Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 50, № 5 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Статьи

Локализация точек поворота при ритмическом движении звукового образа

Шестопалова Л.Б., Петропавловская Е.А., Саликова Д.А., Летягин П.И.

Аннотация

Исследовали локализацию точек старта и поворота при ритмическом движении звукового образа, созданном путем моделирования бинауральных биений (ББ) широкополосных сигналов. Стимулы для моделирования ББ содержали начальный и конечный неподвижные участки и участок циклического движения между ними. Пространственные эффекты создавались путем изменений межушной задержки (ΔT). Во время эксперимента испытуемые оценивали положение концов траектории движения или положение неподвижных реперов с помощью графического планшета. Установлено, что интеграционная способность бинауральной слуховой системы существенно влияла на восприятие ритмического движения звукового образа. Результаты показали, что при мгновенном переключении между неподвижными участками воспринимаемое положение концов траекторий (точек старта, точек поворота) совпадало с положением реперов. При плавном движении между теми же крайними значениями наблюдалось смещение положения концов траекторий: точки поворота локализовались дальше от реперов по сравнению с точками старта при всех положениях траекторий в пространстве. Критическим фактором, определяющим локализацию концов траектории, являлось время нахождения звукового образа вблизи точки поворота. Полученные закономерности были значительнее выражены в центральной области акустического пространства по сравнению с периферической.

Физиология человека. 2024;50(5):3-12
pages 3-12 views

Val66met полиморфизм гена BDNF и интеллектуальная насыщенность среды профессиональной деятельности: ассоциации со скоростными характеристиками когнитивной деятельности при старении

Вольф Н.В., Приводнова Е.Ю.

Аннотация

Высокая гетерогенность когнитивного старения объясняется влиянием как генетических, так и средовых факторов. Показано, что повышение когнитивного резерва препятствует развитию обусловленных старением когнитивных нарушений. Внешними факторами формирования когнитивного резерва считаются уровень образования и профессиональной деятельности. BDNF (brain-derived neurotrophic factor) – нейротропный фактор, вовлеченный в процессы пластичности зрелого мозга. Полиморфизм (Val66Met) гена BDNF связан с различной экспрессией BDNF, что предполагает его потенциальную роль в отношении результативности когнитивного тренинга. Ассоциации между Val66Met полиморфизмом и эффективностью ментального тренинга, обусловленного интеллектуальной насыщенностью среды профессиональной деятельности на протяжении всей взрослой жизни (в данном исследовании сравнение ученых – НД, и людей, не связанных с профессиональной научной деятельностью, – ННД) остаются неизученными. Задачей исследования было оценить модулирующее влияние этих факторов в отношении обусловленных старением изменений процессов внимания и образной креативности в моделях, позволяющих рассмотреть как эффективность, так и скоростные аспекты деятельности. В исследовании приняли участие 257 здоровых европеоидов молодого и 162 пожилого возраста, относящихся к группам НД и ННД. Показано, что Val66Met полиморфизм гена BDNF ассоциирован с влиянием уровня профессиональной деятельности на эффективность когнитивных функций только у пожилых испытуемых. При более высокой интеллектуальной активности (НД) у Val/Val, но не у Val/Met носителей наблюдаются меньшие значения среднего времени реакции в ANT (Аttention network test) и более высокие значения беглости при тестировании образной креативности по сравнению с аналогичными показателями пожилых испытуемых в группе ННД. Полученные результаты свидетельствуют о большей пластичности когнитивных функций у носителей Val/Val генотипа и могут быть использованы для прогноза и разработки методов дифференцированной коррекции возрастного когнитивного снижения.

Физиология человека. 2024;50(5):13-20
pages 13-20 views

Влияние дополнительной весовой нагрузки на функцию внешнего дыхания

Сегизбаева М.О., Максименко Б.А., Королев Ю.Н., Александрова Н.П.

Аннотация

Проведено сравнительное исследование объемно-скоростных показателей системы внешнего дыхания человека в условиях действия дополнительной весовой нагрузки: бронежилета весом 11 кг и рюкзака весом 15 кг. Характер изменений основных спирометрических параметров при действии повышенной весовой нагрузки типичен для рестриктивных нарушений легочной функции. Выраженное снижение значений форсированной жизненной емкости легких (FVC) и объема форсированного выдоха за 1 с (FEV1) наблюдалось при выполнении теста с защитным бронежилетом. В условиях сочетания бронежилета и рюкзака эти изменения были выражены в большей степени (p < 0.01). При этом не отмечено значимых изменений величин индекса Тиффно (FEV1/FVC). Кроме того, выявлено достоверное снижение значений максимальной произвольной вентиляции легких (MVV) на 8.1% в условиях действия бронежилета и на 18.5% при сочетании жилета и рюкзака относительно контроля (p < 0.01). Показана значимая корреляция между максимальной силой сокращений инспираторных мышц и максимальной произвольной вентиляцией легких как в контроле, так и при дополнительной весовой нагрузке. Возможно, что тренировка инспираторных мышц, направленная на увеличение их силы и выносливости, может быть эффективной стратегией для минимизации неблагоприятных последствий увеличенной весовой нагрузки при выполнении работ со специальным защитным оборудованием в разных сферах профессиональной деятельности человека.

Физиология человека. 2024;50(5):21-28
pages 21-28 views

Оценка параметров внешнего дыхания человека в условиях моделированной лунной гравитации и микрогравитации

Пучкова А.А., Катунцев В.П., Шпаков А.В., Ставровская Д.М., Примаченко Г.К., Баранов В.М.

Аннотация

В данной статье представлены основные результаты серии экспериментов, посвященных изучению влияния моделированной микрогравитации и лунной гравитации на функцию внешнего дыхания человека. Показано, что пребывание человека в условиях антиортостатической (модель физиологических эффектов микрогравитации) и ортостатической гипокинезии (модель физиологических эффектов лунной гравитации), аналогично горизонтальному положению, приводит к клинически не значимому снижению основных респираторных показателей в первые часы воздействия. В дальнейшем, в ходе гипокинезии эти изменения постепенно нивелируются. После прекращения экспериментального воздействия показатели функции внешнего дыхания восстанавливаются до уровня фоновых значений.

Физиология человека. 2024;50(5):29-40
pages 29-40 views

Адренореактивность β1-адренорецепторов миокарда человека при ИБС с сохраненной и низкой фракцией выброса левого желудочка и ее взаимосвязь со структурно-функциональными параметрами сердца

Афанасьев С.А., Кондратьева Д.С., Муслимова Э.Ф., Корепанов В.А., Затолокин В.В., Ахмедов Ш.Д.

Аннотация

Исследовали сопряженность адренореактивности изолированного миокарда ушка правого предсердия человека при ишемической болезни сердца (ИБС) с сохраненной и низкой фракцией выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) при стимуляции β1-адренорецепторов (β1-АР) с показателями эхокардиографии (ЭхоКГ). Показано, что адренореактивность, оцениваемая по изменению силы сокращений изолированных полосок миокарда в ответ на стимуляцию β1-АР, у пациентов с сохраненной ФВ ЛЖ имеет положительную динамику при 20-минутном наблюдении. При низкой ФВ ЛЖ адренореактивность в ответ на стимуляцию β1-АР ослаблена и не имеет положительной динамики. У пациентов с ИБС адренореактивность миокарда, сопряженная с β1-АР, является значимым фактором для определения внутрисердечной гемодинамики. Это проявляется в наличии корреляционных связей между механическим ответом изолированного миокарда при стимуляции β1-АР и результатами ЭхоКГ, причем такие корреляционные связи имеют разную направленность у пациентов с сохраненной и с низкой ФВ. Обнаруженные различия в корреляции параметров ультразвукового исследования сердца с инотропным ответом изолированных фрагментов миокарда при стимуляции β1-АР при сохраненной и низкой ФВ, вероятно, отражают различную выраженность ремоделирования камер сердца и состояние общей нейрогуморальной регуляции в условиях рассматриваемой патологии.

Физиология человека. 2024;50(5):41-53
pages 41-53 views

Изменения основного обмена у экипажа в условиях восьмимесячной изоляции в герметичном объекте с умеренно гиперкапнической искусственной газовой средой. Сообщение 1

Демин А.В., Зарипов Р.Н.

Аннотация

В рамках международного проекта SIRIUS проведено исследование основного обмена (ОО) у гендерно-смешанного экипажа в герметичном объекте с умеренно гиперкапнической искусственной газовой средой. С помощью математических методов оценены минимальные базовые потребности в энергии у экипажа из 5 чел. (3 мужчин и 2 женщины) в состоянии покоя за 240 сут изоляции при моделировании полета на Луну в эксперименте SIRIUS-21. Период изоляции продолжался с 4.11.2021 по 3.07.2022. Исследования ОО проводили дважды в фоне (на –38–35, –9–6 сут), 7 раз в период изоляции (23–25, 50–52, 84–86, 110–112, 154–156, 181–183, 222–224 сут) и дважды в период последействия (+1–2, +8–9 сут). Установлено, что основной обмен в условиях изоляции достоверно снизился в среднем на 6 ккал/кг массы тела в сутки по сравнению с естественными условиями внешней среды (фона). Экипаж был изолирован от действия сезонных изменений освещения в герметичном объекте Наземного экспериментального комплекса (НЭК) ГНЦ РФ – Института медико-биологических проблем РАН, в котором отсутствуют иллюминаторы и где было создано искусственное освещение без сезонных изменений. Внутри НЭК постоянно поддерживалась температура комфорта 21–23 °C и формировалась искусственная газовая среда, в которой поддерживалось содержание кислорода на уровне 21%, диоксида углерода не более 0.35%. В условиях изоляции от действия этих сезонных геофизических факторов внешней среды обнаружены сезонные колебания основного обмена с размахом волны в среднем 4 ккал/кг массы тела в сутки. В весенний календарный сезон в условиях изоляции происходило повышение уровня основного обмена относительно зимнего сезона. Для каждого из добровольцев были найдены сезонные локальные максимумы и минимумы уровня основного обмена за 2 календарных сезона (зимнего 2021/2022 гг. и весеннего 2022 г.) Полученные результаты могут быть применены в области космической физиологии для уточнения расчетных запасов кислорода и калорийности рационов для экипажей длительных космических миссий, а также при проектировании и программировании систем жизнеобеспечения и обеспечения теплового режима пилотируемых космических аппаратов и других обитаемых гермообъектов.

Физиология человека. 2024;50(5):54-64
pages 54-64 views

Исследование протеома крови для оценки регуляции ангиогенеза у космонавтов после завершения полета

Гончаров И.Н., Пастушкова Л.Х., Гончарова А.Г., Каширина Д.Н., Ларина И.М.

Аннотация

Методом количественной протеомики на основе масс-спектрометрии выполнено исследование образцов крови 18 космонавтов, совершивших продолжительные полеты в составе российских экипажей Международной космической станции. Исследование было направлено на выяснение возможной связи изменений протеома, под действием факторов космического полета (КП), с процессами ангиогенеза. Анализ выполнен с использованием целевой панели из 125 меченых 13С/15N пептидов с помощью хромато-масс-спектрометрии с мониторингом множественных реакций (ЖХ/МРМ-МС). Было количественно охарактеризовано 125 различных белков. Среди них обнаружена группа из 61 протеинов, которые участвуют в процессах ангиогенеза и его регуляции. Биоинформатическими методами показано, что выделенные белки ангиогенеза являлись участниками 13 биологических процессов, в том числе лимфангиогенеза. Достоверные изменения уровня белка в крови, после посадки, по отношению к предполетным пробам отмечены в 7 случаях. Результаты показали, что устранение гравитации (микрогравитация), космическая радиация и перегрузки завершающего этапа полета сочетанно воздействуют на процессы ангиогенеза, что проявляется изменениями протеомной композиции на 1-е сут после завершения длительных КП.

Физиология человека. 2024;50(5):65-75
pages 65-75 views

Метод определения лактатного анаэробного порога при выполнении челночного бегового теста

Калинин Е.М., Кузьмичёв В.А.

Аннотация

Целью исследования является определение лактатного анаэробного порога (LT2) футболистов высокой квалификации при выполнении субмаксимального прерывистого интервального челночного теста со ступенчато повышающейся скоростью. В проведенном исследовании приняли участие 126 футболистов высокой квалификации. Во время выполнения теста и в период восстановления выполнялась непрерывная регистрация частоты сердечных сокращений (ЧСС), скорости бега и концентрации лактата. Для оценки LT2 применялся метод фиксированной оценки лактата (La 4 ммоль/л) и метод Dmod (LT2 Dmod). Было выявлено, что между ЧСС и скоростью бега на уровне La 4 ммоль/л и LT2 Dmod имеется корреляция. Игроки, достигшие более высокой скорости на LT2 Dmod (м/с), имеют более низкие показатели концентрации лактата на 2-й мин восстановления. Для игроков, у которых концентрация лактата на 2-й мин восстановления была ниже, характерна более низкая величина ЧСС на первой минуте восстановления. У игроков, у которых ЧСС на 1-й мин восстановления выше, отмечается более высокая ЧСС на уровне LT2 Dmod. Результаты, полученные в ходе проведенного исследования, подтверждают возможность использования непредельных челночных беговых тестов для определения анаэробного порога спортсменов.

Физиология человека. 2024;50(5):76-86
pages 76-86 views

Прогнозирование профессиональной успешности работника в условиях воздействия трудовых нагрузок: новый подход

Жукова Г.В., Сутормин О.С., Степанова Л.В., Кратасюк В.А.

Аннотация

Предложен новый персонифицированный подход для прогнозирования профессиональной пригодности работников железнодорожного транспорта (РЖД) в условиях воздействия трудовых нагрузок, основанный на исследовании влияния слюнной жидкости испытуемых до и после рабочей смены на интенсивность свечения биферментной реакции светящихся бактерий: НАДН:ФМН-оксидоредуктаза+люцифераза. В основе этого интегрального ферментативного теста, сигнализирующего о величине воздействия трудовых нагрузок на организм, лежит изменение под их влиянием таких компонентов слюны, как лактат, ионы и катионы, а также хлориды нитратов и сульфаты. Это позволило выявить на примере диспетчеров РЖД группу риска и группу адаптированных к нагрузкам работников, что важно для уменьшения аварийности на РЖД. Определены условия, снижающие сверхнормативную рабочую нагрузку и необходимые для разработки эффективных мер в целях профилактики аварийных ситуаций и сохранения трудоспособности работников.

Физиология человека. 2024;50(5):87-94
pages 87-94 views

Повышенные концентрации дофамина в крови и состояние иммунной системы у практически здоровых жителей северных территорий

Добродеева Л.К., Самодова А.В., Патракеева В.П., Балашова С.Н., Стрекаловская М.Ю.

Аннотация

Многочисленные эффекты дофамина предопределены тем, что он, будучи химическим предшественником норадреналина, секретируется в нервной ткани, в мозговом слое надпочечников, почках, кишечнике, и клетками APUD (апудоциты). Цель работы – изучить эффективность иммунных реакций при повышенных концентрациях дофамина в крови у практически здоровых жителей северных территорий. Проведен анализ результатов иммунологического обследования 1064 практически здоровых людей в возрасте 25—55 лет, проживающих в Архангельской и Мурманской областях, а также в Ненецком автономном округе, Республике Коми и на архипелаге Шпицбергене (пос. Баренцбург). Установлено, что повышенные концентрации дофамина в периферической венозной крови чаще регистрировали у жителей Арктики; в период полярного дня концентрации дофамина выше, чем в зимний период. Повышенные концентрации дофамина в крови у северян ассоциированы со снижением уровня содержания активированных Т-клеток с рецептором к трансферрину и IL-2, T-хелперов, а также с повышенными концентрациями IL-1β, TNF-α, кортизола и тироксина. Повышение концентрации дофамина может быть следствием цитокиновой реакции в нервной ткани для торможения чрезмерной рецепторной активности клеток путем повышения концентрации IL-10. Формирование одновременно избытка как центральных, секретируемых гипофизом гормонов, так и периферических, вероятно, обусловлено повышением порога чувствительности гипоталамуса, что связано с увеличением потока интероцептивных импульсов афферентных систем.

Физиология человека. 2024;50(5):95-105
pages 95-105 views

Прогнозирование исхода термической травмы по динамике соотношения натрий/калий крови

Алехнович А.В., Лазарев А.В., Ведерникова С.Л., Исмагилов М.Р., Маркевич П.С.

Аннотация

С целью определения прогностического значения динамики соотношения натрий/калий крови в критических состояниях при термической травме ретроспективно изучали концентрацию электролитов у 107 пациентов комбустиологического профиля, 64 с летальным исходом, 43 – благоприятный исход. Установлено, что увеличение соотношения натрий/калий крови выше 39 в динамике указывает на возможность летального исхода пациента с термической травмой в ближайшие 7—10 суток.

Физиология человека. 2024;50(5):106-112
pages 106-112 views

ОБЗОРЫ

Миокины как фактор физиологического воспаления

Захарова А.Н., Милованова К.Г., Кривощеков С.Г., Капилевич Л.В.

Аннотация

В настоящее время сформирован новый подход к понятию “воспаление”. Все больше данных указывает на то, что клеточные и молекулярные медиаторы воспаления участвуют в широком спектре биологических процессов, включая ремоделирование тканей, метаболизм, термогенез и функцию нервной системы. Учитывая разнообразие биологических процессов, включающих воспалительные сигналы и клетки, традиционный взгляд на воспаление как реакцию на инфекцию или повреждение тканей является неполным, поскольку воспаление может формироваться и в отсутствие этих триггеров. В данном обзоре рассмотрены эффекты, которые вызывают миокины, продуцируемые на фоне физической нагрузки. Можно утверждать, что эти белки участвуют в обеспечении адаптационных изменений, про- и противовоспалительных реакциях для поддержания гомеостаза, и суммарный эффект их может быть охарактеризован как физиологическое воспаление. При этом механизмы активации транскрипции многих миокинов значительно отличаются от аналогичных механизмов в клетках иммунной системы. Это позволяет предположить, что миокины можно рассмтаривать как факторы физиологического воспаления, которое не является патологическим процессом, а обеспечивает нормальные физиологические реакции при физических нагрузках. Сформулирована гипотеза о роли миокинов как факторов, стимулирующих развитие физиологического воспаления. Эффекты, которые вызывают миокины, продуцируемые на фоне физической нагрузки, участвуют в обеспечении адаптационных изменений, противовоспалительных реакциях и поддержании гомеостаза. Физиологическое воспаление при этом можно рассматривать как в некотором роде антагониста патологического воспаления, именно за счет этого антагонизма могут реализовываться многие положительные эффекты физических нагрузок, в том числе при метаболических нарушениях.

Физиология человека. 2024;50(5):113-132
pages 113-132 views