Научная статья на тему 'Диагностика функциональной активности коры полушарий большого мозга при разном уровне здоровья'

Диагностика функциональной активности коры полушарий большого мозга при разном уровне здоровья Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
287
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРАВШИ / ЛЕВШИ / АЛЬФА-РИТМ / УРОВЕНЬ ЗДОРОВЬЯ / RIGHTIES / LEFT-HANDERS / ALPHA RHYTHM / LEVEL OF HEALTH

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Баркар Алина Аркадьевна, Маркина Людмила Дмитриевна

Цель исследования: оценка уровня здоровья правшей и левшей на основе анализа альфа-ритма. Материалы и методы. Обследованы мужчины и женщины в рамках одной возрастной группы 20-40 лет, с разным уровнем здоровья, поделенные на равные по численности подгруппы Уровень здоровья диагностировали на основании компьютерного тестирования по программе «АнтиСтресс». Для диагностики функциональной активности коры полушарий большого мозга у правшей и левшей при разном уровне здоровья отобраны следующие показатели ЭЭГ: индекс α-ритма и интегральный показатель. Полученные результаты. Наибольшее значение общего уровня синхронизации корковых биопотенциалов в состоянии спокойного бодрствования были выше при гармоничных адаптационных реакциях (повышенной и спокойной активации высокого и среднего уровней реактивности), а наименьшие значения показателей по спектрам при реакции стресса. Ухудшение уровня здоровья в группе правшей и левшей 20-40 лет (от I к IV) сопровождается снижением индекса альфа-ритма. Выводы. Уровень здоровья левшей ниже, чем правшей, так как у них преобладают негармоничные адаптационные реакции, низких и очень низких уровней реактивности. Гармоничным адаптационным реакциям соответствует наибольшее значение общего уровня синхронизации корковых биопотенциалов по данным электроэнцефалографии. Ухудшение уровня здоровья от I к IV сопровождается снижением индекса альфа-ритма и повышением процента интегрального показателя, что свидетельствует об уменьшении функциональной активности коры полушарий большого мозга.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL ACTIVITY OF THE HEMISPHOLUS CEREBRALS WITH A DIFFERENT HEALTH LEVEL

The aim of the study is to assess the level of health righties and lefties based on the analysis of the alpha rhythm. Materials and methods. Surveyed men and women within the same age group of 20-40 years, with different levels of health, divided into equal numbers of sub-groups: Health diagnosed on the basis of computer testing on the program "anti-Stress". To diagnose the functional activity of the cerebral cortex of the brain in right-handers and left-handers at different level of health selected the following indicators of EEG index of α-rhythm integral indicator. The greatest value of the overall level of synchronization of cortical biopotentials in a state of quiet wakefulness was higher in the harmonious adaptation responses (high and peaceful activation of the high and medium levels of reactivity) and the smallest values in the spectra with the stress response. The deterioration of health in the group of righties and lefties 20-40 years (from I to IV) is accompanied by a decrease in alpha rhythm. Conclusions. The level of health below lefties than righties, as they dominated inharmonious adaptive response, low and very low levels of reactivity. Harmonious adaptation reactions corresponds to the largest value of the overall level of synchronization of cortical biopotentials according to the EEG. The deterioration of the health level from I to IV is accompanied by a decrease in the alpha rhythm and the increase of the integral index that indicates a decrease in the functional activity of the cerebral cortex of the brain.

Текст научной работы на тему «Диагностика функциональной активности коры полушарий большого мозга при разном уровне здоровья»

Materials of the Scientific and Practical Conference «Fundamental Far Eastern science for medicine» • Сведения об авторах

Балабанова Л.А., Казанский государственный медицинский университет; Имамов А.А., Казанский государственный медицинский университет; Камаев С.К. Казанский государственный медицинский университет.

© Баркар А.А., Маркина Л.Д, 2017 г. doi: 10.5281/zenodo.817764

Удк 612.825.2-073.97

А.А. Баркар1, Л.Д. Маркина2

диагностика функциональной активности коры полушарий большого мозга при разном уровне здоровья

1 ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный университет», Медицинский центр, Владивосток

2 ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Владивосток

Цель исследования: оценка уровня здоровья правшей и левшей на основе анализа альфа-ритма. Материалы и методы. Обследованы мужчины и женщины в рамках одной возрастной группы 20-40 лет, с разным уровнем здоровья, поделенные на равные по численности подгруппы Уровень здоровья диагностировали на основании компьютерного тестирования по программе «АнтиСтресс». Для диагностики функциональной активности коры полушарий большого мозга у правшей и левшей при разном уровне здоровья отобраны следующие показатели ЭЭГ: индекс а-ритма и интегральный показатель. Полученные результаты. Наибольшее значение общего уровня синхронизации корковых биопотенциалов в состоянии спокойного бодрствования были выше при гармоничных адаптационных реакциях (повышенной и спокойной активации высокого и среднего уровней реактивности), а наименьшие значения показателей по спектрам - при реакции стресса. Ухудшение уровня здоровья в группе правшей и левшей 20-40 лет (от I к IV) сопровождается снижением индекса альфа-ритма. Выводы. Уровень здоровья левшей ниже, чем правшей, так как у них преобладают негармоничные адаптационные реакции, низких и очень низких уровней реактивности. Гармоничным адаптационным реакциям соответствует наибольшее значение общего уровня синхронизации корковых биопотенциалов по данным электроэнцефалографии. Ухудшение уровня здоровья от I к IV сопровождается снижением индекса альфа-ритма и повышением процента интегрального показателя, что свидетельствует об уменьшении функциональной активности коры полушарий большого мозга.

Ключевые слова: правши, левши, альфа-ритм, уровень здоровья.

A.A. Barkar1, L.D. Markina2

diagnostics of the functional activity of the hemispholus cerebrals with a different health level

1 Far Eastern Federal University, Medical Center, Vadivostok

2 Pacific State Medical University of the Ministry of Health of Russia, Vladivostok

The aim of the study is to assess the level of health righties and lefties based on the analysis of the alpha rhythm. Materials and methods. Surveyed men and women within the same age group of 20-40 years, with different levels of health, divided into equal numbers of sub-groups: Health diagnosed on the basis of computer testing on the program «anti-Stress». To diagnose the functional activity of the cerebral cortex of the brain in right-handers and left-handers at different level of health selected the following indicators of EEG index of а-rhythm integral indicator. The greatest value of the overall level of synchronization of cortical biopotentials in a state of quiet wakefulness was higher in the harmonious adaptation responses (high and peaceful activation of the high and medium levels of reactivity) and the smallest values in the spectra - with the stress response. The deterioration of health in the group of righties and lefties 20-40 years (from I to IV) is accompanied by a decrease in alpha rhythm. Conclusions. The level of health below lefties than righties, as they dominated inharmonious adaptive response, low and very low levels of reactivity. Harmonious adaptation reactions corresponds to the largest value of the overall level of synchronization of cortical biopotentials according to the EEG. The deterioration of the health level from I to IV is accompanied by a decrease in the alpha rhythm and the increase of the integral index that indicates a decrease in the functional activity of the cerebral cortex of the brain.

Keywords: righties, left-handers, alpha rhythm, level of health.

HEALTH. MEDICAL ECOLOGY. SCiENCE 3 (70) - 2017 117

Разработаны диагностические критерии уровня здоровья у правшей и левшей, включающие анализ индекса альфа-ритма и интегрального показателя. Выявлена и обоснована закономерность снижения уровня здоровья у правшей и левшей, также описаны особенности изменений в данных группах. На основе проведенного исследования предлагается учитывать полученные данные в оценке уровня здоровья, а также использовать в диагностике донозо-логических состояний.

Введение. В настоящее время доказано, что весь спектр состояний здоровья, болезни, а также состояний между здоровьем и болезнью связан с двумя системами: системой адаптационных реакций и системой состояний ареактивности, обеспечивающих поддержание гомеостаза и неспецифической резистентности организма. Выяснено, что процессы самоорганизации в организме зависят от типа адаптационной реакции, уровня реактивности, на котором они развиваются, или состояния ареактивности; а резистентность организма во многом определяет заболеваемость и тяжесть течения болезни [1]. Стратегия адаптации зависит от профиля функциональной асимметрии мозга, так как тип межполушарного взаимодействия является фактором, обусловливающим особенности протекания физиологических и психофизиологических процессов, а также обладает конституциональными признаками. Так, социальные стрессоры лучше переносят лица с правым, а природные - с левым профилем функциональной асимметрии [2]. Электроэнцефалография является одним из основных методов объективного тестирования функций нервной системы [3].

Суть любой адаптирующейся системы заключается в способности корректировать свои реакции согласно изменениям воздействующего стимула на основе уже имеющегося опыта, а также накопления и хранения вновь поступающей информации. Именно поэтому приспособление возможно лишь при условии сохранности и четкой работы механизмов памяти. И, наконец, тот факт, что только у человека, обладающего широчайшими способностями к приспособлению, асимметрия мозга достигла максимального развития, позволяет предположить наличие связи этих явлений и их взаимной обусловленности. Таким образом, триада - память, эмоции и функциональная асимметрия мозга - может оказаться ключом к познанию психофизиологических механизмов адаптации человека.

Цель исследования: оценка уровня здоровья правшей и левшей на основе анализа альфа-ритма.

Материалы и методы. Обследованы мужчины и женщины в рамках одной возрастной группы 20-40 лет, с разным уровнем здоровья, поделенные на равные по численности подгруппы: 120 человек в группе правшей и 120 человек в группе левшей обоего пола.

Коэффициент правой руки (К ) количественно

рассчитывался по формуле (1): Е - Е

т/- п л

Кпр Е + Е + Е

х 100,

(1)

где Кпр - коэффициент правой руки; Еп - число приемов, в которых преобладала правая рука; Ел -число приемов, где преобладала левая рука; Ео - число приемов, где не было преобладания той или иной руки. Значение Кпр определяли положительным (до 100%) у правшей, отрицательным - у левшей. Чем более сильна праворукость испытуемого, тем выше положительное значение Кпр. Чем сильнее лево-рукость, тем выше отрицательная величина Кпр [4]. Уровень здоровья диагностировали на основании компьютерного тестирования по программе «АнтиСтресс» [5]. По окончанию тестирования компьютерная программа «АнтиСтресс» автоматически диагностировала один из 4 типов адаптационной реакции (АР): реакция тренировки (РТ); реакция активации (реакция спокойной активации (РСА) и реакция повышенной активации (РПА)); реакция переактивации (РП); реакция стресса (РС); а также один из 4 типов уровня реактивности (УР): высокий (А), средний (В), низкий (С), очень низкий ф). Уровень здоровья определяли по таблице [6].

Таблица

Уровни здоровья и общее состояние организма в зависимости от категории состояния адаптационных механизмов соответственно типам адаптационных реакций и уровня реактивности организма

Уровень здоровья Адаптационные реакции Общее состояние

I РТ, А УР; РСА, А УР; РПА, А и В УР Отличное, хорошее

II РТ, В УР; РСА, В УР; РПА, С УР Удовлетворительное

III РС, А и В УР; РСА, С и D УР; РПА, D УР; РП, С УР; РТ, С УР Лёгкое или умеренное нарушение здоровья

IV РТ, D УР; РС, С и D УР; РП, D УР Значительное нарушение здоровья

Примечания: Адаптационные реакции: РТ - реакция тренировки; РСА - реакция спокойной активации; РПА - реакция повышенной активации; РП - реакция переактивации; РС - реакция стресса. УР - уровень реактивности: А - высокий; В - средний; С - низкий; D - очень низкий. Уровень здоровья: I - первый; II - второй; III -третий; IV - четвертый.

Регистрация электроэнцефалографии (ЭЭГ) проводилась на 20-канальном компьютерном электроэнцефалографе «NeuroScope420A» (версия 6,3, ООО НПФ «БИОЛА», г. Москва). Для диагностики функциональной активности коры полушарий большого мозга у правшей и левшей при разном уровне здоровья отобраны следующие показатели ЭЭГ: индекс а-ритма - процент времени присутствия а-ритма за период регистрации ЭЭГ (рассчитывается автомати-

Materials of the Scientific and Practical Conference «Fundamental Far Eastern science for medicine»

чески в программе); интегральный показатель (ИП) по формуле: индекс напряжения общемозговой активности рассчитывался по формуле (2):

ИП =

(5+e+ßi)

(a+ß2) '

(2)

где в числителе дроби суммировали 5-ритм, 0-ритм и Р-ритм 1 диапазона, а в знаменателе - корковый а-ритм и Р-ритм 2 диапазона. При обработке результатов проведенных исследований применен статистический пакет программ «SPSS 13.0»: для числовых переменных вычисляли среднее арифметическое (М), стандартное отклонение (S), при сравнении двух зависимых групп применяли критерий Вилкоксона, при р<0,05 различия считались достоверными.

Полученные результаты. С помощью компьютерной программы «АнтиСтресс» протестированы отдельно правши и левши, отобрано равное количе-ствоправшейи левшейс^ПДП, IV уровнем здоровья. По типу адаптационной реакции и уровню реактивности распределение внутри групп неоднородное. В группе 20-40 лет уровень здоровья левшей ниже, чем у правшей: у левшей преобладают адаптацион-

ные реакции среднего и низкого уровней реактивности; только в группе левшей зарегистрирована реакция переактивации на низком и очень низком уровнях реактивности; распространенность III уровня здоровья среди левшей на 7% выше, а II уровня здоровья на 10% ниже, чем у правшей. Значение общего уровня пространственной синхронизации альфа-ритма при разных адаптационных реакциях отличаются друг от друга и зависят от уровня активации, что соответствует литературным данным [7, 8]. Наибольшее значение общего уровня синхронизации корковых биопотенциалов в состоянии спокойного бодрствования были выше при гармоничных адаптационных реакциях (повышенной и спокойной активации высокого и среднего уровней реактивности), а наименьшие значения показателей по спектрам - при реакции стресса. Ухудшение уровня здоровья в группе правшей и левшей 20-40 лет (от I к IV) сопровождается снижением индекса альфа-ритма (рис. 1).

В отличие от индекса альфа-ритма на фоне ухудшения уровня здоровья зарегистрировано повышение процента интегрального показателя (рис. 2).

Рис. 1. Показатели индекса альфа-ритма у правшей и левшей в зависимости от адаптационного статуса, %

Рис. 2. Интегральный показатель у правшей и левшей при разном уровне здоровья, %

HEALTH. MEDiCAL ECOLOGY. SCiENCE 3 (70) - 2017 119

На основе проведенного исследования сделаны следующие выводы:

1. Уровень здоровья левшей ниже, чем правшей, так как у них преобладают негармоничные адаптационные реакции, низких и очень низких уровней реактивности.

2. Гармоничным адаптационным реакциям соответствует наибольшее значение общего уровня синхронизации корковых биопотенциалов по данным электроэнцефалографии.

3. Ухудшение уровня здоровья от I к IV сопровождается снижением индекса альфа-ритма и повышением процента интегрального показателя, что свидетельствует об уменьшении функциональной активности коры полушарий большого мозга.

4. Выделенный комплекс показателей уровня здоровья правшей и левшей позволяет рекомендовать его к использованию в диагностике донозологиче-ских состояний.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б, Кузьменко Т.С Ан-тистрессорные реакции и активационная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. - М.: Имедис, 1998. 660 с.

2. Леутин В.П., Николаева Е.И., Фомина Е.В. Асимметрия. - 2007; 1(1): 71-73.

3. Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии): Рук. для врачей. - М.: МЕДпресс-информ, 2004. 368 с.

4. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. - М.: Медицина, 1988. 284 с.

5. Гаркави Л.Х., Уколова М.А., Квакина Е.Б. Экспертная система «АнтиСтресс» // Медицинские информационные системы. 1995; 5: 13-16.

6. Маркина Л.Д., Маркин В.В. Новые принципы оценки состояния здоровья с позиции теории неспецифических адаптационных реакций организма // Тихоокеанский мед. журн., 2002; 8(1): 29-31.

7. Коробейникова Е.П. Изменения альфа-ритма человека при общих неспецифических адаптационных реакциях, вызванных ПеМП: В кн. Применение лазеров и магнитов в биологии и медицине. -Ростов-н/д., 1983. - C. 64-65.

8. Рыбченко А.А., Агапова Т.М., Крыжановский С.П. Технология мониторинга индивидуального здоровья студентов на основе ритмической активности головного мозга // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2009; 4-5(39-40): 154-156.

Сведения об авторах

Баркар Алина Аркадьевна, врач функциональной диагностики Медицинского центра ДВФУ; Маркина Людмила Дмитриевна, преподаватель ТГМУ.

© Баркар А.А., Багрянцев В.Н, 2017 г doi: 10.5281/zenodo.817766

Удк 612.825.2:616-073.97

А.А. Баркар1, В.Н. Багрянцев2

анализ межполушарной асимметрии по альфа-ритму с учётом профиля латеральной организации

1 ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», ШБМ, Владивосток

2 Медицинский центр ДВФУ, Владивосток

Целью настоящего исследования был анализ и выделение альфа-ритма, а также мю-ритма у правшей и левшей. Материалы и методы. Работа основана на результатах анализа ЭЭГ 100 добровольцев в возрасте 20-35 лет обоего пола, здоровых, без патологии головного мозга в анамнезе, у которых определение индивидуального профиля асимметрии включало тестирование характера и степени моторных (руки и ноги) асимметрий. Регистрация электроэнцефалографии (ЭЭГ) проведена с помощью компьютерной мультимодальной системы NicoletOneV32/VikingQuest (США) в состоянии активного и пассивного бодрствования, вычислялись значения когерентности для диапазона альфа-ритма и мю-ритма. Полученные результаты. Обнаружено, что наиболее значимыми показателями электроэнцефалографии, характеризующими особенности межполушарной активации коры полушарий большого мозга, являются: коэффициент асимметрии мощности альфа-ритма и коэффициент реактивности альфа-ритма. У правшей при сенсомоторной пробе мю-ритм полностью не блокируется в центральных отделах левого полушария только при сжатии правой руки в кулак. У левшей при сенсомоторной пробе мю-ритм полностью не блокируется в центральных отделах правого полушария только при сжатии левой руки в кулак. У лиц с высоким уровнем оперативной памяти (как у правшей, так и у левшей) вовремя выполнения всех заданий на счет происходят десинхронизированные процессы в альфа-диапазоне, что указывается на увеличение концентрации внимания, необходимого для выполнения сложного задания. У лиц с низким уровнем оперативной памяти во время выполнения заданий на счет наблюдалась

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.