системы «ЭЭГ-эксперт». Качественный анализ электроэнцефалограммы обследуемых детей установил различия в развитии ритмогенных структур коры головного мозга. У школьников с большим количеством факторов риска обнаружено несоответствие возрастной норме характера альфа-ритма (65,0 % детей), а также его изменений при функциональных пробах. Среднегрупповые оценки всех показателей функциональной зрелости коры больших полушарий у таких детей были более низкими, что может служить информативным признаком отставания функциональной зрелости головного мозга. Наличие параметров «незрелого» основного фонового ритма электроэнцефалограммы является маркером риска трудностей в обучении и социализации на разных этапах развития ребенка. ЭЭГ-обследование на ранних стадиях онтогенеза дает возможность принимать своевременные меры к минимизации отклонений в развитии ребенка.

Развитие гериатрического синдрома падений является одной из серьезных проблем для пожилых людей. Хотя его проявления обычно характерны для лиц 65 лет и старше, у женщин риск падений повышается начиная уже с 50-летнего возраста. Цель данной работы – изучение особенностей колебательных движений центра тяжести в пределах базы поддержки его опоры у женщин 55–64 лет с риском развития гериатрического синдрома падений. Обследованы 88 женщин (средний возраст – (60,2±3,2) года). В группу исследования были включены 44 женщины, испытавшие два и более падений за последние 6–8 месяцев (риск развития гериатрического синдрома падений). В группу сравнения вошли 44 женщины того же возраста, которые не испытали ни одного падения за последние 12 месяцев. Для выявления особенностей движений центра тяжести использовался компьютерный динамический постурографический (стабилометрический) комплекс «Smart Equitest Balance Manager». Проводились тесты: Motor Control Test (MCT) и Rhythmic Weight Shift (RWS). При сравнительной оценке результатов MCT установлено ухудшение постурального реагирования у женщин 55–64 лет с риском развития гериатрического синдрома падений. Анализ теста RWS выявил снижение качества управления центром тяжести во фронтальном и сагиттальном направлениях, а также скорости движений центра тяжести в сагиттальном направлении у женщин 55–64 лет с риском развития гериатрического синдрома падений. Таким образом, ухудшение постурального реагирования, снижение качества управления центром тяжести во фронтальном и сагиттальном направлениях у женщин 55–64 лет повышает риск развития гериатрического синдрома падений.

Монография посвящена решению ряда прикладных задач спортивной подготовки: отбор, контроль за тренировочным процессом, прогноз соревновательной деятельности и развития состояний перетренированности через изучение вариабельности ритма сердца у спортсменов. В работе приведен исчерпывающий обзор литературы по использованию ритмокардиографии в спорте – одного из самых стрессорных видов деятельности человека, а также ряд собственных исследований ритмограмм спортсменов различного уровня мастерства, включая спортсменов сборных команд страны. Предложена авторская методика оценки текущего функционального состояния спортсмена на разных этапах подготовки и соответствия предъявляемому уровню нагрузок, а также прогноза тренировочной и соревновательной деятельности.

Вашему вниманию предлагается сборник лекций, практический занятий, лабораторных работ модуля «Опорно-двигательный аппарат» и методический лекционный материал к учебной программе по курсу «Нормальная физиология».

Учебное пособие написано в соответствии с учебной программой дисциплины «Физиология специализированных восприятий в спорте». Представленный в пособии комплекс лабораторных работ позволяет практически закрепить теоретические знания о процессах восприятия, их роли в спортивной деятельности, психофизике восприятий, восприятии пространства и времени, движения, овладеть умениями и навыками по исследованию и развитию процессов восприятия.

В учебном пособии с современных научных позиций рассматриваются функции нервной и сенсорных систем организма человека, а также механизмы их регуляции с учетом возрастных изменений и влияний физических нагрузок.

В монографии представлены материалы исследований функций кардиореспираторной системы у детей школьного возраста, проживающих в циркумполярном регионе. В результате комплексного и синхронного изучения кардиогемодинамики, периферического кровотока и микроциркуляции установлено, что общебиологические закономерности развития кровообращения у школьников, родившихся и проживающих в условиях Европейского Севера, имеют свои особенности, которые можно рассматривать как проявление экологической адаптированности. Выявлены объективные признаки функциональной приспособительной перестройки органов дыхания у школьников, уроженцев Европейского Севера России, заключающиеся в напряженном функционировании системы внешнего дыхания в покое при меньших предельных и резервных способностях в сочетании со снижением экономичности газообмена в легких.

В статье представлены основные темы 18-го конгресса Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии, прошедшего в г. Нижнем Новгороде с 26 по 27 апреля 2017 года. В мероприятии приняли участие более 400 человек из разных городов России, а также стран ближнего зарубежья. На конгрессе были представлены доклады, касающиеся работы детских кардиологов. В программе конгресса, помимо уже традиционных тематических направлений – внезапная смерть, артериальная гипертензия, сердечная недостаточность, нарушения ритма сердца и многих других, были заявлены доклады по вопросам спортивной медицины, в частности профессиональным заболеваниям спортсменов.

Экспериментально определялась устойчивость симпатотонического типа вегетативной нервной системы у юных лыжников под действием тренировочных и соревновательных нагрузок. У школьников 10–11 лет записывали кардиоритмограмму на электрокардиографе с последующим математическим анализом сердечного ритма (временные и спектральные показатели). Показано, что в подготовительный период 55 % спортсменов сохранили симпатотонический тип вегетативной нервной системы; у них отмечалась повышенная активность гуморального канала и некоторое понижение активности центрального контура регуляции, при этом статистически значимых изменений показателей вариабельности сердечного ритма не наблюдалось. У 45 % испытуемых произошел переход с исходного симпатотонического на нормотонический тип; у данных спортсменов отмечалось понижение фонового напряжения регуляторных процессов, которое сопровождалось статистически значимым снижением активности центрального контура регуляции, повышением активности парасимпатической нервной системы и преобладанием дыхательной компоненты в волновой структуре сердечного ритма. В соревновательный период практически у всех спортсменов сохранился исходный симпатотонический тип вегетативной регуляции, без статистически значимых изменений показателей сердечного ритма. Фоновое напряжение регуляторных процессов для данных лыжников практически не изменилось. Таким образом, у лыжников с симпатотоническим типом вегетативной нервной системы под действием тренировочных и соревновательных нагрузок происходят существенные преобразования регуляторных механизмов, проявляющиеся в неравнозначных изменениях показателей сердечного ритма. Результаты данного анализа позволят в дальнейшем повысить качество подготовки юных спортсменов.

В патогенезе различных заболеваний важное место занимают структурные и функциональные нарушения эритроцитов, приводящие к изменению их гемореологических параметров (деформируемости и агрегации). При ожоговой болезни уже с первых часов после травмы отмечаются значительные расстройства гемостаза и микроциркуляции крови. Это связано, в частности, с усилением агрегации эритроцитов. Целью исследования было изучение взаимосвязи между спонтанной и индуцированной лантаном агрегацией эритроцитов при ожоговой болезни. Использовали кровь здоровых доноров и больных на 3-и сутки, а также на 7-е и 14-е сутки после термической травмы. Установлено, что для индуцирования агрегации эритроцитов в острые периоды ожоговой болезни требуется значительно меньшая концентрация лантана, чем в норме. В течение 7 сут после ожога индуцированная агрегация усиливается, а на 14-е сутки – снижается. Спонтанная агрегация эритроцитов ожоговых больных остается повышенной в течение всего срока исследования. Учитывая различные механизмы спонтанной и лантан-индуцированной агрегации эритроцитов, можно полагать, что использование лантана в качестве индуктора агрегации дает возможность выявить улучшение мембранных свойств эритроцитов к 14-м суткам после термической травмы и тем самым оценить эффективность проводимой терапии. Кроме того, исследование процесса не только спонтанной, но и индуцированной агрегации эритроцитов позволяет уточнить механизм развития гиперагрегационного синдрома при ожоговой болезни.

Изучено 30-минутное влияние (при 37 °С) преинкубации периферической крови женщин с дидрогестероном (5·10–5 г/л) на свободнорадикальную активность нейтрофилов (в частности, на активацию их мембранной НАДФН-оксидазы), которую определяли на биохемилюминометре БХЛ-07 в течение последующих 30 мин (при 37 °С) в присутствии латекса (диаметром 0,08 мкм) и люминола. Показано, что в этих условиях дидрогестерон, судя по изменению светосуммы (S, мВ/с), максимального значения интенсивности хемилюминесценции (Imax, мВ) и времени достижения Imax (Т, с), повышает свободнорадикальную ак- тивность нейтрофилов беременных (I и II триместры) и рожениц (I период родов), не оказывая подобного влияния на нейтрофилы беременных в III триместре и женщин с угрозой преждевременных родов (II и III триместры). Добавление агониста бета2-адренорецепторов гинипрала (10–6 г/л) к смеси, помещаемой на 30 мин в биохемилюминометр, изменяло негеномный эффект дидрогестерона. В частности, в I триместре беременности гинипрал блокировал способность дидрогестерона повышать свободнорадикальную активность нейтрофилов, во II триместре и в родах – не препятствовал ее реализации, в III триместре даже усиливал ее, а при угрозе преждевременных родов не восстанавливал ее. Это означает, что в I триместре беременности нейтрофилы содержат бета2-адренорецепторы, активация которых блокирует негеномный эффект дидрогестерона и тем самым уменьшает свободнорадикальную активность нейтрофилов, усиливаемую прогестероном, способствуя формированию иммунотолерантности материнского организма к анти- генам плода. Во II и III триместрах беременности, а также в родах эффективность активации бета2-адренорецепторов снижается. Это объясняется переключением сопряжения бета2-адренорецепторов (с Gs-белка на Gi-белок) либо увеличением экспрессии альфа-адренорецепторов. В целом такая ситуация способствует повышению (в т. ч. за счет негеномного действия прогестерона) свободнорадикальной активности нейтрофилов, потребность в которой возрастает, особенно накануне и во время родов.