научный журнал по биологии Физиология человека ISSN: 0131-1646

ЕФИМОВА Н.В., МЫЛЬНИКОВА И.В. — 2015 г.

Проведено экспериментальное исследование психофизиологических параметров центральной нервной системы подростков, совмещающих учебно-образовательную и спортивную деятельность. При наличии у тренированных и нетренированных подростков сходных генетически детерминированных возможностей, определяемых силой нервной системы, выявлены различия психофизиологических показателей в зависимости от уровня интенсивности спортивных нагрузок. Психофизиологический профиль юношей и девушек с высокой интенсивностью спортивных нагрузок характеризуется уравновешенностью нервных процессов, оптимальным функциональным состоянием центральной нервной системы. У лиц с высокой интенсивностью спортивных нагрузок отмечена достоверно более высокая скорость зрительно-моторной реакции, чем при умеренной и низкой интенсивности спортивных нагрузок. Психофизиологический профиль подростков с низкой и умеренной интенсивностью спортивных нагрузок отличается неуравновешенностью нервных процессов с преобладанием процессов торможения, низкой скоростью зрительно-моторной реакции. Объем внимания у обследованных подростков независимо от интенсивности спортивных нагрузок достигал среднего уровня.

КАЛЕДА В.Г., КАРЕЛИН С.А., КУЛАИЧЕВ А.П., ЛЕБЕДЕВА И.С., МОИСЕЕВА В.В., СЛАВУЦКАЯ М.В., ШУЛЬГОВСКИЙ В.В. — 2015 г.

У 18 здоровых испытуемых и 15 больных шизофренией изучали специфику когнитивных функций внимания и принятия решения с помощью экспериментальной схемы последовательного включения пары коротких зрительных стимулов (двойной шаг). У больных шизофренией показано увеличение числа ошибок и изменение “паттерна” саккадического ответа: увеличение числа ответов в виде двух саккад на каждый стимул и уменьшение числа ответов в виде только одиной саккады на второй стимул. У больных шизофренией величина латентного периода (ЛП) первой саккады из двух была меньше, а величина ЛП одиночной саккады на второй стимул была больше по сравнению со здоровыми испытуемыми. Установлены противоположные латеральные различия в величине ЛП саккады у здоровых испытуемых и больных шизофренией. Результаты исследования свидетельствуют о нарушении когнитивного контроля глазодвигательного поведения и ослаблении прогностических процессов при программировании саккады у больных шизофренией.

КИРЕЕВ М.В., КОРОТКОВ А.Д., МЕДВЕДЕВ С.В., МЕДВЕДЕВА Н.С. — 2015 г.

Настоящая работа посвящена изучению особенностей функционального взаимодействия мозговых структур в процессе реализации сознательных ложных действий. Основываясь на собственных и литературных данных, нами была сформулирована гипотеза о том, что ложные действия обеспечиваются в результате функционального взаимодействия между структурами мозга, ответственными за исполнительный контроль поведения, локализующимися в области префронтальной коры (нижняя лобная извилина), и элементами мозговой системы детекции ошибок. Для экспериментальной проверки этой гипотезы проведен анализ функциональных взаимодействий (PPI-анализ, psychophysiological interaction), в результате которого выявлено, что при ложных действиях (по сравнению с правдивыми) наблюдается усиление функциональной связанности между хвостатым ядром и нижней лобной извилиной левого полушария. Полученные нами экспериментальные данные подтверждают предположение о том, что взаимодействие мозговых систем управления действиями и детекции ошибок лежит в основе мозгового обеспечения ложных действий.

ГРИШИН А.А., ЖВАНСКИЙ Е.С., ИВАНЕНКО Ю.П., КЕШИШЯН Е.С., ЛЕВИК Ю.С., ЦЫШКОВА О.Н. — 2015 г.

Исследовали нейромышечные характеристики у детей раннего возраста в норме и при формирующихся двигательных нарушениях методом поверхностной электромиографии. Было обследовано 76 детей в возрасте от 6 месяцев до 3 лет: 61 ребенок с двигательными нарушениями (13 – с атонически-астатической формой детского церебрального паралича (ДЦП), 48 – со спастическими формами ДЦП) и 15 детей без двигательных нарушений. У ребенка в положении лежа проводилось пассивное сгибание и разгибание коленных и тазобедренных суставов, регистрировалась электромиографическая (ЭМГ) активность основных групп мышц бедра и голени. Особенности ЭМГ-активности оценивались с помощью вейвлет-преобразования и дальнейшего анализа полученных временных зависимостей. В результате выявлены параметры, связанные с диагнозом у детей раннего возраста с двигательными нарушениями.

ПАНАСЕВИЧ Е.А., ЦИЦЕРОШИН М.Н. — 2015 г.

Проведенное у 52 детей 5–6 лет исследование коррелятивной связи оценок их интеллектуального развития (по тесту WISC) с присущей им в покое пространственной организацией ЭЭГ показало, что выявляемые паттерны межрегиональных взаимодействий различных отделов коры мозга, характерные для наилучшего выполнения отдельных субтестов, отличаются у девочек (n = 29) и у мальчиков (n = 23) существенными топологическими особенностями. У девочек положительными коррелятивными соотношениями с успешностью выполнения субтестов отличались в большей мере межполушарные связи ЭЭГ, у мальчиков – длинные продольные ростро-каудальные связи различных отделов коры. Полученные данные указывают на наличие у детей дошкольного возраста принципиальных гендерных отличий в пространственной организации мозговой активности, связанной с обеспечением разных видов когнитивной деятельности. Если мозгу мальчиков для успешного выполнения разных субтестов теста Векслера было свойственно значительное разнообразие в выявляемой организации пространственных паттернов межрегиональных взаимодействий, то у девочек, наоборот, наблюдалась относительно высокая инвариантность их пространственной структуры. Очевидно, в этом возрасте для успешного выполнения различных видов когнитивной деятельности у мальчиков в коре мозга в каждом конкретном случае должно происходить формирование высокоспециализированной организации межцентральных взаимодействий, в то время как у девочек, для качественного решения разных когнитивных задач, очевидно, мозг использует относительно сходную реорганизацию его системных взаимодействий. Полученные данные позволяют полагать, что мальчики и девочки старшего дошкольного возраста используют разные когнитивные стратегии при выполнении одинаковых субтестов теста Векслера.

АБСАТОВА К.А., АНТОНОВА А.А., КОРНЕЕВ А.А., КУРГАНСКИЙ А.В. — 2015 г.

Отсроченное двигательное воспроизведение незамкнутых полигонов (далее – траекторий) исследовалось в группе 29 праворуких детей 9–11 лет. Траектории представляли собой последовательности состыкованных под прямым углом горизонтальных и вертикальных отрезков прямой. Число отрезков в траектории варьировало от 4 до 6. Траектории предъявлялись зрительно: либо статически в виде рисунка, либо динамически – с помощью движущегося, но не оставляющего следа курсора. Испытуемых просили в ответ на императивный стимул (короткий звук) безотрывно и как можно быстрее копировать увиденные траектории. Анализировалось суммарное число ошибок и временные параметры воспроизведения – латентное время и средняя длительность движения вдоль сегмента траектории. Сопоставление данных для детей 9, 10 и 11 лет с аналогичными данными, полученными на группе взрослых испытуемых (16 человек), выявило следующую картину. В возрастном интервале от 9 до 11 лет быстро уменьшается число допускаемых ошибок воспроизведения траектории, особенно при динамическом способе предъявления. При этом, по сравнению с взрослыми, дети 11 лет все еще допускают большее число ошибок. Длительность движений снижается с возрастом, а латентное время, напротив, имеет тенденцию к возрастанию. В отличие от взрослых, у детей 9–11 лет отсутствуют различия в длительности латентного периода между динамическим и статическим режимами зрительного предъявления траекторий. Полученные различия между взрослыми и детьми 9–11 лет в характере и параметрах двигательного воспроизведения траекторий рассматриваются как следствие преимущественного использования текущего программирования (on-line programming) детьми и предварительного программирования (pre-programming) – взрослыми.

КОРЕНБАУМ В.И., ПОЧЕКУТОВА И.А., САФРОНОВА М.А. — 2015 г.

Свисты форсированного выдоха (СФВ) применимы для диагностики бронхиальной обструкции, однако ясности с механизмами и возможной локализацией областей их формирования так и не достигнуто. Целью работы было уточнение областей формирования СФВ по уровням бронхиального дерева при различных вариантах динамического обжатия. У 85 здоровых испытуемых-мужчин (в возрасте 16-23 лет) измерены пиковые частоты среднечастотных (400-600 Гц) и высокочастотных (более 600 Гц) СФВ наибольшей мощности и скорости потока у рта. Для вайбелевской морфометрии бронхиального дерева получены расчетные значения коэффициентов Струхаля по уровням бронхиального дерева. Показано, что для СФВ, образуемых за счет срыва вихрей с коэффициентами Струхаля 0.2-0.3, наблюдается тенденция к проксимальному смещению области их формирования с увеличением степени динамического обжатия дыхательных путей. Для наиболее обоснованных оценок динамического обжатия основной областью формирования среднечастотных СФВ является выход из внутригрудного участка трахеи в ее наружную часть и бифуркация трахеи, а наиболее вероятной зоной формирования ранних высокочастотных СФВ - бифуркации главных бронхов и трахеи.

ГАЗИЕВА И.А., РЕМИЗОВА И.И., ЧИСТЯКОВА Г.Н. — 2015 г.

Проведена оценка показателей ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, натрийуретических пептидов и маркеров функционального состояния эндотелия в раннем неонатальном периоде и в возрасте 3 месяцев у 83 доношенных новорожденных от женщин с хронической гипертензией, в том числе: 60 детей от женщин с хронической артериальной гипертензией легкой и умеренной степени тяжести (основная группа) и 23 детей, родившихся от женщин, не имеющих артериальной гипертензии (группа сравнения). Содержание ренина, ангиотензина-II, альдостерона, натрийуретических пептидов, эндотелина-1 в пуповинной и периферической крови определяли методом иммуноферментного анализа, стабильных метаболитов оксида азота – методом Грисса. У детей от женщин с хронической артериальной гипертензией выявлено статистически значимое повышение содержания ренина, ангиотензина II и мозгового натрийуретического пептида при рождении, а также увеличение концентрации атриального натрийуретического пептида (ANP 1-28) на 3–5 сутки жизни. Кроме того, у детей основной группы установлено повышение содержания ренина, ангиотензина II, эндотелина-1 и снижение уровня эндогенного нитрита в возрасте 3 месяцев жизни по сравнению с аналогичными показателями детей от женщин без артериальной гипертензии. Результаты исследования свидетельствуют о внутриутробной активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы плода, сохраняющейся у детей от женщин с хронической артериальной гипертензией на протяжении первых трех месяцев жизни, и нарушении функционального состояния эндотелия у этих детей к 3-месячному возрасту.

ВАЙТУЛЕВИЧ С.Ф., НИКИТИН Н.И., ПЕТРОПАВЛОВСКАЯ Е.А., ШЕСТОПАЛОВА Л.Б. — 2015 г.

Сравнивали субъективные и объективные показатели чувствительности слуховой системы человека к изменению скорости движения звуковых стимулов. Движение стимулов влево или вправо от средней линии головы создавалось за счет линейного нарастания межушной задержки ( T) в дихотически предъявляемых сигналах. Проведен сравнительный анализ показателей различения скорости движения стимула, полученных в психофизическом исследовании с использованием метода двухальтернативного вынужденного выбора и в электрофизиологическом исследовании при регистрации слуховых вызванных потенциалов и потенциала негативности рассогласования (НР). Исследование показало, что значимые величины НР регистрируются при разнице в скоростях движения стимулов, недостаточной для достижения дифференциального порога по скорости в психофизическом эксперименте. Амплитуда НР зависит от разности скоростей движения стимулов и является более чувствительным показателем слухового различения скорости движения стимулов по сравнению с субъективным различением.

КОРЕНБАУМ В.И., ПОЧЕКУТОВА И.А. — 2015 г.

Предложены суррогатные биомеханическая, акустико-биомеханическая и акустико-антропометрическая меры бронхиального сопротивления при форсированном выдохе. Показано, что суррогатная биомеханическая мера обеспечивает достаточно точную оценку бронхиального сопротивления в середине и конце маневра форсированного выдоха у здоровых лиц. Показана возможность статистического предсказания пределов нормального бронхиального сопротивления при форсированном выдохе у здоровых лиц на основе суррогатных акустико-биомеханической и акустико-антропометрической мер. Предположено, что соотношение приростов биомеханической и акустических суррогатных мер бронхиального сопротивления может оказаться полезным для оценки распространенности бронхиальной обструкции и преимущественного уровня поражения бронхиального дерева у больных обструктивными заболеваниями легких.

ВЕРШИНИНА Е.А., НОВИКОВА К.О., ШЕЛЕПИН Ю.Е., ШОШИНА И.И. — 2015 г.

В задаче уравнивания контраста двух решеток с синусоидальным распределением яркости, содержащих низкие, средние или высокие пространственные частоты, к которым в разной степени чувствительны нейроны магноцеллюлярных и парвоцеллюлярных каналов, определяли пространственно-частотную характеристику зрительной системы у психически здоровых испытуемых и у лиц, страдающих шизофренией. Установлено, что для пациентов с первым эпизодом шизофрении, не получавших длительного антипсихотического лечения, характерно повышение, по сравнению с психически здоровым контролем, контрастной чувствительности при уравнивании контраста решеток Габора с низкими пространственными частотами, к которым наиболее восприимчивы нейроны магноцеллюлярных каналов. В то же время при уравнивании контраста решеток со средними и высокими пространственными частотами контрастная чувствительность, наоборот, снижена, также как у пациентов с первым психотическим эпизодом, получавших длительное лечение. Хронически больные шизофренией демонстрировали снижение контрастной чувствительности при уравнивании контраста во всех диапазонах тестируемых частот. Получены дополнительные свидетельства повышения у больных шизофренией уровня внутреннего шума зрительной системы. Результаты исследования позволяют объяснить клинические данные о характере нарушений зрительного восприятия на разных стадиях шизофрении.

ДУБРОВИНСКАЯ Н.В. — 2015 г.

Рассматриваются поведенческие особенности подросткового возраста с точки зрения их обусловленности нейроморфологическими, нейрофизиологическими и нейрохимическими процессами, происходящими в структурах мозга на этом этапе индивидуального развития.

ЗАЩИРИНСКАЯ О.В., ЛАММИНПИЯ А.М., ШЕЛЕПИН Ю.Е. — 2015 г.

Выявляли индивидуальные характеристики макросаккад во время чтения текста сказок и проводили оценку возможности испытуемыми (студентами гуманитарных вузов) изложить понимание морали сказок в виде краткой аннотации. Оценку аннотации проводили независимые эксперты по 6-балльной шкале. Не выявлено взаимосвязи между скоростью чтения и качеством интерпретации текста. Отсутствует взаимосвязь понимания скрытой морали с количеством знаков, захватываемых за фиксацию, и со средней длительностью макросаккады. Корреляционный анализ показал наличие обратной зависимости между количеством возвратов и пониманием текста: больше возвратных макросаккад – хуже понимание текста. Существует обратная зависимость между количеством захватываемых знаков и количеством макросаккад. Количество фиксаций (захватов) увеличивает время прочтения текста. Это означает, что пропускная способность зрительного канала связи за единицу времени определяется количеством одновременно захватываемых знаков. Меньше число захваченных во время фиксации знаков – больше время чтения и меньше пропускная способность глаза за единицу времени.

ГРИБАНОВ А.В., ДЕПУТАТ И.С. — 2015 г.

Исследование распределения уровня постоянного потенциала (УПП) головного мозга проведено у 97 женщин 55–74 лет, проживающих в циркумполярном регионе. Анализ распределения УПП проводился путем картирования полученных с помощью монополярного измерения значений постоянного потенциала. Характеристики распределения УПП сравнивались со среднестатистическими нормативными значениями для соответствующего возрастного периода. Определены характерные особенности распределения уровня постоянного потенциала головного мозга у женщин Севера в возрасте 55–74 года, такие как сглаживание межполушарной асимметрии и повышение суммарных церебральных энергозатрат в сравнении с эталонными значениями в большинстве отделов мозга.

ВОЙТЕНКОВ В.Б., КЛИМКИН А.В., СКРИПЧЕНКО Н.В. — 2015 г.

Проведено электронейромиографическое исследование влияния кратковременной локальной ишемии локтевого нерва на уровне предплечья на скорость проведения импульса по моторным волокнам у 26 детей группы сравнения, 16 детей в острый период серозного менингита (СМ), 11 детей через 14 дней после клинической манифестации СМ и 11 детей с синдромом Гийена–Барре (СГБ) в катамнезе. В группе детей с СГБ в катамнезе зарегистрирована менее выраженная реактивность невральной проводимости на 10 минуте ишемии (на 50%, p < 0.00001), чем в группе сравнения. В острый период СМ также выявлена на 29% менее выраженная реактивность невральной проводимости, чем в группе сравнения. Резистентность аксонов к ишемии при иммуноопосредованной нейропатии и в острый период инфекционного процесса может быть обусловлена цитокин-опосредованной каналопатией.

АГАРКОВА С.А., СИДОРЕНКО А.А., ФИЛАТОВА О.В. — 2015 г.

Изучались реологические свойства крови (вязкость, концентрация эритроцитов, скорость оседания эритроцитов, протромбиновый индекс, концентрация фибриногена и липидов крови) у практически здоровых людей обоего пола в возрасте от 1 года до 75 лет. Показано повышение вязкости крови от детского к зрелому возрасту, затем снижение к пожилому возрасту у лиц мужского пола. У лиц женского пола наблюдается прогрессивное увеличение вязкости с возрастом. Выделено три возрастных периода, в течение которых значения вязкости однородны: 1) от периода раннего детства до второго детства (3.6 ± 0.07 мПа с независимо от пола); 2) от подросткового возраста до второго периода зрелого возраста (мужчины – 5.1 ± 0.06, женщины 4.3 ± 0.05 мПа с); 3) пожилой и старческий возраст (мужчины – 4.7 ± 0.13, женщины 4.4 ± 0.09 мПа с). В зрелом возрасте выявлены половые различия в абсолютном значении вязкости крови (р < 0.001). Показаны половые различия величины коэффициентов детерминации взаимосвязи вязкости с уровнем эритроцитов (R = 0.41, р<0.001; R = 0.35, р < 0.001) и холестерина (R = 0.47, р < 0.001; R = 0.68, р < 0.001) у мужчин и женщин. Результаты факторного анализа показали, что вязкость крови на 28% связана с концентрацией эритроцитов, на 23% – с уровнем фибриногена, на 20% связана с концентрацией холестерина.

ГОРБУНОВ И.А., НАСЛЕДОВ А.Д., ТКАЧЕВА Л.О. — 2015 г.

Исследовали особенности деятельности мозга при изменении информационных режимов, связанных с этапами осознания смысла визуально предъявляемых текстов взрослыми испытуемыми (n = 148). Была разработана оригинальная технология предъявления текстового стимульного материала, позволяющая “уловить” нейрофизиологические маркеры разной степени осознания и выделить последовательные этапы этого процесса. На основе спектрального анализа и расчета фрактальной размерности ЭЭГ были выделены три этапа: “до осознания”, “осознание”, “после осознания”. Обнаружен феномен V-образного изменения значений фрактальной размерности ЭЭГ. На первом этапе происходит повышение мощности спектра ЭЭГ в высокочастотном диапазоне и повышение значения фрактальной размерности ЭЭГ, что, вероятно, отражает процесс генерации идей и поиска решения. На следующем этапе (“осознание”) регистрируется снижение значения фрактальной размерности ЭЭГ и повышение мощности спектра низкочастотного диапазона, что, по-видимому, отражает упрощение многозначности до единственной правильной альтернативы. Последний этап характеризуется повышением мощности спектра ЭЭГ в высокочастотном диапазоне и повышением значения фрактальной размерности ЭЭГ, что может отражать процесс интенсификации активности мозга, связанной с проверкой правильности решения. Полученные результаты позволяют приблизиться к пониманию нейрофизиологических механизмов реорганизации системной деятельности мозга в процессе осознания смысла визуально предъявляемых текстов и намечают путь к устранению имеющихся в литературе противоречий о роли высоко- и низкочастотных составляющих ЭЭГ как маркеров состояния осознания.

АЛЕКСАНДРОВ В.Г., АЛЕКСАНДРОВА Н.П. — 2015 г.

Целью настоящего обзора является рассмотрение экспериментальных данных, доказывающих участие инсулярной (островковой) коры в управлении функциями висцеральных систем: респираторной, кардиоваскулярной и гастроинтестинальной. Приводятся данные о строении и связях инсулярной коры, результаты нейрофизиологических экспериментов и клинические наблюдения. Рассматриваются экспериментальные доказательства висцеротопической организации не только сенсорного, но и моторного представительства висцеральных систем в инсулярной коре, на основании которых данная область коры определяется как сенсомоторная висцеральная кора. Представлены доказательства того, что одним из механизмов влияния инсулярной коры на процессы регуляции активности внутренних органов является модуляция рефлекторных реакций, реализующихся на бульбарном уровне.

ВОСТРИКОВА Л.В., ЖУРАВЛЕВА О.А., ЗАБОЛОТСКАЯ И.В., КУЗИЧКИН Д.С., МАРКИН А.А., МОРУКОВ Б.В. — 2015 г.

Проведен анализ действия комплекса факторов гермообъекта с измененной газовой средой на систему гемостаза для оценки и сравнения различных дыхательных смесей с точки зрения их влияния на изучаемую систему. Определялись параметры, характеризующие состояние прокоагулянтного, антикоагулянтного, а также фибринолитического звеньев гемостаза с использованием клоттинговых, хромогенных и иммунологических методов. Применяемые воздействия не оказывают значительного влияния на активность и регуляторный потенциал плазменного гемостаза, однако, гипоксические азот-кислородные и аргон-кислородные смеси оказывают несколько отличное действие на функционирование изучаемой системы, особенно выраженное в периоде восстановления.

ПОПКОВ А.В., ЩУРОВ В.А. — 2015 г.

У 45 больных с врожденными и приобретенными заболеваниями конечностей на разных этапах оперативного удлинения по Илизарову отстающей в росте голени на 3–15 см проведено сравнительное исследование изменения скорости кровотока в подколенной артерии, по артериям костного регенерата и по артериям мозга. У всех больных в периоды дистракции и фиксации выявлен прирост регионарного кровотока. Прирост скорости кровотока по средней мозговой артерии контралатеральной стороны на 25% обнаружен только у больных первого взрослого возраста с приобретенными укорочениями конечности. На основании результатов анализа реакции мозговых артерий при функциональной пробе с дополнительной работой мышц сделано предположение, что причиной отсутствия реакции при врожденных заболеваниях является относительная избыточность соматической афферентации, возникающая вследствие морфофункциональной незрелости регуляторных систем мозга.