ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 3, с. 45-47
УДК 616-003.96+612.824
ЛИНЕЙНАЯ СКОРОСТЬ АРТЕРИАЛЬНОГО КРОВОТОКА В ПОЛУШАРИЯХ МОЗГА У ЛЕВШЕЙ И ПРАВШЕЙ ПРИ ГИПОКСИИ
© 2004 г. В. П. Леутин*, Е. А. Пыстина**, С. В. Ярош*
*Государственное учреждение Институт физиологии СО РАМН, Новосибирск **Новосибирский государственный педагогический университет Поступила в редакцию 28.03.2002 г.
Методом транскраниальной допплерографии измерена линейная скорость кровотока (ЛСК) в средней мозговой артерии (СМА) правого и левого полушария у правшей и левшей при дыхании через маску газовой смесью с 10%-ным содержанием кислорода при нормальном барометрическом давлении. Различий в скорости кровотока в исходном состоянии по полушариям у левшей не обнаружено. У правшей максимальная систолическая скорость выше в СМА левого полушария. По сравнению с правшами левши имеют большую ЛСК в правом полушарии мозга. При гипоксической пробе и у правшей, и у левшей ЛСК возрастает в СМА каждого полушария. Усугубление гипоксии вызывает снижение ЛСК в левом полушарии у правшей.
Наиболее наглядный факт, указывающий на решающую роль типа асимметрии мозга для полноценной адаптации в экстремальных климато-географических условиях - это изменение доли леворуких в регионах с необычайными условиями выживания. Популяционные обследования сенсомоторных асимметрий коренных жителей выявили значительное возрастание числа лиц с преобладанием леволатеральных показателей у аборигенного населения приполярных регионов [1-3]; у лиц, постоянно проживающих в условиях ультраконтинентального климата Тувы [4, 5], у обитателей высокогорных районов Алтая [6]. Единым фактором, свойственным всем этим регионам (в климатическом отношении весьма различным), является гипоксия - высокогорная или "холодовая". Именно поэтому для понимания причины повышенной толерантности левшей к экстремальным климатическим условиям целесообразно оценить особенности их реагирования на гипоксическое воздействие.
МЕТОДИКА
С помощью экспериментальных проб оценивали функциональную сенсомоторную асимметрию путем выявления ведущего глаза, уха, руки и ноги. Для выявления ведущего глаза использовались три пробы: фокусирование бинокля, окуляры которого исходно наведены на разное расстояние (оценивается, какой глаз настраивается на резкость при общей регулировке); рассматривание предмета через отверстие в листе бумаги (зажмуривание ведущего глаза ведет к исчезновению предмета из поля зрения); диоптическая экспозиция (с помощью стереоскопа в каждый глаз одновременно предъявляются различные изобра-
жения, изображение ведущего глаза доминирует при восприятии единого образа). Для выявления ведущего уха отмечали, с какой стороны первоначально обследуемый прослушивает тиканье механических наручных часов, чтобы сравнить громкость тиканья справа и слева; каким ухом тиканье воспринимается как более громкое и каким ухом правильнее различаются слова шопотной речи при другом закрытом ухе. Для выявления доминантной руки применяли 9 проб: отмечали руку, используемую для письма; динамометрию (отмечали, какой рукой обследуемый брал динамометр, а также силу сжатия каждой кисти); переплетение пальцев рук (большой палец ведущей руки оказывается сверху); скрещивание рук на груди - "позу Наполеона" (ведущая рука ложится на грудь, а ее кисть располагается на противоположном предплечье); тест вытянутых перед собой рук (выполняется с закрытыми глазами, ведущая рука оказывается выше); рисование вслепую круга и квадрата (рисунок ведущей руки лучше); аплодирование (ведущая рука активнее и располагается сверху); ловлю подброшенного в воздух мяча одной рукой. Оценку ведущей ноги проводили, используя 6 проб. Обследуемому предлагали закинуть ногу на ногу; подпрыгнуть на одной ноге; встать на стул на колени, затем сойти со стула; из положения "ноги вместе" сначала сделать шаг назад, затем - веред; пройти с закрытыми глазами по прямой (отмечали уклонение от прямолинейного направления); забить ногой мяч между ножек стула. В каждом случае нога, совершавшая движение, рассматривалась как ведущая. В парной пробе (со стулом и шаганием вперед - назад), если одна нога начинала движение, а другая завершала, отмечалась амбидекстрия.
46
ЛЕУТИН и др.
Билатеральные изменения максимальной систолической скорости кровотока в средних мозговых артериях у правшей и левшей.
А - исходное состояние (1 - левое, 2 - правое полушарие), Б - дыхание газовой смесью, 85% оксигенации (4 - левое, 5 - правое полушарие), В - дыхание газовой смесью, 80% оксигенации (7 - левое, 8 - правое полушарие).
Квадрат - достоверность различий с уровнем значимости 5% между полушариями; звездочка - достоверность различий с уровнем значимости 5% между исходными показателями и данными, полученными при гипоксии; кружок - достоверность межгрупповых различий с уровнем значимости 5% (усредненные значения по группам, состоящим из 9 испытуемых).
Были обследованы лица в возрасте 18-22 лет, постоянно проживающие в Новосибирске. Из значительного контингента обследованных были отобраны две группы по 9 человек: одна из них состояла из лиц с абсолютным правосторонним сенсомоторным доминированием, другая - с левосторонним, причем все испытуемые второй группы писали левой рукой. Неинвазивным методом транскраниальной допплерографии, путем инсо-нации М 1-2 сегментов средней мозговой артерии (СМА) из височного ультразвукового окна на аппаратно-программном комплексе "Ангодин" (НПО "Биос", Россия) проводилась билатеральная оценка линейной скорости кровотока (ЛСК). Непосредственно измеряемым параметром кровотока являлась максимальная систолическая скорость. Замеры проводились в положении испытуемых лежа, до и во время вдыхания через маску при нормальном барометрическом давлении газовой смеси, состоящей из 10% кислорода и 90% азота. Пальцевым пульсоксиметром "PALCO 305" (США) непрерывно контролировалась концентрация O2 в артериальной крови. На фоне гипоксии при достижении оксигенации 85% и 80% в артериальной крови измерялась ЛСК. Полученные данные обрабатывались при помощи программы "Статистика" фирмы Stat Soft, версия 5.2.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
У правшей в исходном состоянии ЛСК в СМА левого полушария выше, чем в СМА правого полушария (рисунок, 1). У левшей же в исходном состоянии достоверных межполушарных различий не выявлено. Однако по сравнению с группой правшей у левшей выше максимальная систолическая скорость в СМА правого полушария (рисунок, 2). При вдыхании газовой смеси со сниженным до 10% содержанием кислорода ЛСК возрастает в каждом полушарии как у левшей, так и у правшей, но у левшей эти сдвиги в каждом полушарии больше (рисунок, 4, 5). При дальнейшем вдыхании газовой смеси и падении оксигенации артериальной крови до 80% ЛСК в левом полушарии у правшей начинает снижаться, что особенно заметно по отношению к данным, полученным на левшах (рисунок, 7).
Ранее методом реоэнцефалографии было установлено повышение объема мозгового кровотока при дыхании гипоксической смесью, содержащей 8-9% кислорода в азоте [7]. По мнению М.В. Александрова с соавт. [8], которые провели исследование динамики спонтанной ЭЭГ молодых испытуемых при 30-минутном непрерывном дыхании гипоксической смесью с 10%-ным содержанием кислорода, механизмы, направленные на компенсацию гипоксического воздействия, реализуются в большей степени в недоминантном правом полушарии.
Комплексное исследование состояния мозгового кровообращения методами позитронно-эмиссионной томографии и ультразвукового дуплексного сканирования позволило установить, что измерение ЛСК на уровне начальных сегментов виллизиева круга отражает динамику объемного мозгового кровотока [9]. Большая ЛСК в правом полушарии у левшей, по-видимому, свидетельствует о большем мозговом кровотоке и большей эффективности системы обеспечения метаболических процессов в правом полушарии мозга у левшей.
Поскольку правое полушарие контролирует гуморальную, эндокринную и вегетативную регуляцию, то можно полагать, что возможности правого полушария в целом определяют эффективность мозговой гемодинамики. Возможно, именно поэтому увеличение ЛСК в ответ на гипоксическую пробу больше у левшей. Ранее более выраженная, чем у правшей, реакция мозгового кровотока у леворуких юношей 16-17 лет на локальную статическую нагрузку была выявлена методом фокусированной импедансной плетизмографии [10]. Более эффективная мозговая гемодинамика у левшей проявляется в том, что при углублении гипоксии и падении оксигенации артериальной крови до 80% у них не происходит
ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА том 30 < 3 2004
ЛИНЕЙНАЯ СКОРОСТЬ АРТЕРИАЛЬНОГО КРОВОТОКА
47
снижения кровоснабжения левого полушария мозга.
Анализ ЭЭГ правшей и левшей в разных экспериментальных ситуациях выявил принципиальные различия в направленности изменений биоэлектрической активности полушарий мозга: правшам был присущ реципрокный характер изменения активности а- и 6-диапазонов, а левшам - синфазный [11]. И в наших исследованиях ЛСК мозга выявляется подобная закономерность: синфазное нарастание ЛСК в полушариях мозга у левшей и реципрокное - при усугублении гипоксии у правшей.
Можно предполагать, что особенности мозгового кровообращения у левшей при гипоксии обусловливают их толерантность к адаптационным нарушениям в экстремальных климато-гео-графических условиях.
ВЫВОДЫ
1. Методом транскраниальной допплерогра-фии у правшей в средней мозговой артерии (СМА) левого полушария мозга выявлена большая линейная скорость кровотока (ЛСК), чем в СМА правого полушария.
2. У левшей билатеральных различий ЛСК в СМА не обнаружено.
3. В исходном состоянии у левшей ЛСК в СМА правого полушария выше, чем у правшей.
4. Дыхание газовой смесью со сниженным содержанием кислорода первоначально приводит к возрастанию ЛСК в каждом полушарии, как у левшей, так и у правшей, причем сдвиги у левшей больше. Дальнейшее углубление гипоксии приводит к снижению ЛСК в левом полушарии у правшей.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант < 04-04-48860-а).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Хаснулин В.И, Шестаков
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.