Систематическая физиология. Частная физиология процессов и систем

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Поддержание сперматогенеза млекопитающих зависит от наличия сперматогониальных стволовых клеток. Повреждения данных клеток, вызванные химическими или физическими воздействиями на организм, различными заболеваниями или генетической предрасположенностью, могут возникать в любом возрасте. Бесплодие, как один из побочных эффектов лечения онкологических заболеваний, является важной проблемой для пациентов и их семей. Поскольку криоконсервация спермы применима только для постпубертатных пациентов, необходима альтернатива сохранения фертильности пациентов молодого возраста, когда сперматогенез еще не начался. Одним из наиболее вероятных способов решения данной проблемы может быть криоконсервация сперматогониальных стволовых клеток. В статье проанализированы различные технологии криоконсервации, рассмотрены последние достижения в области репродуктивной медицины, открывшие новые возможности для восстановления фертильности человека. Находятся на экспериментальной стадии изучения такие методы, как криоконсервация ткани яичек, трансплантация сперматогониальных стволовых клеток, графтинг ткани яичка. Их эффективность во многом зависит от количества доступных, сохраненных сперматогониальных стволовых клеток, что доказано многочисленными исследованиями на моделях-животных. Достигнуты значительные успехи по поддержанию сперматогониальных стволовых клеток in vitro, выделенных из тестикул приматов, с последующей аутотрансплантацией. Метод криоконсервации, успешно применяемый для сохранения тестикулярной ткани и суспензии тестикулярных клеток животных, перспективен в отношении тканей гонад и сперматогониальных стволовых клеток человека и, тем самым, является возможным способом сохранения его естественной фертильности. Однако на сегодняшний день данные репродуктивные технологии все еще находятся на стадии исследований, и их совершенствование в ближайшем будущем будет содействовать дальнейшему пониманию механизма сперматогенеза и его патогенеза, что может привести к положительным результатам как в лечении мужского бесплодия (особенно наиболее сложных форм), так и в его профилактике.

Успешность адаптации к стандартизированной минимальной нагрузке (на примере ортостатической пробы) определяется в первую очередь способностью регуляторных систем организма перестроить деятельность сердечно-сосудистой системы без вовлечения центрального контура регуляции. Оценка функциональных резервов организма может быть основой для характеристики его адаптационных возможностей в целом. Цель исследования – определение функциональных резервов организма студентов I курса педагогического вуза, расположенного на севере России, по результатам ортостатической пробы. Материалы и методы. Всего обследовано 135 первокурсников Сургутского государственного педагогического университета, средний возраст которых составил 18,30±0,33 лет. Методом кардиоинтервалографии (прибор «ВНССпектр» компании «Нейрософт») оценивалась вариабельность сердечного ритма в состоянии покоя и при проведении активной ортостатической пробы. Результаты. Общая мощность спектра, а также абсолютная мощность низкочастотного и сверхнизкочастотного компонентов при проведении активной ортостатической пробы уменьшились как у юношей, так и у девушек. У 23 % юношей и 16 % девушек отмечалась сниженная реакция на ортостатическую пробу. Высоким уровнем адаптационных резервов характеризовались 30 % первокурсников. Также были определены группы студентов с низким уровнем адаптационных резервов (8,8 % юношей и 2,0 % девушек). Исследование позволило установить, что уровень функциональных резервов организма студенток выше, чем у студентов мужского пола, также у девушек выявлен более высокий вклад центрального контура в регуляцию сердечного ритма. У юношей зарегистрированы высокая парасимпатическая реактивность, а также более значимый вклад подкорковых центров в регуляцию сердечного ритма по сравнению с девушками.

Цель исследования – изучить осмотическую резистентность эритроцитов (ОРЭ) и особенности ее связей с количественными и морфофункциональными параметрами клеток красной крови у девушек с ограниченной физической активностью в зависимости от полиморфизма I/D гена ACE. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 200 здоровых девушек в возрасте 18–22 лет, ведущих малоподвижный образ жизни. У всех испытуемых проводили забор крови для генотипирования и определения содержания гемоглобина (HGB), эритроцитов (RBC), их среднего объема (MCV), средних содержания (MCH) и концентрации гемоглобина в эритроците (MCHC), гематокрита (HCT). ОРЭ изучали путем установления оптической плотности растворов гемоглобина после разрушения эритроцитов в серии гипотонических растворов NaCl с понижением концентрации от 0,8 до 0,1 %. По результатам осмотического гемолиза строили эритрограммы и определяли концентрации NaCl, при которых разрушалось 10, 50 и 90 % эритроцитов. Результаты. Наименьшей устойчивостью к гемолизу всех трех популяций эритроцитов (старые, зрелые, молодые) характеризовались носительницы генотипа DD. При анализе факторных структур у девушек с генотипом DD установлены только связи суммарных и индивидуальных параметров эритроцитов. У носительниц аллеля I (генотипы ID и II) доминирующий фактор объединял суммарные показатели красной крови (RBC, HGB, HCT) и ОРЭ старых, зрелых и молодых эритроцитов. Таким образом, носительницам аллеля I (генотипы ID и II) гена ACE свойственна более высокая, чем при генотипе DD, резистентность популяций зрелых и старых клеток, а вариации ОРЭ у них взаимосвязаны с изменениями количественных параметров красной крови, при этом возрастание ОРЭ сочетается с повышением функциональной активности эритроцитов. У обладательниц генотипа DD не выявлены корреляции ОРЭ с количественными и морфофункциональными параметрами эритроцитов.

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.

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.

Применение краткосрочного тренинга с биологической обратной связью (БОС) способствует эффективному восстановлению сердечно-сосудистой системы после физической нагрузки. Цель исследования – оценка реактивности сердечно-сосудистой системы подростков 15–16 лет при биоуправлении общей вариабельностью сердечного ритма (ВСР) после физической нагрузки скоростно-силового характера (троекратный прыжок в длину с места) на открытом воздухе (температура от –1 до –10 °C). Материалы и методы. Обследованы здоровые подростки: экспериментальная группа (n = 15), проходившая БОС-тренинг (3 мин) на приборе «Варикард» (ООО «Рамена», Россия) с целью увеличения общей мощности ВСР, и группа контроля (n = 12). Выделялись следующие этапы регистрации показателей ВСР и артериального давления: фон (исходные показатели); сразу после физической нагрузки; восстановительный период с выполнением БОС-тренинга (экспериментальная группа) или нахождение в состоянии покоя (группа контроля). Результаты. В восстановительный период после БОС-тренинга у лиц экспериментальной группы общая мощность ВСР была значимо выше в сравнении с группой контроля (р = 0,04). У лиц экспериментальной группы с исходной частотой сердечных сокращений (ЧСС) менее 90 уд./мин на фоне ее повышения при БОС-тренинге индекс напряжения значимо не изменялся. У лиц с тахикардией (более 90 уд./мин) ЧСС и индекс напряжения сохранялись повышенными на всех этапах. Заключение. Краткосрочный БОС-тренинг (3 мин) после нагрузки скоростно-силового характера в условиях низкого температурного режима способствует увеличению общей мощности ВСР у подростков, а степень снижения симпатической реакции зависит от исходного уровня ЧСС. Относительное увеличение ЧСС при БОС-тренинге после нагрузки на холоде свидетельствует о необходимости проведения продолжительного сеанса биоуправления (более 3 мин) для достижения более выраженного эффекта вагусных влияний на ритм сердца.

Цель. Статья посвящена исследованию характера изменений гемодинамических и психофизиологических параметров у мужчин трудоспособного возраста при многократном повторении контрастных температур в зависимости от типа саморегуляции кровообращения. Материалы и методы. Выборку исследования составили 14 мужчин трудоспособного возраста (34,77±5,66 лет; офисные работники), по данным вегетативного индекса Кердо разделенные на две группы: с симпатическим (n = 8) и парасимпатическим типом саморегуляции (n = 6). Закаливающие мероприятия проводились согласно определенной схеме контрастных температурных воздействий. Оценка гемодинамических, психофизиологических показателей и адаптационного потенциала осуществлялась за 20 мин до начала и через 20 мин после воздействия контрастной смены температур (чередования температурных циклов). Изучена динамика частоты сердечных сокращений, артериального давления, систолического объема крови, минутного объема кровообращения, периферического сопротивления сосудов, адаптационного потенциала по Баевскому. Интегральные психофизиологические показатели определялись по экспресс-методу Люшера. Результаты. У исследуемых с преобладанием симпатической регуляции как до начала контрастных температурных воздействий, так и после отмечались более высокие значения частоты сердечных сокращений и минутного объема кровообращения, более низкий показатель периферического сопротивления сосудов, чем у лиц с парасимпатикотонией. Для лиц с преобладанием парасимпатической регуляции было характерно значимое снижение минутного объема кровообращения и увеличение периферического сопротивления сосудов после контрастных воздействий по сравнению с исходными данными. Обнаружены статистически значимые различия по интегральным показателям «гетерономность/автономность» и «баланс личностных свойств» между группами с симпатическим и парасимпатическим типом саморегуляции кровообращения до закаливающих мероприятий. Проведенное исследование свидетельствует о том, что многократное контрастное температурное воздействие оказывает влияние не только на гемодинамические показатели, но и изменяет психофизиологические параметры, в частности мотивированное поведение.

Исследование проведено на 5 высококвалифицированных стрелках из лука. Изучали процесс формирования функциональных синергий на уровне взаимодействия суставных углов, кинематических характеристик и на уровне согласованного функционирования мышечных групп, благодаря которым движения приобретают стандартную форму. Оценивали вариативность пространственно-временных параметров и электромиографических характеристик скелетных мышц в составе выявленных синергий как отражение процессов регуляции в ЦНС. Установлено, что в фазах «расширение» и «выпуск» бóльшая часть исследуемых мышц входят в мышечную синергию и имеют достоверную функциональную зависимость внутри нее. В этих же фазах выявлена существенная величина разброса значений биоэлектрической активности мышц. В структуре мышечных синергий несмысловых фаз движения, вероятно, происходит дифференцирование вклада активности отдельных мышц в целостное движение, что проявляется в разных величинах вариативности средней амплитуды их электромиограмм. Полученные данные свидетельствуют, что образование функциональных синергий на разных уровнях их организации, вне зависимости от целевой значимости фазы двигательного действия, является одним из механизмов, обеспечивающих успешную реализацию сложнокоординационного точностного двигательного действия. Для дальнейшего выяснения роли функциональных синергий в управлении такими движениями необходимо рассмотреть процесс их формирования на нейронном уровне, используя анализ взаимосвязей активности моторных отделов коры полушарий головного мозга и мышечной активности. Вероятно, для получения таких сведений будет полезным применение методов множественного регрессионного анализа и моделирования нейронных сетей.

Цель настоящего исследования – установить особенности изменений церебрального энергообмена у молодых людей, родившихся и постоянно проживающих в Арктической зоне Российской Федерации, имеющих различный тип полушарной асимметрии, в контрастные сезоны с нарушенной фотопериодикой (в декабре и июне) по данным распределения уровня постоянного потенциала головного мозга. Регистрация и анализ уровня постоянного потенциала проводились с помощью 5-канального аппаратно-программного диагностического комплекса «Нейро-КМ» путем картирования монополярных значений постоянного потенциала и расчета градиентов. Оценка полученных данных осуществлялась с учетом нормативных значений, встроенных в программное обеспечение диагностического комплекса. Установлено, что наиболее выраженные изменения энергообменных процессов происходят при максимальной интенсивности естественной освещенности у молодых людей с левополушарным типом доминирования. Так, у «левополушарных» лиц отмечено: нарастание интенсивности энергообменных процессов с увеличением длительности светового дня, нарушение принципа «куполообразности» распределения энергетических процессов головного мозга с активацией их во фронтальной и затылочной областях и преобладание работы центров зрительной и сенсорной чувствительности. В целом в летний период у обследуемых обеих групп структура взаимосвязей отделов головного мозга становится более жесткой по сравнению с зимним периодом, что может способствовать развитию дизадаптационных реакций, т. е. функциональная организация церебрального энергообмена претерпевает значительные изменения. Наименьшие перестройки энергообменных процессов отмечаются у лиц с правополушарным доминированием. Результаты факторного анализа свидетельствуют об отсутствии существенного влияния различного уровня естественной освещенности в течение года на перераспределение энергообменных процессов по коре головного мозга у лиц с правополушарным доминированием.

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.

В работе представлены результаты оценки функционального состояния организма участников научно-образовательной экспедиции «Арктический плавучий университет – 2015» в акваториях Белого и Баренцева морей. Всего обследовано 44 человека в возрасте 20–66 лет, которые, в свою очередь, были разделены на 2 группы: до 35 лет (26 человек) и старше 35 лет (18 человек). Функциональное состояние организма оценивалось в течение 1–5-го дней (1-й этап) и 16–19-го дней (2-й этап) плавания с помощью аппаратно-программных комплексов «Система интегрального мониторинга «Симона 111» и «ВНС-Спектр». В возрастной группе до 35 лет к окончанию плавания отмечалось статистически значимое снижение медианных величин систолического артериального давления на 1,5 % (р = 0,038) и среднего артериального давления на 0,6 % (р = 0,049). В группе лиц старше 35 лет показатели работы сердечно-сосудистой системы в течение морского рейса значимо не изменялись, что можно объяснить более низкой степенью реактивности сердечно-сосудистой системы. Динамика интегральных показателей свидетельствует о разнонаправленных изменениях текущего функционального состояния участников экспедиции, не выходящих, однако, за рамки возрастных норм. Сравнительная оценка параметров вариабельности сердечного ритма свидетельствует о повышении активности парасимпатических влияний к окончанию рейса у лиц до 35 лет и нарастании активности симпато-адреналовой системы с вкладом в гуморальный компонент регуляции у лиц старше 35 лет. Анализ полученных данных, характеризующих состояние вегетативной нервной системы, позволяет трактовать данные изменения как адекватный ответ сердечно-сосудистой системы участников экспедиции на воздействие комплекса факторов судовой среды. Полученные результаты свидетельствуют об отсутствии значимого негативного воздействия краткосрочного морского рейса в высоких широтах на функциональное состояние организма участников. Однако необходимо дальнейшее изучение вопроса адаптации человека при трансширотных морских рейсах для разработки практических рекомендаций в целях сохранения здоровья лиц, совершающих морские путешествия в регионы высоких широт.

Рецептор 1-го типа ангиотензина II реализует вазоконстрикторный эффект пептида, вследствие чего ген AGT2R1, кодирующий синтез данного рецептора, рассматривается как ген-кандидат формирования сердечно-сосудистой патологии, в т. ч. артериальной гипертензии. Наиболее изученным является полиморфизм А1166С в 3´-нетранслируемой области гена, наличие которого в геноме связывают с усилением экспрессии гена и развитием артериальной гипертензии. Литературные данные свидетельствуют, что исследования полиморфизма А1166С проводили в основном с участием людей с выявленной патологией сердечно-сосудистой системы, что не дает возможности оценить значимость ранних проявлений факторов риска у людей с данным полиморфизмом для прогноза и профилактики рассматриваемой патологии. В данном исследовании изучали влияние полиморфизма А1166С у молодых, практически здоровых людей – уроженцев Архангельской области на формирование факторов сердечно-сосудистого риска и уровень вазоактивных эндотелиальных факторов. Было выявлено, что наличие в геноме двух полиморфных аллелей (СС) сопровождается нестабильностью среднединамического давления при физической нагрузке, изменением адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы, свидетельствующим о функциональном напряжении сердечно-сосудистой системы. Выявлена ассоциация генотипа СС с гипертонической реакцией на дозированную физическую нагрузку, в основе которой лежит повышение периферического сопротивления. У носителей генотипа СС наблюдался дисбаланс вазоактивных эндотелиальных факторов, характеризующийся увеличением уровня вазоконстриктора эндотелина-1 и снижением индекса вазодилататор/вазоконстриктор. Полученные данные позволяют рассматривать генотип 1166СС гена AGT2R1 как предиктор развития сердечно-сосудистой патологии у молодых людей – уроженцев Архангельской области.

Представлены результаты исследования интенсивности энергетического метаболизма и уровня активационных влияний на кору головного мозга младших школьников. Обследовано 149 детей с нормой (n = 69) и задержкой (n = 80) психического развития. Выделены типы темперамента младших школьников по индексу выраженности поведенческих проявлений: у детей с нормой развития преобладали средние значения данного индекса, что соответствует адекватному типу темперамента, у детей с задержкой психического развития чаще определялись высокие значения – интенсивный тип. Выявлены отличия в протекании мозговых процессов у школьников с различными темпераментальными особенностями. У детей с нормой развития и адекватным типом темперамента отмечены оптимальные показатели интенсивности энергетического метаболизма и II уровень активации коры головного мозга; у «интенсивных» чаще определялись высокая интенсивность нейроэнергометаболизма и III уровень активации; у «спокойных» преобладали высокий уровень активации левого полушария мозга и снижение интенсивности нейроэнергообмена. Младшие школьники с задержкой психического развития, имеющие спокойный тип темперамента, характеризовались асимметричной активацией полушарий головного мозга с преобладанием активности правого полушария и низкой интенсивностью энергетического метаболизма коры головного мозга; у «адекватных» чаще отмечались средняя интенсивность энергетического метаболизма и II уровень активации с преобладанием симметричной активности правого и левого полушарий; у детей с интенсивным типом темперамента – высокие значения интенсивности нейроэнергообмена и уровня активационных влияний на кору головного мозга с преобладанием активности правого полушария. Показана роль некоторых психофизиологических механизмов в обеспечении психического развития детей младшего школьного возраста.

Научные работы, в которых объясняется влияние факторов окружающей среды Арктики на проведение исследований с использованием метода инфракрасной термографии, на данный момент немногочисленны. Цель данной статьи – рассмотреть циркадные ритмы, которые могут влиять как на выполнение анализа, так и на интерпретацию результатов инфракрасной термографии в Арктике. Изучены научные работы, опубликованные в период с 1981 по 2019 год. Статьи были идентифицированы с помощью поисковых систем PubMed посредством систематического онлайн-поиска в базе данных по ключевым словам «инфракрасная термография» и с использованием системы PRISMA. После изучения аннотаций к подходящим статьям с полным доступом было отобрано более 80 работ, из них 15 российских, 11 канадских, 3 финских, 40 американских, 2 норвежские, 6 шведских и 4 датских. После проверки материалов и методов в данных статьях на предмет соответствия области применения (медицина и стоматология) 12 статей были признаны полностью отвечающими критериям отбора для данного исследования. Их анализ показал, что, учитывая влияние различной освещенности и продолжительности дня в Арктике, можно отметить три регулятора циркадного ритма, обусловливающих физиологическое изменение его активности: свет достаточной интенсивности, супрахиазматические ядра и нейромедиаторы. Их влияние часто снижается летом и связано с изменением температуры кожи. Исследователям необходимо учитывать время дня, сезон и режим сна обследуемого для определения необходимости его включения или исключения из выборки, чтобы провести точное измерение температуры методом инфракрасной термографии.

Проблема постарения населения актуальна как в России, так и в общемировом пространстве. При этом особую значимость приобретает сохранение функциональных возможностей организма пожилых людей, живущих в неблагоприятных климатических условиях. Несмотря на то, что количество исследований по экологической физиологии и полярной медицине постоянно возрастает и возникает необходимость систематизации имеющихся научных результатов, до сих пор отсутствуют однозначные теоретико-практические решения проблемы жизнеобеспечения организма человека в условиях Севера. Статья представляет собой обзор современных научных подходов к данной проблеме. Раскрывается содержание экологических факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье человека в условиях Севера и на формирование синдрома полярного напряжения. Представлены результаты изучения некоторых механизмов, ускоряющих процессы старения на Севере при нарушениях нейроэндокринной регуляции. Отражены исследования о связи преждевременного старения с ускоренным развитием сердечно-сосудистой патологии, смещении показателей увеличения заболеваемости и смертности пришлых жителей Севера на молодой и средний трудоспособный возраст и т. д. Особое внимание ученые уделяют проблеме влияния психоэмоционального напряжения на северян при старении. Представлены данные о связи эффективности адаптивного процесса к действию неблагоприятных климатоэкологических факторов высоких широт с межполушарной асимметрией функциональной активности мозга. Подчеркивается важность исследований, посвященных изучению механизмов адаптации и дизадаптации человека на Севере, как отражающих особенности формирования патологических состояний и предоставляющих возможности для их предупреждения в пожилом и старческом возрасте.

Представлен обзор литературных данных о взаимосвязях характеристик личности, относящихся к системе поведенческого доминирования, с психофизиологическими, гормональными и нейробиологическими показателями. Описаны социальные и поведенческие особенности, сопровождающие проявления доминирования и подчинения. Рассмотрены исследования, в которых выявлены взаимосвязи показателей доминантного или субординантного поведения с индивидуальными адаптационными способностями к стрессорным воздействиям, а также с уровнями личностной и ситуативной тревожности субъектов в различных социальных контекстах. Обсуждаются ключевые гормональные механизмы, лежащие в основе социального доминирования. На примере исследований, демонстрирующих коррелирующие динамики изменений содержания гормонов адренокортикоидной и половой систем, а также их взаимозависимого влияния на установление доминантного статуса индивидов, рассматривается теория двухкомпонентной гормональной регуляции доминантности в условиях социального стресса. Показано, что индивидуальные особенности, характеризующие соотношение систем поведенческой активации (стремление к вознаграждению) или торможения (мотивация избегания неудач), играют важную роль в достижении доминирования и формировании представлений о собственном социальном статусе. Рассмотрены нейрофизиологические и нейрохимические механизмы, участвующие в регуляции социальных иерархических взаимодействий. Описаны особенности активации различных структур головного мозга в процессе социальных взаимоотношений, включая доминирование и субординацию, а также контекст-зависимое восприятие собственного социального статуса и ранга оппонента. Предложено рассмотрение системы поведенческого доминирования с точки зрения теории функциональных систем, ее архитектоники и ведущих принципов (взаимосодействие компонентов, афферентный синтез, принятие решения, программа действий и акцептор параметров результата действий). На основе системных представлений социальные факторы можно рассматривать в качестве ведущих обстановочных и пусковых стимулов, влияющих на процессы афферентного синтеза, а также способных модулировать программу действий и менять оценку результатов, достигаемых субъектами в процессе социальных взаимоотношений.

Рассматриваются экологические особенности развития и структурно-функциональной организации важнейших сенсорных систем организмов (зрительной, слуховой, обонятельной, вкусовой и тактильной), а также механизм участия этих систем в решении ряда экологических задач: биологической изоляции вида, обеспечения полового, родительского и других форм поведения, регуляции агрессии и социального общения. В книге представлены оригинальные данные авторов и работы отечественных и зарубежных физиологов, этологов и биохимиков по изучению роли хеморецепции в восприятии феромонов. Особое внимание уделено сенсорной оценке экологического благополучия искусственно формируемой среды обитания человека и проблемам сенсорной коммуникации и экологических методов управления поведением организмов. Для студентов и аспирантов экологических, биологических и медицинских факультетов высших учебных заведений, преподавателей и научных работников, специализирующихся в области физиологии анализаторов и физиологической экологии. There are considered ecological peculiarity of development and structural and functional organization of the most important sensory systems of organisms (visual, hearing, olfaction and taste) and mechanism of these systems participation in the decision a series of ecological tasks (the biological isolation of species, providing of the sexual, parental and other forms of behavior, the regulation of aggression and social communication). In the book the original data obtained by the authors and the general survey of russian and foreign physiological, ethological and biochemical works concerning the role of chemoreception in chemocommunication are presented. The special attention is devoted to sensory estimation of ecological prosperity of artificially made environment and sensory communication problems and ecological methods of managing the organisms behavior. The manual is intended for students, post-graduate students of ecological, biological and medical departments, and scientists, specializing in physiological ecology.

Курс учебной дисциплины «Биомеханика», федеральный компонент учебной программы физкультурных вузов, рассчитан на 100 часов (из них 50 на самостоятельную работу студентов). Небольшой объем в часах при явно недостаточном знании студентами механики заставляет ограничивать курс элементарными основами спортивной биомеханики (название дисциплины «Спортивная биомеханика» представляется более правильным, так как по своему содержанию и подходам она резко отличается от других направлений биомеханики). Вместе с тем, поскольку биомеханика «в чистом виде» не может обеспечить эффективный анализ не просто спортивной двигательной активности, а ее анализ с позиций спортивной деятельности, т.е. не просто самих по себе двигательных действий без учета решаемых задач, а именно с позиций решения этих задач, в книгу включены элементы кинезиологических положений и подходов.

Представлены сведения о рефлекторной деятельности центральной нервной системы, ее принципах, классификации рефлексов, об отделах мозга и их функциях, физиологии автономной (вегетативной) нервной системы, об ее организации и интеграции деятельности различных отделов автономной нервной системы в интересах организма.

В сборнике содержатся задачи, для решения которых методом выбора правильных ответов или их элементов студенту предлагается проанализировать соотношение части и целого, причинно-следственные связи между различными физиологическими явлениями, их сходство и различия. Такая деятельность студента должна способствовать более глубокому анализу физиологических процессов и механизмов их реализации.