научный журнал по биологии Физиология человека ISSN: 0131-1646

КОСТАНДОВ Э.А., ПЕТРЕНКО Н.Е., ЧЕРЕМУШКИН Е.А., ЯКОВЕНКО И.А. — 2014 г.

У здоровых взрослых людей (n = 35) в середине 16-секундной паузы между целевым (изображение лица) и пусковым стимулами предъявлялись кондиционирующие сигналы Go/NoGo. Отсутствие существенных изменений пластичности установки на сердитое лицо при введении дополнительной когнитивной задачи объясняется усилением индуцированной синхронизации -ритма в паузах между целевыми, кондиционирующими и пусковым стимулами. Это служит показателем повышения нисходящего тормозного контроля, подавляющего эффект нерелевантных факторов и тем самым облегчающего обработку значимой информации. В интервале времени между NoGo и пусковым стимулами локально в моторной зоне только левого полушария (C3, FC3) регистрируется индуцированная синхронизация низкочастотного и высокочастотного -ритма. Экспериментально подтверждается теория о тормозной природе данного электрофизиологического явления. Понятия физиологии высшей нервной деятельности о внутреннем торможении (дифференцировочном и запаздывающем) рассматриваются в рамках теории нисходящего тормозного контроля со стороны префронтальной коры.

ВАХИТОВ И.Х., КАМАЛИЕВА Л.Р. — 2014 г.

При изучении реакции ударного объема крови (УОК) детей 1 и 4 классов обучения при устных ответах выявлено, что у школьников, занимающихся систематическими мышечными тренировками, к 4 классу в значительной мере снижается реакция УОК во время устных ответов. Следовательно, систематические мышечные тренировки способствуют менее выраженному изменению УОК при устных ответах у детей младшего школьного возраста. У детей же, ведущих малоподвижный образ жизни, с возрастом реакция УОК во время устных ответов увеличивается. Более того, у детей, отнесенных к группе усиленной двигательной активности, в 4 классе снижение УОК до исходных величин после завершения устных ответов происходило значительно быстрее, чем у детей контрольной группы.

ГУЛЬТЯЕВА В.В., УСТЮЖАНИНОВА Н.В., ШИШКИН Г.С. — 2014 г.

У здоровых молодых мужчин, проживающих в Западной Сибири, изучены показатели внешнего дыхания, проанализированы их корреляционные связи и определена функциональная организация системы внешнего дыхания в летнее и зимнее время года. Установлено, что имеются разные программы регулирования ее функции в зависимости от температуры вдыхаемого воздуха. Показано, что в летнее время года изменения кислородного запроса организма обеспечиваются изменением объема легочной вентиляции (“вентиляционная” или “летняя” программа). В зимнее время года, когда обеспечение уровня энергетических процессов в организме вступает в противоречие с поддержанием температурного гомеостаза в респираторных отделах легких, ограничивается легочная вентиляция и уменьшается количество функционирующих ацинусов. При этом компенсаторно увеличивается диффузионная способность легких (“диффузионная” или “зимняя” программа), т.е. зимой происходит оптимизация аппарата внешнего дыхания.

БАСКОВА И.П., ПАВЛОВА И.Б., ПАРФЕНОВ А.С. — 2014 г.

Использовали аппаратно-программный комплекс “Ангиоскан-01” для изучения влияния постановки медицинской пиявки на состояние артериальной стенки пожилых испытуемых. Оценивали эффект одной медицинской пиявки на показатели вазомоторной функции эндотелия мелких резистивных артерий и средних артерий мышечного типа. Состояние ригидности артериальной стенки определяли путем измерения индекса жесткости и индекса аугментации при нагрузочной пробе в виде окклюзии плечевой артерии. Показано, что постановка одной медицинской пиявки оказывает не только локальное, но и системное воздействие на эндотелий артериальных сосудов, способствуя улучшению его вазомоторной функции путем нормализации жесткости артериальной стенки. Предполагается участие в данном процессе секрета слюнных клеток медицинской пиявки, который, как недавно показано на культуре клеток эндотелия человека (HUVEC), способен повышать уровень NO как в клетках, так и во внеклеточной жидкости, и активировать e-NOS.

АЛДАШЕВА А.А. — 2014 г.

Обсуждается проблема соотношения стратегий адаптации и индивидуального стиля деятельности с позиции учения В.И. Медведева об адаптации человека, позволяющего раскрывать особенности профессиональной деятельности в разнообразных условиях среды. Показана роль и соотношение физиологических и психологических механизмов, которые могут меняться в зависимости от индивидуальных стратегий адаптации человека. Теоретические и практические исследования на основе деятельностной парадигмы дали возможность по-новому взглянуть на общие принципы взаимодействия человека и среды. Основываясь на законе о концептуальной модели адаптации, предложенном В.И. Медведевым, в настоящей работе показано, что в ситуации адаптации человек выступает активным деятелем, моделируя собственные стратегии адаптации, используя разные индивидуальные стили, проявляющиеся в программах адаптивного поведения.

ЕВДОКИМОВ С.А., КОЖУШКО Н.Ю., КРОПОТОВ Ю.Д., МАТВЕЕВ Ю.К., ТЕРЕЩЕНКО Е.П. — 2014 г.

Проведен анализ фоновой ЭЭГ методом независимых компонент в диапазоне от 3 до 13 Гц у детей с нарушениями психического развития перинатального генеза в состоянии бодрствования с открытыми глазами. При более тяжелых формах отставания выявлено достоверное повышение спектров мощности -диапазона в лобно-височных отделах коры левого и височных отделах правого полушарий, что позволяет рассматривать эти области в качестве гипотетических источников медленной активности и маркеров повреждения/незрелости фронто-таламической системы, а также височных отделов, отвечающих за слуховой анализ и синтез речевых сигналов, интеграцию аудио- и визуальной информации.

ВЕРБИЦКИЙ Е.В., ВОЙНОВ В.Б. — 2014 г.

Основной причиной изменения электрогенеза неокортекса в условиях адаптации к высокогорью на высотах 3000–5600 м над уровнем моря, судя по характеристикам ЭЭГ ночного сна и бодрствования, является некомпенсированная поверхностная гипоксия мозга. Ночью ситуация усугубляется за счет эффектов апноэ/гипопноэ сна, возникающих из-за мышечной атонии во время резких провалов в глубокий медленный сон. Компенсация указанных расстройств за счет гипертензивных и кардиореспираторных реакций определяется общими механизмами и индивидуальными стратегиями.

АГАФОНКИНА Т.В., ТИХОНОВ В.Ф. — 2014 г.

Определяли особенности паттерна дыхания спортсменов-гиревиков во время выполнения соревновательных упражнений. Регистрировались основные показатели внешнего дыхания во время выполнения упражнений: частота дыхания (ЧД, f), дыхательный объем (ДО, VT), минутный объем дыхания (МОД, VE) и зависимость этих показателей от квалификации спортсменов и интенсивности соревновательных упражнений. Для качественной и количественной оценки основных показателей дыхания спортсменов-гиревиков использовался спирограф СМП-21/01-“Р-Д”. Результаты исследования показали, что характерные изменения дыхания во время выполнения упражнений у мастеров спорта (МС) и кандидатов в мастера спорта (КМС) преимущественно происходит по трем показателям – по частоте дыхания и по дыхательному объему, а также по количеству дыхательных циклов за один цикл упражнения. Причем с повышением интенсивности упражнения ЧД увеличивается, а ДО уменьшается. У мастеров спорта международного класса (МСМК) количество дыхательных циклов в каждом цикле соревновательного упражнения, следовательно и ЧД, остается постоянной, независимо от уровня физической нагрузки. У них преобладает изменение одного показателя – дыхательного объема, который растет с повышением интенсивности упражнения от 0.7 ± 0.1 л до 1.2 ± 0.1 л (p < 0.01). Нами обнаружены переходные формы паттернов дыхания в соревновательных упражнениях гиревого спорта. Данные, полученные в ходе исследования, создают предпосылку для развития новой концепции обучения и совершенствования техники дыхания в гиревом спорте.

ЖВАНСКИЙ Д.С., ИВАНЕНКО Ю.П., СЕЛИОНОВ В.А., СОЛОПОВА И.А., ЧЕРНИКОВА Л.А. — 2014 г.

Болезнь Паркинсона (БП) – прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, одним из основных симптомов которого являются гипертонус и возникающие при повышенной жесткости мышц затруднения при выполнении шагательных движений. У 25 пациентов с легкой и умеренной стадиями БП (от 1 до 3 по шкале Хен и Яра, средний возраст 61 ± 9 лет) и у 22 здоровых испытуемых того же возраста исследовали биомеханические (жесткость) и электрофизиологические (реакции укорочения) характеристики мышц бедра и голени в условиях разгрузки ног при пассивном сгибании/разгибании в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах, а также изменения тонического состояния мышц под воздействием леводофы. Проводили сравнение с аналогичными данными у здоровых испытуемых. Результаты показали существенно большую жесткость всех групп мышц ног (за исключением разгибателей стопы) у больных по сравнению со здоровыми. При пассивных движениях звеньев нижних конечностей в мышцах бедра и голени у пациентов часто наблюдались реакции укорочения (РУ), у здоровых РУ наблюдались значительно реже. У пациентов с БП в разгибателях бедра и голени, а также в мышцах сгибателях и разгибателях стопы величины РУ были значимо выше, чем у здоровых испытуемых. Лекарство существенно уменьшало жесткость сгибателей бедра, сгибателей и разгибателей колена. Реакции укорочения сохранились, хотя частота их возникновения в половине исследуемых мышц уменьшалась, и в разгибателях стопы наблюдалось значимое уменьшение величины РУ. Лекарство не оказывало существенного влияния на РУ в проксимальных мышцах. Таким образом, у больных с БП повышенная жесткость мышц проявляется в искаженных реакциях на внешние возмущения и отражается в увеличении рефлекторных ответов мышц.

ВИТИТНОВА М.Б., ИОНОВА Е.О., КОЛИК Л.Г., КРЫЖАНОВСКИЙ С.А., НАДОРОВА А.В., СЕРЕДЕНИН С.Б., СТОЛЯРУК В.Н., ЦОРИН И.Б. — 2014 г.

Хроническое злоупотребление алкоголем приводит не только к значительной психической и социальной деградации человека, но и способствует формированию алкогольной кардиомиопатии, которая является одной из ведущих причин, обусловливающих высокую летальность лиц, страдающих алкоголизмом. Вместе с тем, в клинике до настоящего времени не существует единого общепринятого подхода к профилактике и лечению алкогольной кардиомиопатии. Это во многом связано с тем, что в экспериментальной фармакологии отсутствуют адекватные модели, позволяющие объективно в реальном масштабе времени оценить этапы формирования алкогольной кардиомиопатии и тем самым создать базу для поиска и изучения механизмов действия лекарственных средств для лечения этого достаточно тяжелого заболевания. Одним из возможных подходов к решению данной проблемы является изучение возможности использования эхокардиографии в исследованиях на крысах, подвергнутых длительной принудительной алкоголизации. Показано, что эхокардиографически значимые изменения внутрисердечной гемодинамики, соответствующие таковым, известным из клиники, начинают формироваться с 20 недели систематического потребления крысами алкоголя. На этом временном отрезке у алкоголизированных крыс по сравнению с контролем происходит снижение инотропной функции сердца – фракция укорочения (ФУ) составляет соответственно 41.9% (40.3–42.2) и 51.3% (48.8–59.1), а фракция выброса (ФВ) – 78.8 (77.4–79.2) и 87.5% (84.6–92.4) соответственно, p 0.0215. Начиная с 24 недели систематического потребления алкоголя, у крыс развивается дилатационная сердечная недостаточность, о чем свидетельствует не только динамическое снижение ФУ и ФВ, но и дилатация полостей сердца – так, например, конечно-систолический размер левого желудочка сердца у животных, потреблявших алкоголь, по сравнению с контролем увеличивается более чем в 2 раза (соответственно 4.31 мм (3.80–4.41) и 2.0 мм (1.85–2.36); p 0.0008, а конечно-диастолический размер соответственно составляет 5.95 мм (5.13–6.37) и 4.52 мм (3.85–4.90); p 0.0171. Таким образом, к концу 24 недели хронической алкоголизации у крыс формируется эхокардиографическая картина, характерная для алкогольной дилатационной кардиомиопатии.

ВИКУЛОВ А.Д., МЕЛЬНИКОВ А.А., ПОПОВ С.Г. — 2014 г.

Исследованы особенности кардиогемодинамической устойчивости к ортостатическому воздействию у спортсменов в двухчасовой период восстановления после длительной аэробной физической нагрузки. Реакцию центральных (ударный и минутный объемы крови) и периферических объемов крови в нижних и верхних конечностях, абдоминальном и шейном регионах в ответ на тилт-тест до и в течение двух часов после физической нагрузки (30 мин, частота сердечных сокращений 156 ± 8 уд/мин) определяли с помощью импедансного метода. Установлено, что: 1) в исходном состоянии до нагрузки распределение кровотока в пользу шейного региона в ответ на тилт-тест, несмотря на повышенное снижение сердечного выброса, у спортсменов более эффективное и обусловлено как большим снижением кровотока в нижних конечностях, так и повышением кровотока в шейном регионе; 2) после физической нагрузки развиваются симптомы потенциальной ортостатической неустойчивости: постуральная гипотензия и тахикардия, снижение периферических пульсовых объемов крови, выраженные в положении стоя, а также снижение эффективности распределения кровотока в сторону шейного региона при тилт-тесте; 3) способность эффективно распределять сердечный выброс в пользу шейного региона у спортсменов после нагрузки сохранялась повышенной, что было обусловлено большим снижением кровотока в абдоминальном регионе, а также в нижних конечностях в конце восстановительного периода.

КРУПАТКИН А.И. — 2014 г.

Лазерная допплеровская флоуметрия c вейвлет-анализом колебаний микролимфоциркуляции была впервые использована у 30 испытуемых с отсутствием (n = 17) и наличием (n = 13) отека дистальных отделов верхней конечности. Поток лимфы в микрососудах кожи человека характеризуется отчетливым доминированием пейсмекерных фазных осцилляций в частотном диапазоне от 0.021 Гц до 0.042 Гц в коже ладонной поверхности дистальной фаланги пальца кисти и от 0.016 Гц до 0.035 Гц в коже предплечья. Наличие отека сопровождалось возрастанием средних значений их пиковых частот и нормированных максимальных амплитуд (Ал/Мл, где Ал – усредненная максимальная амплитуда фазных осцилляций, Мл – величина среднего потока лимфы, оба в перфузионных единицах). Реже регистрировались низкоамплитудные осцилляции в собственно миогенном, эндотелиальном и дыхательном диапазоне. Кардиальных пульсовых ритмов в вейвлет-спектре лимфотока не выявлялось. Взаимосвязи величины Ал/Мл и температуры кожи не было обнаружено. Только в физиологических условиях в подгруппе без отека выявлялась отрицательная корреляция величин Ал/Мл с амплитудами собственно миогенных колебаниями кровотока; последние отражают число функционирующих капилляров и активность окислительного метаболизма ткани. При наличии отека, корреляционных взаимосвязей колебаний лимфотока и кровотока не было обнаружено. Величины нормированных амплитуд и частоты фазных осцилляций могут служить эффективными диагностическими показателями при исследовании микролимфоциркуляции.

СЕМЕНОВА Н.Б., ШЕЛЕПИН Ю.Е., ШОШИНА И.И. — 2014 г.

Изучали влияние типичных и атипичных нейролептиков на восприятие зрительных стимулов, активирующих преимущественно магноцеллюлярные или парвоцеллюлярные зрительные каналы. Методом визоконтрастометрии регистрировали пороговую контрастную чувствительность в норме и у больных шизофренией. Предъявляли элементы Габора, напоминающие решетки с синусоидальным распределением яркости, с пространственной частотой: 0.4 цикл/град, 3.6 и 17.9 цикл/град. Пациенты были разделены на две группы. Одна группа – пациенты, получавшие лечение атипичными нейролептиками, вторая группа – типичными нейролептиками. Зафиксировано снижение, по сравнению с нормой, контрастной чувствительности в области низких и средних пространственных частот, то есть в ответ на стимулы, отвечающие свойствам магноцеллюлярных каналов. При этом у больных, получавших лечение атипичными нейролептиками, снижение контрастной чувствительности в области низких пространственных частот достоверно более выражено, чем у пациентов, получавших терапию типичными нейролептиками.

КОЗЛОВ А.И., КОЗЛОВА М.А. — 2014 г.

Рассмотрена роль кортизола (Крт), дегидроэпиандростерона (ДГЭА) и ДГЭА-сульфата (ДГЭА-С) в реакции стресса. Приведены данные о возрастных, половых и суточных колебаниях содержания Крт, ДГЭА, ДГЭА-С в норме, а также при остром и хроническом стрессе. Рассмотрены основные методики оценки содержания Крт в крови, моче и слюне, подходы к трактовке результатов. Особое внимание уделено оценке содержания Крт в антропологических и психологических исследованиях.

БОБРОВ П.Д., ГУСЕК Д., КОНОВАЛОВ Р.Н., МОКИЕНКО О.А., ФРОЛОВ А.А., ЧЕРНИКОВА Л.А. — 2014 г.

Исследуются источники активности мозга, дающие наибольший клад в паттерны электроэнцефалограммы (ЭЭГ), соответствующие воображению движений. Точность классификации этих паттернов определяет эффективность интерфейса мозг-компьютер (ИМК), позволяющего управлять внешними техническими устройствами непосредственно сигналами мозга, минуя естественные для этого мышечные усилия. Источники активности мозга, соответствующие воображению движений, определяются методом независимых компонент (ICA, Independent Component Analysis). Источники, вклад которых в ЭЭГ обеспечивает наилучшее распознавание воображаемого движения, являются значимыми для функционирования ИМК. Два наиболее значимых источника демонстрируют ярко выраженные реакции десинхронизации и синхронизации -ритма при воображении движений контралатеральной и ипсилатеральной руки. Локализация этих источников получена методом решения обратной задачи ЭЭГ с учетом индивидуальной геометрии мозга и его покровов, которая определялась по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ). Показано, что каждый из этих источников расположен в области 3а первичной соматосенсорной коры, соответствующей проприоцептивной чувствительности контралатеральной руки. Их позиции оказались близки к фокусам максимальной гемодинамической активности, полученным по данным фМРТ.

ГРИШИН А.А., ЖВАНСКИЙ Д.С., СЕЛИОНОВ В.А., СОЛОПОВА И.А. — 2014 г.

Координированные движения рук и ног предполагают нейронные взаимодействия между генераторами ритмики верхних и нижних конечностей. У 10 здоровых испытуемых в положении лежа регистрировали активность мышц верхних и нижних конечностей при совершении раздельных и совместных циклических движений рук и ног с различными фазовыми соотношениями между движениями конечностей, и при различных условиях выполнения двигательной задачи. Противофазные активные движения рук характеризовались большей активностью мышц, чем синфазные. Активность мышц при пассивных движениях руки, навязанных экспериментатором, была существенно меньше их активности при пассивных движениях руки, навязанных другой рукой. При нагружении одной руки активность мышц в другой, пассивно движущейся руке, возрастала независимо от синергии движений рук. Во время двигательной задачи, реализующей совместные противофазные движения как верхних, так и нижних конечностей, по сравнению с двигательной задачей, реализующей их совместные синфазные движения, наблюдалось существенное увеличение активности в двуглавой мышце плеча, передней большеберцовой мышце и двуглавой мышце бедра. Нагружение рук в этих двигательных задачах сопровождалось увеличением активности в некоторых мышцах ног. Повышение частоты выполнения ритмических движений приводило к существенному возрастанию мышечной активности рук и ног при их совместных движениях, с большей скоростью увеличения активности для мышц-сгибателей рук и ног при совместных противофазных движениях. Таким образом, как пространственная организация движений, так и вид афферентных влияний являются существенными факторами, определяющими межконечностные взаимодействия, которые, в свою очередь, определяют тип нейронных взаимосвязей, вовлеченных в регуляцию движений.

АЙЗМАН Р.И., ЧАНЧАЕВА Е.А. — 2014 г.

Изучали фактическое питание коренных жителей Горного Алтая русской, алтайской и казахской национальностей. Выявлены межпопуляционные различия в питании, что отражалось в количественном потреблении макронутриентов, и было обусловлено национальной принадлежностью. Биохимические показатели крови коррелировали с количественным составом макроэлементов рациона.

ВОЛОДЧЕНКО А.И., КОСТЯЕВ А.А., ЦИРКИН В.И. — 2014 г.

При исследовании эритроцитов крови 80 мужчин установлено, что адреналин (10-10 10-6 г/мл) и фенилэфрин (10-10 10-6 г/мл) дозозависимо повышают скорость агглютинации эритроцитов, судя по уменьшению времени начала агглютинации, а гинипрал (10-10 10-7 г/мл), наоборот, снижает ее. Эффект адреналина и фенилэфрина блокируется ницерголином (10-6 г/мл), усиливается обзиданом (10-6 г/мл) и не изменяется под действием йохимбина (10-6 г/мл) и атенолола (10-6 г/мл). Эти данные указывают на то, что скорость агглютинации возрастает при активации 1-адренорецепторов (АР) и снижается при активации , в то время как активация 2- и не влияет на нее. Трифлуоперазин (10-6 г/мл) как антагонист кальмодулина, хлорид бария (10-6 г/мл) как блокатор Са2+-зависимых К+-каналов, и индометацин (10-6 г/мл), как ингибитор циклооксигеназы и фосфолипазы А2, препятствуют способности адреналина повышать скорость агглютинации эритроцитов. Это позволяет считать, что данный эффект адреналина обусловлен повышением входа в эритроцит Са2+, активацией кальмодулина, циклооксигеназы, фосфолипазы А2 и выходом К+ из эритроцита через Са2+-зависимые К+-каналы, что расценивается как проявление эриптоза. Косвенно это означает, что повышение эффективности активации 1- и соответственно повышает или, наоборот, снижает скорость эриптоза.

ГЕРАСИМЕНКО Н.Ю., МИХАЙЛОВА Е.С., СЛАВУЦКАЯ А.В. — 2014 г.

Ориентационную чувствительность зрительной системы человека исследовали в трех экспериментах. В I эксперименте 134 испытуемых определяли ориентацию отрезков коротких линий, “выбрав” ее из набора эталонных ориентаций (тест Бентона). Во II эксперименте 41 испытуемый из прошедших тест Бентона определяли близость наклонных линий к кардинальным осям и углу 45 град. В III эксперименте эти же испытуемые опознавали ориентации 0, 90, 45 и 135 град. Показано, что базовые ориентации (горизонталь и вертикаль) определяются точнее и быстрее по сравнению с промежуточными. При этом ошибочные оценки наклонных линий связаны с эффектом “нормализации наклона”, что проявлялось в их смещении в сторону базовых осей. Характер ошибок зависел от условий тестирования: при нормальной освещенности и наличии дополнительной зрительной информации о кардинальных осях преобладали ошибки в сторону горизонтали, а при низком уровне освещенности доминировали ошибки в сторону вертикали. Выявлены значимые гендерные различия: женщины хуже выполняли задания, которые требовали точной оценки ориентации (эксперименты I и III), что указывает на дефицит у них метрических способностей. Предполагается, что большая выраженность у женщин эффекта промежуточных ориентаций связана с гендерными различиями в мозговой организации внутренней референтной системы.

ЛИНЬКОВА Н.С., ПРОНЯЕВА В.Е., ТРОФИМОВА С.В., УМНОВ Р.С., ХАВИНСОН В.Х. — 2014 г.

Пептидные биорегуляторы способствуют восстановлению физиологической активности сетчатки при пигментном ретините у лиц старшей возрастной группы и в модельных исследованиях на животных. Молекулярный механизм физиологической активности пептидов связан с их способностью эпигенетически регулировать синтез белков-маркеров дифференцировки нейронов сетчатки и пигментного эпителия.