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

Микроэлементы играют существенную роль в реализации биологических функций организма, участвуя в функционировании костно-мышечной, иммунной, нервной, эндокринной систем. В связи с очевидной ролью микроэлементов в поддержании функциональных резервов организма на фоне интенсивной физической нагрузки исследование взаимосвязи между обменом микроэлементов и физической нагрузкой является актуальным вопросом спортивной медицины. В монографии рассмотрены фундаментальные вопросы транспорта и биологической роли химических элементов, таких как железо, медь, цинк, селен, кобальт, хром, магний, кальций, ряда токсичных элементов, а также особенности их обмена у спортсменов и лиц с повышенной физической активностью и взаимосвязь с функциональными параметрами.

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

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

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

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

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

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

Изучено влияние степени экстраверсии личности человека на переносимость им гипобарической гипоксии, моделируемой в условиях барокамеры. Оценивались следующие показатели: физиологические – частота сердечных сокращений, артериальное давление, сатурация артериальной крови; психофизиологические – критическая частота слияния световых мельканий, время сложной сенсомоторной реакции; физическая работоспособность (индекс Руфье). В результате проведенной работы было установлено, что изменения некоторых физиологических показателей у интровертов более выражены в условиях гипоксии; в частности, к 25-й минуте пребывания в барокамере у них отмечается увеличение частоты сердечных сокращений на 37,5 % (p < 0,01) от исходного, а к 55-й минуте – на 38,1 % (p < 0,01), в то время как у экстравертов увеличение частоты сердечных сокращений не превышает 33,3 % (p < 0,01) на протяжении всего барокамерного подъема. Также у испытуемых с низким уровнем экстраверсии к 30-й и 60-й минутам исследования отмечается более низкий уровень физической работоспособности – на 20,0 % (p < 0,01) и на 17,8 % (p < 0,01), чем у лиц с высоким уровнем экстраверсии. Выявлены статистические значимые изменения и психофизиологических показателей. Так, время сложной сенсомоторной реакции в группе интровертов больше, чем у экстравертов, на 34,31 мс (p < 0,01) на 20-й минуте барокамерного подъема и на 42,2 мс (p < 0,01) – на 45-й минуте, с четко прослеживающейся динамикой увеличения данного показателя. Таким образом, можно утверждать, что при оценке переносимости гипоксии необходимо учитывать степень экстраверсии личности и ее влияние на показатели функционального состояния человека.

Цель исследования – охарактеризовать механизм повреждений компонентов системы гемостаза и антиоксидантных ферментов вследствие хронического воздействия сероводородсодержащего газа Астраханского газоконденсатного месторождения и оценить влияние корригирующих средств. Изучены следующие показатели системы гемостаза у 59 белых лабораторных крыс: количество тромбоцитов, индуцированная агрегация пластинок, время свертывания, содержание растворимых фибринономерных комплексов и D-димера, время Хагеман-зависимого эуглобулинового лизиса, активность фактора VIII и ингибитора тканевого активатора плазминогена 1. Состояние процессов перекисного окисления липидов в тромбоцитах определяли по уровням малонового диальдегида, диеновых конъюгатов в них. Антиоксидантную защиту изучали по активности тромбоцитарных каталазы и супероксиддисмутазы. Кровь забирали из брюшной аорты (pars abdominalis aortae). Животных поделили на группы: 1) контрольная (n = 12); 2) группа, подвергаемая воздействию газа (n = 19); 3) группа, подвергаемая воздействию газа и коррекции состояния дипиридамолом (Dipyridamole) (n = 14); 4) группа, подвергаемая воздействию газа и коррекции состояния ДНК-аптамером – ингибитором тромбина (RE-31) (n = 14). Режим воздействия сероводородсодержащего газа в концентрации 70±2,34 мг/м3 по сероводороду соответствовал схеме: 4 ч в день, 5 дней в неделю, 4 месяца. Выявлено, что к четвертому месяцу ингаляции сероводородсодержащим газом у крыс увеличился прокоагулянтный потенциал плазмы крови, а следовательно, появились условия для формирования тромбов. Дипиридамол понизил агрегационную готовность тромбоцитов, уровень малонового диальдегида и диеновых конъюгатов. Аптамер увеличил общее время свертывания, понизил уровень растворимых фибрин-мономерных комплексов, D-димера, фактора VIII и ингибитора тканевого активатора плазминогена 1. Положительный эффект примененных корригирующих средств указывает на активацию процессов липопероксидации и их взаимосвязь с возросшей агрегативной готовностью тромбоцитов на фоне хронического воздействия сероводородсодержащего газа.

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

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

Изучение физиологии сенсорных систем необходимо для формирования профессиональных компетенций будущих клинических психологов. Учебное пособие составлено по дисциплине «Нейрофизиология. Практикум по нейрофизиологии » в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и предназначено для обучающихся по программам высшего образования - программам специалитета, по специальности Клиническая психология. Рассмотрены современные данные по физиологии сенсорных систем и их особенностях в онтогенезе человека. Пособие хорошо иллюстрировано. Четкая рубрикация фрагментов материала обеспечивает легкое его усвоение.

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

Основным маркером системного воспалительного ответа является C-реактивный белок, играющий ведущую роль в процессах атерогенеза и развитии негативных эффектов при сосудистом воспалении. Активность С-реактивного белка зависит от генетических полиморфизмов, среди которых наибольший практический интерес представляет однонуклеотидный полиморфизм С3872Т гена CRP, при котором носители аллеля С имеют более высокие концентрации С-реактивного белка в крови. Уровень системного воспаления подвержен влиянию факторов внешней среды, одним из которых выступает витамин D, способный уменьшать уровень провоспалительных цитокинов и повышать уровень противовоспалительных. Низкий уровень витамина D при воспалительных заболеваниях может быть связан с тем, что воспаление снижает уровень 25-гидроксивитамина D вследствие его повышенного катаболизма при окислительном стрессе, в результате нарушения работы ферментов, метаболизирующих витамин D в печени. Обследованы лица юношеского возраста г. Архангельска: проведен анализ уровня 25-гидроксивитамина D, уровня высокочувствительного С-реактивного белка периферической крови, определен полиморфизм С3872Т гена CRP. Недостаточность витамина D обнаружена у 28 человек (23 %), дефицит выявлен у 42 человек (34 %) и тяжелый дефицит – у 13 человек (11 %) данной выборки. Подавляющее большинство – 82 человека (66 %) – имело концентрации С-реактивного белка менее 1 мг/л, свидетельствующие о низком уровне воспалительного ответа. Результаты исследования показали, что в изучаемой выборке наиболее распространен гетерозиготный вариант гена С3872Т. Носители аллельного варианта С имели более высокие показатели С-реактивного белка, чем носители минорного аллеля T (Z = 6,784; p = 0,034). Уровень С-реактивного белка в группе с концентрацией 25-гидроксивитамина D ниже 30 нг/мл был статистически значимо выше, чем в группе с нормальной его концентрацией (р = 0,007). Данное исследование продемонстрировало значимость генетического компонента и алиментарного фактора для уровня С-реактивного белка в крови.

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

Известно, что суровые климатогеографические условия Арктического региона вызывают напряжение функциональных систем организма человека и формируют новое состояние – экологическую адаптированность. Включение холодовых рецепторов и возбуждение центров терморегуляции приводит к интенсификации энергообменных процессов в центральной нервной системе. В современной науке отсутствуют данные об изменениях энергетического состояния головного мозга при адаптации к климатогеографическим условиям Арктического региона – как у постоянно в нем проживающих, так и у приезжих. Особый интерес при этом представляют данные о центральном энергетическом метаболизме у молодых людей, постоянно проживающих в условиях Арктического региона, – как проявление экологической адаптированности. Исходя из этого целью данного исследования было определение структуры экологической адаптированности энергетического метаболизма головного мозга у молодых людей, родившихся и проживающих в Арктической зоне РФ. Церебральные энергетические процессы оценивали по данным распределения уровня постоянного потенциала (УПП), регистрация которого выполнялась с использованием аппаратно-программного комплекса «Нейро-КМ». Анализ УПП проводили путем картирования полученных с помощью монополярного измерения значений постоянного потенциала, расчета в каждом из отведений отклонений постоянного потенциала от средних значений, зарегистрированных по всем областям головы (локальный УПП), и разности между монополярно зарегистрированными значениями УПП (градиент УПП). С применением факторного анализа с варимакс-ротацией осуществляли оценку взаимоотношений показателей энергообеспечения головного мозга. В результате анализа установлено, что механизмы достижения адаптированности энергетического метаболизма у юношей и девушек, проживающих в Арктической зоне РФ, различны. Адаптированность нейрофизиологических механизмов у юношей выражается в тесном взаимодействии коры и подкорковых структур головного мозга при активной вовлеченности левого полушария, у девушек – проявляется централизацией регуляторных процессов с активной вовлеченностью правого полушария.

Значительные изменения компонентов постурального баланса у пожилых людей происходят после 64 лет, что приводит к увеличению случаев падений у лиц 65 лет и старше. Однако сегодня в российской научной литературе отсутствуют данные о параметрах этих изменений. Цель данной работы заключалась в характеристике компонентов постурального баланса у женщин 60–69 лет. Обследовано 743 женщины в возрасте 60–69 лет (средний возраст – 64,7±2,8 года). В первую возрастную группу были включены женщины в возрасте 60–64 лет (n = 332), во вторую – 65–69 лет (n = 411). Для оценки качества функции равновесия, стратегии поддержания позы и сенсорной организации постурального баланса проводили Sensory Organization Test (SOT) компьютерного динамического постурографического (стабилометрического) комплекса Smart Equitest Balance Manager. На основании анализа результатов данного теста установлено, что у женщин первой возрастной группы по сравнению со второй были выше показатели качества функции равновесия в функциональных пробах 1, 3–6, постуральной стратегии в пробах 3, 4, 6, степени участия зрительной и вестибулярной информации в контроле над балансом. Кроме того, у женщин после 64 лет наблюдается уменьшение результирующих оценок как качества функции равновесия, так и постуральной стратегии, что указывает на ухудшение у женщин 65–69 лет адаптационных возможностей и нейрофизиологических (физиологических) механизмов, количественных параметров и качественных состояний постурального баланса. Выявленные особенности можно считать предикторами возрастных изменений постурального баланса и риска падений у женщин 65–69 лет.

В учебном пособии описаны лабораторные работы по физиологии мышечной деятельности. Все лабораторные работы выполняются на человеке с использованием современного оборудования. Многие из них направлены на изучение функциональных изменений при выполнении мышечной работы различного характера. Особое внимание уделяется электрофизиологическим методам исследования.

В учебном пособии рассмотрены физиологические особенности пожилого возраста, а также анатомо-функциональные особенности строения крупных суставов верхних и нижних конечностей взрослого человека. Обсуждаются этиопатогенез и клинические проявления одного из самых распространенных заболеваний суставов – артроза, которому особенно подвержены пожилые люди. Изложенный информационный курс также включает: сведения о пользе занятий реабилитационным плаванием для лиц разного возраста с отклонениями в состоянии здоровья; описание содержания разработанной программы занятий гидрореабилитирующими упражнениями силовой направленности для женщин пожилого возраста, страдающих артрозом тех или иных суставов конечностей; способы оценки эффективности и результаты апробации данной программы; научно обоснованные аргументы в пользу занятий силовыми упражнениями в водной среде для пожилых людей.

В данном пособии представлены отдельные разделы, посвященные адаптационным механизмам при нарушении опорно-двигательного аппарата, при нарушении сенсорных систем.

В данном учебном пособии систематизирован материал о возрастных морфофункциональных и психологических особенностях детей дошкольного возраста и учеников младшего, среднего и старшего школьного возраста. Рассмотрены основные средства и методы физической культуры, использование которых целесообразно в данные возрастные периоды.

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

Биохимия – наука о химическом составе, строении и свойствах веществ, образующих организм человека, о химических превращениях этих веществ в организме, взаимосвязи этих превращений с различными сторонами жизнедеятельности организма человека. В курсе биохимии, предназначенном для специалистов в области физической культуры, спорта, адаптивной физической культуры, особое внимание уделяется изучению обменных процессов, обеспечивающих организм энергией, выполнение мышечной работы, ход восстановительных процессов, адаптацию к систематическим мышечным нагрузкам. В соответствии с этим курс биохимии включает два раздела: «Биохимия обмена веществ в организме человека» и «Биохимические основы мышечной деятельности».

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

Своеобразная климато-географическая среда Арктической зоны РФ формирует специфический характер состояния здоровья и патологии с высокими требованиями к адаптационному потенциалу организма, а дополнительное воздействие производственных факторов целлюлозно-бумажного комбината увеличивает эти требования. Неблагоприятное воздействие факторов производственной среды при достаточном функциональном резерве нередко в течение долгого времени не вызывает нарушения гомеостаза, а лишь ведет к некоторому смещению физиологических показателей в пределах общепринятого диапазона норм и сопровождается соответствующим напряжением регуляторных систем. Длительное комплексное воздействие производственных факторов приводит к изменению в биохимическом, иммунном и эндокринном статусе работников производственных групп. При этом в литературных источниках данные о состоянии гормональной системы работников целлюлозного производства единичны. В экстремальной среде обитания ин- декс тестостерон/эстрадиол оказывается наиболее чувствительным показателем функциональной напряженности. Представляло интерес изучить соотношение половых гормонов в сыворотке крови сотрудников целлюлозно-бумажного производства г. Архангельска и мужчин группы сравнения, а также его изменения с увеличением возраста и стажа. Выборку составили практически здоровые мужчины 22–50 лет, не состоявшие на учете у врача-эндокринолога, с индексом массы тела 19–25. По результатам анализов у рабочих комбината отмечено более высокое соотношение тестостерон/эстрадиол относительно контроля, при этом наибольшие его значения регистрировались у сотрудников комбината в возрасте 22–35 лет по сравнению с той же возрастной группой незанятых на производстве мужчин. Показано, что индекс тестостерон/эстрадиол снижается с увеличением возраста и стажа работы на предприятии.

Водители автотранспорта в процессе работы испытывают постоянное психоэмоциональное напряжение, связанное с воздействием аварийных и близких к ним ситуаций, требующих немедленной оценки поступающей информации в условиях жесткого дефицита времени. В северном регионе, наряду с экстремальными климатическими условиями, антропотехногенным загрязнением, в процессе трудовой деятельности у водителей создаются предпосылки для прогрессирования психофункционального напряжения, способствующего формированию в последующем «окислительного стресса». С использованием 9 анкет изучены показатели психоэмоционального напряжения у лиц мужского пола, более 5 лет проживающих на территории Ханты-Мансийского автономного округа. Из 182 обследованных лиц 94 – водители большегрузных автомобилей и 88 – служащие. Средний возраст обследуемых 32,6±6,2 лет. Установлены статистически значимо более высокие показатели психоэмоционального напряжения и стрессового воздействия в группе водителей по сравнению с группой служащих (р = 0,042–0,002). Это подтверждается и статистически значимо более высокими показателями симптомов психического выгорания в группе водителей Ханты-Мансийского автономного округа (р = 0,04–0,002). В то же время профессиональные водители оказались психологически более устойчивы к экстремальным условиям труда (р = 0,023) и продемонстрировали статистически значимо менее формальные межличностные отношения (р = 0,037). Уровень депрессии у служащих практически не зависел от стажа работы, а у водителей отмечено снижение депрессивных состояний с увеличением профессионального стажа. С целью профилактики развития синдрома эмоционального выгорания рекомендованы создание кабинетов психологической разгрузки и релаксации на автобазах и консультативная помощь психолога по различным рабочим вопросам.

Обобщены данные отечественных и зарубежных исследований о нейрофизиологических параметрах когнитивных вызванных потенциалов. Рассмотрены сущность метода анализа когнитивных процессов, основные методики регистрации когнитивных вызванных потенциалов, область применения их в медицине и психологии. Представлен современный взгляд на структуру вызванных потенциалов, отмечены субкомпоненты Р3а и Р3b, выделены сенсорные волны и волны когнитивного контроля. Описана идея создания функциональных биомаркеров таких заболеваний, как синдром дефицита внимания с гиперактивностью, шизофрения, навязчивые состояния, депрессия, расстройства аутического спектра, дислексия, мозговая травма, деменция. Несмотря на достигнутый прогресс в изучении когнитивных вызванных потенциалов за последние десятилетия, вопрос их конкретного нейронного источника и нейропсихологического значения компонентов до сих пор остается открытым. Приведены основные предположения и научные достижения ученых из разных стран мира, касающиеся взаимодействия структур головного мозга и когнитивных функций человека. Представлены исследования, описывающие показатели когнитивных вызванных потенциалов при поражении различных структур головного мозга. В последнее время все большее значение уделяется нейрохимии и нейрофармакологии Р300. Описана гипотеза о двух нейротрансмиттерах, лежащих в основе генерации Р300: субкомпонент P3a опосредован допаминергической активностью, субкомпонент P3b – активностью норэпинефрина. Приведены данные о специфическом взаимодействии между показателем функции нейротрансмиттера глутамата в передней части поясной извилины и показателем когнитивных вызванных потенциалов Р300 лобной доли. Полученные достоверные результаты применения метода когнитивных вызванных потенциалов в сохранении здоровья человека являются мощным стимулом для дальнейших научных исследований.

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

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

Учебное пособие позволит студентам самостоятельно освоить ряд основополагающих тем, а также использовать его для подготовки к лабораторным и зачетным занятиям.

Представлен практический материал по следующим тематическим разделам: «Оценка особенностей конституции, состояния здоровья по показателям физической работоспособности, адаптации организма к физическим нагрузкам»; «Определение типа высшей нервной деятельности и оценка состояния высших психических функций»; «Гигиенические требования к мебели, воздушному режиму и освещенности в аудитории для учащихся».

Освещены вопросы условий развития и проявлений профессиональных иммунопатологий, характерных для современного производства. Уделено внимание клиническим проявлениям и мерам профилактики заболеваемости трудящихся. Подробно описано болезнетворное воздействие как физических, так и химических производственных факторов.

В пособии рассмотрены вопросы биомеханики, кинематики движения и статики тела человека, строения и свойств основных тканей организма. Описаны физические основы давления и течения жидкостей на примере кровеносной системы, затронуты физические основы работы сердца.

Спортивная деятельность связана со значительными физическими и нервно-эмоциональными нагрузка- ми, при этом высокая интенсивность тренировок провоцирует изменение элементного баланса спортсменов. Данная проблема особенно актуальна в адаптивном спорте, т. к. спортсмены с ограниченными возможностя- ми подвергаются более сильным нагрузкам. Цель исследования – оценить элементный состав биосубстратов (сыворотка крови, волосы) спортсменов следж-хоккейного клуба г. Оренбурга (n = 15). Содержание элементов в сыворотке крови сравнивали с референтными значениями; уровень элементов в волосах – со среднепопуля- ционными значениями и с показателями в контрольной группе, состоящей из здоровых мужчин аналогичного возраста, не занимающихся спортом (n = 25). Исследование проводилось методами атомно-эмиссионного и масс-спектрального анализа с индуктивно связанной плазмой. При оценке элементного состава сыворотки кро- ви выявлены повышенное содержание Fe и Zn у 46 и 13 % спортсменов соответственно и дефицит Mg у 26 %. При исследовании образцов волос установлено, что для спортсменов характерны статистически значимо более высокие уровни Na, K, P, Zn и более низкие концентрации Fe, Ca, I, Cr, Si, Li по сравнению с показателями груп- пы контроля. Элементный профиль, составленный с учетом частоты отклонений от нормы, показал, что для подавляющего большинства обследуемых мужчин, независимо от уровня физической активности, характерен дефицит Co и Se. Установленный дефицит этих элементов в волосах подтверждает результаты ранее прове- денных исследований и отражает биогеохимические особенности территории. Для большинства спортсменов характерен дефицит Са, Cr и избыток Na, K, P, Zn в волосах. Полученные данные свидетельствуют о состоянии дисэлементоза и служат основанием для коррекции питания и назначения минералосодержащих биологически активных добавок к пище спортсменам с ограниченными физическими возможностями.

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

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

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

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

Данное учебное пособие представляет собой синтез материалов – лекций и практических занятий, дающих основы знаний по курсу «Спортивная медицина». В книге подробно рассматриваются специфические заболевания спортсменов, вопросы переутомления, перетренированности и восстановления, спортивные травмы и их профилактика, оказание первой помощи во время тренировочных занятий и соревнований, проблемы детско-юношеского спорта и допинга. Предлагаемая форма подачи материала особенно полезна для индивидуальной формы обучения студентов. Издание переработано и дополнено.

Наряду с другими учебными дисциплинами естественнонаучного цикла, возрастная анатомия и физиология составляет основу знаний о биологической природе человека, его функциональных возможностях, которые могут и должны быть реализованы в процессе целенаправленного воспитания. Подготовка бакалавров по физическому воспитанию со знаниями анатомии и физиологии человека переводит их на более высокий уровень профессиональной деятельности.

Учебная дисциплина «Возрастная физиология» является составляющей вариативной части цикла математических, естественнонаучных и медико-биологических дисциплин. Изучение особенностей функционирования развивающегося организма необходимо для формирования профессиональных компетенций будущих педиатров. В изложении учебного материала использован модульный подход, позволяющий студентам, обучающимся по специальности 31.05.02 Педиатрия, максимально самостоятельно усваивать учебный материал. Учебное пособие включает 3 модуля, в которых представлено 16 тем практических занятий. В них изложены возрастные особенности функционирования управляющих систем организма (модуль 1), служебных систем организма (модуль 2), сенсорных систем и высшей нервной деятельности (модуль 3). К ряду тем дано краткое описание теоретического материала, отсутствующего в доступных учебниках, сопровождающегося иллюстрациями. К каждой теме даны ситуационные задачи, решение которых побуждает к развитию системного мышления, тесты с вариантами ответов, вопросы для самоподготовки и самоконтроля, задания для выполнения самостоятельной работы в учебное и внеучебное время. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 31.05.02 Педиатрия.

Представлены результаты оценки эффекторных и активационных компонентов функционального состояния операторов-машинистов сенсомоторного профиля в условиях высокогорья Тянь-Шаня (2800 и 3800 м над уровнем моря). Обследовано 72 оператора большегрузной техники в возрасте 25–40 лет со стажем работы в горах не менее 2 лет и общим стажем работы оператором не менее 5 лет. Были выделены две группы работников – с высоким и низким оперативно-функциональным уровнем. Оценка качеств операторов и их состояния проводилась с помощью психофизиологического комплекса (ПФК-01), шкалы Ликерта (ФПС-2Л) и теста Люшера; определялась мышечная сила и становая выносливость к статическому усилию с использованием кистевого (ДРП-90) и станового (ДС-200) динамометров. В процессе исследований установлено, что по мере увеличения высотного пояса и суровости климатической природной среды у работников изменяются эффекторные компоненты: снижаются мышечная сила, выносливость, работоспособность, а также устойчивость психомоторной функции; в большей степени это выражено у операторов с низким оперативно-функциональным уровнем. Со стороны показателей, характеризующих активационные компоненты, у операторов с низким оперативно-функциональным уровнем отмечаются повышенная эмоциональная чувствительность, тревожность, равнодушие к труду. Для операторов с высоким оперативно-функциональным уровнем характерны минимальное количество ошибок при выполнении тестов, высокие значения по шкалам «настроение», «мотивация» и «оценка успеха».

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

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

Обследовано взрослое население (в возрасте 16–74 лет) арктического (818 человек) и приарктического (897 человек) регионов Севера России. Спектрофотометрическим и флуориметрическим методами анализа в возрастном аспекте определены: в сыворотке крови – уровни показателей углеводного обмена (глю- коза, пируват и лактат), в моче – содержание катехоламинов (адреналин и норадреналин). Выявлено, что повышение уровня адреналина и норадреналина в моче с возрастом сочетается с увеличением содержания глюкозы в сыворотке крови и активности анаэробных процессов в организме жителей арктического региона. У представителей приарктического региона с 16 до 45 лет содержание глюкозы значимо выше, чем в арктическом регионе, а у лиц с 46 до 74 лет региональные различия сглаживаются, но повышается доля лиц с аномально высокими его значениями, особенно в арктическом регионе. Во всех возрастных группах приарктического региона выявлено преобладание норадреналинового звена, особенно у 16–21-летних, а у жителей арктического региона – наоборот, адреналинового, особенно в возрастных группах 22–35, 36–45 и 61–74 лет. Установлены выраженные флуктуации уровня глюкозы у жителей Севера России, в частности статистически значимое его повышение в крови у 16–21- и 36–45-летних жителей приарктического региона. Также показано, что с возрастом у лиц приарктического региона уровень пирувата снижается, содержание лактата повышается, а у представителей арктического региона наблюдаются противоположные изменения. Наиболее значимое влияние содержания катехоламинов на уровень глюкозы и ее метаболитов отмечено у 16–21-, 46–60- и 61–74-летних жителей приарктического региона и 22–35- и 36–45-летних представителей арктического региона.

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

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

Настоящее учебное пособие раскрывает понятие о функциональном состоянии и физической работоспособности юных хоккеистов, дает методическую основу их определения с учетом возраста и специфики профессиональной подготовки в различные периоды учебно-тренировочного процесса.

В учебном пособии освещаются теоретические вопросы, касающиеся физиологических основ мышечной деятельности и физиологических механизмов изменений в функциональных системах и органах под влиянием физических нагрузок. Пособие включает объем и содержание аудиторной и самостоятельной работы студентов, вопросы для самоконтроля знаний, предложен список необходимой литературы и словарь физиологических терминов.

В монографии обобщены современные представления о физиологических механизмах, лежащих в основе силовых возможностей человека. Раскрываются сведения о тренировочных программах, направленных на развитие мышечной силы. Авторы предлагают новые дополнительные методы увеличения силовых способностей человека.