научный журнал по биологии Физиология человека ISSN: 0131-1646

КУРГАНСКИЙ А.В., МАЧИНСКАЯ Р.И., ПЕТРЕНКО Н.Е., ФАРБЕР Д.А. — 2014 г.

У взрослых испытуемых (n = 26) и детей 7–8 лет (n = 20) анализировали функциональное взаимодействие префронтальных областей коры с височными и височно-теменно-затылочными зонами в период подготовки к опознанию неполных изображений. В качестве показателей корково-коркового взаимодействия использовали оценки мнимой части комплексной когерентности -ритма ЭЭГ (J ). Величина J анализировалась в трех экспериментальных условиях, соответствующих разным этапам подготовки к зрительному опознанию: 1) во время неспецифического удержания внимания, предшествующего предупреждающему стимулу, 2) при направленном внимании в период, предшествующий целевому еще неопознанному изображению, 3) при преднастройке, предшествующей опознанному изображению. У взрослых испытуемых отмечена тенденция к росту степени функционального взаимодействия корковых зон по -ритму при переходе от неспецифического удержания внимания к направленному вниманию, предшествующему появлению целевого стимула, у детей, напротив, – тенденция к снижению. Сопоставление величины J в группах детей и взрослых с высокими показателями успешности решения когнитивной задачи позволило обнаружить возрастную специфику перестроек корково-коркового взаимодействия по -ритму в левом и правом полушариях на разных этапах подготовки к опознанию неполных изображений. У взрослых испытуемых максимальные значения J обнаружены в левом полушарии в период, предшествующий опознанию целевого изображения. На этом этапе преднастройки величина J для отведений левого полушария была значимо выше у взрослых, чем у детей. В правом полушарии у взрослых значения J были максимальны при направленном предстимульном внимании в тех случаях, когда изображение еще не было опознано, и оказались значимо выше, чем в той же экспериментальной ситуации у детей. У детей в обоих полушариях величина J была максимальна при удержании неспецифического внимания. Специфика функционального взаимодействия префронтальных, височных и височно-теменно-затылочных корковых зон в процессе преднастройки к опознанию неполных изображений у детей 7–8 лет рассматривается как отражение относительной незрелости нейрофизиологических механизмов направленного произвольного внимания и рабочей памяти в этом возрасте.

АНДРИЯНОВА Е.Ю., ЛАНСКАЯ О.В. — 2014 г.

Изучали зависящие от двигательной активности механизмы функциональных изменений в спинномозговых нервных цепях по результатам исследования лиц, длительное время занимающихся спортом. Представлены новые сведения о функциональной пластичности шейных и пояснично-крестцовых спинальных систем двигательного контроля в результате долговременной спортивной деятельности различной направленности. В частности, показано, что по сравнению с лицами, не адаптированными к спортивной деятельности, у лыжников-гонщиков и баскетболистов в спинном мозге увеличена площадь представительства альфа-мотонейронов мышц верхних и нижних конечностей с высокой рефлекторной возбудимостью. Причем направление расширения во всех случаях происходило за счет вовлечения вышележащих сегментов. Кроме того, ряд выявленных признаков функциональной пластичности шейного и поясничного отделов спинного мозга у лыжников, длительно выполняющих циклическую работу умеренной мощности, по степени выраженности превышал таковые у баскетболистов, для которых характерны нагрузки переменной мощности со смешанной структурой движений.

БОЙКО Е.Р., МАРКОВ А.Л., ПАРШУКОВА О.И., ПОТОЛИЦЫНА Н.Н., СОЛОНИН Ю.Г. — 2014 г.

У 17 мужчин-северян зрелого возраста, участвующих в сателлитных исследованиях по проекту “Марс-500”, проводили морфологические, физиометрические, физиологические и биохимические исследования, а также рассчитывали донозологические индексы здоровья с применением аппаратно-программного комплекса “Экосан-2007” в разные сезоны года. Сезонные синусоидальные колебания по среднегрупповым данным выявлены в изменениях функций терморегуляции (температура тела и кожи), липидного обмена (содержание холестерина, липопротеидов высокой и низкой плотности в крови), регуляции гемодинамики при физической нагрузке (прирост “двойного произведения” и время его восстановления). У большинства обследованных северян обнаружены неблагоприятные отклонения от среднеширотных нормативов во все сезоны года по значениям индекса массы тела, силового и жизненного индексов, времени простой зрительно-моторной реакции, вегетативного индекса Кердо, уровня физического здоровья и показателя активности регуляторных систем.

ВОРОНОВА Н.В., ЕЛАЕВА Л.Е., КУЗЬМИНА Г.И., МЕЙГАЛ А.Ю. — 2014 г.

1.4 лет) в течение четырех фаз менструального цикла (МЦ), ранняя и поздняя фолликулиновая, овуляция, лютеиновая), в весенний и осенне-зимний сезон года, в зависимости от типа регуляции вегетативной нервеной системы (ВНС). Оценка НМС осуществлялась с помощью линейных и нелинейных параметров интерференционной электромиограммы (иЭМГ) двуглавой мышцы плеча и активности двигательных единиц (ДЕ) трехглавой мышцы плеча. Установлено, что статистически значимые отличия НМС (уменьшение всех нелинейных параметров, то есть упрощение временнй структуры сигнала иЭМГ, увеличение частоты импульсации (ДЕ) характерны для фазы овуляции МЦ в сочетании с весенним сезоном года. Также, наибольшее влияние на НМС наблюдалось у испытуемых с ваготоническим типом регуляции ВНС. й структуры сигнала иЭМГ, увеличение частоты импульсации (ДЕ) характерны для фазы овуляции МЦ в сочетании с весенним сезоном года. Также, наибольшее влияние на НМС наблюдалось у испытуемых с ваготоническим типом регуляции ВНС.

КОРЕНБАУМ В.И., КОСТИВ А.Е., КУЛАКОВ Ю.В., МАЛИНИНА Е.В., САФРОНОВА М.А., ТАГИЛЬЦЕВ А.А. — 2014 г.

При обследовании 36 здоровых мужчин в возрасте от 19 до 80 лет уточнены медианы спектральных характеристик основных дыхательных шумов вдоха по поверхности грудной клетки при скорости потока 0.89 ± 0.18 л/c. Установлена высокая степень билатеральной симметрии спектральных характеристик. Выявлена значимая тенденция к росту частот среза спектра по ходу от межлопаточной области к верхушкам и к базальным отделам легких. Определены 90%-ные пределы межсубъектной вариабельности частот среза спектра в используемых для аускультации зонах легких.

ЗАРАКОВСКИЙ Г.М. — 2014 г.

В статье развиваются представления В.И. Медведева о специфике адаптационных процессов у человека, сформулированные в его монографии “Адаптация человека” (СПб.: Институт мозга человека РАН, 2003. 584 с.). Основным является положение о том, что “Адаптация – это процесс обеспечения достижения цели”. Данное положение конкретизировано и развито на основе междисциплинарного подхода к проблеме адаптации (адаптация биологическая, психологическая, социальная и др.) с привлечением результатов ряда эмпирических исследований.

БОЙЦОВА Ю.А., ГРАЧЁВА Л.В., ДАНЬКО С.Г., СОЛОВЬЁВА М.Л. — 2014 г.

Представлены результаты сравнения мощности электромиограммы (ЭМГ) шести перикраниальных мышц в электроэнцефалографических частотных , и -диапазонах при выполнении заданий, связанных с индукцией эмоциональных состояний: внешней – посредством предъявления изображений и внутренней – посредством автобиографических воспоминаний. Задания были ориентированы на индукцию состояний разной валентности – положительной, отрицательной и нейтральной. ЭМГ отводилась, регистрировалась и обрабатывалась средствами компьютерной электроэнцефалографии. Регистрировались также самооценки знака и интенсивности испытываемых эмоций. В исследовании приняли участие 2 группы здоровых испытуемых – студентов-актеров (N = 39) и студентов других специальностей (N = 32). Статистически достоверные, воспроизводимые и разнохарактерные различия средней мощности ЭМГ перикраниальных мышц имели место как при сравнении психофизиологических состояний с различной валентностью эмоций, так и при сравнении состояний без выраженных эмоциональных различий, но отличающихся направленностью внимания. Поэтому представляется необходимым для оценки степени контаминации корковых и мышечных компонент в регистрируемых посредством энцефалографических отведений высокочастотных электрических процессах дополнять методику психофизиологических ЭЭГ-исследований регистрацией и статистическим анализом ЭМГ нескольких лицевых мышц.

ЖАВОРОНКОВА Л.А., ЖАРИКОВА А.В., МАКСАКОВА О.А. — 2014 г.

У 9 пациентов (23.6 ± 3.15 лет), перенесших тяжелую черепно-мозговую травму (ЧМТ), сопровождавшуюся потерей способности поддерживать вертикальную позу, выполнено комплексное клинико-электроэнцефалографическое исследование при спонтанном восстановлении вертикальной позы (ВП). Пациенты были разделены на подгруппы в соответствии с их функциональным дефицитом, оцененным по международным шкалам (MPAI, FIM, MMSE), что определялось тяжестью ЧМТ. Проведено сопоставление с данными 10 здоровых испытуемых (22.8 ± 0.67 лет). У пациентов с умеренным повреждением мозга и быстрым восстановлением ВП (в течение двух недель) при переходе в положение сидя выявлены признаки сходства с реактивными перестройками ЭЭГ здоровых людей при поддержании ВП, в виде преимущественного увеличения когерентности ЭЭГ в правом полушарии для большинства диапазонов ритмов, однако при подержании ВП на этом этапе восстановления реактивные перестройки ЭЭГ сохраняли патологические знаки. У пациентов с более грубым функциональном дефицитом при спонтанном восстановлении ВП наблюдали “гиперреактивные” перестройки ЭЭГ для всех диапазонов ритмов без отчетливой регионарной специфики, проявлявшиеся независимо от латерализации поражения мозга, что может быть ЭЭГ-маркером положительной динамики восстановления ВП. У пациентов с грубым повреждением мозга, выраженным функциональным дефицитом и длительным (более 3 месяцев) отсутствием спонтанного восстановления ВП выявлено отсутствие реактивных перестроек ЭЭГ при их “пассивной” вертикализации, что может быть маркером негативного прогноза.

СОНЬКИН В.Д. — 2014 г.

В обзоре обобщаются данные о возрастных преобразованиях энергетического метаболизма, наблюдающихся в онтогенезе человека от рождения до зрелости. Показано, что повышенный уровень базальных энергозатрат ребенка не связан с активностью ростовых процессов. По мере созревания структур организма происходят качественные изменения метаболических процессов, которые в целом ведут к экономизации и расширению функционального диапазона. В то же время, и во взрослом организме чаще всего сохраняются специализированные структуры (бурая жировая ткань), обеспечивающие диссипацию энергии и благодаря этому участвующие в поддержании гомеостаза. Высказано предположение, что повышенная интенсивность метаболизма в детском возрасте формирует устойчивость организма благодаря “эффекту волчка” и тем самым позволяет благополучно преодолеть наиболее напряженные и ответственные этапы онтогенеза.

2014

УШАКОВ И.Б. — 2013 г.

АЛЕКСАНДРОВА Н.П. — 2013 г.

НОСКОВ В.Б. — 2013 г.

Изучение состояния водного и электролитного обмена, функции почек и их гормональной регуляции при космических полетах и в реадаптационном периоде, а также в модельных экспериментах (гипокинезия, иммерсия и др.) показало важнейшую роль водно-солевого метаболизма в процессах общей адаптации человека к новым условиям жизнедеятельности. В условиях невесомости и при ее имитации наблюдается гипогидратация организма и развитие отрицательного баланса основных электролитов, и особенно кальция, с повышением риска костной травмы и образования мочевых камней. После возвращения к нормальной гравитации развиваются адаптивные реакции, направленные на восполнение потерь внеклеточной жидкости. В результате 50-летних исследований разработаны методы диагностики состояния водно-электролитного метаболизма и специфические средства профилактики, направленные не только на коррекцию водно-солевого обмена, но и на повышение общей устойчивости организма.

АФОНИН Б.В. — 2013 г.

Проведен сравнительный анализ результатов исследований экскреторной и инкреторной активности желудка и поджелудочной железы у космонавтов в раннем периоде реадаптации после космических полетов (КП) различной продолжительности. Подтверждено отмеченное после КП повышение натощак активности в крови и моче ферментов желудка, поджелудочной железы и содержания в крови гормонов (инсулина и С-пептида), отражающее повышенную секреторную и инкреторную активность органов гастродуоденальной зоны в невесомости. Отсутствие в космических экипажах инфицированных пилорическим хеликобактером, исключало участие этого микроорганизма в механизме повышения секреторной активности желудка. Не выявлено взаимосвязи между повышением секреторной активности органов гастродуоденальной зоны и продолжительностью КП, что позволило исключить связанный с длительностью пребывания в невесомости гипокинетический механизм. Сделано заключение, что основной механизм выявленных изменений функционального состояния пищеварительной системы в КП может определяться перестройкой венозной гемодинамики органов брюшной полости, не связанной с длительностью пребывания в невесомости. Аналогичные изменения секреторной и инкреторной активности органов гастродуоденальной зоны имеют место в наземных экспериментах, моделировавших характерную для невесомости гемодинамическую перестройку в венозной системе брюшной полости. Показано, что после завершения КП и в экспериментах, моделировавших гемодинамическую перестройку в невесомости, увеличение базальной экскреторной активности органов гастродуоденальной зоны не связано с гастрином и происходит на фоне увеличения секреции инсулина, который рассматривается в качестве возможного гормонального звена гемодинамического механизма.

ВЕРБИЦКИЙ Е.В., ГРАЧЁВ Г.А. — 2013 г.

Представлены результаты системной оценки эффективности ночного сна человека, зарегистрированного у большого количества людей без нарушений здоровья, а также данные по моделированию структуры их сна принципом Парето. В отличие от оценивания эффективности сна, как отношения продолжительности электрофизиологического сна к общему времени пребывания обследуемого в постели, – предложенный подход повышает адекватность оценивания сна посредством учета гендерного признака при решении задач сомнологии и персонифицированной медицины.

ЗВЯГИНА Н.В., СОКОЛОВА Л.В. — 2013 г.

Изучали нейрофизиологические механизмы организации зрительного восприятия вербализуемых и невербализуемых стимулов у девочек (n = 89) и мальчиков (n = 109) 7–8 лет. Показано, что при выборе вербализуемых и невербализуемых стимулов у детей данного возраста нейрофизиологические механизмы системы зрительного восприятия имеют схожую организацию функциональных перестроек и характеризуются генерализованным вовлечением областей коры и отсутствием четкой специализации полушарий мозга. Выбор невербализуемых зрительных стимулов отличается более выраженной генерализацией функционального взаимодействия областей коры мозга, увеличением мощности спектра высокочастотных составляющих ЭЭГ в передне-ассоциативных областях. Увеличение пространственной синхронизации по и -диапазонам ЭЭГ во фронтальных областях подчеркивает вклад этих структур в анализ и обработку зрительных стимулов на данном этапе возрастного развития. Выявлены различия нейрофизиологических механизмов зрительного восприятия у мальчиков и девочек. Пространственно-временная организация биоэлектрической активности мозга при выполнении зрительных задач у девочек характеризуется более сильными и разнообразными ипси- и контрлатеральными статистическими связями во фронто-окципитальном направлении и смещением центров взаимодействия в левое полушарие. У мальчиков при восприятии вербализуемых и невербализуемых зрительных стимулов наблюдается больший вклад постцентральных областей коры мозга. Обнаруженные различия расцениваются как отражение большей зрелости механизмов опознания у девочек 7–8 лет по сравнению с мальчиками.

ДЖЕБРАИЛОВА Т.Д., ДУДНИК Е.Н., КАРАТЫГИН Н.А., КОРОБЕЙНИКОВА И.И. — 2013 г.

Исследовали индивидуальные особенности вегетативного обеспечения интеллектуальной деятельности (простая и сложная сенсомоторная реакция, запоминание и воспроизведение на экране монитора зрительной информации), обуславливающие различия ее временных параметров. Скорость выполнения интеллектуальных компьютерных тестов является относительно устойчивой индивидуальной характеристикой, проявляющейся в разных по уровню сложности видах деятельности. У студентов с высокой скоростью и точностью выполнения интеллектуальных зрительно-моторных заданий разной степени сложности наблюдалась высокая лабильность вегетативных показателей, проявляющаяся в изменениях характеристик сердечного ритма и дыхания, приуроченных к этапам и специфических по отношению к характеру деятельности. В исходном состоянии эти студенты отличались большими значениями общей мощности, мощности VLF, LF и HF-диапазонов спектра вариабельности сердечного ритма, при соотношении LF/HF близком к единице.

ГЕЙН С.В., ГИЛЕВА С.Г. — 2013 г.

Установлено, что модуляция пролиферативной активности лимфоцитов -эндорфином у доноров мужского пола наблюдается преимущественно в более молодом возрасте (в группах 20–29 и 30–39 лет) и с его увеличением снижается, фактически исчезая в группе доноров 50–60 лет. В то же время у женщин модулирующий эффект пептида на пролиферацию сохраняется более длительное время. У женщин в возрасте от 50 до 59 лет пептид оказывает выраженное стимулирующее влияние на спонтанную пролиферацию в концентрациях 10-7, 10-8, 10-10 М, индуцированную субоптимальной концентрацией фитогемагглютинина (ФГА) – в концентрации 10-10 М, в то время как у женщин в возрастном диапазоне 30–39 лет -эндорфин угнетает ФГА – индуцированный пролиферативный ответ. У доноров мужского пола -эндорфин стимулирует поглотительную способность нейтрофилов в группе 20–29 лет и угнетает – в группе доноров 50–59 лет. У доноров женского пола во всех возрастных группах влияния -эндорфина на фагоцитарную активность нейтрофилов зарегистрировано не было.

КОРЕНБАУМ В.И., ПОЧЕКУТОВА И.А. — 2013 г.

Показана диагностическая эффективность оценки продолжительности трахеальных шумов форсированного выдоха (ФВ) при бронхиальной обструкции. Цель настоящей работы – анализ ответной реакции продолжительности трахеальных шумов ФВ на бронходилатационную пробу с -агонистом в однородной по возрасту и полу выборке здоровых лиц и больных с бронхиальной астмой, выбранной в качестве модели вариабельной бронхиальной обструкции. Обследовано 260 молодых мужчин в возрасте 16–25 лет. Выявлено, что у больных бронхиальной астмой со спирографически подтвержденной обструкцией превалирующим типом ответа было укорочение продолжительности трахеальных шумов ФВ, причем величина укорочения значимо зависела от тяжести обструкции. У здоровых лиц, как некурящих, так и у курильщиков, а также у больных бронхиальной астмой со спирографически не подтвержденной обструкцией преобладало отсутствие ответной реакции на бронхолитик. Однако у больных укорочение трахеальных шумов ФВ встречалось значимо чаще, чем у здоровых некурящих лиц. Высокая специфичность (86%) ответной реакции в виде укорочения продолжительности трахеальных шумов ФВ на -агонист может оказаться перспективной для диагностики.

ВОЛЬФ Н.В., ТАРАСОВА И.В. — 2013 г.

Исследовали влияние на эффективность выполнения вербальной творческой задачи словесной инструкции (ИН1), стимулирующей оригинальность, и денежного вознаграждения (ИН2), а также ЭЭГ-корреляты деятельности, определяемые на основе картирования мощности биопотенциалов в частотном диапазоне 4–30 Гц. В эксперименте принимали участие студенты-правши (10 мужчин и 10 женщин). Обнаружено повышение оригинальности решений под влиянием денежного вознаграждения. При обещании денежного вознаграждения по сравнению с ИН1 происходило глобальное увеличение вызванной деятельностью синхронизации биопотенциалов 2-диапазона. Общим для частот 1, 2 и 2-диапазонов было возрастание полушарной асимметрии мощности ритмов c большими значениями в правом полушарии мозга. Эти изменения наблюдались уже в фоновой ЭЭГ после ИН2 и свидетельствуют о роли генерализованных изменений полушарной асимметрии в обеспечении состояния готовности после обещания денежного вознаграждения. Регионально специфические эффекты отмечены на частоте -ритма. При ИН2 по сравнению с ИН1 во всех задних отведениях, за исключением передневисочных, происходило снижение экспериментальной мощности -ритма. Связанные с вознаграждением изменения ЭЭГ в большей степени были характерны для мужчин. Только у мужчин наблюдалось возрастание асимметрии -ритма и повышение экспериментальной мощности -ритмов при обещании денежного вознаграждения. Полученные результаты свидетельствуют о возможности повышения вербальной креативности в ответ на обещание денежного вознаграждения за оригинальность решений. Связанные с вознаграждением половые различия в изменениях мощности биопотенциалов, указывают на специфику нейрофизиологических механизмов повышения креативности у мужчин и женщин.