Систематическая физиология. Частная физиология процессов и систем

Данная работа включает в себя описание биохимических структурных особенностей сердца и сосудов, кардиомиоцитов и гладких миоцитов. Исследование нарушений функционирования сердечно-сосудистой системы организма – это важный этап диагностики болезней сердца и сосудов.

Основной обмен отличается от энерготрат покоя менее чем на 10 % в силу измерений последнего в сходных условиях, но после низкокалорийной пищевой нагрузки. В настоящее время оба термина используются взаимозаменяемо, предпочтение отдается энерготратам покоя. Однако велоэргометрический тест «до отказа», часто применяемый в оценке физической работоспособности спортсменов высокой квалификации, не должен проводиться после 12-часового голодания. В связи с этим перед тестированием участники потребляют стандартизированный низкокалорийный углеводный завтрак, что, по предположению авторов статьи, не искажает получаемые значения энерготрат покоя. Поэтому целью исследования было определить влияние стандартизированной углеводной нагрузки на энерготраты покоя и состав тела. Материалы и методы. У здоровых юношей (n = 10) проведены: антропометрия и анализ состава тела с помощью системы ACCUNIQ BC380; измерение энерготрат покоя методом непрямой калориметрии; расчет термогенеза тестового (низкокалорийного углеводного) завтрака как разницы между энерготратами покоя натощак и постпрандиальным обменом. Результаты. Исследование показало, что пищевая нагрузка (250–300 ккал) с высоким содержанием углеводов (91 %) не оказывает значимого влияния на энерготраты покоя. Пищевой термогенез тестового завтрака составил 36,0±5,7 ккал, что увеличило энерготраты покоя (1887,2±111,7 ккал) на 2 % по сравнению с исходным уровнем основного метаболизма (1851,2±106,0 ккал). У обследованных юношей энерготраты покоя варьировали в зависимости от количества общей воды в организме (р = 0,038), жировой массы (р = 0,021), а также от энергетических субстратов (углеводов), полученных с пищей (р = 0,046). Таким образом, в исследованиях людей, в т. ч. спортсменов, допустимо проводить измерение энерготрат покоя после углеводного завтрака, калорийность которого не превышает 300 ккал.

Исходя из распространенного применения в качестве биологически активной добавки масла черного тмина в профилактических целях, богатого фитохимического состава этого природного средства, а также отсутствия научных данных о его влиянии на гемостаз, целью настоящего исследования явилось изучение характера воздействия биологически активной добавки «Масло черного тмина “Эфиопское”» на тромбоцитарный и коагуляционный компоненты свертывающей системы крови в условиях экспериментальной тромбинемии. Материалы и методы. Исследование проведено на 60 самцах неинбредных белых крыс. Изучены следующие параметры гемостаза в условиях экзогенной тромбинемии: протромбиновое время, тромбиновое время, активированное частичное тромбопластиновое время, содержание фибриногена и растворимых комплексов мономерного фибрина, активность антитромбина III, общее количество тромбоцитов и соотношение различных их форм. Результаты. Исследование показало, что предварительное, в течение 21 сут., введение масла черного тмина крысам (опытная группа) повышает их толерантность к тромбину, ограничивая запредельную активацию тромбоцитов, развитие тромбоцитопении и коагулопатии потребления по сравнению с крысами, не получающими эту биологически активную добавку (контроль). Выявленные в ходе эксперимента данные продемонстрировали протективный эффект перорального применения масла черного тмина в условиях спровоцированного гиперкоагуляционного стресса. Степень выраженности коагулопатии потребления в опытной группе была меньшей после 0,5 ч экспериментальной тромбинемии, а через 1 ч показатели гемостаза более быстрыми темпами возвращались к исходным значениям по сравнению с контролем. Предполагаемой причиной подобного эффекта авторы считают способность антиоксидантов, входящих в состав указанной добавки, ограничивать процессы свободнорадикального окисления: черный тмин является совокупным природным антиоксидантом, богатым флавоноидами, фенолокислотами, дубильными веществами и терпеновыми соединениями. Результаты исследования доказывают перспективность дальнейшего изучения влияния компонентов биологически активной добавки «Масло черного тмина “Эфиопское”» на различные звенья гемостаза в качестве неспецифического средства.

Цель работы – определить влияние агониста бета3-адренорецепторов мирабегрона на свободнорадикальную активность нейтрофилов венозной крови небеременных женщин. Материалы и методы. С помощью хемилюминесцентного метода (аппарат БХЛ-07) определялись параметры радикального ответа нейтрофилов венозной крови 40 небеременных женщин в разные фазы цикла и в первые сутки после родов при дополнительной стимуляции клеток латексными частицами (0,08 мкм). При автоматическом вычете уровня шума регистрировались: максимальное значение интенсивности процесса синтеза активных форм кислорода, время выхода интенсивности процесса на максимум, а также площадь под кривой хемилюминограммы, отражающая суммарный синтез радикальных частиц за 30 мин исследования. Данные показатели определялись до и после введения в венозную кровь in vitro агониста бета3-адренорецепторов мирабегрона (10–6 г/л), блокатора бета-адренорецепторов пропранолола гидрохлорида (10–6 г/л), агониста на фоне блокатора. Результаты. С помощью непараметрического критерия Уилкоксона показано повышение свободнорадикальной активности нейтрофилов женщин в фолликулярной фазе менструального цикла под влиянием мирабегрона по всем трем оцениваемым параметрам. В лютеиновую фазу менструального цикла мирабегрон значимо увеличивал скорость развития реакции и суммарный синтез радикальных частиц, но не влиял на интенсивность продукции активированных форм кислорода. Однако в первые сутки после родов эффект отсутствовал. В статье обсуждается возможный механизм выявленного действия мирабегрона в отношении процесса синтеза активных форм кислорода. Авторы полагают, что изменение показателей активности нейтрофилов венозной крови под действием данного агониста бета3-адренорецепторов может быть обусловлено изменением количества бета3-адренорецепторов или их чувствительности в разные фазы репродукции.

Возрастная морфология относится к части, формируемой участниками образовательных отношений (дисциплины по выбору) Б1.В.ДВ.04.02 Учебную дисциплину «Возрастная морфология» (72 часа) студенты изучают на 1 курсе в первом и втором семестре, итоговая форма контроля – зачѐт (2 семестр). Возрастная морфология является фундаментальной теоретической дисциплиной в курсе медико-биологической подготовки специалистов в области физической культуры и спорта. Для освоения данной дисциплины необходимы знания в области естественнонаучных основ физической культуры, биохимии. Курс возрастной морфологии является основой для изучения таких дисциплин, как анатомия, физиология человека, гигиенические основы физкультурно-спортивной деятельности, педагогики, психологии и безопасности жизнедеятельности, основы медицинских знаний. Рабочая программа дисциплины «Возрастная морфология» имеет трудоемкость равную 2 зачетным единицам (2/72).

Возрастная морфология относится к элективным дисциплинам Б1.В.ДВ.02.02 образовательной программы по направлению подготовки 49.03.02. «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья», профиль подготовки «Физическая реабилитация». Учебную дисциплину «Возрастная морфология» (108 часов) студенты изучают на 2 курсе в 3 и 4 семестре, итоговая форма контроля – зачёт (4 семестр). Возрастная морфология является фундаментальной теоретической дисциплиной в курсе медико-биологической подготовки специалистов в области физической культуры для лиц отклонениями в состоянии здоровья. Для освоения данной дисциплины необходимы знания в области анатомии, естественнонаучных основ физической культуры, биохимии. Курс возрастной морфологии является основой для изучения таких дисциплин, как физиология человека, гигиенические основы физкультурноспортивной деятельности, педагогики, психологии и безопасности жизнедеятельности, основы медицинских знаний. Рабочая программа дисциплины «Возрастная морфология» имеет трудоемкость равную 3 зачетным единицам (3/108).

Освоение арктических территорий является одним из приоритетных направлений комплексного геополитического и геоэкономического развития Российской Федерации, при этом становятся особенно актуальными вопросы формирования арктической модели здравоохранения и стабилизации демографических процессов, здоровьесбережения, а также увеличения продолжительности жизни коренного и пришлого населения. Арктика представляет собой зону особого стратегического интереса России не только в связи с перспективами освоения природных ресурсов, но и в связи с быстрым изменением глобального климата. Реализация масштабных и конкурентоспособных проектов требует притока трудового контингента, прогнозируется увеличение численности населения арктических поселков. Коренные народы, проживающие на арктических территориях Российской Федерации, относятся к особой группе населения, нуждающейся в государственной поддержке в связи с уязвимостью традиционного образа жизни и исконной среды обитания. В их отношении реализуется государственная политика устойчивого развития. В статье представлен обзор литературы, посвященной анализу особенностей воздействия этиологических неблагоприятных климато-геофизических факторов на патогенез сердечно-сосудистых заболеваний человека в условиях Арктики. Показано, что значительная доля рисков развития сердечно-сосудистых событий на территории Арктики связана как с антропогенным загрязнением окружающей природной среды (поллютанты, накапливающиеся в результате активной хозяйственной деятельности человека), так и с воздействием неблагоприятных климатических условий. Совершенствование технологий арктической медицины с позиции 4П-медицины путем снижения риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, понимание механизмов неблагоприятного влияния природно-климатических и антропогенных факторов позволят значительно повысить качество медицинской помощи и сохранить здоровье коренного и пришлого населения российских территорий Арктики.

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

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

Цель исследования – изучить показатели красной крови, уровни тиреотропного гормона, свободного тироксина и кортизола и их взаимосвязи у юношей, не занимающихся спортом, и спортсменов в зависимости от их кардиореспираторной выносливости. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 18 спортсменов (тяжелая атлетика, кикбоксинг) и 38 юношей, не занимающихся спортом. Определяли концентрации гормонов в крови (кортизола, тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (св.Т4)) и показатели крови (уровень гемоглобина (HGB), содержание эритроцитов (RBC), их средний объем (MCV), среднее содержание гемоглобина в отдельном эритроците (MCH), среднюю концентрацию гемоглобина в эритроците (MCHC), гематокрит (HCT)). Физическую выносливость испытуемых оценивали путем расчета кардиореспираторного индекса (КРИС). Результаты. У юношей, не занимающихся спортом, статистически значимых различий показателей красной крови и гормонального статуса в зависимости от КРИС обнаружено не было. В то же время у спортсменов с низкой толерантностью к физической нагрузке были ниже значения MCV, MCHC, св.Т4, ТТГ и повышен уровень кортизола по сравнению со спортсменами с высокой выносливостью. У юношей, не занимающихся спортом, установлены обратные взаимосвязи: содержания ТТГ с RBC (r = –0,27) и с HCT (r = –0,31); св.Т4 с RBC (r = –0,35), с HCT (r = –0,28), а также с КРИС в состоянии покоя (r = 0,29). У спортсменов уровень кортизола коррелировал с толерантностью к физической нагрузке (r = 0,74), св.Т4 – с КРИС после нагрузки (r = 0,69). Таким образом, снижение уровня тироксина и повышение содержания кортизола в крови у спортсменов коррелируют с более низкой кардиореспираторной выносливостью и толерантностью к физическим нагрузкам, тогда как у юношей, не занимающихся спортом, – с активацией эритропоэтической функции.

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

Исследовали динамику клеточного состава белой крови крыс-самцов Wistar в состоянии покоя и при плавании с грузом до и после использования сукцинатсодержащего препарата (Suc, мезо-2,3- димеркаптоянтарная кислота). Были выделены две контрольные группы животных, содержащихся в стандартных условиях вивария: получавшие («ВивК+Suc») и не получавшие («ВивК») препарат Suc за 12 ч до обследования. Аналогичным образом были сформированы две группы животных, плавающих в тесте «до отказа» с грузом (4 % от массы тела): получавшие препарат за 12 ч до нагрузки («Плав4%+Suc») и не получавшие его («Плав4%»). Определены однонаправленные сдвиги, характеризующие морфофункциональное состояние белой крови крыс в условиях эксперимента. У животных группы «ВивК+Suc» по сравнению с «ВивК» отмечено увеличение количества лейкоцитов за счет роста числа эозинофилов и моноцитов, больших лимфоцитов и микролимфоцитов при относительном снижении числа малых лимфоцитов и неизменном уровне гранулоцитов с тенденцией к уменьшению количества палочкоядерных нейтрофилов. В группе «Плав4%+Suc» по сравнению с «Плав4%» изменение количества лейкоцитов и их субпопуляционного состава проявилось аналогично перераспределению иммуноцитов, отмеченному у животных контрольных групп. Повышение лимфоцито-нейтрофильного отношения у крыс группы «Плав4%+Suc» как показателя стрессоустойчивости животных соответствовало увеличению времени плавания в 2,8 раза. Отличия в клеточном составе крови у животных группы «ВивК+Suc» от данных группы «ВивК» рассматриваются как влияние Suc на подготовку организма к реализации защитной функции при физической нагрузке, поскольку характер перераспределения лейкоцитарного состава крови в группе «ВивК+Suc» имеет значительное сходство по показателям с животными в группе «Плав4%+Suc». Практическое значение выполненного исследования связано с поиском новых биологически активных веществ, оптимально воздействующих на иммунитет животных в условиях повышенной нагрузки. Новые данные о механизме перераспределения крови животных, реализующемся в условиях действия Suc до плавательной нагрузки, могут быть использованы при исследовании закономерностей проявления срочного адаптационного эффекта.

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

Ямало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО), расположенный на севере Тюменской области, входит в состав Арктической зоны РФ. Суровые климатические условия региона предъявляют повышенные требования к организму человека, накладывают особый отпечаток на работу его функциональных систем и могут привести к раннему нарушению здоровья. Большинство исследователей признают северные регионы экстремальной средой обитания, где человек подвержен комплексному воздействию негативных природно-климатических факторов, при этом особое значение оказывает близость Северного Ледовитого океана. Все метаболические процессы в организме человека тесно связаны с биоэлементами, а элементный статус населения зависит от геохимических особенностей территории проживания. Доказано, что природные воды Тюменского Севера – ультрапресные, с низким содержанием Са и Mg, что может явиться предиктором развития многих заболеваний, в первую очередь кардиоваскулярных. Адаптационные перестройки у коренного и пришлого населения Севера проявляются в формировании «северного» метаболизма (полярный метаболический тип) – нового уровня функционирования основных систем организма с гормональнометаболическими изменениями. Отличительной особенностью организма человека на Севере является формирование синдрома полярного напряжения, определяющего быструю перестройку физиологических параметров. Синдром полярного напряжения – ведущий патогенетический механизм возникновения и развития заболеваний в условиях северных регионов. Негативные воздействия климатогеографических условий Севера на организм человека выступают в качестве разрешающего фактора, потенцирующего клиническое проявление патологических реакций. Подтверждением служат стабильно более высокие показатели

Молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) и производные нуклеотиды способствуют широкому спектру клеточных реакций посредством активации пуринергических рецепторов А2- и P2-типов, расположенных на клеточной поверхности. Почти каждый тип клеток экспрессирует такие рецепторы, в т. ч. эритроциты и лейкоциты. Изучение пуринергической передачи сигналов, опосредующих мобилизацию кальция, полимеризацию актина, хемотаксис, высвобождение медиаторов, оксигенацию тканей, созревание клеток, цитотоксичность, гибель клеток и межклеточные взаимодействия в динамике на разных этапах онтогенеза, является актуальным направлением современной биологии и медицины. Целью представленной работы явилось изучение биофизических свойств форменных элементов крови при активации пуринергической сигнальной системы у лиц зрелого и пожилого возраста. В выполненном исследовании для активации элементов пуринергической сигнальной системы применена модель механического стресса in vitro. При анализе образцов крови использовались методы атомно-силовой микроскопии – силовая спектроскопия и метод зонда Кельвина. При активации пуринергической сигнальной системы показано увеличение концентрации АТФ в крови людей как зрелого, так и пожилого возраста. В крови лиц пожилого возраста зафиксировано меньшее количество АТФ по сравнению с кровью людей зрелого возраста, что может быть обусловлено изменением экспрессии пуриновых рецепторов на поверхности эритроцитов при старении организма. Для эритроцитов и гранулоцитов людей пожилого возраста при активации пуринергической сигнальной системы характерны более высокие жесткость и потенциал поверхности по сравнению с клетками людей зрелого возраста. Жесткость мембраны лимфоцитов у людей пожилого возраста увеличивается в большей степени, чем у людей зрелого возраста, в ответ на механический стресс. Таким образом, полученные результаты указывают на важную роль молекулы АТФ и ее производных в регуляции работы форменных элементов крови посредством связывания с рецепторами Р2-семейства. Исследование изменений биофизических свойств эритроцитов и лейкоцитов при активации пуринергической сигнальной системы позволит установить новые эффекты пуриновых соединений в межклеточном взаимодействии при старении организма.

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

Изучено влияние мультисегментарной чрескожной электростимуляции спинного мозга и механостимуляции мышц ног на системную гемодинамику у здоровых лиц с сохранными двигательными функциями и пациентов с нарушенными двигательными функциями после ишемического инсульта. Установлено, что у представителей обеих групп чрескожная электростимуляция спинного мозга не влияет на тонус вегетативных центров и показатели системной гемодинамики. Механостимуляция в сочетании с чрескожной электростимуляцией спинного мозга приводит к повышению частоты сердечных сокращений, ударного и минутного объема кровообращения у лиц с сохранными и нарушенными супраспинальными связями. Таким образом, сочетание чрескожной электростимуляции спинного мозга с механостимуляцией может использоваться для воздействия на сердечно-сосудистую систему при реабилитации пациентов с нарушениями двигательных функций после перенесенного инсульта.

Проведено исследование взаимосвязи показателей сложной зрительно-моторной реакции и когнитивных зрительных вызванных потенциалов с помощью 21-канального электроэнцефалографа «НейронСпектр-4/ВПМ» (Россия) среди 449 школьников 7–17 лет, постоянно проживающих в г. Архангельске. Выявлена статистически значимая положительная взаимосвязь латентности компонента Р2 и времени реакции: при понижении латентности пика Р2, что указывает на улучшение восприятия стимула, уменьшается время от появления сигнала до ответной реакции у ребенка, и наоборот. Линейный регрессионный анализ показал слабую отрицательную взаимосвязь амплитуды компонента Р2 и числа пропусков нажатий при предъявлении редкого стимула: при увеличении амплитуды пика Р2, что характерно для активации процесса восприятия, может уменьшаться количество пропусков значимого стимула. Предполагается, что время и точность реакции могут служить коррелятами пика Р2 когнитивных зрительных вызванных потенциалов и отражать степень зрелости процессов восприятия у ребенка.

Обследовано 108 практически здоровых человек в возрасте от 21 до 50 лет (из них 69 женщин и 39 мужчин), проживающих в г. Архангельске, до и после нахождения в климатической камере в течение 5 мин при температуре –25 ºС. На гематологическом анализаторе XS-500i (Sysmex, Япония) в периферической венозной крови у обследованных лиц были изучены эритроцитарные, тромбоцитарные параметры и показатель гематокрита. Оценку агрегации эритроцитов проводили при микроскопии разбавленной крови по методу В.А. Левтова, С.А. Регирера, И.Х. Шадриной (1982). Исследованы гемограмма, нейтрограмма, моноцитограмма и лимфоцитограмма в мазках крови, окрашенных по методу Романовского–Гимзы, фагоцитарная активность нейтрофилов, фенотипы лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD10+, CD19+, CD23+, CD71+, CD95+) – методом непрямой иммунопероксидазной реакции. Содержание цитокинов IL-1β, TNF-α, IL-6, ирисина, эндотелина-1 определяли методом иммуноферментного анализа. У большинства обследованных лиц (70,37 %) не было установлено различий по гематокриту, содержанию эритроцитов и гемоглобина до и после кратковременного охлаждения. У 23,15 % лиц после нахождения в холодовой камере гематокрит повышался параллельно с увеличением содержания эритроцитов и гемоглобина; в 6,48 % случаев доля объема крови, занимаемая эритроцитами, снижалась. Повышение гематокрита ассоциировано с увеличением концентрации тромбоцитов. В 20 % случаев у обследованных лиц после пребывания в холодовой камере регистрировался рост показателя агрегации эритроцитов и среднего размера агрегатов красных кровяных телец с параллельным снижением доли неагрегированных эритроцитов. Установлено, что увеличение вязкости крови при охлаждении сочетается с заметным снижением содержания всех типов лимфоцитов и их фенотипов за счет перераспределения миелоидных клеток из циркулирующего пула в маргинальный с участием вазоконстриктора эндотелина-1.

Цель работы – изучение содержания норадреналина в митохондриях структур головного мозга 3-месячных кроликов при различных сроках питьевой депривации и на фоне восстановления питьевого режима. Опытная группа была разбита на 4 подгруппы: животные, подвергавшиеся 1-, 3- и 5-суточной питьевой депривации, а также животные, подвергавшиеся 5-суточной питьевой депривации и 7-суточному восстановлению питьевого режима. Для определения уровня норадреналина использован универсальный флуориметрический метод. Исходную митохондриальную фракцию из отделов мозга выделяли по методу Сомогьи и Фонью. Исследование установило, что принудительная питьевая депривация вызывает повышение уровня норадреналина в митохондриальных фракциях головного мозга у 3-месячных кроликов. Это повышение зависит от сроков питьевой депривации и структуры мозга. После 1-суточной питьевой депривации у кроликов содержание норадреналина в различных областях мозга увеличивается на 17–29 % по сравнению с данными контрольных животных. На 3-и и 5-е сутки питьевой депривации рост содержания норадреналина составляет соответственно 25–36 и 33–47 % по сравнению с контролем. Влияние питьевой депривации на гипоталамические норадренергические системы в целом выражено сильнее по сравнению с другими изучаемыми структурами головного мозга (орбитофронтальной, сенсомоторной, лимбической, зрительной корой и стволом мозга). На фоне 7-суточного восстановления питьевого режима прослеживается тенденция к снижению содержания норадреналина во всех вышеуказанных структурах головного мозга. Результаты исследований свидетельствуют о том, что в зависимости от сроков питьевой депривации содержание норадреналина в мозговых структурах кроликов подвергается существенным изменениям.

Настоящее пособие посвящено изложению основ нейропсихологии детского возраста — сравнительно молодого, но интенсивно развивающегося во всем мире направления нейропсихологии. В ней обсуждаются базовые (теоретические и научно-прикладные) закономерности и принципы нейропсихологического анализа психической деятельности человека в раннем онтогенезе. Основной акцент делается на рассмотрении проблем индивидуальных различий в детском возрасте. Книга заняла первое место во Всероссийском конкурсе психологических изданий в номинации «Лучшее учебное пособие по психологии».

Мозг человека — тайна за семью печатями. Что происходит в его лабиринтах? Возможно ли постигнуть невообразимо сложные закономерности его функционирования? Автор считает, что ключом к познанию законов работы мозга, а соответственно и законов психического развития человека является нейропсихология — наука о мозговой организации психической деятельности человека в норме и патологии, основанная выдающимся отечественным ученым А.Р. Лурия. Автор знакомит читателя с основными парадигмами, понятийным полем и принципами этой науки. Акцент делается на проблемах раннего онтогенеза, однако выводы применимы к проблемам развития (личного и профессионального) вообще. Ведь коды и шифры синдромного анализа феноменов поведения универсальны. Раскрывая с их помощью одни тайны, мы приходим к новым, еще более интригующим.

Рассмотрены вопросы применения нейробиоуправления при различных заболеваниях и нарушениях функционального состояния головного мозга у детей и взрослых. Предъявление собственных биоэлектрических потенциалов мозга позволяет научиться контролировать физиологические функции, управляемые человеком бессознательно. Сеансы биологической обратной связи (БОС) по параметрам ЭЭГ оказывают влияние на фундаментальные ритмические механизмы за счет изменения нейромодуляторных влияний ствола мозга, пластичности нейронных сетей и формирования новых нейронных ансамблей. Меняя уровень и степень ЭЭГ-активности, данный тренинг нормализует механизмы активации, за счет чего улучшает кортикальную стабильность. В результате обучения управлением центральными механизмами регуляции сеансы обратной связи по ЭЭГ приводят к стабилизации функционирования нервной системы в целом. Это играет большую роль в повышении функциональных способностей головного мозга как у детей, так и у взрослых. Наиболее эффективно применение данного метода при эпилепсии, различных видах аддиктивных расстройств, нарушениях сна у взрослых, при синдроме нарушения внимания и гиперактивности у детей, также он был успешно внедрен в тренировочный процесс спортсменов. Однако, несмотря на многочисленные исследования, остаются нерешенными вопросы эффективного использования нейробиоуправления. В частности, исследователями не выработано единого мнения о количестве, длительности и частоте проведения сеансов нейробиоуправления. Также немаловажно изучить проблемы мотивации и учесть когнитивные возможности испытуемых в понимании заданий в ходе проведения ЭЭГ-БОС-тренинга. Изучение динамики спектральных характеристик основных ритмов в процессе курса ЭЭГ-тренингов, оценка стратегии саморегуляции после завершения курса БОС по параметрам ЭЭГ послужит основой для разработки методических рекомендаций по развитию навыков эффективной саморегуляции психических функций.

Целью данной работы явилось изучение возрастных и половых особенностей вариабельности сердечного ритма (ВСР) у молодых высококвалифицированных лыжников-гонщиков, проживающих на Европейском Севере. Анализ ВСР проведен у 94 юношей и девушек в возрасте от 15 до 18 лет в положении лежа и стоя (ортостатическая проба). Электрокардиограмма была записана в течение 5 мин в положении лежа и 5 мин в положении стоя и анализировалась с помощью аппаратно-программного комплекса «Экосан-2007». Исследование проведено в подготовительный тренировочный период. В положении лежа у лыжников не выявлено влияния возраста и пола на ВСР, отмечено лишь снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС) у юношей и девушек 17-18 лет. При ортостазе у обследованных лиц установлены некоторые половые различия в ВСР. У юношей 17-18 лет, по сравнению с девушками, выше суммарная мощность спектра ВСР (TP), абсолютная и относительная мощность низкочастотного спектра (LF), показатель активности регуляторных систем (ПАРС) и ниже относительная мощность очень низкочастотного спектра (VLF). В возрастной группе 15-16 лет различий в вегетативной регуляции ритма сердца у юношей и девушек не выявлено. У юношей также отмечено увеличение с возрастом ТР за счет роста мощности LF- и VLF-волн. Двухфакторный дисперсионный анализ показал статистически значимую связь возраста с ЧСС, квадратным корнем суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов (RMSSD), ПАРС, TP, абсолютной и относительной мощностью VLF. Также установлена значимая связь между полом и ЧСС, RMSSD, ПАРС, TP, мощностью высокочастотного компонента ВСР (HF), абсолютной мощностью LF, относительной мощностью VLF. Таким образом, показано, что как возраст, так и пол спортсмена оказывают существенное влияние на ВСР в положении стоя (при ортостатической пробе), но не лежа.

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.

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.

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.

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.

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.

Реакции вегетативной нервной системы на функциональные нагрузки у лиц с различным уровнем личностной тревожности в современной науке изучены недостаточно. Обследовано 124 подростка в возрасте 11–17 лет с определением личностной тревожности (по шкале реактивной и личностной тревожности Спилбергера–Ханина) и параметров вариабельности ритма сердца в стадии фона, при ортостатической пробе и пробе с ментальной нагрузкой (арифметический счет в уме). Выделены группы лиц с низкой, умеренной и высокой тревожностью, рассчитаны корреляционные зависимости уровня личностной тревожно- сти и параметров вариабельности ритма сердца. Для выявления степени влияния личностной тревожности на показатели вариабельности ритма сердца определена относительная сила ассоциации с помощью показателя отношения шансов и 95 %-х доверительных интервалов в каждой группе. В стадии фона показатели личностной тревожности наиболее связаны с вариационным размахом длительности кардиоинтервалов (rsp = –0,22; р = 0,012) и компонентой вариабельности ритма сердца в диапазоне очень низких частот (rsp = = –0,32; р = 0,041). Характер и выраженность реакции вегетативной нервной системы на функциональные нагрузки у подростков различаются в зависимости от уровня тревожности. Наиболее выражено усиление симпатической активности при проведении пробы с ментальной нагрузкой. У лиц с высокой личностной тревожностью при ортопробе наблюдается увеличение общей вариабельности ритма сердца, вагусной и симпатической активности; при ментальной нагрузке – рост сверхнизкочастотной компоненты вариабельности ритма сердца. У лиц с низким уровнем тревожности при функциональных нагрузках увеличивается симпатическая активность: при ортостатической пробе – в т. ч. за счет сверхнизкочастотной компоненты вариабельности ритма сердца, а при ментальной – только за счет низкочастотной компоненты.

Решение проблем безопасности в современном мире невозможно без знания центрального объекта защиты – человека. Для будущих специалистов в области техносферной безопасности в ходе изучения учебной дисциплины «Медико-биологические основы безопасности» актуальным является ознакомиться со строением и работой центральной нервной системы. Учебное пособие подготовлено в соответствии с ФГОС высшего образования третьего поколения для студентов бакалавриата направления 200301 «Техносферная безопасность» и отражает последние научные достижения в области анатомии центральной нервной системы. Учебное пособие также окажется полезным для всех студентов, в учебные планы которых входят дисциплины по анатомии и физиологии человека, для углубленного изучения отдельных тем.

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

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

В настоящей статье представлены анатомо-физиологические особенности школьников с деформирующими заболеваниями костно-мышечной системы (ДЗКМС). Дана оценка некоторых антропометрических параметров у школьников пре- и пубертатного возраста, страдающих сколиозом и плоскостопием. Установлена причинно-следственная связь развития ДЗКМС у детей с дефицитом массы тела. Астенизация телосложения у школьников выступает предрасполагающим фактором, приводящим к развитию деформации позвоночника и плоскостопия. Выявленные конституционные особенности необходимо учитывать при формировании группы риска детей с низким развитием жировой, мышечной и костной массы. Проведена оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы и механизмов регуляции по 16 показателям вариабельности сердечного ритма (ВСР). Выявлена децентрализация вегетативного баланса, но данные не манифестируются, а маскируются компенсаторными возможностями организма ребенка. В возрасте 7–12 лет выявленное изменение регуляторных механизмов в сторону преобладания быстрой регуляции свидетельствует об активизации автономных уровней управления и подкоркового сердечно-сосудистого центра. C 13-летнего возраста, по мере развития плоскостопия, на первый план выходит изменение регуляторных механизмов в сторону средней и медленной регуляции, что проявляется в активизации центрального уровня управления с усилением активности симпатического отдела, снижением активности центров энергометаболического обмена, увеличением степени напряжения регуляторных систем. Благополучное внешнее состояние здоровья при плоскостопии в пубертатном периоде обеспечивается напряжением адаптационно-компенсаторных механизмов. Как метод донозоологической диагностики для раннего распознавания заболеваний, а также для решения прогностических и лечебных целей можно использовать кардиоинтервалографию.

Изучение системы микрогемоциркуляции в онтогенезе – актуальное направление возрастной физиологии, выявляющее закономерности формирования, особенности функционирования микроциркуляторного русла человека на разных возрастных этапах. Периферический кровоток осуществляется в сосудах отдельных органов и тканей и направлен на обеспечение адекватного кровоснабжения в них в соответствии с постоянно меняющейся метаболической активностью. С помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с вейвлет-анализом амплитудно-частотного спектра колебаний микрокровотока в группе детей обоего пола дважды – в 2013 и 2015 году (по достижении ими возраста 8 и 10 лет) – оценивали состояние кожной микроциркуляции и функционирование ее регуляторных механизмов. В возрастном периоде от 8 до 10 лет у девочек и мальчиков отмечено повышение тканевой перфузии на 62,1 и 68,2 % (p < 0,001) соответственно. Увеличение значений показателя микроциркуляции в этом возрастном периоде обусловлено высокой интенсивностью обменных процессов, связанной с началом перестроек механизмов регуляции микроциркуляции при переходе к пубертатному периоду. В группе девочек и мальчиков за 2 года отмечено увеличение значений максимальной амплитуды во всех диапазонах активных факторов регуляции микрокровотока. При сравнении параметров микроциркуляции девочек и мальчиков в возрасте 10 лет достоверных отличий не обнаружено; у мальчиков значения нормированных амплитуд миогенных и дыхательных ритмов были выше, а сердечных осцилляций – ниже, чем у девочек (p < 0,05). Анализ полученных данных свидетельствует как о возрастных (в интервале от 8 до 10 лет) отличиях параметров микроциркуляции, так и о формирующихся в указанный период половых отличиях в функционировании регуляторных механизмов микрокровотока.

В статье представлены результаты исследований амплитудно-частотных характеристик электроэнцефалограммы (ЭЭГ) у 42 школьников 13-14 лет (21 мальчика и 21 девочки) в периоды нарастающей, максимальной, убывающей и минимальной длительности светового дня. Биоэлектрическую активность головного мозга регистрировали в 16 стандартных отведениях с помощью компьютерного многофункционального комплекса «Нейрон-Спектр-4/ВПМ». В статье представлена динамика основных ритмов ЭЭГ, установлена их взаимосвязь с периодами естественной освещенности. Выявлено преобладание спектральных характеристик в весенний и осенний периоды. Данная динамика характерна для всех частотных диапазонов, но в большей степени выражена в тета-диапазоне в весенний и осенний периоды и в бета1-диапазоне в весенний период. Установлено повышение максимальной амплитуды и полной мощности колебаний тетадиапазона в лобных (p ≤ 0,004), центральных (p ≤ 0,004) и височных (p ≤ 0,008) областях преимущественно левого полушария как в период увеличения, так и в период уменьшения продолжительности светового дня. Усиление спектральных характеристик высокочастотных колебаний бета1 диапазона отмечено в височных (р ≤ 0,005), а также в лобных (р ≤ 0,005), центральных (р ≤ 0,005) и теменных (р ≤ 0,002) областях головного мозга в период увеличения продолжительности светового дня. Отмечено, что адаптивные перестройки биоэлектрической активности головного мозга происходят в переходные фотопериоды года, т. е. в периоды нарастания и убывания продолжительности светового дня. Выявлено, что в зимний и летний периоды происходит снижение спектральных параметров в тета- и бета1-диапазонах у детей среднего школьного возраста, что характеризуется стабилизацией эмоционального состояния и улучшением когнитивной деятельности. Данные сезоны определены как наиболее благоприятные для функционирования головного мозга.

В литературе отсутствуют данные о зависимости влияния высокого уровня техногенного загрязнения на организм человека от географической широты места проживания. Поэтому была поставлена цель изучить его влияние на функциональное состояние эритроцитов 14-летних девочек (n = 374) и мальчиков (n = 380), проживающих в г. Кирове и г. Яранске (средние широты) и в г. Ухте и пос. Седью (Европейский Север). Установлено, что эти территории не отличаются существенно между собой по социально-экономическим и демографическим показателям, но отличаются по климатогеографическим показателям (г. Киров и г. Яранск от г. Ухты и пос. Седью) и по уровню техногенного загрязнения. В частности, Яранск и Седью можно рассматривать как населенные пункты с низким уровнем техногенного загрязнения, а г. Киров и г. Ухта – с высоким. При этом концентрации формальдегида (в г. Кирове) и бенз(а)пирена (в г. Кирове и г. Ухте) превышали ПДК. Установлено, что у подростков пос. Седью и г. Яранска не отличаются концентрации гемоглобина, содержание гемоглобина в эритроците и СОЭ, но отличается количество эритроцитов (у мальчиков в пос. Седью ниже, чем в г. Яранске). Следовательно, проживание на Европейском Севере при низком уровне техногенного загрязнения существенно не влияет на состояние эритроцитов. Высокий уровень техногенного загрязнения в средних широтах (г. Киров в сравнении с г. Яранском) снижает у подростков СОЭ и повышает количество эритроцитов и концентрацию гемоглобина, не влияя на содержание гемоглобина в одном эритроците, а на Европейском Севере (г. Ухта в сравнении с пос. Седью) не влияет на СОЭ, но повышает количество эритроцитов (мальчики), концентрацию гемоглобина и содержание гемоглобина в одном эритроците (девочки). Таким образом, высокий уровень техногенного загрязнения можно расценивать как фактор, вызывающий гипоксию, адаптация к которому у подростков зависит от географической широты проживания и пола.

В монографии изложены новые фундаментальные представления о роли моноаминергических механизмов в проявлении компенсаторно-восстановительных изменений в ЦНС после судорог разного генеза. Дан анализ этих процессов в зависимости от индивидуально-типологических особенностей организма, его устойчивости к гипоксии, особенностей адаптации к ней и деадаптации. На основании результатов собственных исследований, а также опубликованных данных, вскрыты основные закономерности внутриклеточных процессов, возникающих в разных системах нейронглия в постсудорожный период. Показана возможность пролонгирования антисудорожного эффекта адаптации к гипоксии с помощью модуляции активности моноаминергических систем. Изучена эффективность применения антисудорожных препаратов, по-разному модулирующих активность моноаминергических систем.