Систематическая физиология. Частная физиология процессов и систем

В пособии рассмотрены основные понятия спортивно-технического мастерства, кинематики ударных действий, а также методологические подходы в биомеханике спорта по изучению техники двигательных действий. Приведены примеры исследований с использованием оптико-электронных методик для изучения техники ударных действий в спортивных единоборствах, описаны механизмы, повышающие эффективность этих действий. Приведенные в работе экспериментальные данные получены автором и его коллегами в ходе исследовательской деятельности на базе лаборатории биомеханики НИИ спорта РГУФКСМиТ в период с 2014 по 2023 год.

В курсе лекций представлены основные материалы, включенные в программу «Особенности медико-биологического обеспечения детско-юношеского спорта», учебного плана подготовки бакалавров, обучающихся по направлениям подготовки 49.03.01 «Физическая культура», 49.03.04 «Спорт».

Цель исследования – оценить обеспеченность витамином D беременных женщин, проживающих на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. Материалы и методы. В период 2019– 2020 годов в ходе когортного исследования был определен уровень 25(ОН)D в сыворотке крови 110 жительниц г. Ханты-Мансийска. Из них сформированы две группы: небеременные женщины (контроль) – 58 чел.; беременные женщины – 52 чел. Результаты. В ходе исследования выявлена низкая обеспеченность витамином D небеременных и беременных (I–III триместры) женщин, проживающих в условиях ХантыМансийского автономного округа – Югры. Уровни данного витамина в крови обследуемых составили: у небеременных женщин – 21,3±0,7 нг/мл, у беременных женщин в I, II и III триместрах – 20,6±0,6 нг/мл, 19,2±0,5 нг/мл и 18,4±0,4 нг/мл соответственно. Эти цифры оказались меньше нижней границы физиологически оптимальных значений. У беременных женщин во II и III триместрах концентрация 25(OH)D была значимо ниже, чем у небеременных женщин. Выявленный нами гиповитаминоз имеет тенденцию к увеличению от I к III триместру, что обусловлено неуклонным возрастанием потребности организма матери в витамине D в связи с интенсивным ростом костей плода. Обнаружено, что среднее содержание витамина D в крови беременных женщин в III триместре в 1,6 раза ниже минимального допустимого уровня и в 1,2 раза ниже данных контрольной группы. Результаты исследования обусловливают необходимость системных диагностических, профилактических и коррекционных мероприятий, которые позволят устранить дефицит витамина D у жительниц Ханты-Мансийского автономного округа – Югры.

Быстрые социально-экономические и технологические перемены в современном обществе обусловливают необходимость освоения большого объема информации за короткий промежуток времени. В связи с этим актуальными становятся выявление физиологических и психофизиологических маркеров успешности когнитивной деятельности и оценка физиологической цены такой деятельности в условиях дефицита времени. Цель работы – изучить особенности гемодинамики мозга студентов с разным типом вегетативной реактивности при выполнении когнитивной задачи в произвольном темпе и в условиях дефицита времени. Материалы и методы. В исследовании принимали участие 110 студентов Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. У лиц с разным типом вегетативной реактивности методом тетраполярной реоэнцефалографии оценивали параметры мозговой гемодинамики при когнитивной деятельности в разных временных условиях, одновременно фиксировали успешность выполнения когнитивной задачи. Результаты. Установлено, что у студентов с нормотоническим и парасимпатотоническим типами вегетативной реактивности в процессе выполнения когнитивной задачи при введении лимитирующего временного фактора происходят разнонаправленные перестройки центральной гемодинамики. Отмечаются избыточные реакции по регионам кровотока полушарий у студентов с парасимпатотоническим типом по сравнению с представителями нормотонического типа. Также у студентов с данными типами вегетативной реактивности происходит уменьшение пульсового кровенаполнения в сосудах мозга, что влечет за собой компенсаторное увеличение тонуса артерий разного калибра: при нормотоническом типе – в окципитальных областях обоих полушарий, при парасимпатотоническом типе – во фронтальной области левого полушария. У студентов с симпатотоническим типом вегетативной реактивности при решении когнитивной задачи в условиях дефицита времени статистически значимых изменений центральной гемодинамики не выявлено, параметры эффективности чтения у представителей этой группы студентов были статистически значимо выше аналогичных показателей студентов с нормотоническим и парасимпатотоническим типами.

Успешность адаптации к стандартизированной минимальной нагрузке (на примере ортостатической пробы) определяется в первую очередь способностью регуляторных систем организма перестроить деятельность сердечно-сосудистой системы без вовлечения центрального контура регуляции. Оценка функциональных резервов организма может быть основой для характеристики его адаптационных возможностей в целом. Цель исследования – определение функциональных резервов организма студентов I курса педагогического вуза, расположенного на севере России, по результатам ортостатической пробы. Материалы и методы. Всего обследовано 135 первокурсников Сургутского государственного педагогического университета, средний возраст которых составил 18,30±0,33 лет. Методом кардиоинтервалографии (прибор «ВНССпектр» компании «Нейрософт») оценивалась вариабельность сердечного ритма в состоянии покоя и при проведении активной ортостатической пробы. Результаты. Общая мощность спектра, а также абсолютная мощность низкочастотного и сверхнизкочастотного компонентов при проведении активной ортостатической пробы уменьшились как у юношей, так и у девушек. У 23 % юношей и 16 % девушек отмечалась сниженная реакция на ортостатическую пробу. Высоким уровнем адаптационных резервов характеризовались 30 % первокурсников. Также были определены группы студентов с низким уровнем адаптационных резервов (8,8 % юношей и 2,0 % девушек). Исследование позволило установить, что уровень функциональных резервов организма студенток выше, чем у студентов мужского пола, также у девушек выявлен более высокий вклад центрального контура в регуляцию сердечного ритма. У юношей зарегистрированы высокая парасимпатическая реактивность, а также более значимый вклад подкорковых центров в регуляцию сердечного ритма по сравнению с девушками.

Цель исследования – изучить осмотическую резистентность эритроцитов (ОРЭ) и особенности ее связей с количественными и морфофункциональными параметрами клеток красной крови у девушек с ограниченной физической активностью в зависимости от полиморфизма I/D гена ACE. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 200 здоровых девушек в возрасте 18–22 лет, ведущих малоподвижный образ жизни. У всех испытуемых проводили забор крови для генотипирования и определения содержания гемоглобина (HGB), эритроцитов (RBC), их среднего объема (MCV), средних содержания (MCH) и концентрации гемоглобина в эритроците (MCHC), гематокрита (HCT). ОРЭ изучали путем установления оптической плотности растворов гемоглобина после разрушения эритроцитов в серии гипотонических растворов NaCl с понижением концентрации от 0,8 до 0,1 %. По результатам осмотического гемолиза строили эритрограммы и определяли концентрации NaCl, при которых разрушалось 10, 50 и 90 % эритроцитов. Результаты. Наименьшей устойчивостью к гемолизу всех трех популяций эритроцитов (старые, зрелые, молодые) характеризовались носительницы генотипа DD. При анализе факторных структур у девушек с генотипом DD установлены только связи суммарных и индивидуальных параметров эритроцитов. У носительниц аллеля I (генотипы ID и II) доминирующий фактор объединял суммарные показатели красной крови (RBC, HGB, HCT) и ОРЭ старых, зрелых и молодых эритроцитов. Таким образом, носительницам аллеля I (генотипы ID и II) гена ACE свойственна более высокая, чем при генотипе DD, резистентность популяций зрелых и старых клеток, а вариации ОРЭ у них взаимосвязаны с изменениями количественных параметров красной крови, при этом возрастание ОРЭ сочетается с повышением функциональной активности эритроцитов. У обладательниц генотипа DD не выявлены корреляции ОРЭ с количественными и морфофункциональными параметрами эритроцитов.

Климатогеографические условия Северо-Восточного региона России формируют определенные биологически обоснованные механизмы адаптации у населения, способствующие переходу организма на оптимальный уровень функционирования в данных условиях. Несмотря на то, что механизмы приспособления организма к экстремальным условиям Северо-Востока России достаточно изучены, данный вопрос не теряет своей актуальности. Влияние комплекса негативных факторов на организм в подростковом возрасте, когда организм наиболее уязвим, может привести к нарушению адаптационных механизмов и запуску предпатологических и патологических процессов. Функция сердечно-сосудистой системы является одним из основных показателей работы приспособительных механизмов организма. Цель данного исследования – изучение особенностей механизмов регуляции ритма сердца у подростков (русских и якутов), постоянно проживающих в Северо-Восточном регионе России. Материалы и методы. Проведена оценка параметров вариабельности сердечного ритма (ВСР) у подростков (коренных жителей – якутов и русских, живущих в Якутске во 2-м поколении) в возрасте в 14–15 лет (средний возраст – 14,34±0,17 лет), являющихся учениками средних общеобразовательных школ г. Якутска. Результаты. Увеличение доли очень низкочастотного спектра в общем спектре ВСР, выявленное у русских девочек и мальчиков (48,8 и 47,5 % соответственно) и у мальчиков-якутов (47,9 %) свидетельствует о повышенной активности нейрогуморальной регуляции обменных процессов в организме подростков, обусловленной проживанием в экстремальных климатогеографических условиях. Обнаружены этнические особенности регуляции сердечного ритма. В отличие от подростков-русских, у подростков-якутов установлены статистически значимые различия ВСР по половому признаку (р < 0,01): у мальчиков отмечены смещение вегетативного баланса в сторону симпатического отдела, снижение мощности высокочастотного спектра и высокое значение индекса напряжения. Параметры спектральной мощности ВСР в остальных исследуемых группах соответствуют средневозрастной норме и свидетельствуют о благоприятном течении адаптационных процессов с высоким уровнем мобилизующего и восстановительного потенциала организма.

Представления о физиологической значимости нейтрофилов, в т. ч. при беременности и в родах, в последние годы значительно расширились. Существует мнение о том, что при беременности активность неспецифического клеточного иммунитета возрастает, что, помимо выполнения защитной функции, формирует режим сократительной деятельности матки, оптимальный для вынашивания плода. В акушерской практике с целью снижения гипертонуса матки при терапии невынашивания беременности широкое применение получили β-адреномиметики. Однако многие аспекты их влияния на организм матери и плода остаются недостаточно изученными. Целью данной работы явилось исследование влияния селективного β2-адреномиметика гинипрала на интенсивность латекс-индуцированного респираторного взрыва нейтрофилов венозной крови женщин на разных этапах репродукции. С использованием хемилюминесцентного метода впервые показано, что гинипрал в зависимости от этапа репродукции оказываетin vitroпротивоположное действие на латекс-индуцированную радикальную активность нейтрофилов венозной крови женщин. При низком уровне радикального ответа нейтрофилов на латекс (в фолликулярную фазу цикла, а также при наступлении беременности и особенно значимо – в родах)гинипрал усиливает окислительную активность клеток, при высоком уровне радикального ответа (в лютеиновую фазу цикла и после родов) угнетает ее. Можно предположить, что в организме женщины катехоламины (адреналин) в период беременности через β2- и/или β3-адренорецепторы повышают способность нейтрофилов продуцировать активированные формы кислорода, а после родов – снижают ее. Подобные изменения активации рецепторов, возможно, связаны с явлением переключения (switching) сопряжения β-адренорецепторов с Gs-белка на G i-белок, что имеет большое значение в механизмах регуляции функций организма.

Окуломоторные реакции при решении когнитивных задач все чаще становятся объектом изучения в психофизиологии. Использование айтрекинга позволило дополнить представления об особенностях движений глаз в процессе восприятия разной зрительной информации. Современные исследования с применением методики трекинга глаз посвящены изучению окуломоторных реакций при восприятии изображений и текстов, решении логических зрительных задач и т. д. Параметры движения глаз при зрительной когнитивной деятельности не только отражают особенности окуломоторной активности, но и являются маркерами деятельности мозга по восприятию и обработке информации. Особый интерес представляют окулографические исследования при чтении текстов разного уровня сложности, с правильной и измененной последовательностью слов в предложениях, с различной эмоциональной нагрузкой. В данной статье представлены результаты исследования движений глаз у студентов при зрительном восприятии двух видов текста: текста с правильным расположением букв и текста с измененным порядком букв в словах. Обследованы 40 студентов Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова с применением стационарной системы бинокулярного трекинга глаз iView X™ RED (SensoMotoric Instruments, Германия). Установлены специфические изменения статических и динамических параметров трекинга глаз при чтении текста с измененным порядком букв в словах – значимое увеличение количества и продолжительности фиксаций, количества саккад. При работе с текстом с измененными лексемами у студентов зафиксировано целостное восприятие слов, что привело к снижению времени чтения. Выделено два варианта обработки зрительной информации с высокой воспроизводимостью у каждого обследованного вне зависимости от характера текста: внимательное и поверхностное чтение текста.

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

Представлено направление оптимизации проведения исследования регуляторно-адаптивных возможностей (РАВ) человека методом сердечно-дыхательного синхронизма (СДС). Участники исследования – юноши в возрасте 19±1 лет – были разделены на две группы: основную (n = 30) и контрольную (n = 30). В основной группе перед проведением проб СДС выполнялся комплекс приемов для облегчения воспроизведения задаваемого ритма дыхания испытуемым: освобождение одной руки от ЭКГ-электрода за счет записи одного отведения (II или III), достаточной для контроля частоты сердечных сокращений, для удобства испытуемого (с определением двигательной асимметрии полушарий головного мозга); просмотр обучающей видеозаписи, демонстрирующей испытуемому алгоритм предстоящего исследования; идеомоторная тренировка; определение латентного периода простой сенсомоторной реакции на звуковой и световой раздражители в качестве подготовки к исследованию. Степень соответствия воспроизведенного и заданного ритмов дыхания в основной группе была выше, чем в контрольной, – (M±SD) 47,0±15,7 %. Максимальное количество точных дыхательных циклов, воспроизведенных подряд в первой пробе, также продемонстрировало преимущества основной группы, где данный показатель составил 10,3±3,4 цикла. Количество дыхательных циклов от начала первой пробы до точного воспроизведения задаваемого ритма снизилось в основной группе по сравнению с контрольной на 76,3 %. Корреляционный анализ не выявил связи между РАВ и точностью воспроизведения ритма дыхания (коэффициент корреляции составил −0,115 при p = 0,536). Длительность тестирования в контрольной группе статистически значимо (p < 0,001 по критерию Манна–Уитни) превышала длительность тестирования в основной группе (на 10,2 мин). Таким образом, исследование продемонстрировало действенность предложенных приемов оптимизации проведения пробы СДС, что может способствовать еще более широкому распространению данного метода.

Успешная работа биатлонистов на трассе и стрельбище в значительной мере зависит от типологических особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма. Обследованы 46 биатлонистов в возрасте 18–25 лет. Типы вегетативной регуляции сердечного ритма определяли по общепринятой методике с помощью аппарата «Варикард 2.51», специальную работоспособность – на велоэргометре Ergomеdic 894E Peak Bike (Monark Exercise, Швеция). Персонифицированные типы вегетативной регуляции сердечного ритма объединили в две группы: с доминированием центрального механизма регуляции (ЦМР, 45 % обследуемых) и автономного механизма регуляции (АМР, 55 %). В 6-секундном тесте на оценку скоростных способностей у биатлонистов с ЦМР выявлены статистически значимые (р < 0,05) отличия: скорость и максимальная мощность работы были выше, а время достижения максимальной скорости – короче, чем у биатлонистов с АМР. При оценке силовых способностей спортсмены с ЦМР превосходили (р < 0,05) своих коллег в скорости и относительной мощности работы, градиент мощности также был выше, а время выхода на максимальную скорость – короче (р < 0,05). При увеличении работы до 15 с у биатлонистов с АМР статистически значимо (р < 0,05) возросли суммарный объем работы, абсолютная мощность работы и коэффициент выносливости по сравнению со спортсменами с ЦМР. При переходе на 45-секундный режим работы у биатлонистов с АМР сохранялись преимущества (р < 0,05) по суммарному объему работы, абсолютной мощности и скоростной выносливости, при этом относительная мощность была ниже, чем у спортсменов с ЦМР. Таким образом, при максимально коротком анаэробном режиме работы результативность выше у биатлонистов с преобладанием ЦМР, при увеличении времени работы – у биатлонистов с доминированием АМР.

Повсеместное использование различных электронных устройств с видеодисплейными терминалами может приводить к ухудшению здоровья людей, особенно со стороны органа зрения. Соблюдение гигиенических принципов охраны зрения сегодня является базовым компонентом здорового образа жизни. Для изучения осведомленности преподавателей вузов и учителей об основах здорового образа жизни был проведен опрос 400 человек, проживающих в различных регионах Российской Федерации. Осведомленность о гигиенических принципах охраны зрения и практических навыках их использования в жизни у преподавателей вузов и учителей не имела значимых различий (p ≥ 0,05). Наиболее частыми ответами на вопрос об укреплении собственного здоровья у учителей и преподавателей вузов были: «отсутствие вредных привычек» (74,6 и 72,7 % соответственно), «правильное питание» (42,6 и 42,9 %), «соблюдение режима дня, режима труда и отдыха» (30,4 и 35,2 %), «занятие бегом, посещение тренажерного зала, занятия спортом, туризмом и т. п.» (22,8 и 44,9 %). Однако сочетанное использование всех компонентов здорового образа жизни отметили только 23,2 % учителей и 20,5 % преподавателей вузов, при этом ничего не предпринимают для укрепления своего здоровья 10,3 и 10,8 % соответственно. В качестве профилактических гигиенических мер по охране зрения как педагогов, так и их учеников можно предложить следующее: применение электронных устройств только в местах с хорошим уровнем искусственной освещенности, без повышенного уровня шума; непрерывное использование электронных устройств не более 1 ч, проведение во время перерывов гимнастики для глаз; применение специально подобранных очков в случае необходимости коррекции зрения; отказ от использования электронных устройств хотя бы 1 день в неделю, например в выходной.

Врожденные пороки сердца – аномалии камер сердца и крупных сосудов – занимают лидирующее место среди всех патологий развития плода. Известно, что спорадические врожденные пороки сердца, не обусловленные хромосомными заболеваниями, являются эмбриопатиями, связанными с воспалением в системе «мать–эмбрион». Переданные и непереданные родительские аллели гена HLA-DRB1 могут детерминировать воспаление. Цель исследования – определить ассоциации переданных и непереданных родительских аллелей HLA-DRB1 cо спорадическими врожденными пороками сердца у детей. Обследовано 48 семейных пар (основная группа), чьи дети при рождении имели врожденный порок сердца. В контрольную группу включены 132 семейные пары, родившие двух и более здоровых детей. Определяли частоту встречаемости 14 аллелей гена HLA-DRB1. Выявлено, что у матерей, имеющих детей со спорадическими врожденными пороками сердца, чаще встречался аллель HLA-DRB1*10, чем у матерей из контрольной группы (р = 0,0132). Также установлено, что аллель HLA-DRB1*09 отсутствовал у мужчин из семей, имеющих детей с врожденными пороками сердца, и выявлялся у 11 мужчин в контрольной группе (p = 0,016). Анализ переданных и непереданных аллелей показал, что аллель HLA-DRB1*13 чаще не передавался по наследству детям, в отличие от других аллелей. Новые данные, полученные в проведенном исследовании, могут быть использованы как в фундаментальной, так и прикладной медицине – для прогнозирования риска развития врожденных пороков сердца.

Статья посвящена прямым методам прижизненного изучения микроциркуляторного русла и микроциркуляции и оценки полученных данных у человека. Авторы привлекают внимание читателя к исследованию важнейшего аспекта деятельности сердечно-сосудистой системы – микроциркуляции, определяющей конечную цель функционирования сердечно-сосудистой системы и играющей ключевую роль в трофическом обеспечении тканей и поддержании тканевого метаболизма. При многих заболеваниях нарушения отдельных звеньев микроциркуляции составляют ведущее звено патогенеза, поэтому ее изучение приобретает важное клиническое значение. Прогресс в изучении микроциркуляторного русла и микроциркуляции, обусловленный научно-техническими достижениями, на сегодняшний день позволяет исследовать микроциркуляцию in vivo как в эксперименте, так и в условиях клинических наблюдений с помощью прямых и косвенных методов. Представлены современные подходы отечественных и зарубежных исследователей к изучению и оценке микроциркуляции прямыми методами: капилляроскопия ногтевого ложа, биомикроскопия бульбарной конъюнктивы, поляризационно-спектральная биомикроскопия (orthogonal polarization spectral imaging, OPS) и ее модификация – темнопольная биомикроскопия (sidestream dark field imaging, SDF). Каждый из этих методов имеет свои достоинства и ограничения, сферу клинического применения и систему оценки полученных данных. Особое внимание авторы уделяют конъюнктивальной микроскопии и современной ее интерпретации – видеобиомикроскопии бульбарной конъюнктивы, позволяющей визуализировать все анатомические составляющие микроциркуляторного русла (артериолы, венулы, капилляры, артериоло-венулярные анастомозы), оценивать сосудистую проницаемость, интерстициальное пространство, процессы микрогемореологии, исследуя их различными, оригинальными, запатентованными методиками, таким образом получая всесторонние сведения о состоянии микроциркуляторного русла и микроциркуляции.

Проведено исследование церебрального энергообмена у 150 женщин пожилого возраста (60–74 лет) с высоким и нормальным уровнем личностной тревожности для определения особенностей распределения энергетических процессов в коре головного мозга, их внутри- и межполушарных взаимосвязей. В работе использовался 12-канальный аппаратно-программный комплекс «Нейро-КМ». У женщин с высоким уровнем тревожности выявлены повышенные значения уровня постоянного потенциала в центральной (отведения Cz, Cs), теменной (отведение Pd), затылочной (отведение Oz) и височных (отведения Td, Ts) областях и снижение значений уровня постоянного потенциала в лобных областях (отведения Fpz, Fd). Показано, что для пожилых женщин с высоким уровнем тревожности свойственно усиление взаимосвязи межполушарных и внутриполушарных (главным образом в правом полушарии) церебральных энергетических процессов.

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.

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.

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.

Экспериментально определялась устойчивость симпатотонического типа вегетативной нервной системы у юных лыжников под действием тренировочных и соревновательных нагрузок. У школьников 10–11 лет записывали кардиоритмограмму на электрокардиографе с последующим математическим анализом сердечного ритма (временные и спектральные показатели). Показано, что в подготовительный период 55 % спортсменов сохранили симпатотонический тип вегетативной нервной системы; у них отмечалась повышенная активность гуморального канала и некоторое понижение активности центрального контура регуляции, при этом статистически значимых изменений показателей вариабельности сердечного ритма не наблюдалось. У 45 % испытуемых произошел переход с исходного симпатотонического на нормотонический тип; у данных спортсменов отмечалось понижение фонового напряжения регуляторных процессов, которое сопровождалось статистически значимым снижением активности центрального контура регуляции, повышением активности парасимпатической нервной системы и преобладанием дыхательной компоненты в волновой структуре сердечного ритма. В соревновательный период практически у всех спортсменов сохранился исходный симпатотонический тип вегетативной регуляции, без статистически значимых изменений показателей сердечного ритма. Фоновое напряжение регуляторных процессов для данных лыжников практически не изменилось. Таким образом, у лыжников с симпатотоническим типом вегетативной нервной системы под действием тренировочных и соревновательных нагрузок происходят существенные преобразования регуляторных механизмов, проявляющиеся в неравнозначных изменениях показателей сердечного ритма. Результаты данного анализа позволят в дальнейшем повысить качество подготовки юных спортсменов.

Наибольшей статичностью из всей совокупности психологических особенностей, характеризующих этнос, обладает психический склад, включающий национальный характер, национальный темперамент и специфические особенности направленности личности. В данной работе изучены особенности проявления свойств темперамента и дана его типологическая характеристика у студентов в возрасте от 17 до 22 лет (387 респондентов), национальность которых относится к кавказской и славянской этническим группам. С помощью опросника для изучения формально-динамических свойств индивидуума, разработанного В.М. Русаловым, показано, что студенты двух красноярских вузов, относящиеся к представителям народов Кавказа, проявляют бόльшую эмоциональность и несколько меньшую активность в психомоторной, коммуникативной и интеллектуальной сферах деятельности, по сравнению с представителями славянской группы. У кавказских девушек значимо больше лиц с высокоэмоциональным высокоактивным и высокоэмоциональным среднеактивным типами темперамента (по классификации В.М. Русалова). Почти половина кавказских юношей и девушек проявляют свойства среднеэмоционального среднеактивного типа темперамента; у славян к этому типу относится лишь каждый третий. Таким образом, результаты исследования подтверждают связь темперамента с индивидуальными различиями в поведенческих реакциях и реактивности физиологических систем организма.

В работе представлен сравнительный анализ постуральной устойчивости у юных борцов начальной спортивной подготовки в греко-римской борьбе (n = 7), самбо (n = 10), дзюдо (n = 12) и не спортсменов (n = 18). Постуральная устойчивость (скорость и площадь колебания общего центра давления) определялась с помощью стабилографии (комплекс «Стабилан-1-02» производства ЗАО «ОКБ «Ритм») в следующих положениях: 1) основная стойка с открытыми (ОС+ОГ) и закрытыми глазами (ОС+ЗГ), 2) основная стойка с закрытыми глазами и наклоном головы назад (ОС+ЗГ+наклон), 3) основная стойка с закрытыми глазами на поролоновом коврике (ОС+ЗГ+коврик), 4) полуприсед с закрытыми глазами на поролоновом коврике (полуприсед+ЗГ+коврик). В общей группе обследованных юношей устойчивость вертикальной позы увеличивалась в следующем порядке: ОС+ОГ < ОС+ЗГ < ОС+ЗГ+наклон < полуприсед+ЗГ+коврик < < ОС+ЗГ+коврик. Установлено, что по совокупности всех тестов наивысшая устойчивость позы была у дзюдоистов, а наименьшая – у самбистов, борцы греко-римского стиля мало отличались от контроля. Особенности постуральной устойчивости в группах борцов принципиально не отличались в разных тестовых условиях, так что высокая устойчивость в подгруппе спортсменов в одном тесте сочеталась с повышенной устойчивостью в другом тесте и наоборот. Результаты исследования показали, что постуральная устойчивость у юных борцов обладает значительным разбросом, что, вероятно, не связано с эффектами тренировки в различных видах единоборств, но отражает наследственные особенности функции равновесия. Внедрение стабилографии в школах борьбы позволит повысить эффективность спортивной ориентации, отбора и тренировочного процесса.

На основе новейших данных впервые на русском языке рассмотрены следующие вопросы, связанные с регуляцией цикла «бодрствование–сон»: феноменология и дефиниции, анатомия, физиология и нейрохимия соответствующих мозговых систем, организация внутрисуточных «биологических часов» организма, взаимодействие циркадианных и гомеостатических механизмов, молекулярно-генетические механизмы, эволюция сна, депривация сна, сон и память, сон и гормоны, роль пептида DSIP в регуляции сна. Каждая глава представляет собой краткое введение в данную проблему, снабженное списком рекомендуемых англоязычных обзорных теоретических работ. В приложении приводятся шесть кратких очерков по истории сомнологии.

В работе представлены данные об особенностях проявления синдрома падений у женщин 65–74 лет. Поскольку известно, что от 50 до 70 % всех падений у лиц пожилого и старческого возраста происходит во время ходьбы, мы провели сравнительный анализ параметров ходьбы у женщин с синдромом падений и без него. Целью работы явилась комплексная оценка функционального состояния динамических компонентов постурального контроля. Для комплексной оценки функционального состояния статических и динамических компонентов постурального контроля, в т. ч. для определения риска синдрома падений, применялся метод стабилометрии (постурографии). Оценка параметров ходьбы производилась при помощи компьютерного стабилометрического комплекса «Smart Equitest Balance Manager». Использованы тесты: «Простая ходьба», «Тандемная ходьба» и «Быстрый разворот». В соответствии с результатами теста «Тандемная ходьба» мы можем говорить об изменениях нейрофизиологических механизмов, обеспечивающих сложнокоординационные движения у женщин 65–74 лет с синдромом падений. Выявлено, что показатели средней скорости движения у женщин 65–74 лет с синдромом падений были ниже, а показатели среднего конечного колебания выше (p < 0,001), чем у женщин без синдрома падений. Выявлено снижение адаптационных способностей к сложным двигательным актам у пожилых женщин с синдромом падений. Полученные данные позволяют судить о том, что значительные изменения элементов простой ходьбы (длины и ширины шага, скорости движения) у лиц пожилого и старческого возраста могут быть предикторами падений и снижения мобильности. Кроме того, определено значительное изменение показателей «время разворота» и «колебание при развороте» теста «Быстрый разворот» у женщин 65–74 лет с синдромом падений, что свидетельствует о снижении зрительной и вестибулярной информации в контроле над балансом, ухудшении нейрофизиологических механизмов и дисфункции опорно-двигательного аппарата.

Проведено исследование показателей липидного спектра и уровня глюкозы в крови у юношей Магаданской области (студентов Северо-Восточного федерального университета) в возрасте от 17 до 21 года из числа аборигенов (эвены, коряки, чукчи) в сравнении с европеоидами – уроженцами региона в первомвтором поколении. Результаты проведенного исследования показали, что значения показателей липидного профиля в изучаемых группах не выходили за границы принятых референтных значений, но приближались к нижней границе нормы, что мы связываем с меньшим потреблением жиров и заменой их углеводами. Установлено, что по ряду средних значений показателей липидного профиля наблюдаются статистически значимые различия между аборигенами и укорененными европеоидами. Уровень липопротеидов низкой плотности («плохой холестерин») у европеоидов был статистически выше, чем у аборигенов, что и определяло у европеоидов более высокий коэффициент атерогенности. Индивидуальный анализ вариации значений изучаемых показателей выявил, что наибольший процент отклонений (от принятых нормативов) характеристик липидного обмена наблюдается среди европеоидов, тогда как в группе аборигенов этого практически не установлено. Анализ усредненных значений уровня глюкозы в крови обследуемых лиц показал, что в обеих группах он приближается к верхним границам нормы, при этом у 25-28 % обследованных лиц значения составляли 5,6 ммоль/л или даже превышали эту величину. Повышенные величины уровня глюкозы, установленные у многих студентов г. Магадана, позволяют выдвинуть положение о формировании у них преддиабетического состояния и отнесении этих лиц к группе риска с возможностью развития устойчивого нарушения углеводного обмена.

В данной статье представлены результаты изучения элементного статуса взрослого некоренного населения, проживающего в Северном регионе России: 72 пациента с метаболическим синдромом (МС) и 54 без метаболического синдрома. Все обследованные лица являлись пациентами Окружной клинической больницы г. Ханты-Мансийска. В волосах пациентов определяли содержание 25 химических элементов методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС и ИСП-АЭС). У пациентов с МС выявлено достоверное превышение концентрации Cd (р = 0,028) и Na (р = 0,049) в волосах на фоне выраженного ухудшения обеспеченности организма Cr (р = 0,009), Mg (р = 0,006), Se (р < 0,001) и Zn (p = 0,007) сравнительно с группой контроля. Установлено, что Cr, Mg и Zn принимают активное участие в регуляции углеводно-липидного обмена. Наряду с мощным антиоксидантом Se Cr и Zn входят в состав антиоксидантных ферментов (хром- и цинкзависимых супе- роксиддисмутаз), токсичный микроэлемент Cd принимает участие в блокаде SH-групп белков и вытеснении Zn и других биоэлементов из их соединений, а избыточное накопление Na способствует нарушению водного обмена и задержке жидкости в организме. Итак, нарушение обмена макро- и микроэлементов в организме человека может быть одним из пусковых механизмов патологических расстройств и заболеваний, в т. ч. метаболического синдрома. В этой связи оценка биоэлементного статуса организма человека дает возможность судить об эффективности работы его физиологических систем и риске развития заболеваний, что позволяет использовать ее в качестве средства донозологической диагностики. Кроме того, своевременная коррекция нарушений обмена макро- и микроэлементов может явиться одним из вариантов патогенетического лечения и профилактики как МС, так и связанных с ним заболеваний: дислипидемии, сахарного диабета II типа, гипертонической болезни и др.

В статье приведены данные обследования 78 людей пожилого возраста, родившихся и постоянно проживающих на территории Архангельской области. Исследуемые были дифференцированы на 2 группы по результатам оценки продуктивности чтения. Первая группа (37 чел.) отличалась значимо высокими показателями навыка чтения, с более успешным пониманием и воспроизведением прочитанного текста, критической оценкой прочитанного; вторая группа (41 чел.) характеризовалась значимо низкими показателями чтения (скорости, коэффициента усвоения прочитанного текста). Анализ данных электроэнцефалографического исследования показал, что мозг пожилых с высокой продуктивностью чтения в состоянии спокойного бодрствования отличается организацией клеточных ансамблей коры фронтальных, а также постцентральных областей правого и левого полушария в синхронизированные комплексы в диапазоне частот тета-, альфа- и бета-ритмов. Данные комплексы при переходе к процессу чтения преобразуются в локально-синхронизированные клеточные ансамбли, объединяющие фронтальные, париетальные, парието-окципитальные и окципитальные области в диапазоне частот тета-ритма, а также фронтальные и окципитальные области в диапазоне частот альфа- и бета-ритма. В итоге интегративная деятельность мозга пожилых с высокой продуктивностью чтения отличается способностью оптимально «включать» в обработку информации уже «готовые» синхронизированные контрлатеральные нейронные сети при переходе к когнитивной деятельности. Мозг исследуемых с низкой продуктивностью чтения характеризовался включением в синхронизированные нейронные комплексы ограниченного количества областей как в состоянии спокойного бодрствования, так и при чтении. Высокий уровень межполушарного взаимодействия может свидетельствовать о функционировании компенсаторного механизма, обеспечивающего интегративную деятельность коры головного мозга при выполнении когнитивных задач на поздних этапах онтогенеза.

Программа рассчитана на людей, чья профессия связана с постоянной работой голосом. Автор постарался в доступной форме объяснить строение голосового аппарата и как пользоваться им для сохранения своего здоровья. Используя специальные приемы, Вы сможете управлять силой звука без вреда для голосовых связок, что поможет длительное время сохранять высокую работоспособность.

Практикум содержит лабораторные работы по изучению основ физиологии человека и животных. Предназначен для студентов, обучающихся по направлению 022000.62 Экология и природопользование (дисциплина «Основы физиологии человека и животных», цикл Б2), очной формы обучения.

Рассмотрены вопросы, связанные с физиологией пищеварения, состава пищевых продуктов, влияние рациона питание на здоровье человека. Рассмотрены основные аспекты рационального питания современного человека. Приведены вопросы для самоконтроля.