Физиология человека в целом

Целью исследования явилось установление роли полиморфизма генов, регулирующих метаболизм серотонина, в формировании регуляторно-адаптивных возможностей человека. Материалы и методы. У 89 студентов Кубанского государственного медицинского университета (II курс) в конце учебного года оценивали уровень адаптации по индексу регуляторно-адаптивного статуса в пробе сердечно-дыхательного синхронизма (В.М. Покровский), проводимой с помощью прибора «ВНС-Микро» (ООО «Нейрософт», Россия). Также осуществляли молекулярно-генетический анализ (посредством выделения ДНК из периферической крови с помощью стандартной методики фенольно-хлороформной экстракции) для выявления полиморфизмов генов, принимающих участие в биосинтезе серотонина (генов триптофангидроксилазы – ТРН1 и ТРН2), и генов, кодирующих серотониновые рецепторы (HTR2C и HTR2A). Результаты. Все испытуемые были разделены на три группы: с «хорошими» (52,8 % студентов), «удовлетворительными» (34,8 %) и «низкими» (12,4 %) регуляторно-адаптивными возможностями. Установлено, что в группе с «хорошими» регуляторно-адаптивными возможностями наиболее распространены следующие аллели и генотипы: для гена ТРН1 − аллель *С, для гена ТРН2 − аллель *G и генотип *G/*T, для гена HTR2С − аллель *G и генотип *G/*G, для гена HTR2A − генотип *А/*G. Отмечены статистически значимые различия в частоте встречаемости гетерозиготного генотипа *А/*G по маркеру G1438A гена HTR2А между группами с «хорошими» и «удовлетворительными», а также с «хорошими» и «низкими» регуляторно-адаптивными возможностями. В обоих случаях у лиц с «хорошими» регуляторно-адаптивными возможностями преобладал гетерозиготный генотип *А/*G, тогда как гомозиготный генотип *G/*G встречался только в группе с «низкими» возможностями. Следовательно, у студентов-медиков, имеющих «хорошие» регуляторно-адаптивные возможности, были аллели и генотипы, обеспечивающие высокую чувствительность серотониновых рецепторов и достаточную активность ферментов его биосинтеза. Полученные данные показали существование зависимости регуляторно-адаптивных возможностей человека от полиморфизмов генов, участвующих как в биосинтезе серотонина, так и в его рецепции.

В монографии рассмотрены биологические и педагогические аспекты повышения производительности основных мышечных групп спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость. Затронуты вопросы лимитирующих факторов функциональных возможностей скелетных мышц, средств и методов воздействия на мышечную систему и их взаимосвязи с формированием рациональной техники бега, принципов построения одного тренировочного занятия, микро-, мезо- и макроциклов. Высказаны некоторые гипотезы о совершенствовании структуры многолетней подготовки юных спортсменов в циклических видах спорта.

Самыми распространенными неинфекционными болезнями во всем мире считают сердечно-сосудистые заболевания, в 80 % случаев обусловленные атеросклероз-ассоциированной патологией. Среди различных интерпретаций возникновения атеросклероза все большее внимание в исследовательском мире обращает на себя молодая теория микробного участия в процессе атеросклеротического поражения сосудов через механизм воспалительной реакции, нарушение метаболизма. Целью обзора является анализ современных теорий о влиянии микробиоты отдельных органов человека на артериальное русло. Изучены отечественные и иностранные источники, преимущественно за последние 5 лет. Большинство исследователей признают микробиоценоз отдельного органа или системы своеобразной метаболической «лабораторией», элементом эндокринной системы. Психологический стресс при смене образа жизни или переход на другой тип питания непосредственно влияют на таксономический состав микробиоты кишечника, характеризующийся четырьмя основными энтеротипами – Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes и Proteobacteria, дисбаланс соотношения которых приводит к развитию различных заболеваний. Воздействие эндотоксинов, изменение метаболизма этанола кишечными бактериями, продукция триметиламин-N-оксида микроорганизмами – лишь немногие из механизмов воспалительной реакции организма человека, представляющие собой связующее звено между дислипидемией, ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Диагностические задачи идентификации, вопросы культивации бактерий потенцируют интерес ученых многих стран не случайно. Известно, что только 10 % из всех микроорганизмов кишечника сегодня относятся к разряду культивируемых и 90 % – к таксонам некультивируемых бактерий. Поиск и внедрение скрининговых методов диагностики в повседневную клиническую практику будут способствовать раннему выявлению признаков дисбиоза у пациентов с атеросклеротическим поражением, а перспективные направления в терапии – созданию оптимальных условий для роста нормальной микробиоты.

Цель исследования – по показателям вариабельности ритма сердца оценить вклад вегетативной нервной системы в адаптивные возможности учащихся в процессе трудового обучения – при прохождении производственной практики. Изучена вариабельность ритма сердца у 44 юношей, обучающихся по специальности «Мастер строительных и отделочных работ». Согласно теории Я. Стреляу и в соответствии с типами личности по Айзенку, учащиеся были поделены на 2 группы – более адаптированные и менее адаптированные. Увеличение симпатического влияния после производственной практики наблюдалось у представителей обеих групп, однако у более адаптированных лиц эти изменения были выражены в меньшей степени, чем у менее адаптированных. Так, уменьшение среднего квадратичного отклонения у более адаптированных учащихся происходило на 51,7 %, в то время как у менее адаптированных – на 68,6 %; уменьшение коэффициента вариации – на 42,8 и 69,3 % соответственно. Индекс напряжения после производственной практики в группе более адаптированных составил 276, в группе менее адаптированных – 527,9. Увеличение гуморально-метаболических механизмов регуляции в большей степени происходило у более адаптированных учащихся (относительное значение мощности волн низкой частоты повысилось на 242,1 % в группе более адаптированных и на 137,5 % в группе менее адаптированных). После производственной практики изменения тонуса вегетативной нервной системы отмечены у лиц обеих исследуемых групп, однако в группе менее адаптированных учащихся показатели, свидетельствующие о симпатикотонии и уменьшении вариабельности ритма сердца, изменились в большей степени.

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

Подготовка высококвалифицированных спортсменов – сложный процесс. Он немыслим без серьезных знаний и обобщения практического опыта. В книге излагаются сведения о факторах, определяющих развитие силы у спортсменов, способах оценки, средствах и методах развития максимальной, относительной и взрывной силы, основах методики силовой тренировки.

Развитие адаптационных и дезадаптационных реакций в организме сопровождается перераспределением субпопуляций лейкоцитов, изменением в органах и системах активности метаболических процессов и апоптоза, которые сказываются на уровне продукции специфических аутоантител задолго до возможной манифестации заболевания. Целью исследования явилось изучение связей между иммунореактивностью специфических аутоантител, уровнями цитокинов в крови и адаптационными реакциями подростков промышленных городов. В сыворотке крови 269 подростков оценивались содержание интерлейкинов-2 и -10, альфа- и гамма-интерферонов и относительные уровни специфических аутоантител, отражающих состояние иммунной системы. Адаптационные реакции организма определялись по методу Л.Х. Гаркави. Группу I составили школьники с уровнем аутоантител в пределах референтных значений, группу II – с содержанием антител выше и ниже нормы. Установлено, что иммунореактивность специфических аутоантител находится в нелинейной зависимости от содержания интерлейкина-10 и гамма-интерферона. В спектре неспецифических адаптационных реакций крови присутствовали все типы реакций. Наиболее часто встречались реакции тренировки и спокойной активации. Реакции переактивации и стресса отмечались менее чем в 10 % случаев для каждого из состояний. Более 60 % школьников имели низкий уровень реактивности, менее 8 % обследованных – высокий. Высокий уровень реактивности среди школьников с концентрацией аутоантител в пределах референтных значений встречался в 1,5 раза чаще, чем в группе с повышенным/ пониженным содержанием антител. Состояние болезни наблюдалось в обеих группах более чем в 60 % случаев. В группе II каждый третий подросток находился в состоянии предболезни, в то время как в группе I доля таковых была значимо ниже – 13 %. Изменение уровней аутоантител в крови и адаптационных реакций можно рассматривать как маркеры для раннего выявления патологических процессов, оценки эффективности лечебных и профилактических мероприятий, направленных на сохранение здоровья индивидов.

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.

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».

Цель монографии – вооружить специалистов в области физической культуры и спорта разнообразными знаниями о резервных возможностях человека. Рассмотрены современные педагогические, биомеханические морфологические и другие методы исследования резервных возможностей человека как занимающегося, так и не занимающегося спортом. В монографии представлены многолетние исследования авторов и целого ряда специалистов по проблемам анализа резервных возможностей человека в различных сферах деятельности. Приведены необходимые возрастные условия реализации морфобиомеханического и функционального потенциала человека в раннем возрасте.

Настоящее руководство составлено коллективом кафедры нормальной физиологии Кемеровской государственной медицинской академии для использования студентами при подготовке к лабораторным занятиям и проведении наблюдений и экспериментов на занятиях. Руководство включает описание цели работ, оборудования, необходимого для их проведения, описания хода работ, рекомендации по оформлению протоколов и использованию дополнительной литературы при подготовке к занятию.