Систематическая физиология. Частная физиология процессов и систем

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.

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.

Статья посвящена проблеме употребления психоактивных веществ несовершеннолетними. Ингаляционные средства бытовой химии представляют наибольшую опасность для детей. Пары ингалянтов глубоко проникают в дыхательные пути и быстро всасываются организмом. Данные вещества изменяют строение и функциональное состояние биологических мембран. Мишенями для воздействия токсикантов являются структурные элементы межклеточного пространства и структурные элементы клеток. В результате их токсического действия формируются нарушения гемодинамики, дыхания, вегетативных процессов, метаболизма в органах и тканях. Вариабельность сердечного ритма отражает работу сердечно-сосудистой системы и работу механизмов регуляции целостного организма. В статье осуществлена попытка оценить влияние психоактивных веществ на сердечно-сосудистую систему подростков, проживающих на Европейском Севере России, при помощи комплексного исследования вариабельности сердечного ритма. На основе проведенного исследования авторами доказано, что употребление подростками летучих растворителей оказывает значительное влияние на функциональное состояние их сердечно-сосудистой системы. В частности, у лиц, употребляющих токсиканты, отмечено отставание темпов созревания мозговых структур, а также большее напряжение механизмов центральной гемодинамики. Кроме того, результаты исследования свидетельствуют об увеличении абсолютных временных и спектральных показателей вариабельности сердечного ритма у подростков с возрастанием стажа приема летучих растворителей. Выявленные особенности изменения вариабельности сердечного ритма у подростков, употребляющих летучие растворители, имеют большое значение для экологической и возрастной физиологии, т. к. могут быть базисом для дальнейших исследований в этой области.

В книге известного врача-кардиолога и медицинского клинического психолога с 23-летним стажем работы рассмотрены не только актуальные темы здоровья сердца среднестатистического человека, но и темы необычные, но весьма актуальные для читателей. А именно: как отказ от курения и алкоголя может привести к болезням сердца, о важности нормальной сексуальной жизни даже в случае проблем с сердцем, о том как психологические проблемы напрямую влияют на сердечную недостаточность. Причины скачков давления, какие продукты опасны для сердца, как кето-диета влияет на сердечно-сосудистую систему и многие другие вопросы, касающиеся здоровья человека, ответы на которые вам даст профессиональный врач.

Рассмотрен характер изменения параметров электроэнцефалограммы при продолжительной произвольной гипервентиляции у 30 здоровых мужчин в возрасте 18–20 лет. Непрерывный контроль газового состава крови – углекислого газа, кислорода и сатурации кислорода во время исследования осуществляли при помощи системы транскутанного мониторинга «Radiometer Medical TCM40». Электроэнцефалограмму регистрировали на ЭЭГА-21/26 «Энцефалан-131-03» монополярно от 16 стандартных отведений во время каждого этапа исследования, обследуемые лица находились в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами. После регистрации фоновых значений изучаемых показателей проводилась циклическая гипервентиляция, при которой скорость внешнего дыхания возрастала в среднем в 4-5 раз: на первом этапе – до достижения уровня транскутанного напряжения углекислого газа 25 мм рт. ст., а затем, после отдыха и восстановления показателей, на втором этапе гипервентиляции – до достижения уровня 15 мм рт. ст. Показано, что изменения электроэнцефалограммы при длительной гипервентиляции напрямую зависят от уровня транскутанного напряжения углекислого газа. Гипокапния с уровнем углекислого газа 15 мм рт. ст. (по сравнению с уровнем 25 мм рт. ст.) вызывала более активное усиление как внутрикорковых, так и глубинных лимбико-ретикулярных влияний мозга, проявляющихся в увеличении всех видов церебральной активности, кроме того, в более чем 70 % случаев отмечалось появление генерализованной пароксизмальной активности. Восстановление исходного паттерна электроэнцефалограммы после окончания гипервентиляции происходило задолго до восстановления характерных для каждого испытуемого уровней напряжения углекислого газа. Показатели кислородной сатурации крови после окончания пробы продолжали снижаться, что может являться фактором отсроченной гипоксии в ответ на длительную гипервентиляцию.

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.

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.

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.

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).

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.

Обследованы 479 детей 8–17 лет, проживающих на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (ХМАО – Югры). Участники исследования были разделены на две группы: ханты и потомки пришлого населения 1-го и 2-го поколения. Изучены следующие показатели: артериальное давление, частота сердечных сокращений, двойное произведение, индекс функциональных изменений. Выявлена частота встречаемости отклонений этих показателей от нормы. Определен доминирующий тип кровообращения. Анализ показателей системы кровообращения жителей ХМАО – Югры 8–17 лет позволил выявить ее особенности в зависимости от этнической принадлежности. Установлено, что для детей-ханты характерны более высокие аэробные возможности сердечно-сосудистой системы и более низкие значения артериального давления, чем у потомков пришлого населения. Отклонения артериального давления от нормы статистически чаще встречались у потомков пришлого населения – в виде высокого артериального давления у девочек и артериальной гипертензии у мальчиков. Практически у каждого второго обследованного ребенка наблюдалось превышение нормы по частоте сердечных сокращений. В группах потомков пришлого населения у девочек 12–15 лет и мальчиков 14–17 лет отмечалось напряжение деятельности сердечнососудистой системы, о чем свидетельствовали более высокие значения двойного произведения и индекса функциональных изменений по сравнению с детьми-ханты аналогичного возраста. Во всех группах преобладающим был гиперкинетический тип кровообращения, при этом у потомков ханты он регистрировался чаще, чем у потомков пришлого населения. Выявленные особенности состояния сердечно-сосудистой системы детей разной этнической принадлежности, проживающих в условиях ХМАО – Югры, подтверждают необходимость разработки региональных и этнических нормативов для объективной оценки состояния здоровья детей.

Гематологические анализаторы надежно вошли в современную врачебную практику и используются специалистами различных областей клинической медицины для диагностики заболеваний, прогноза их течения и исхода. В настоящее время показатели данных приборов востребованы также в экспериментальных науках: биологии и медицине, токсикологии и ветеринарии. В обзоре рассматриваются возможности современных моделей гематологических анализаторов и перспективы их применения. Новые технические приемы в сочетании с уже известными методами, использование статистических расчетных параметров позволили значительно расширить спектр выдаваемых аппаратами показателей. Введение программ статистических расчетов большого количества индексов, параметров распределения клеточных популяций по их объемам открывает новые перспективы для описания и оценки не только патологических, но и физиологических состояний организма. Проанализирована отечественная и зарубежная литература по диагностике сердечно-сосудистой и других патологий с использованием эритроцитарных и тромбоцитарных индексов. Учет показателей корпускулярного объема клеток крови по их гистограммам, анализ статистических параметров их распределения расширяют представление о структуре популяции клеток крови, существенно повышают информативность исследований и могут служить дополнительным критерием количественной оценки состояний организма и диагностики заболеваний. Такие статистические характеристики, как коэффициент асимметрии, коэффициент эксцесса и стандартное отклонение эмпирических эритрограмм и лейкограмм, позволяют оценить степень анизоцитоза клеток, степень гетерогенности клеточных популяций, соотношение разных популяций. Изучение объемных характеристик клеток крови на основе анализа гистограмм существенно увеличивает эффективность использования гематологических анализаторов при оценке различных патологических и физиологических состояний организма.

Учебник, ориентированный на изучение физиологии высшей нервной деятельности в вузах и на факультетах, готовящих психологов и педагогов разных специализаций, раскрывает связи физиологических феноменов и знаний с психологическими и педагогическими, а также использование их в практике деятельности психологов и педагогов. В нем много иллюстраций, помогающих усваивать сложное содержание высшей нервной деятельности человека. Во втором разделе изложены концепции знаний, которые характеризуют физиологическую психологию и физиологическую педагогику. По особенностям отбора физиологических данных и рассмотрению их в связях с психологическими и педагогическими теориями и практикой учебник не имеет аналогов. Материалы учебника избирательно могут быть использованы при изучении общей психологии, общей педагогики, педагогической антропологии, коррекционной педагогики, обеспечения безопасности жизнедеятельности и др.