Физиология. Сравнительная физиология. (Патологическая физиология - см. 616)

В учебном пособии приведены основные методы оценки функционального состояния нервно-мышечной системы лошади, которые могут быть использованы непосредственно в полевых (производственных) условиях. Кратко описаны анатомия и физиология опорно-двигательного аппарата, в частности нервно-мышечной системы, лежащие в основе понимания сущности и целесообразности использования описываемых методик, где использованы современные данные российской и зарубежной научной и учебной литературы в области диагностики, анатомии и физиологии лошади.

Тренировочный процесс представителей зимних видов спорта существенно зависит от погодных факторов, что оказывает непосредственное или опосредованное влияние на скорость достижения спортивной формы и успешность выступления в соревнованиях. У мужчин, занимающихся лыжными гонками, наиболее полно изучены объемные характеристики функции внешнего дыхания, исследования динамических характеристик данной функции отсутствуют. Целью настоящей работы явилось изучение динамических характеристик функции внешнего дыхания у лыжников-гонщиков в годовом цикле. Материалы и методы. Функцию внешнего дыхания оценивали ежемесячно на микропроцессорном спирографе СПМ-01-«Р-Д». Измерения проводили у лыжников-гонщиков (возраст – 20,2±0,6 года, рост – 175,9±0,6 см, масса тела – 69,4±0,7 кг, максимальное потребление кислорода – 4,393±0,433 л/мин), являющихся членами сборных команд Республики Коми и России, проживающих на территории Европейского Севера России (62°с. ш.) практически с рождения. Результаты. Выявлено, что динамические показатели функции внешнего дыхания у лыжников-гонщиков Республики Коми характеризуются более высокими численными значениями в сравнении с данными мужчин, не занимающихся спортом. Пиковая объемная скорость выдоха у лыжников-гонщиков имела статистически значимую годовую динамику, которая, при более высоких значениях показателя, в целом повторяла картину годового дрейфа пиковой объемной скорости выдоха у мужчин, не занимающихся спортом. Минимальные скорости воздушного потока у обследуемых лыжников-гонщиков были приурочены в основном к августу–ноябрю, максимальные – к декабрю–январю. Наибольшее отклонение от должных величин (на 37,4 %) было характерно для скорости воздушного потока в бронхах мелкого калибра. Таким образом, динамические характеристики функции внешнего дыхания у лыжников-гонщиков имеют годовой дрейф показателей и по численным значениям превышают большинство показателей у лиц, не занимающихся спортом.

Предлагаемое вниманию читателей руководство по физиологии дыхания представляет синтез современных представлений о физиологических и биохимических процессах, обусловливающих газообмен в тканях и эффективную регуляцию организменных функций, направленных на поддержание газового гомеостаза при мышечной активности. Авторы руководства – проф. И.С. Бреслав (Цефат, Израиль), проф. Н.И. Волков и проф. Р.В. Тамбовцева (Москва, Россия) – известные специалисты в области физиологии дыхания и биохимии мышечной деятельности. В книге наряду с изложением основ физиологии дыхания человека подробно освещаются вопросы сопряженности функций тканевого дыхания, транспорта газов с кровью и легочной респирации при мышечной работе. Приводятся результаты экспериментального изучения динамики респираторных функций в различных условиях мышечной деятельности и установления взаимосвязи параметров легочной вентиляции с показателями энергетической стоимости упражнения и состоянием физической работоспособности человека. Рекомендовано для студентов высших учебных заведений, а также учащихся и преподавателей учреждений среднего профессионального образования.

Реализация разнообразных и быстро варьирующих движений в игровых видах спорта нуждается в сохранении прямостояния. Целью работы явилось изучение динамической позной устойчивости у спортсменов игровых видов спорта. Участники исследования – высококвалифицированные баскетболисты (n = 15), регбисты (n = 15) и футболисты (n = 12), а также 30 молодых людей, профессионально не занимающихся спортом, в возрасте 18–21 года. Позную устойчивость оценивали с помощью компьютерного стабилографического анализатора «Стабилан-01» (ОКБ «Ритм», г. Таганрог). Использовали тест «Эвольвента», который имитирует реальную ситуацию следящих движений в спортивных играх, позволяя оперативно оценить не только качество следящего движения спортсмена, но и резервы сохранения устойчивости прямостояния. Проанализированы классические и векторные стабилографические характеристики устойчивости в вертикальной позе. Для оценки качества слежения использованы специальные «игровые» показатели. Спортсмены продемонстрировали значительное превосходство в точности выполнения двигательного задания и одновременно в сохранении постуральной устойчивости над юношами, не занимающимися спортом (р ≤ 0,05). При этом баскетболисты отличались наиболее высокой точностью слежения во фронтальной и, особенно, в сагиттальной плоскости (р ≤ 0,05). Также баскетболисты гораздо лучше удерживали равновесие, превосходя регбистов и, особенно, футболистов по большинству показателей в обеих плоскостях (р ≤ 0,05). Таким образом, результативность, точность и быстрота выполнения заданий, меньшее число ошибок у высококвалифицированных спортсменов сочетались с автоматизированным умением, за счет сформировавшегося в течение многих лет тренировок стереотипа, уверенно сохранять вертикальное положение даже в самых сложных игровых ситуациях. Однако при анализе позной устойчивости нельзя не учитывать специфику изучаемых видов спорта, где большое разнообразие технических приемов работы спортсменов с мячом сочетается с конкурентоспособной деятельностью рук или ног.

Человеческий организм — сложная система, в которой все взаимосвязано. Сбой в работе одного органа может привести к нарушению работы целого. Пищеварительная система важна ничуть не меньше, чем головной мозг, сердце и нервы. Важно все! Но энергия, необходимая для работы всего организма, тех же головного мозга и сердца, вырабатывается пищеварительной системой. Источник энергии — это пища, которую мы едим, но, чтобы она правильно послужила нашему организму, дала ему необходимую энергию, нужен кишечник. В книге рассказывается о нужных нашему организму продуктах питания, о том, что приносит ему вред, о полезных и вредных микроорганизмах, которые живут в нас; о правильном питании, которое поможет как можно дольше оставаться здоровыми. Эта книга о том, как заботиться и как кормить крошечные микроорганизмы, проживающие в нашем кишечнике. Именно они улучшают настроение, помогают держать нужный вес, сбросить лишние килограммы и укрепить иммунную систему, вылечиться от некоторых болезней или облегчить их протекание. Долгое время мы не знали об их существовании, а потом долго недооценивали их роль. Современные исследования позволили пролить свет на удивительное царство микробиома.

Проведено исследование динамики показателей вариабельности сердечного ритма у 22 студенток при проведении обучающего эксперимента на основе интерактивного компьютерного тренажера. В ходе эксперимента испытуемые выполняли обучающие и контрольные задания, построенные с учетом закономерностей восприятия и принципов визуализации информации. В качестве показателей успешности обучения использовались время выполнения контрольных заданий и разница во времени выполнения обучающих и контрольных заданий. Оценка вариабельности сердечного ритма проводилась до и во время обучающего эксперимента посредством компьютерного многофункционального комплекса «Нейрон-Спектр-1». Регистрировались временные и частотные показатели вариабельности сердечного ритма, анализировалась структура спектральной мощности, определялся индекс напряжения Баевского. Показано увеличение уровня напряжения регулирующих систем (по значению индекса напряжения) у студенток в начале эксперимента. В середине обучения наблюдалось возрастание удельного веса парасимпатических влияний на сердечный ритм, что отражает процессы формирования оптимального баланса регуляторных систем при когнитивной нагрузке. Установлена прямая высокая корреляционная связь нормированного показателя мощности в диапазоне высоких частот (r = 0,692, p = 0,05) и обратная высокая связь нормированного показателя мощности в диапазоне низких частот (r = –0,692, p = 0,05) в состоянии покоя с успешностью обучения, что подтверждает значимость симпатико-парасимпатических отношений в формировании когнитивной функции мозга вообще и успешности обучения – в частности. Обсуждается возможность использования нормированного показателя мощности высокочастотного компонента сердечного ритма для прогноза успешности обучения.

Болезни системы кровообращения занимают первое место в структуре причин смерти населения во всем мире. Ведущее место среди них принадлежит острым нарушениям мозгового кровообращения, медико-социальная значимость которых продиктована их широкой распространенностью, высокой смертностью и стойкой инвалидизацией. Целью исследования было проанализировать потери жизненного потенциала от острых нарушений мозгового кровообращения в Архангельской области за период 2011–2017 годов. Для анализа использовались данные медицинских свидетельств о смерти (ф. 106/у-08) за указанный период. Расчет потерь жизненного потенциала проводился для каждой половозрастной группы по отношению к потенциальной продолжительности жизни. За эталон была принята продолжительность жизни японцев (82,5 года для женщин и 80 лет для мужчин). Установлено, что медико-социальный эффект от реализации федеральных и региональных целевых программ по борьбе с острыми нарушениями мозгового кровообращения составил в 2017 году по сравнению с 2011 годом 16 066 человеко-лет: для мужчин – 5 892 человеко-лет, что эквивалентно жизни 73,7 мужчин; для женщин – 10 174 человеко-лет, что эквивалентно жизни 123,3 женщин. Таким образом, результаты исследования наглядно демонстрируют позитивное влияние целевых программ по борьбе с болезнями системы кровообращения и острыми нарушениями мозгового кровообращения на жизненный потенциал населения и экономический потенциал страны, что подтверждает эффективность данных программ и необходимость дальнейшей их разработки и реализации.

Цель исследования – получение объективных оценок физиологических показателей внешнего дыхания с применением модифицированного индекса Скибинской у студентов с различным уровнем двигательной активности за период обучения в вузе. Проведено проспективное исследование физического здоровья 615 студентов (255 юношей и 360 девушек) Арзамасского филиала Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского в возрасте 17–22 лет с применением «Дневника здоровья студента», согласно заданиям которого ежегодно проводился антропометрический скрининг студентов вуза. Выявлено, что за период обучения в вузе у большинства студентов происходит совершенствование функции внешнего дыхания, обусловленное уровнем двигательной активности: чем он выше, тем интенсивнее приросты физиологических показателей. На старших курсах у 1/4 студентов снижается уровень физической активности и, соответственно, уменьшаются показатели внешнего дыхания, что объясняется отсутствием на IV и V курсах в учебном процессе занятий по физической культуре (как результат, студенты теряют накопленные функциональные резервы дыхательной системы). Для объективной характеристики физиологических особенностей дыхательной системы в ходе исследования разработана оценочная шкала теста Скибинской с учетом региональных и половозрастных нормативов физического развития и проведена сравнительная оценка результатов измерений, отражающая реальные функциональные возможности системы внешнего дыхания у студентов и устойчивости их организма к гипоксии. Полученные результаты являются обоснованием для введения на старших курсах дисциплин или факультативов, направленных на формирование здорового образа жизни и повышение уровня двигательной активности студенческой молодежи.

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

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

В научных работах детально описана роль интерлейкина-8 в регуляции системы врожденного иммунитета, однако влияние данного хемокина на компоненты адаптивного иммунитета все еще требует изучения. Цель данного исследования – оценить влияние интерлейкина-8 на дифференцировку активированных Т-лимфоцитов человека в условиях клеточного культивирования in vitro. Из цельной крови условно здоровых доноров выделили мононуклеарные клетки, которые использовали для позитивной селекции CD3+ клеток методом магнитной колоночной сепарации и на фоне TCR-активации культивировали in vitro с рекомбинантным интерлейкином-8 в разных концентрациях (0,01; 0,10; 1,00; 10,00 нг/мл). Влияние интерлейкина-8 на субпопуляции Т-лимфоцитов человека оценивали методом проточной цитофлуориметрии – по изменению количества молекул, определяющих субпопуляции Т-лимфоцитов (CD4, CD45RA, CD197). Установлено, что интерлейкин-8 способен направлять дифференцировку CD4+ наивных (CD45RA+CD197+) Т-лимфоцитов в сторону эффекторных (CD45RA-CD197-) Т-клеток. Выявлено увеличение числа активированных CD4- Т-лимфоцитов с фенотипом клеток эффекторной памяти на фоне снижения количества наивных Т-клеток и Т-клеток центральной памяти (CD45RA+CD197-). Таким образом, совместное культивирование интерлейкина-8 и активированных Т-лимфоцитов приводило к переходу CD3+CD4+ и CD3+CD4- субпопуляций в более поздние стадии дифференцировки. Полученные данные указывают на участие интерлейкина-8 в процессах, связанных с созреванием активированных клеток адаптивного иммунитета.

Данная статья посвящена изучению влияния локального альфа-стимулирующего тренинга (ЛАСТ) на психофизиологические показатели у студентов с разной исходной мощностью альфа-ритма электроэнцефалограммы (ЭЭГ), а также сохранности указанных показателей в течение года после окончания курса. Сеансы ЛАСТ проводились со студентами Сибирского государственного университета физической культуры и спорта (СибГУФК) (n = 25) ежедневно (один раз в сутки, в первой половине дня). Исследование психофизиологического состояния студентов проходило в 5 этапов в течение года: 1) непосредственно перед курсом ЛАСТ; 2) после курса ЛАСТ; 3) через 3 месяца после окончания тренинга; 4) через 6 месяцев; 5) через 12 месяцев после прохождения курса. В контрольную группу вошел 21 чел. Под воздействием тренинга, направленного на повышение мощности альфа-ритма ЭЭГ, у студентов вне зависимости от исходного уровня альфа-ритма улучшилось психофизиологическое состояние (снизился уровень психической напряженности, увеличились индекс оригинальности вербальной и невербальной креативности и скорость переработки информации). По данным, полученным в ходе исследования через 3, 6 и 12 месяцев после ЛАСТ, было установлено, что сохранность психофизиологических показателей после тренинга происходит в течение 3 месяцев после его окончания. Полученные результаты позволяют более планомерно, с учетом временного интервала сохранности эффектов после прохождения ЛАСТ у лиц с исходно разным уровнем мощности альфа-ритма ЭЭГ использовать данный вид тренинга повторно, с целью улучшения психофизиологического состояния.

В работе представлены результаты лонгитюдинального исследования функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) 30 спортсменов-единоборцев в возрасте 12 и 14 лет. Выбор обследуемых обусловлен, с одной стороны, сложными морфофункциональными изменениями в организме (в т. ч. и в нервной системе) детей исследуемых возрастов. Характерные изменения гормонального статуса растущего организма, повышение обменных процессов часто приводят к повышению активации в нервной системе, неустойчивости нервных процессов, снижению управляющих функций. С другой стороны, этот возраст по медицинским заключениям рекомендован для начала занятий спортивными единоборствами. Функциональное состояние ЦНС определялось по времени простой (ПЗМР) и сложной зрительно-моторных реакций (СЗМР), отражающих обработку информации в структурах ЦНС. Оценивались основные характеристики внимания: концентрация, устойчивость и распределение. В результате исследования выявлена положительная динамика показателей ПЗМР и СЗМР спортсменов-единоборцев от 12 к 14 годам, что свидетельствует об ускорении обработки поступающей информации в центральных структурах нервной системы обследованных детей и отражает прогрессивные изменения функционального состояния ЦНС. Это подтверждается и более высокими показателями устойчивости реакций и уровня функциональных возможностей подростков в 14 лет. В ходе исследования от 12 к 14 годам у обследуемых наблюдался рост показателей концентрации, устойчивости и распределения внимания, что свидетельствует об усилении системы управляющих функций и внимания у детей, занимающихся единоборствами. Полученные результаты показывают, что регулярные занятия спортивными единоборствами оказывают благоприятное воздействие на подрастающий организм, не снижая темпов онтогенетического развития.

В статье обсуждается функциональное значение временных параметров вариабельности элементов ЭКГ человека при ускорении и замедлении сердечного ритма под влиянием тестов в лабораторных экспериментах. Представлены средние значения (M±SD, c) и кардиоинтервалограммы длительностей элементов ЭКГ четырех испытуемых обоего пола в возрасте 18-23 лет до и после функциональных проб. На уровне фона индивидуальные интервалы РР испытуемых были от 0,73±0,06 до 0,90±0,09 с, интервалы РТ - от 0,44±0,02 до 0,56±0,02 с, сегмент ТР - между 0,17±0,05 и 0,40±0,07 с. Интервалы РТ составляли 56-77 % длительности РР, доля ТР - 23-44 % соответственно. В опытах с ускорением сердечного ритма нормобарическая гипоксия (9 % О ) через 5 мин и физическая нагрузка (100 Вт) через 1 мин сократили интервалы РР против фона на 12 и 24 %, сегмент ТР - на 32 и 80 % соответственно. Интервал РТ - практически без изменений (в пределах ошибки метода). В этих условиях интервалы РТ составляли 70-90 % длительности РР, доля ТР - 8-30 %. При максимальной физической нагрузке доля ТР снижалась до нуля. В опытах с замедлением сердечного ритма ортоклиностатическая проба через 1 мин и произвольная остановка внешнего дыхания (на вдохе) через 0,75 мин увеличили РР на 1/3, ТР - в 1,5 и 2,3 раза соответственно. Интервал РТ - практически без изменений. Доля РТ в общей длительности интервала РР уменьшена до 48-59 %, ТР увеличена в среднем до 50 %. На индивидуальных кардиоинтервалограммах показано почти полное совпадение вариабельности РР и ТР при минимальной вариабельности РТ.

В учебном пособии рассматриваются различные стороны физического состояния детей и подростков. Анализируются его основные формообразующие факторы и возможности оптимального развития в различные возрастные периоды. Двигательная деятельность прослеживается в онтогенезе как основной системообразующий фактор физического состояния. Теоретические и практические выводы основаны на анализе отечественной и зарубежной литературы, а также некоторых исследованиях автора.

Предлагаемое вниманию читателей руководство по физиологии дыхания представляет синтез современных представлений о физиологических и биохимических процессах, обусловливающих газообмен в тканях и эффективную регуляцию организменных функций, направленных на поддержание газового гомеостаза при мышечной активности. Авторы руководства – проф. И.С. Бреслав (Цефат, Израиль), проф. Н.И. Волков и проф. Р.В. Тамбовцева (Москва, Россия) – известные специалисты в области физиологии дыхания и биохимии мышечной деятельности. В книге наряду с изложением основ физиологии дыхания человека подробно освещаются вопросы сопряженности функций тканевого дыхания, транспорта газов с кровью и легочной респирации при мышечной работе. Приводятся результаты экспериментального изучения динамики респираторных функций в различных условиях мышечной деятельности и установления взаимосвязи параметров легочной вентиляции с показателями энергетической стоимости упражнения и состоянием физической работоспособности человека.

Рассмотрено воздействие сверхмалых доз гемолизирующего раствора сапонинов на эритроциты крови. Установлен факт изменения некоторых физико-химических свойств мембран эритроцитов под действием сверхмалых доз гемолизирующего раствора.

Рецензируемый научно-практический журнал. В журнале освещаются вопросы организации службы «Детская кардиология», публикуются статьи по истории специальности, обзоры по проблемам детской кардиологии и кардиохирургии, материалы по актуальным вопросам, современные методики и др. Основан в 2004 г.

Рассказывается для чего нужны запахи.

О важной роли аминокислот в жизни человека.

В монографии обобщены данные отечественных и зарубежных ученых, а также результаты собственных исследований автора по влиянию экзогенных и эндогенных факторов на продуктивность, воспроизводительную способность и резистентность свиней. Освещены вопросы воздействия возраста, породы, микроклимата, сезона года и ольфакторных раздражителей на организм свиней.