CC BY
86
Учредитель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова”
Научный журнал
Издается с 2013 года
Выходит 4 раза в год
СЕВЕРНОГО(АРКТИЧЕСКОГО) ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-52521 выдано 21 января 2013 года Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)
Подписной индекс журнала - 82797
Главный редактор Е.В. Кудряшова
Редакционный совет:
В.П. Базаркина (отв. секретарь),
Ж. Биндер (Франция),
К.Г Боголицын (зам. гл. редактора),
В.А. Болотов, П.В. Боярский,
Л. Брайэм (США), И. Брок (Норвегия),
В.И. Голдин (зам. гл. редактора), А.В. Головнёв,
А.В. Грибанов (зам. гл. редактора),
Д.С. Дюррант (Канада), И.И. Иванкин,
A.Л. Кудрин, О.Л. Кузнецов, Н.П. Лавёров,
Л. Лаюнен (Финляндия), В.И. Павленко,
B.А. Садовничий, С.И. Сороко,
И.Е. Фролов, О.А. Шпигун,
Х.-Д. Энгельманн (Германия)
Редакционная коллегия:
Ю.В. Архипенко, М.В. Балыкин,
М.М. Безруких, Е.Р Бойко, М.И. Бочаров,
Т.В. Волокитина, А.М. Гржибовский (Норвегия), А.В. Грибанов (зам. гл. редактора),
A.Б. Гудков, Ю.С. Джос (отв. редактор),
Л.К. Добродеева, Т. Икяхеймо (Финляндия), Л.И. Иржак, Н.С. Ишеков, К. Йонг (Канада),
B.И. Корчин, Л.В. Морозова, С.В. Нотова,
Л.В. Поскотинова, Л.В. Соколова,
В.И. Торшин, М.М. Филиппов,
В.И. Хаснулин, В.И. Циркин, В.П. Чащин,
В.Г. Чернозёмов, Л.С. Чутко, С.Н. Шилов,
Ф.А. Щербина, Л.С. Щёголева
СЕРИЯ
“Медико-биологические науки”
№ 1 / 2013 СОДЕРЖАНИЕ
Кудряшова Е.В. Научный журнал - территория
конструктивного диалога с читателем....................... 5
Грибанов А.В., Джос Ю.С. О стратегических направлениях
медико-биологических исследований......................... 10
Бочаров М.И. Звуковое восприятие при смене светового
режима на севере России................................... 19
Волокитина Т.В., Зотова А.А. Психофизиологический анализ зрительного восприятия детей 5-8 лет с нарушением зрения 26
Гудков А.Б., Попова О.Н., Щербина Ю.Ф. Изменение проходимости дыхательных путей у жителей Крайнего Севера
в контрастные сезоны года................................. 33
Дёмин Д.Б., Поскотинова Л.В., Кривоногова Е.В. Варианты возрастного формирования структуры ЭЭГ подростков Приполярных и Заполярных районов Европейского Севера... 41
Нехорошкова А.Н., Грибанов А.В., Депутат И.С.
Взаимосвязь качественных параметров интеллектуальных и зрительно-моторных тестов у тревожных детей............... 46
Поскотинова Л.В., Ставинская О.А., Балашова С.Н.
Роль нейропептида Y в формировании паттернов электроэнцефалограммы у людей с различным уровнем
артериального давления.................................... 55
Трухина С.И., Циркин В.И., Трухин А.Н., Хлыбова С.В. Влияние хронической артериальной гипертензии матери на
развитие детей............................................ 64
Циркин В.И., Володченко А.И., Костяев А.А. Механизм влияния ацетилхолина на скорость агглютинации эритроцитов
человека.................................................. 77
Чутко Л.С., Сурушкина С.Ю., Яковенко Е.А., Ники-шена И.С., Анисимова Т.И., Быкова Ю.Л., Сергеев А.В. Клинико-психофизиологическая характеристика детей и подростков с хроническими тиками............................. 91
СОДЕРЖАНИЕ
Редактор
B.В. Кононова
Переводчик
C.В. Бирюкова
Документовед С.В. Бирюкова
Верстка Е.Б. Краснова
Фото на вкладке А. Емельянова, М. Иванова,
А. Келарева,
С. Томилова,
Р Хлестачёва
НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ_______________________________________________
Депутат И.С., Джос Ю.С. Адаптация человека на Севере:
медико-биологические аспекты........................... 100
Старцева Л.Ф. О работе совета по защите докторских и кандидатских диссертаций в 2012 году................... 103
ЮБИЛЕИ______________________________________________________
Главное - здоровье детей............................... 107
Адрес редакции:
163002, г. Архангельск, просп. Ломоносова, 6 Тел.: +7(8182) 68-38-70; 64-22-48 E-mail: vestnik_med@narfu.ru
Подписано в печать 24.06.2013. Бумага писчая. Формат 84*108 1/16.
Усл. печ. л. 11,23. Уч.-изд. л. 8,84+1,215 вкл. Тираж 1000 экз. Заказ № 1210. Издательско-полиграфический центр имени В.Н. Булатова САФУ 163060, Архангельск, ул. Урицкого, 56
© САФУ имени М.В. Ломоносова, 2013
Founder: Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Professional Education "Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov"
Scientific journal
Published since 2013
Issued 4 times a year
(1
eSTNiK
OF NORTHERN (ARdic) FEDERAL
university
Registration certificate nM № OC77-52521 issued on November 21, 2013 by the Federal Service for Supervision in the Sphere of Communications, Information Technology and Mass Communications (Roskomnadzor)
Subscriptional index of the journal - 82797
Editor in Chief Е.V. Kudryashova
Editorial Board:
V.P. Bazarkina (Executive Secretary),
G. Binder (France), K.G. Bogolitsyn (Deputy Editor in Chief), V.A. Bolotov, P.V. Boyarsky,
L. Brigham (USA), I. Broch (Norway),
V.I. Goldin (Deputy Editor in Chief), A.V. Golovnev, A.V. Gribanov (Deputy Editor in Chief),
J.S. Durrant (Canada),
I.I. Ivankin, A.L. Kudrin, O.L. Kuznetsov,
N.P. Laverov, L. Lajunen (Finland),
V.I. Pavlenko, V.A. Sadovnichy, S.I. Soroko,
I.E. Frolov, O.A. Shpigun,
H.-D. Engelmann (Germany)
Editorial Panel:
Yu.V. Arkhipenko, M.V. Balykin,
M.M. Bezrukikh, E.R. Boiko, M.I. Bocharov,
T.V. Volokitina, A.M. Grzhibovsky (Norway),
A.V. Gribanov (Deputy Editor in Chief),
A.B. Gudkov, Yu.S. Dzhos (Managing Editor),
L.K. Dobrodeeva, T Ikaheimo (Finland), L.I. Irzhak, N.S. Ishekov, K. Yong (Canada), V.I. Korchin,
L.V. Morozova, S.V. Notova, L.V. Poskotinova,
L.V. Sokolova, V.I. Torshin, M.M. Filippov,
V.I. Khasnulin, V.I. Tsirkin, V.P. Chashchin,
V.G. Chernozemov, L.S. Chutko, S.N. Shilov,
F.A. Shcherbina, L.S. Shchegoleva
SERIES
Medical and Biological Sciences" № 1 / 2013
contents
Kudryashova Е.V. Scientific Journal: Territory of Constructive
Dialogue with the Reader......................................... 5
Gribanov А.V., Dzhos Yu.S. Strategic Areas of Medical and
Biological Research.............................................. 10
Bocharov M.I. Sound Perception under Light Regime Change in
Northern Russia.................................................. 19
Volokitina XV., Zotova А.А. Psychophysiological Analysis of Visual Perception in 5-8-Year-Old Children with Visual
Impairments...................................................... 26
Gudkov А.B., Popova О.N., Shcherbina Yu.F. Change of Airways Patency in Far North Residents in Different Seasons of the Year....................................................... 33
Demin D.B., Poskotinova L.V., Krivonogova Е.V. Variants of EEG Formation in Adolescents Living in Subpolar and Polar
Regions of Northern Russia....................................... 41
Nekhoroshkova А.N., Gribanov А.V., Deputat I.S. Correlation of Quality Parameters of Intelligence and Visual-Motor Tests in Anxious Children............................................... 46
Poskotinova L.V., Stavinskaya О.А., Balashova S.N. Role of Neuropeptide Y in EEG Patterns Formation in Humans with
Various Blood Pressure Levels.................................... 55
Trukhina S.I., Tsirkin V.I., Trukhin А.N., Khlybova S.V. Influence of Mother’s Chronic Arterial Hypertension on the
Development of Children.......................................... 64
Tsirkin V.I., Volodchenko ^I., Kostyaev А.А. Mechanism of the Effect of Acetylcholine on the Rate of Hemagglutination in Humans......................................................... 77
Chutko L.S., Surushkina S.Yu., Yakovenko Е.А., Nikishena I.S., Anisimova T.I., Bykova Yu.L., Sergeev А.V. Clinical and Psychophysiological Characteristics of Children and Adolescents with Chronic Tics................................................ 91
CONTENTS
Editor V.V. Kononova
Translator S.V. Biryukova
Document Manager S.V. Biryukova
Make-up by E.B. Krasnova
Plates by A. Emelyanov,
M. Ivanov,
A. Kelarev,
S. Tomilov,
R. Khlestachev
ACADEMIC LIFE_________________________________________________
Deputat I.S., Dzhos Yu.S. Human Adaptation in the North: Medical and Biological Aspects.................................... 100
Startseva L.F. On the Work of the Thesis Council in 2012. 103
ANNIVERSARIES_________________________________________________
Children’s Health Above All Else......................... 107
Editorial office address:
6 Prospekt Lomonosova, Arkhangelsk, 163002 Phone: +7 (8182) 68-38-70, 64-22-48 E-mail: vestnik_med@narfu.ru
Signed in print 24.06.2013.
Writing paper. Format 84x108 1/16. Conv. printer's sh. 11.23.
Acad. publ. sh. 8.84+ 1.25 pl. Circulation 1000 copies. Order № 1210. Publishing and Printing Center named after V.N. Bulatov NArFU 56 Uritskogo St., Arkhangelsk, 163060
© NArFU named after M.V. Lomonosov, 2013
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ - ТЕРРИТОРИЯ КОНСТРУКТИВНОГО ДИАЛОГА С ЧИТАТЕЛЕМ
Уважаемые коллеги, дорогие друзья!
Ровно год назад в нашем университете стал выходить научный журнал «Вестник Северного (Арктического) федерального университета» в двух сериях: «Гуманитарные и социальные науки» и «Естественные науки». Авторами научных публикаций стали молодые и именитые ученые не только нашей страны, но и зарубежные коллеги. В 2013 году мы начинаем издавать третью серию журнала - серию «Медико-биологические науки». Наш вузовский научный журнал, признанный российским исследовательским сообществом, развивается и крепнет вместе с университетом.
В течение 2012 года мы продолжали формировать структуру Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, укреплять наши позиции в российском образовании, в научно-исследовательской деятельности. В университете образован институт математики, информационных и космических технологий (ИМИКТ), в него вошли институт
математики и компьютерных наук, институт информационных и космических технологий.
Совместно с Объединенной судостроительной корпорацией создан институт судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз). Он обеспечивает подготовку и переподготовку специалистов для предприятий Государственного Российского центра атомного судостроения в областях судостроения, машиностроения, приборостроения, экономики и управления.
При участии Министерства по чрезвычайным ситуациям Российской Федерации в САФУ имени М.В. Ломоносова открыт институт комплексной безопасности. Его выпускники вместе с МЧС примут участие в создании системы единой комплексной безопасности Арктики.
Создано еще одно самостоятельное структурное подразделение университета - Заочный финансово-экономический институт.
© Кудряшова Е.В., 2013
Он образован на базе ликвидированного Архангельского филиала Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации.
Одним из самых значимых проектов, среди множества реализуемых в Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В. Ломоносова, стал уникальный научнообразовательный проект «Арктический плавучий университет». Это совместная работа САФУ, Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Севгидромета и Русского географического общества.
Летом 2012 года в течение 40 дней на научно-исследовательском судне «Профессор Молчанов» 25 лучших студентов, магистрантов и аспирантов САФУ под руководством преподавателей университета и ученых Росгидромета и Российской академии наук провели большую исследовательскую работу в Белом и Баренцевом морях в реальных условиях Арктики. Результаты экспедиции высоко оценили организаторы и ученые России. Президент страны, председатель попечительского совета Русского географического общества Владимир Владимирович Путин сам вручал грант РГО на этот проект, а познакомившись с итогами экспедиции, предложил проводить ее ежегодно.
На 2013 год запланированы три экспедиции. Первая пройдет по маршруту Арктического плавучего университета в 2012 году Вторая экспедиция будет проведена по Северному морскому пути в акватории Белого, Баренцева и Карского морей, в ней примут участие и зарубежные коллеги. В период рейса планируются комплексные научные исследования по гидрохимии, океанографии, метеорологии, биологии, сейсмологии, радиологии, географии. Третья экспедиция посвящается 100-летию экспедиции Фритьофа Нансена и пройдет в августе текущего года по аналогичному маршруту норвежского путешественника от Киркенеса до Дудинки, а затем по Енисею до Красноярска.
В прошедшем году САФУ имени М.В. Ломоносова был одним из основных центров в регионе для общероссийского и международного общения. В стенах университета прошли международная конференция «История изучения и освоения Арктики - от прошлого к будущему», международная научно-практическая конференция «Сотрудничество в Баренцевом Евро-Арктическом регионе в сфере образования и науки как источник регионального развития», посвященная 20-лению Баренцева Евро - Арктического сотрудничества, XV Гляциологический симпозиум, всероссийская молодежная научно-практическая конференция «Адаптация человека на Севере: медико-биологические аспекты» и другие.
В 2013 году университет вновь станет крупной дискуссионной площадкой - в САФУ пройдет Деловой форум «Российско-Финское арктическое партнерство», VII ежегодный Форум ректоров Университета Арктики, Международная научная конференция «Космические технологии в исследовании Арктики».
В рамках научных исследований будет продолжена работа по приоритетному направлению программы развития университета «Северная (полярная) медицина и здравоохранение». Для центра коллективного пользования «АрктикМед» института медико-биологических исследований закуплено новейшее оборудование, которое уже введено в эксплуатацию и активно используются в комплексных исследованиях. С 2012 года университет является членом консорциума технологической платформы «Медицина будущего».
В последние годы Северо-Арктическому региону, его освоению, развитию, значению для экономики уделяется большое внимание. Мы понимаем, что Арктика - это не только транспорт, углеводородное сырьё и биоресурсы, это, прежде всего, люди, живущие и работающие на этой особой территории. Поэтому формирование и сохранение здоровья
населения, адаптация человека в экстремальных условиях жизнедеятельности на Севере
- очень важная задача, поставленная перед учеными, медиками и исследователями, в том числе, перед нашим Университетом.
Уверена, что на страницах журнала «Вестник Северного (Арктического) федерального
университета» будут опубликованы интересные и очень важные научные работы и статьи не только наших, но и ведущих российских и зарубежных учёных.
От всей души желаю нашему научному изданию интересных тем, актуальных и значимых проектов, конструктивного диалога с читателем!
КУДРЯШОВА Елена Владимировна,
доктор философских наук, профессор, ректор Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, главный редактор журнала
SCIENTIFIC JOURNAL: TERRITORY OF CONSTRUCTIVE DIALOGUE WITH THE READER
Dear colleagues and friends!
Exactly a year ago our university launched the scientific journal “Vestnik of Northern (Arctic) Federal University” in two series: “Humanitarian and Social Sciences” and “Natural Sciences”. Among the contributing authors we had young and eminent scientists both from Russia and abroad. In 2013 we are launching a new series: “Medical and Biological Sciences”. Our scientific journal, recognized by the Russian research community, is constantly developing and getting stronger together with the university.
In the course of 2012, we continued building up the structure of the Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov and strengthening our positions both in the Russian education system and within R&D. The university established the Institute of Mathematics, Information and Space Technologies (IMIST), which incorporated the Institute of Mathematics and Computer Sciences and the Institute of Informatics and Space Technology.
Together with the United Shipbuilding Corporation we established the Institute of Shipbuilding and Arctic Marine Engineering (Sevmashvtuz). It provides training and retraining of specialists for the State Russian Centre for Nuclear Shipbuilding in the spheres of shipbuilding, mechanical engineering, instrument making, economy, and management.
With the assistance of the Russian Ministry of Emergency Situations, Northern (Arctic) Federal University founded the Integrated Safety Institute. Its graduates, together with the Ministry of Emergency Situations, are to form the system of single integrated safety in the Arctic.
Another independent structural unit of the university, Distance Institute of Finance and Economy, has been established on the basis of the former Arkhangelsk branch of Financial University under the Government of the Russian Federation.
One of the most significant projects, among many others being implemented in NArFU, was a unique scientific and educational project “Arctic Floating University” representing joint efforts of NArFU, Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring, Sevhydromet, and Russian Geographical Society.
In the summer of 2012, NArFU’s 25 best students, Master’s Degree students and postgraduates, supervised by the university academia and scientists from Roshydromet and the Russian Academy of Sciences, set sail for a 40-day expedition onboard the research vessel “Professor Molchanov”. The participants conducted a major research in the White and Barents Seas in the wild Arctic. The results of the expedition were highly appreciated by the organizers and Russian
© Kudryashova E.V, 2013
© Бирюкова С.В., перевод на английский язык, 2013
scientists. Chairman of the Board of Trustees of the Russian Geographical Society, President Vladimir Putin himself handed RGS grant for the project and, having got acquainted with the results of the expedition, he suggested that it should be undertaken annually.
Three expeditions are scheduled for 2013. The first one will follow the route of the “Arctic Floating University” in 2012. The second expedition will go by the Northern Sea Route in the White, Barents and Kara Seas; it will be attended by our foreign colleagues. During the voyage the participants are going to conduct some comprehensive research on water chemistry, oceanography, meteorology, biology, seismology, radiology, and geography. The third expedition is dedicated to the 100th anniversary of Fridtjof Nansen’s expedition and will be made in August this year by a similar route as that of the Norwegian traveler, from Kirkenes to Dudinka and then by the Yenisei to Krasnoyarsk.
Last year, NArFU was one of the major centres in the region for domestic and international communication. The university hosted the international conference “The history of the Arctic exploration - from the past to the future”; international theoretical and practical conference “Cooperation in the Barents Euro-Arctic Region in the field of education and science as a source of regional development” dedicated to the 20th anniversary of cooperation in the Barents Euro-Arctic Region; 15th Glaciological Symposium; national youth theoretical and practical conference “Human Adaptation in the North: Medical and Biological Aspects”, and others.
In 2013 the university will once again be a major discussion forum: NArFU is going to host a business forum “Russian-Finnish Arctic Partnership”, the 7th UArctic Rectors’ Forum, and the international conference “Space technologies in the Arctic exploration”.
As part of our research activities we are going to continue working in line with the priority direction of the university development program “Northern (Polar) Medicine and Health Care”. The shared-use center “ArcticMed” of the Institute of Medical and Biological Research has up-to-date equipment that is already in operation and is being widely used in integrated studies. In 2012 the university joined the consortium of the technology platform “Medicine of the Future”.
In recent years, much attention is given to the North Arctic region, its exploration, development, and importance for the economy. We understand that the Arctic is not only transport, raw hydrocarbons and bioresources, but, above all, its people, living and working in this particular area. Therefore, maintaining population health and human adaptation under extreme conditions of the North is a very important task assigned to scientists, physicians and researchers, and to our university in particular.
I am sure that “Vestnik of Northern (Arctic) Federal University” will continue publishing highly interesting and important scientific works and articles by not only our university academics, but also by leading Russian and foreign scientists.
With all my heart I wish our scientific journal interesting topics, relevant and important projects, as well as a constructive dialogue with its readers!
Elena Kudryashova,
Professor, Doctor of Philosophy, Rector of the Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Editor in Chief of the journal
О СТРАТЕГИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЯХ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Уважаемые читатели, дорогие коллеги!
С этого года Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова начинает выпуск новой серии журнала - «Медико-биологические науки». Развитие северной (полярной) медицины и здравоохранения - одно из приоритетных направлений развития университета. В рамках этого направления в 2011 году был создан Институт медико-биологических исследований (ИМБИ), основная деятельность которого сосредоточена на изучении механизмов адаптации и здоровья человека на Севере. Для повышения уровня научных исследований в 2012 году в структуре ИМБИ образо-
ван Центр коллективного пользования научным медико-биологическим оборудованием «АрктикМед». Формирование современного исследовательского комплекса, позволит выполнять фундаментальные и прикладные научные исследования, отвечающих международным стандартам, в т. ч. на молекулярном и генетическом уровнях, привлекать ведущих российских и зарубежных ученых. Это, в свою очередь, позволит разрабатывать комплексные проекты полного цикла, реализуемые на Технологической платформе «Медицина будущего», членом консорциума которой университет стал в 2012 году.
© Грибанов А.В., Джос Ю.С., 2013
В Институте медико-биологических исследований имеется аспирантура и докторантура по специальности 03.03.01 - физиология, создан совет по защите диссертаций. Подготовка молодых квалифицированных кадров, обладающих критическим мышлением и исследовательскими навыками, ориентированных на проектный и командный подход, умеющих брать на себя ответственность за проект и команду в ситуации неопределенности и ограниченности ресурсов, владеющих межкуль-турными коммуникациями повышает уровень проводимых исследований, позволяет интегрироваться в международное исследовательское пространство и соответствовать современным вызовам времени.
За последние десятилетия в России и мире сфера исследований и разработок претерпела существенные изменения. Еще в конце ХХ века роль научно-технической политики заключалась в финансировании фундаментальных исследований и обеспечении процесса генерации новых знаний, а также в поддержке научных организаций и исследовательской инфраструктуры. По мере интенсификации научных исследований, повышения их влияния на модернизацию и конкурентоспособность экономики главным направлением стратегии развития науки и инноваций стало создание условий для повышения эффективности исследований и формирования взаимодействия науки и бизнеса. В настоящее время в рамках реализации Государственной программы РФ «Развитие науки и технологий» на 2013-2020 годы предусмотрено создание научно-технологического задела и формирование исследовательского потенциала на приоритетных направлениях развития, прежде всего, межотраслевой направленности, основывающегося на системе фундаментальных научных исследований, расширение участия корпоративного сектора в ресурсном обеспечении исследований и разработок для ориентации их результатов на практическое применение и коммерциализацию, а также интеграция российских исследований и разработок в международное научно-технологическое пространство.
Несмотря на неуклонное наращивание затрат на науку, которые достигли в ряде стран уровня 2-3 % ВВП, даже самые богатые государства не могут себе позволить вести исследования на современном уровне по всему фронту. В связи с этим возникла необходимость выбора приоритетных направлений, на которых должны быть сконцентрированы основные усилия правительства и в которые должны в первую очередь инвестироваться соответствующие бюджетные средства (Соколов А.В., 2007).
Выделение приоритетных направлений зависит от ряда факторов международного и национального уровней. Внешними вызовами для развития медико-биологических наук являются: появление новых научных технологий; глобальная информатизация; решение вопросов профилактики, диагностики и лечения болезней с использованием новых научных подходов, таких как прочтение гена, терапевтические манипуляции на уровне клеток и отдельных молекул, моделирование с помощью биоинформационных технологий; усиление конвергенции наук (в первую очередь - нано-био-инфо-когнитивных (НБИК) наук) и формирование на этой основе конвергентных НБИК-технологий; возрастание риска развития пандемий новых штаммов вирусов, появление эпидемий и вспышек давно забытых инфекций высокого уровня опасности; увеличение количества пожилого населения; изменение климата планеты и другие.
К внутренним вызовам для развития медицины в России относятся снижение средней продолжительности жизни; высокая смертность от болезней сердца и сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, рака, диабета; недоступность квалифицированной медицинской помощи в труднодоступных районах; низкий уровень технологической базы; недостаточный уровень развития медицинской промышленности; удовлетворение потребности российского фармацевтического рынка в высокотехнологичных лекарственных средствах отечественного производства менее чем на 20 %. Согласно про-
екту Стратегической программы исследований Технологической платформы «Медицина будущего» научный потенциал и уникальная система междисциплинарных научных исследований, способность ученых генерировать новые идеи и технологии все еще являются ключевым ресурсом национальной Российской экономики. Однако в настоящее время не наблюдаются крупномасштабные технологические прорывы в медицинской и фармацевтической промышленности, интенсивное освоение имеющихся результатов исследований и разработок. Восприимчивость бизнеса к инновационным технологиям остается низкой.
Ответы на глобальные и национальные вызовы развивают перспективные новые технологии и формируют направления исследований в области медико-биологических наук. Наиболее важными для будущего России являются разработки в сфере биосенсоров, биомедицины, клеточных, геномных и постгеномных технологий.
В области клеточных технологий большое значение придается проведению фундаментальных исследований, направленных на выявление молекулярных и клеточных механизмов трансформации нормальных клеток в раковые, раскрытие молекулярных механизмов регенерации тканей.
Биосенсорные технологии имеют большое влияние на повышение качества жизни человека, предлагая раннюю диагностику заболеваний, выявление вредных веществ в пище и окружающей среде. Проводится разработка тест-систем, биосенсоров и биочипов для диагностики онкологических, инфекционных, системных и наследственных заболеваний.
Прогресс геномных и постгеномных технологий определяется установлением взаимосвязи между мутациями в геноме и профилем лекарственной устойчивости патогенных микроорганизмов; раскрытием причин многофакторных генетических заболеваний и предрасположенностей к ним, в частности, связанных с неправильной экспрессией генов; установлением корреляций между генетическими поли-
морфизмами и вариантами функционирования различных систем организма. В практическом плане наиболее перспективны поиск новых молекулярных мишеней для создания новых лекарственных средств и ранних маркеров заболеваний, создание вакцин против широкого круга заболеваний; системы доставки биологически активных соединений к органам-мишеням, в том числе с использованием наночастиц.
Постгеномные технологии позволяют разрабатывать и внедрять индивидуальную, основанную на клеточных и биомолекулярных методах диагностику как предрасположенностей к заболеваниям, так и индивидуальных особенностей развития и течения заболеваний. К инновационным разработкам персонифицированной медицины можно отнести создание индивидуальных клеточных вакцин и регуляции иммунного ответа с применением аутологичных (происходящих из организма самого пациента) дендритных клеток, а также создание методов адаптивной иммунотерапии. Одним из аспектов персонифицированной медицины станут методы лечения на основе аутологичных стволовых клеток. Такие технологии широко применяют для лечения сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний, для нужд регенеративной медицины (Пальцев М., 2011). К настоящему времени в нашей стране уже разработана методика «выращивания» эпидермального трансплантата для лечения обширных ожогов и других травм кожного покрова на основе стволовых клеток кожи пациента, успешно ведутся работы по «выращиванию» сосудов.
Среди наукоемких направлений предполагается рост объема исследований в области создания новых инновационных лекарственных средств, а также многокомпонентных биокомпозитных медицинских материалов, в т. ч. ортопедических имплантантов и современных перевязочных средств. Проводится разработка бесконтактных методов диагностики и лечения, лабораторной диагностики по месту лечения больного - рот^оГ-саге (РОС).
В области нейронаук приоритетное развитие имеют отрасли, связанные с визуализацией метаболической, нейрохимической и электрической активности мозга в различных функциональных состояниях, разработкой компьютерных технологий анализа и классификации электрических процессов, нейроиммунология и нейрохимия. Большой вклад в развитие нейронауки будут вносить комплексные исследования, объединяющие ее отрасли на различных уровнях - от системного до молекулярно-генетического.
Согласно прогнозу развития медицинской науки на период до 2025 года значительное развитие получат исследования биофизических явлений, возникающих в клетках и органах при контакте с магнитными, электромагнитными, фотонными и другими энергетическими полями. Возможны прорывы и открытия в области квантовой физики функционирования клеток, в том числе в структуре зарядов мембран клеток, энергии движения клеток в потоке движущейся крови по сосудам, взаимодействия клеток не только с помощью молекулярных мессенджеров, но и с помощью свободных и связанных электронов. Возможны исследования влияния кварков на структуру и функцию живых организмов.
Наиболее высокий уровень исследований и разработок характерен для биоинформацион-ных технологий. В круг исследований вовлекаются информационные белковые структуры, ДНК, РНК, многие химические соединения и энергетические компоненты самого организма и окружающей человека среды. На этой основе будут совершенствоваться информационные диагностические методики: методы визуализации мозговых структур, радионуклидные, ультразвуковые, психофармакологического анализа и др. Необходимо создавать новые информационные критерии для оценки физиологических функций. Создаются информационные системы для диагностики и планирования программ терапии современных заболеваний человека.
В соответствии с международными тенденциями существенное внимание уделяется
развитию профилактической медицины, разработке и внедрению новых эффективных методов предупреждения заболеваний, охраны и укрепления здоровья детей, улучшения здоровья работающего населения и обеспечения социально активной жизни людям преклонного возраста. В здравоохранении всех стран имеется огромная потребность в разработке новых и инновационных подходов, соответствующих запросам стареющих популяций и населения. Дальнейшее развитие получат научные исследования в области общественного здоровья, значение которых в современном мире в последние годы постоянно возрастает. Исследование действия основных факторов, влияющих на здоровье, позволит проводить разработку методов направленного влияния и управления этими факторами.
В настоящее время с учетом определения национальных интересов и стратегических приоритетов Российской Федерации в Арктике крайне актуальным является проведение фундаментальных и прикладных научных исследований по накоплению знаний и разработок для обеспечения производственной деятельности в природно-климатических условиях Арктики и Севера для обеспечения решения задач социально-экономического развития страны и экологической безопасности.
На современном этапе в большинстве регионов промышленного освоения широко применяется вахтовая организация труда, что требует решения ряда фундаментальных медико-биологических проблем. Медицинская наука не располагает достаточно обоснованной информацией, которая позволила бы предвидеть ближайшие и отдаленные последствия длительной работы в подобных условиях, прогнозировать возможные нарушения состояния здоровья, нормировать труд и производить индивидуальный отбор вахтенных работников, исходя из экологического портрета.
Арктика является международным пространством и проблемы в Арктике являются международными. Исследования в Арктике
дают больше оснований для сотрудничества, кооперации с международными сообществами. Приоритетными направлениями исследований мировых ученых являются глобальное потепление и изменение климата, улучшение качества жизни коренного населения и социальных условий хозяйственной деятельности, здоровое питание, безопасность работы в Арктике, здоровье и оказание медицинской помощи в малонаселенных областях с большими расстояниями.
Проведение исследований на Севере и в Арктике ускорит процесс освоения этих территорий, приведет к трансферу новых технологий и экономическому развитию региона.
Таким образом, основное практическое применение технологий живых систем ожидается в сфере медицины, включая методы диагностики, профилактики и лечения заболева-
ний. Понимание молекулярных механизмов функционирования живых систем в сочетании с высокими технологиями в области фармацевтики, приборостроения и новых материалов позволит создавать новые высококонкурентные продукты для медицины. Особое внимание уделяется комплексным проектам, обеспечивающим наиболее быстрый выход на стадию инновационных продуктов, привлечению к участию в проектах инвестиционных бизнес-структур и молодых ученых.
Мы надеемся, что наш журнал станет площадкой для обсуждения новых, передовых исследований и разработок в России и мире, а также будет способствовать объединению научного сообщества с представителями бизнеса и государства.
Желаем авторам, рецензентам и читателям творческих успехов и воплощения научных идей.
ГРИБАНОВ Анатолий Владимирович,
заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, директор института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, заместитель главного редактора журнала
ДЖОС Юлия Сергеевна,
кандидат медицинских наук, доцент, заместитель директора по научной работе ЦКП «АрктикМед», участник интегрированной программы МШУ СКОЛКОВО «Арктический вектор: стратегия развития САФУ», ответственный редактор серии
STRATEGIC AREAS OF MEDICAL AND BIOLOGICAL RESEARCH
Dear readers and colleagues!
Starting from this year, Northern (Arctic) Federal University named after M.V Lomonosov is launching a new series of the journal: “Medical and Biological Sciences”. Development of northern (polar) medicine and health care is one of the university’s priorities. For this purpose, the Institute of Medical and Biological Research (IMBR) was established in 2011; its primary activities are focused on the study of adaptation mechanisms and human health in the North. To improve the level of scientific research, IMBR established in 2012 a center for shared use of equipment “ArcticMed” The new up-to-date research complex will enable us to perform basic and applied research meeting international standards, including research at molecular and genetic levels, and to attract leading Russian and foreign scientists. This, in turn, will allow us to develop integrated complete cycle projects being implemented on the technology platform “Medicine of the Future”, the consortium of which the university joined in 2012.
The Institute of Medical and Biological Research holds postgraduate and doctoral courses in physiology and has established a thesis council. To enhance the level of research conducted and get integrated into the international research space, being able to meet contemporary challenges, we need to train young skilled personnel with critical thinking and research skills, project- and team-oriented, possessing cross-cultural communication
skills and able to take responsibility for the project and the team in a situation of uncertainty or limited resources.
Over the past few decades, the R&D sphere has undergone significant changes both in Russia and the rest of the world. As early as in the late 20th century, the role of a science and technology policy was to fund basic research and ensure generation of new knowledge as well as to support research institutions and infrastructure. As the scientific research intensified and enhanced modernization and competitiveness of the economy, higher efficiency of research and better cooperation between science and business became the key objectives for the science and innovation strategy. Currently, the Russian Federation State Program “The Development of Science and Technology” for 2013-2020 provides for laying the scientific and technological groundwork and forming research potential within the priority areas of development, especially cross-sectoral ones, based on the system of fundamental research. In addition, the program stipulates increased participation of the corporate sector in providing resources for R&D in order to put their results in practice and introduce them into the market; it also involves integration of Russian R&D into the international scientific and technological space.
Despite the steady growing investments in science, which in some countries have reached the level of 2-3% of GDP, even the wealthiest nations
© Gribanov A., Dzhos Yu., 2013 © Бирюкова С.В., перевод на английский язык, 2013
cannot afford to carry out up-to-date research on all fronts. Therefore, it became necessary to select strategic areas requiring top-priority budget funding for the government to focus on (Sokolov A.V, 2007).
The choice of priority areas depends on several factors at both the international and national levels. The external challenges for medical and biological sciences are: emergence of new scientific
technologies; global informatization; prevention, diagnosis and treatment of diseases through the use of new scientific approaches, such as reading a gene, therapeutic manipulations at the level of cells and individual molecules, and modelling using bioinformatics technologies; further convergence of sciences (first of all, nano-bio-info-cognitive (NBIC) sciences) and development of convergent NBIC-technologies on its basis; increased risk of pandemics of new virus strains, emergence of epidemics and outbreaks of long-forgotten high risk infections; rise in the elderly population; climate change, and other challenges.
Some of the internal challenges to the development of medicine in Russia include a decline in life expectancy; high mortality from heart-, cardiovascular- and respiratory system diseases, cancer and diabetes; lack of qualified health care in remote areas; low technology level; underdeveloped health care industry; less than 20% procurement of domestic high-tech medical products for the Russian pharmaceutical market. According to the draft strategic research program of the technology platform “Medicine of the Future”, research potential and the unique system of interdisciplinary research as well as scientists’ ability to generate new ideas and technologies still represent the key resource for the national economy of Russia. At present, however, there are no large-scale technological advances either in the medical or pharmaceutical industries, and no intensive implementation of the available R&D results can be observed. Business is still reluctant to innovative technologies.
Responses to global and national challenges develop new promising technologies and form research areas within medical and biological
sciences. The most important for the future of Russia is R&D in the sphere of biosensors, biomedicine, cellular, genomic and post-genomic technologies.
In the field of cellular technologies, great importance is attributed to basic research aimed to identify molecular and cellular mechanisms of normal cells transformation into the cancer ones, and to disclose molecular mechanisms of tissue regeneration.
Biosensor technologies greatly improve people’s quality of life, offering early detection of diseases and identification of harmful substances in food and environment. Test systems, biosensors and biochips are being developed to diagnose cancer, infections, systemic and genetic diseases.
Progress of genomic and post-genomic technologies is determined by interrelating mutations in the genome with the profile of drug resistance of pathogenic microorganisms; identifying the cause of multifactorial genetic disorders and susceptibility to them, in particular those related to incorrect gene expression; establishment of correlation between genetic polymorphisms and variants of functioning of different body systems. In practical terms, the most promising areas are: search for new molecular targets to develop novel drugs and early markers of disease, development of vaccines against a wide range of diseases, and systems delivering bioactive compounds to target organs, including those using nanoparticles.
Post-genomic technologies help us develop and implement individual, based on cellular and biomolecular methods, diagnostics of both disease susceptibility and individual features of the development and course of the disease. Among the innovations in personalized medicine one can name individual cell vaccines and regulation of immune response using autologous (derived from the patient’s body), dendritic cells, as well as methods of adaptive immunotherapy. One of the aspects of personalized medicine will be the treatment methods based on autologous stem cells. Such technologies are widely used for treating cardiovascular diseases and cancers, as well as in
regenerative medicine (Paltsev M. 2011). By now, our country has developed a method of “growing” an epidermal graft based on the stem cells from the patient’s skin for treating extensive burns and other skin injuries. At present, successful work on “growing” vessels has been carried out.
When it comes to science-intensive areas, we expect more research activities in terms of developing new innovative medicines, as well as multi-component medical biocomposites, including orthopedic implants and modern dressings. There are being developed noncontact methods of diagnosis and treatment, as well as laboratory testing at the site of patient care: point-of-care (POC).
In the field of neuroscience, priority is given to the development of the sectors related to imaging of metabolic, neurochemical and electrical activity of the brain in various functional states, to the development of computer technology for analysis and classification of electrical processes, as well as to neuroimmunology and neurochemistry. A major contribution to the development of neuroscience is expected to be made by comprehensive studies combining its branches at various levels: from the system level to the molecular-genetic one.
According to the estimates for the period up to 2025, medical science will see a significant development in the study of biophysical phenomena occurring in cells and organs when in contact with magnetic, electromagnetic, photonic and other energy fields. One can expect breakthroughs and discoveries in quantum physics of cell functioning, including the structure of cell membrane charges, energy of cell movement in the flow of blood going through the vessels, interaction of cells not only with the help of molecular messengers, but also with the help of free and bound electrons. The influence of quarks on the structure and function of living organisms is likely to be studied.
The highest level of research and development is characteristic of bioinformatics technologies. The range of research includes information protein structures, DNA, RNA, many chemical compounds and energy components of the body itself and the surrounding environment. This will
serve the basis for improving diagnostic methods, such as: imaging of brain structures, radionuclide, ultrasound and psychopharmacological analysis methods, etc. New information criteria to evaluate physiological functions are required. Information systems for diagnosis and planning of treatment for existing human diseases are being developed.
In line with international trends, much attention is paid to preventive medicine, development and introduction of new effective methods of disease prevention, protection and improvement of children’s health, improvement of the working people’s health, as well as providing a socially active life for the elderly. Health care service all around the world is in great need of new and innovative approaches that meet the needs of the ageing population. We are going to see further development of research within public health, which over the last years has been growing in importance worldwide. Through the study of key factors affectinging health, we will be able to develop methods of directed influence on and control of these factors.
In view of Russia’s national interests and strategic priorities in the Arctic, it is of great relevance to conduct basic and applied research in order to accumulate knowledge and projects enhancing production activities in the harsh climate of the Arctic and the North, with the purpose of facilitating environmental safety and socioeconomic development of the country.
Nowadays, rotational work is a widely used employment practice in most areas of industrial development, which requires solving a number of fundamental biomedical problems. Medical science does not have enough validated information that would enable us to foresee either early or late effects of long-term work under such conditions, predict possible health deterioration, standardize labour and recruit rotational workers on the basis of the environmental situation.
The Arctic is a global space, and its problems are international. Arctic researches give more room for cooperation with international communities. Priority areas of research for scientists all around the world include global warming and climate
change; improvement of the quality of life for the indigenous population and social conditions of economic activity; healthy eating; operating safety in the Arctic; health and medical care in sparsely populated areas with large distances.
Research work in the North and in the Arctic will accelerate exploration of these areas, involve new technologies and enhance the economic development of the region.
Thus, technologies of living systems are expected to be primarily implemented within medicine, including methods of diagnosis, prevention and treatment of diseases. The knowledge of molecular mechanisms of living systems, combined with high technology in
pharmaceutics, instrument engineering and new materials, will enable us to create new highly competitive medical products. Special attention is paid to comprehensive projects with a rapid transition to the stage of innovative products, as well as to involving investment businesses and young scientists into the projects.
We hope that our journal will become a new forum for discussing novel, advanced R&D in Russia and the rest of the world, as well as contribute to uniting the scientific community with the business and state.
We wish our authors, reviewers and readers creative ideas and their successful implementation.
Anatoly Gribanov
Honoured Scientist of the Russian Federation, Doctor of Medicine, Professor, Director of the Institute of Medical and Biological Research,
Deputy Editor in Chief of the journal
Yuliya Dzhos
PhD in Medical Sciences, Associate Professor, Deputy Director for Research of the center for shared use of equipment “ArcticMed”, member of the integrated program “Arctic Vector: NArFU Strategic Development” of the Moscow School of Management SKOLKOVO, Managing Editor of the series
УДК 612.85.017
БОЧАРОВ Михаил Иванович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и спортивной медицины факультета гуманитарного образования Ухтинского государственного технического университета. Автор 190 научных публикаций, в т. ч. одной монографии и 5 учебных пособий
ЗВУКОВОЕ ВОСПРИЯТИЕ ПРИ СМЕНЕ СВЕТОВОГО РЕЖИМА НА СЕВЕРЕ РОССИИ
Установлено, что на севере России природное сокращение суммарного светового периода на 4-5 часов приводит к повышению порогов чувствительности восприятия звука к сигналам низкой и высокой частоты у молодых людей 19-21 лет. Пороги чувствительности к сигналам средних частот не изменяются.
Ключевые слова: человек, световой режим, север, чувствительность, сенсорные системы.
Из физиологии сенсорных систем известно, что каждый специфический орган чувств реагирует в определенном диапазоне на адекватный раздражитель окружающей среды и передает информацию в ЦНС. Здесь возникает «объективная» реакция нервной системы на стимул и формируется «субъективное» ощущение и восприятие [6, с. 7]. Одну из таких важных функций выполняет слуховая сенсорная система, организацию работы которой осуществляют сложные нейрональные механизмы, обладающие свойством адаптации. В литературе уже описаны некоторые функции нейрональной адаптации - оптимизация процесса кодирования информации [10, с. 787], повышение различимости стимулов [12, с. 1405], формирование сенсорного следа памяти [14, с. 391], измерение времени [11, с. 1282], участие в раз-
делении звуковых потоков и анализ сложных аудиторных планов [13, с. 397]. Однако все это касается адаптивного приспособления к специфическим стимулам. Механизмы взаимодействия между неспецифическими агентами с процессами обработки информации слуховой сенсорной системы только начали обсуждаться в литературе [2, с. 6; 4, с. 12]. Первые данные свидетельствуют о том, что развитие утомления организма может взаимодействовать с процессами обработки информации, причем не только препятствовать, но и стимулировать их [15, с. 664]. Вопросы о влиянии природных факторов окружающей среды на состояние слуховой сенсорной системы вообще не обсуждаются в литературе.
Целью настоящей работы послужило изучение особенностей восприятия звуковых
© Бочаров М.И., 2013
сигналов в речевом диапазоне частот, а также сенсомоторных реакций у человека при уменьшении светового дня на Севере России.
Материалы и методы. Исследования проведены в лабораторных условиях с участием здоровых молодых людей в возрасте 19-21 лет (п = 53). Эксперимент был разделен на два этапа: первый - в осенний период (октябрь 1995 года), второй - зимой (январь 1996 года). Избранные периоды года существенного отличались не только по термическому, но и световому режиму: октябрь - среднесуточная температура воздуха 3,04 Со, световой день в среднем за месяц составлял 9 часов 41 мин; январь был холоднее (-10,7 Со), а световой день меньше на 4 часа
10 мин.
Для оценки влияния смены светового режима на функционирование слуховой сенсорной системы использованы методы аудиометрии и хронорефлексометрии.
Аудиометрия проводилась на портативном приборе (АК-68) по общепринятой методике [7, с. 123; 15, с. 662], когда измерялись пороги слышимости по воздушной проводимости правого (АП) и левого (АЛ) уха. Частота звуковых сигналов составляла 0,25, 0,5, 1, 2, 4 и 6 кГц, что соответствовало речевой зоне [6, с. 206]. Интенсивность звука пошагово (1 дБ) увеличивалась от 0 до 30 дБ. Диапазон звуковых сигналов был достаточным для определения порогов слышимости при задаваемых частотах. После обучающего маневра от минимальной слышимости до повышенной интенсивности звука (на 5 дБ) возвращались к нулевой отметке сигнала и начинали регистрацию пороговых величин при указанных частотах.
Хронорефлексометрия включала в себя определение простой сенсомоторной реакции (в мс) на свет (РС), а затем на звук (РЗ) с помощью миорефлексометра ИПР-01. Каждое измерение реакции проводилось трижды с последующим расчетом средней арифметической.
Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики. Достоверность различий между средними арифметическими определялась по критерию ^Стьюдента и при-
нималась значимой при р < 0,05. Дополнительно применяли метод парной корреляции. Все расчеты выполнены с помощью программы Stat Soft, версия 5.2.
Результаты и обсуждение. Исследования тональной аудиометрии по воздушной проводимости показали (рис. 1), что величины порогов слышимости правого и левого уха имели общую закономерность изменений в изучаемом диапазоне частот. Вне зависимости от периода года относительно низкий порог слышимости при частоте 0,25 кГц сменялся его существенным увеличением при 0,5 кГц (р <
0,001). Повышение частоты звукового сигнала до 1 и 2 кГц приводило к некоторому уменьшению порогов слышимости, а последующее нарастание частоты сигналов, соответствующих
4 и 6 кГц, сопровождалось более выраженным понижением порогов звуковой чувствительности (р < 0,001) относительно высоты звука
0,25 кГц. При этом на обоих этапах исследова-
Рис. 1. Пороги слышимости (дБ) звуковых сигналов в речевом диапазоне частот (кГц) правого (А) и левого (В) органов слуха у молодых людей осенью (светлые кружки, тонкая линия тренда) и зимой (темные кружки, жирная линия тренда) на севере России (Х±ш)
ния самые низкие пороги слышимости (от 4,0 до 8,2 дБ) зарегистрированы при частоте звуковых сигналов 6 кГц (рис. 1).
Характерно также, что почти все численные значения пороговых величин слышимости соответствовали норме, за исключением некоторого ее превышения (больше 20 дБ) в зоне относительно низких частот (0,5 и 1,0 кГц), особенно осенью, свидетельствуя о пониженной остроте слуха [3, с. 80] у отдельных индивидов в указанном диапазоне частот.
Таким образом, у молодых людей севера в осенний и зимний периоды года пороговые значения чувствительности слухового анализатора лежали в диапазоне низких и высоких формантов частот, достаточных для восприятия слабых звуков интенсивностью от 0 до 30 дБ, в том числе звуков речи - гласных и согласных. Повышенный уровень порогов слышимости приходился на низкие частоты звуковых сигналов (0,5 и 1,0 кГц), а самый низкий порог чувствительности проявлялся при высоте звука 6,0 кГц. Это отчасти согласуется с динамической картиной слуховой чувствительности у человека в норме [5, с. 14].
Особый интерес представляло изучение чувствительности слухового анализатора в условиях сезонного сокращения светового период суток на севере. Установлено, что зимой относительно осени существенно понижался порог слышимости правого уха при частотах звукового сигнала 0,25 (р < 0,05), 0,5 (р < 0,01) и 6 кГц (р < 0,05) (рис. 1 а). В диапазоне сигналов 1, 2 и 4 кГц заметна лишь тенденция к понижению порога. Близкая закономерность обнаружена для аудиограммы левого уха (рис. 1 Ь), за исключением отсутствия достоверных изменений порога слышимости при 0,5 кГц. О понижении порогов чувствительности обоих органов слуха в зоне низкой и высокой частоты звука в зимний период года наглядно свидетельствуют линии тренда аудиограмм (рис. 1 а, Ь).
Очевидно, зимой на севере сокращение суммарного светового периода суток существенно не влияет на изменение чувствительности слухового анализатора к звуковым сигналам сред-
ней частоты (1, 2, 4 кГц). При этом повышается чувствительность к специфическим сигналам низкой (0,25 кГц) и высокой частоты (6 кГц) обоих органов слуха. Это может быть обусловлено понижением порогов периферического рецепторного звена, а также увеличением скорости проведения возбуждения по волокнам нервного ствола (проводящим низкие звуки) и более центральным волокнам (проводящим высокие звуки) в силу повышенной возбудимости нервной системы [5, с. 17] в этих условиях [1, с. 12].
С целью установления сопряженности межи внутриорганных порогов слуховой чувствительности в диапазоне изучаемых частот был проведен корреляционный анализ. Оказалось, что существует четкая зависимость порогов слышимости между правым и левым органами слуха при всех частотах вне зависимости от периода исследования (рис. 2). Следовательно, можно говорить об относительной стабильно-
Рис. 2. Достоверные корреляции между порогами слышимости при разных частотах звуковых сигналов (в квадратах, кГц) правого (А) и левого (В) органов слуха для осеннего (I) и зимнего (II) периодов года на севере России
сти синхронизации работы обоих органов слуха в восприятии звука одной и той же высоты в осенний и зимний периоды года на севере. Однако, с уменьшением светового дня зимой характерно уменьшение (15 против 26 случаев осенью) количества статистически значимых межпороговых связей правого и левого органов слуха. Это проявляется в ослаблении корреляций между порогами слуховой чувствительности при низких частотах (0,25 и 0,5 кГц) с таковыми при средних (1 и 2 кГц) и высоких частотах (4 и 6 кГц) звуковых сигналов. Примечательно, что зимой для левого органа слуха сохраняется большая часть внутренней структуры связей между порогами чувствительности, а для правого - ослабевают, или вовсе исчезают связи с пороговыми величинами при средних частотах (1 и 2 кГц) (рис. 2).
По-видимому, в зимний период года на севере перестройка слуховой анализаторной системы связана с усилением функциональной дифференциации (относительной независимости) центральных структур отвечающих за распознавание звуковых сигналов разных частот, в результате чего сопряженность между чувствительностью симметричных органов слуха к сигналам низких и высоких частот ослабевает. При этом слева сохраняются межпороговые отношения функции восприятия звука, а справа
- усиливается взаимоподчиненность чувствительности между сигналами низких и высоких частот, но уменьшается количество связей в диапазоне средних частот звукового восприятия. Видимо, в условиях природного уменьшения светового периода суток, а возможно, и хронического действия холода, в адаптивной перестройке звуковой анализаторной системы больше участвуют центральные механизмы регуляции правостороннего восприятия звука.
Поскольку в этих условиях, судя по корреляционной структуре, сохраняются межорганные взаимодействия порогов чувствительности при каждой из рассматриваемых частот, то очевидно, что сформированные приспособительные детерминанты справа, по механизму нейрональных отношений [8, с. 329], обусловлива-
ют аналогичные изменения слуховой функции слева. Такой характер адаптивной сопряженности функции данной анализаторной системы в зимний период года, по-видимому, определяет симметричное повышение чувствительности органов слуха только при самой низкой и относительно высокой частоте звуковых сигналов, как это показано выше (рис. 1 а, Ь).
В контексте настоящего исследования особое значение представляло рассмотрение влияния изменения сезонного светового режима суток на сенсомоторные компоненты реакции, вызываемые световым и звуковым стимулами. Установлено, что время простой двигательная реакции на свет зимой увеличивается до
127,2 ± 3,4 мс (р < 0,01) против 119,0 ± 2,07 мс осенью, а на звук - уменьшается (132,5 ± 5,1 и 145,1 ± 4,2 мс, р < 0,05), соответственно. Следовательно, можно говорить о разнонаправленном характере изменения скорости проведения нервного импульса в зрительной и слуховой сенсорных системах при укорочении светового периода суток зимой на севере. С этим, видимо, связано увеличение латентного периода двигательной реакции на свет и его уменьшение на звук.
Вероятность таких событий может объясняться большим или меньшим латеральным торможением на уровне специфических ядер сенсорных систем глаза и уха, а также неспецифических моторных ядер таламуса или коры головного мозга [6, с. 55]. Поскольку в рассматриваемых случаях моторный компонент был однотипным по структуре, то очевиднее всего различия направленности ответной сенсомоторной реакции зимой обусловливаются изменением функционального состояния сенсорных систем восприятия света и звука.
Так, под влиянием уменьшения суммарного потока световой информации зимой понижается активность мозга [9, с. 38], что может вызывать латеральное торможение специфической зрительной сенсорной системы, приводить к замедлению сенсомоторной реакции на свет. Важно отметить, что другие зрительные вос-
приятия могут не изменяться, т. к. в их основе лежат особые нейрофизиологические механизмы, а также нельзя исключить эффект «темно-вой адаптации» [6, с. 18]. Кроме того, известно [6, с. 55], что латеральное торможение может сопровождаться феноменом усиления пространственного контраста в зрении.
В свою очередь зимой уменьшение времени сенсомоторной реакции на звук, в противоположность реакции на свет, может объясняться избирательным латеральным торможением специфических сенсорных систем (слух, зрение). Важно заметить, что каждая из них имеет только один афферентный вход, но при реализации условной двигательной реакции оба замыкаются через ретикулярную формацию с неспецифическими ядрами (моторными) таламуса [6, с. 65]. Следовательно, если на уровне ретикулярной формации латеральное торможение приводит к замедлению двигательной реакции на свет, то в силу функциональной компенсации возбуждаются нейроны другой модальности (на звук). Конечно, такое теоретическое суждение требует прямых экспериментальных исследований. Однако очевидным является установленный нами факт о повышении чувствительности специфической слуховой сенсорной системы к сигналам низких и высо-
ких частот у человека при естественном укорочении светового периода суток зимой на севере России.
Заключение. Установлено, что у молодых людей зимой на севере России природное сокращение суммарного светового периода суток приводит к повышению чувствительности слуховой сенсорной системы к адекватным сигналам низкой (0,25 кГц) и высокой частоты (6 кГц) обоих органов слуха. При этом не изменяются пороги чувствительности к звуковым сигналам средних частот (1, 2, 4 кГц). Судя по корреляционной структуре, предполагается усиление центральной дифференциации восприятия звуковых сигналов разных частот, в результате чего сопряженность между чувствительностью симметричных органов слуха к сигналам низких и высоких частот зимой ослабевает. Очевидно, в адаптивной перестройке слуховой сенсорной системы повышается роль центральных механизмов регуляции правостороннего восприятия звука. В период сокращенного светового дня суток время сенсомоторной реакции на звук уменьшается, а на свет - увеличивается, что объясняется разнонаправленными механизмами регуляции восприятия сенсорной информации разной модальности на уровне ретикулярной формации и моторных ядер таламуса.
Список литературы
1. Бочаров М.И. О модификации функционирования сердечно-сосудистой системы человека в Субарктике // Тез. докл. II симп. с междунар. участием «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера». Сыктывкар, 2004. С. 11-12.
2. Евстигнеева М.Д. Влияние адаптации нейрональных популяций и мышечного утомления на обработку информации в слуховой сенсорной системе: дис. ... канд. биол. наук. СПб., 2010.
3. ЕрмолаевВ.Г., Левин А.Л. Практическая аудиология. М., 1969.
4. Куликов Г.А. Слух и движение. Л., 1989.
5. Нейман Л.В., Богомильский М.Р. Анатомия, физиология и патология органов слуха и речи. М., 2001.
6. Основы сенсорной физиологии / под ред. Р. Шмидта; пер. с англ. М., 1984.
7. Ундриц В.Ф., Темкин Я.С., Нейман Л.В. Руководство по клинической аудиологии. М., 1962.
8. Черниговский В.Н. Избранные труды. СПб., 2007.
9. Шеповальников В.Н., Сороко С.И. Метеочувствительность человека. Бишкек, 1992.
10. Fairhall A.L. Efficiency and Ambiguity in an Adaptive Neural Code // Nature. 2001. V. 412. P. 787-792.
11. Hopfield J.J., Brody C.D. What is a Moment? Transient Synchrony as a Collective Mechanism for Spatiotemporal Integration // Proc Natl Acad Sci USA. 2001. V 98. P. 1282-1287.
12. Müller J.R. Rapid Adaptation in Visual Cortex to the Structure of Images // Science. 1999. V. 285. P. 1405-1408.
13. Nelken I. Primary auditory cortex of cats: feature detection or something else? // Biol. Cybern. 2003. V. 89. P. 397-406.
14. Ulanovsky N., Las L., Nelken I. Processing of Low-probability Sounds by Cortical Neurons // Nature Neuroscience. 2003. № 6. P. 391-398.
15. ZijdewindI. Interaction Between Force Production and Cognitive Performance in Humans // Clin. Neurophysiol. 2006. V 117. P. 660-667.
References
1. Bocharov M.I. O modifikatsii funktsionirovaniya serdechno-sosudistoy sistemy cheloveka v Subarktike [Modifications in functioning of a man’s cardiovascular system in the Subarctic region]. II simpozium s mezhdunarodnym uchastiem “Problemy adaptatsii cheloveka k ekologicheskim i sotsial'nym usloviyam Severa” [The 2nd international symposium “Problems of adaptation of man to the ecological and social conditions of the North”]. Syktyvkar, 2004. pp. 11-12.
2. Evstigneeva M.D. Vliyanie adaptatsii neyronal'nykh populyatsiy i myshechnogo utomleniya na obrabotku informatsii v slukhovoy sensornoy sisteme: dis. ... kand. biol. nauk: 19.00.02 [Effect of neuronal populations adaptation and muscle fatigue on information processing in the auditory sensory system. Cand. biol. sci. diss.]. St. Petersburg, 2010. 137 p.
3. Ermolaev V.G., Levin A.L. Prakticheskaya audiologiya [Practical audiology]. Moscow, Meditsina Publ., 1969. 240 p.
4. Kulikov G.A. Slukh i dvizhenie [Hearing and Motion]. Leningrad, Nauka Publ., 1989. 200 p.
5. Neyman L.V., Bogomil’skiy M.R. Anatomiya, fiziologiya i patologiya organov slukha i rechi [Anatomy, physiology and pathology of organs of hearing and speech]. Moscow, VLADOS Publ., 2001. 224 p.
6. Fundamentals of Sensor Physiology (Russ ed.: Osnovy sensornoy fiziologii. Ed. by R. Shmidt. Moscow, Mir Publ., 1984. 287 p.).
7. Undrits V.F., Temkin Ya.S., Neyman L.V. Rukovodstvopo klinicheskoy audiologii [A guide to clinical audiology]. Moscow, Medgiz Publ., 1962. 324 p.
8. Chernigovskiy V.N. Izbrannye trudy [Selected works]. St. Petersburg, Nauka Publ., 2007. 574 p.
9. Shepoval’nikov VN., Soroko S.I. Meteochuvstvitel'nost' cheloveka [Human Meteosensitivity]. Bishkek, Ilim (Nauka) Publ., 1992. 248 p.
10. Fairhall A.L., Lewen G.D., Bialek W., de Ruyter van Steveninck R.R. Efficiency and ambiguity in an adaptive neural code. Nature, 2001, vol. 412, pp. 787-792. doi: 10.1038/35090500.
11. Hopfield J.J., Brody C.D. What is a moment? Transient synchrony as a collective mechanism for spatiotemporal integration. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, vol. 98, pp. 1282-1287.
12. Müller J.R., Metha A.B., Krauskopf J., Lennie P. Rapid adaptation in visual cortex to the structure of images. Science, 1999, vol. 285, pp. 1405-1408.
13. Nelken I., Fishbach A., Las L., Ulanovsky N., Farkas D. Primary auditory cortex of cats: feature detection or something else? Biological Cybernetics, 2003, vol. 89, pp. 397-406. doi: 10.1007/s00422-003-0445-3.
14. Ulanovsky N., Las L., Nelken I. Processing of low-probability sounds by cortical neurons. Nature Neuroscience, 2003. no. 6, pp. 391-398. doi:10.1038/nn1032.
15. Zijdewind I. Interaction between force production and cognitive performance in humans. Clin. Neurophysiol., 2006, vol. 117., pp. 660-667.
Bocharov Mikhail Ivanovich
Faculty for Humanities, Ukhta State Technical University (Ukhta, Russia)
SOUND PERCEPTION UNDER LIGHT REGIME CHANGE IN NORTHERN RUSSIA
The author has found that in Northern Russia natural reduction of the total light period by 4-5 hours results in higher perception thresholds of sensitivity to low and high frequency signals in young adults aged 19-21 years. Thresholds of sensitivity to midrange signals stay unchanged.
Keywords: human, light regime, north, sensitivity, sensor systems.
Контактная информация: адрес: 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13 e-mail: bocha48@mail.ru
Рецензент - Грибанов А.В., доктор медицинских наук, профессор, директор института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
УДК 612.843.7-053.2:[612.846.81/.82:617.751.6]-053.2
ВОЛОКИТИНА Татьяна Витальевна, доктор биологических наук, профессор кафедры логопедии института педагогики и психологии Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 147 научных публикаций, в т. ч. 3 монографий и 3 учебных пособий
ЗОТОВА Анна Александровна, ассистент кафедры логопедии института педагогики и психологии Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор
11 научных публикаций
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ ДЕТЕЙ 5-8 ЛЕТ С НАРУШЕНИЕМ ЗРЕНИЯ*
Проведено обследование компонентов зрительного восприятия 85 детей 5-8 лет с нормальным и нарушенным зрением с использованием методики М.М. Безруких, Л.В. Морозовой. Зрительно-пространственное восприятие детей с нарушенным зрением сформировано уже в дошкольном возрасте. У школьников с нарушением зрения наблюдается снижение эффективности константности зрительного восприятия. Комплексная оценка зрительного восприятия свидетельствует об отставании детей с нарушением зрения в реализации зрительного анализа-синтеза.
Ключевые слова: дети дошкольного и младшего школьного возраста, нарушение зрения, зрительное восприятие, компоненты зрительного восприятия.
В Российской федерации распространенность зрительных нарушений составляет 16,0 на 25 тыс. детского населения [9, с. 35;
14, с. 40]. По данным мониторинга, проводимого с 1995 года Центром госсанэпиднадзора в Архангельской области, среднемноголетний показатель детей с пониженной остротой зрения на 100 осмотренных составил перед поступлением в дошкольное учреждение 2,7, а перед поступлением в школу - 7,4. За период обучения в школе доля учащихся с нарушением зре-
ния увеличивается с 13,5 до 25,6 % [6, с. 112].
Образовательная деятельность ребенка, в частности, начало школьного обучения, обеспечивается сформированными физиологическими механизмами. Их незрелость влечет за собой школьные трудности, которые не только мешают успешному освоению умений и навыков, но и ведут к ухудшению здоровья ребенка, особенно его зрительной системы. В современных условиях возрастают нагрузки на сенсорные системы из-за увеличения объема
* Работа выполнена при поддержке РГНФ в рамках проекта «Разработка и внедрение модели коррекционноразвивающего обучения детей с нарушением зрения в условиях общеобразовательной школы» № 12-16-29005а, 2012-2013 гг.
© Волокитина Т.В., Зотова А.А., 2013
поступающей информации, интенсификации учебной деятельности, повышения требований к точности и скорости когнитивных процессов, что негативно влияет на состояние аккомодационного аппарата [15, с. 120; 5, с. 187].
Д.А. Фарбер, Т.Г. Бетелева [16, с. 26] указывают, что после 5 лет возрастает специализация заднее-ассоциативных структур в обработке зрительной информации, появляется возможность для более дифференцированного анализа отдельных признаков зрительных стимулов, т. е. система зрительного восприятия изменяется и начинает соответствовать взрослому типу. С 5-6 летнего возраста отмечается специализация корковых зон в зрительных операциях: регистрируются вызванные потенциалы на разные по характеристикам зрительные стимулы. По мнению сотрудников Института возрастной физиологии РАО [16, с. 29], поздние компоненты ответа в проекционной и задне-ассоциатив-ных областях коры у детей 6-7 лет становятся реактивными к сенсорным характеристикам стимула. Появляется возможность анализа сенсорных признаков и выделения контурноконтрастных границ объекта. Облегчается восприятие формы и создаются условия для выработки эталонов на сложные изображения. К концу дошкольного возраста в зрительном восприятии начинают принимать участие лобные области, что связано с реализацией сенсорных и когнитивных операций (опознание, оценка значимости стимула). При восприятии невер-бализуемых изображений реактивными являются теменная и затылочная области, а вербализуемых - лобная.
При изучении особенностей зрительного восприятия у детей-северян 5-8 лет с нормальным зрением Л.В. Морозовой с соавт. были выявлены трудности реализации отдельных компонентов зрительного восприятия [7, с. 98;
12, с. 40].
У детей, обучающихся в специальных (коррекционных) образовательных учреждениях
IV вида, нарушено эффективное приспособление зрительного анализатора к характеристикам окружающей среды. Известно, что у
слабовидящих детей в процессе познания доминирует зрительное восприятие, что негативно сказывается на объеме, скорости и качестве обработки получаемой информации [8, с. 42].
Представляется актуальной разработка вопросов, касающихся формирования компонентов зрительного восприятия у детей с нарушением зрения, поскольку зрительная патология встречается с большой частотой и носит стойкий характер. Целью настоящего исследования было изучение структурных компонентов зрительного восприятия детей дошкольного и младшего школьного возраста с косоглазием и амблиопией.
Материал и методы исследования. В исследовании приняли участие 85 детей 5-8 лет из дошкольных и школьных образовательных учреждений Архангельска и Северодвинска. Все обследуемые были разделены на две возрастные группы: дети дошкольного возраста 5-6 лет (49 человек) и первоклассники 7-8 лет (36 человек). Обследование проводилось индивидуально, в первой половине дня. Дети с нарушением зрения (косоглазие и амблиопия) находились на этапе лечебно-восстановительной работы и применения окклюзии.
Для изучения формирования ведущих компонентов зрительного восприятия была использована методика «Developmental test of visual perception» M. Frostig, модифицированная М.М. Безруких, Л.В. Морозовой [1, 17]. Зрительное восприятие состоит из большого числа функций, поэтому тест представляет собой комплексную систему, включающую 6 субтестов, каждый из которых направлен на определение уровня развития одного из структурных компонентов зрительного восприятия.
Зрительно-моторная координация (субтест 1). Ведущий компонент - зрительно-моторная интеграция, под которой понимается способность скоординировать моторные действия с зрительно-пространственной деятельностью.
Фигурно-фоновое различение (субтест 2). Ведущий компонент - помехоустойчивость восприятия, под которой понимается восстановление сигналов, частично разрушенных по-
мехами. Наиболее ярко проявляется при выделении фигуры (предмета или объекта) из фона.
Постоянство очертаний (субтест 3). Ведущий компонент - константность восприятия, под которой понимается относительная устойчивость воспринимаемых признаков предметов при изменении условий зрительного восприятия.
Положение в пространстве (субтест 4). Ведущий компонент - зрительно-пространственное восприятие, под которым понимается зрительное соотнесение предметов по их признакам и их различия положения в пространстве по отношению друг к другу и их основным частям.
Пространственные отношения (субтест 5). Ведущий компонент - зрительно-пространственное восприятие.
Комплексный субтест (субтест 6). Ведущий компонент - зрительно-пространственное восприятие и зрительный анализ, под которым понимается анализ фигуры (предмета или объекта) с неполным отражением отдельных свойств и дальнейшим достраиванием полученной информации до целостного образа конкретной фигуры (предмета или объекта).
Ко всем субтестам давались четкие инструкции. Все задания выполнялись графически каждым ребенком в ходе индивидуального тестирования. Качество выполнения субтеста оценивалось в баллах согласно четким рекомендациям и инструкциям методом экспертных оценок. Каждый субтест включал несколько заданий. По ним определялся суммарный балл, который затем пересчитывался по специально разработанной шкале.
Распределение признаков на нормальность проводилось с использованием критерия Шапиро-Уилка. Для выявления различий между показателями у сравниваемых групп испытуемых использовали ^критерий Стьюдента для независимых выборок. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез в исследовании принимали равным
0,05. Для качественной сравнительной оценки признаков использовали параметрические по-
казатели: среднее (M) и стандартное отклонение (SD) [13].
Результаты исследования и их обсуждение. Как видно из представленных в таблице данных, формирование компонентов зрительного восприятия от 5 к 8 годам происходит ге-терохронно, как у детей с нормальным, так и нарушенным зрением. Обращает на себя внимание различие средних баллов, полученных детьми обеих сравниваемых групп при оценке зрительно-моторных координаций. У детей с нарушением зрения выявлена сформирован-ность компонента зрительно-моторных координаций. Известно, что онтогенетический период 5-6 лет характеризуется хорошей сфор-мированностью зрительно-моторных интеграций, а специально организованное обучение в учреждениях IV вида интенсифицирует совершенствование данного компонента зрительного восприятия.
По мнению РИ. Мачинской и О.А. Семеновой именно в этом возрасте наблюдаются существенные функциональные перестройки корковых и регуляторных структур головного мозга [10, с. 430]. Но если у детей с нормальным зрением формирование зрительно-моторных координаций продолжается и в школьном возрасте, то у детей с нарушением зрения этот компонент остается на прежнем уровне.
Формирование помехоустойчивости зрительного восприятия у детей 5-8 лет протекает равномерно. Полученные результаты согласуются с выводами М.М. Безруких и Н.Н. Тере-бовой о том, что в 7-8 лет дети уже реагируют на информационную составляющую сигнала (зрелая корковая реакция), в отличие от детей 5-6 лет, у которых преобладает эмоциональная активация с преимущественным вовлечением подкорковых структур головного мозга [2, с. 18].
Константность зрительного восприятия дошкольников 5-6 лет и восприятие постоянства очертаний детей 7-8 лет не имели статистически значимых отличий в сравниваемых группах. Согласно нашим данным, у школьников с нарушением зрения 7-8 лет наблюда-
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ ДЕТЕЙ 5-8 ЛЕТ М ^)
№ п/п Субтесты (максимальный балл) 5-6 лет 7-8 лет
Нормальное зрение (п=19) Нарушенное зрение (п=30) Нормальное зрение (п=12) Нарушенное зрение (п=24)
1 Зрительно-моторная координация (30) 17,32 (4,50) 20,26 (5,52) 19,75 (5,58) 20,25 (6,09)
2 Фигурно-фоновое различение (20) 17,69 (1,94) 17,63 (2,53) 18,58 (1,08) 17,71 (2,14)
3 Постоянство очертаний (15) 12,26 (2,18) 12,50 (2,10) 11,33 (1,83) 10,79 (2,55) **
4 Положение в пространстве(8) 7,89 (0,32) 7,83 (0,53) 7,67 (0,65) 7,71 (0,69)
5 Пространственные отношения (8) 7,58 (0,77) 7,63 (0,56) 7,67 (0,49) 7,33 (0,56)
6 Комплексный (20) 17,95 (2,34) 18,43 (1,57) 16,08 (5,16) 17,58 (3,19)
Примечание: * - достоверная разница в показателях между возрастными группами; ** - р < 0,01. М - среднее арифметическое, SD - стандартное отклонение.
ется снижение эффективности константности зрительного восприятия, по сравнению с дошкольниками (1: = 2,701, df = 52, р = 0,009). РИ. Говорова отмечает, что в возрасте 6-7 лет обнаруживается самая низкая степень эффективности константности восприятия. По ее мнению, снижение степени константности может быть связано с предметной деятельностью, которая получила свое развитие в дошкольном детстве, и еще не успевшими сформироваться навыками «чтения» или восприятия изображений, позволяющими улавливать изменение формы в перспективе [4, с. 225]. По мнению Л.В. Морозовой с соавт., способность к выбору зрительного стимула у детей младшего школьного возраста затруднена из-за недостаточного созревания и включения в деятельность фронтальных зон коры [11, с. 53].
Уровень развития зрительного восприятия у детей по оценке положения в пространстве и пространственных отношений свидетельствует о его сформированности. Пространственное восприятие детей уже в возрасте 5-6 лет, как с нормальным, так и нарушенным зрением, приближается к максимальным значениям.
Комплексная оценка зрительного восприятия свидетельствует о совершенствовании интегративной зрительной деятельности, хотя дети с нарушением зрения отстают в реализации зрительного анализа-синтеза. Успешность выполнения комплексного субтеста зависит от сформированности процессов произвольного контроля, интеграции моторных и зрительных функций и требует вовлечения более сложных мозговых механизмов [4, 3]. Полученные нами данные согласуются с результатами исследований Л.В. Морозовой и соавт., рассматривающих зрительное восприятие как многокомпонентную систему, в которой нарушение одного компонента компенсируется сохранностью других [12, с. 41]. Высокий уровень развития какого-либо компонента развития зрительного восприятия позволяет получить достаточно высокие результаты по итогам всего тестирования. Полученные результаты по выполнению комплексного субтеста у детей с нарушением зрения объясняются высокими оценками при выполнении заданий на зрительно-моторную координацию и фигурно-фоновое различение.
Заключение. Формирование всех компонентов (кроме помехоустойчивости) зрительного восприятия от 5 к 8 годам происходит гетерох-ронно как у детей с нормальным, так и нарушенным зрением. У детей с нарушением зрения 7-8 лет наблюдается снижение эффективности константности зрительного восприятия. Уровень развития зрительно-пространственного восприятия детей уже в возрасте 5-6 лет, как с нормаль-
ным, так и нарушенным зрением, приближается к максимальным по возрасту значениям. У дошкольников с нарушением зрения имеет место сформированность зрительно-моторных интеграций. Комплексная оценка зрительного восприятия свидетельствует о совершенствовании интегративной зрительной деятельности, хотя дети с нарушением зрения отстают в реализации зрительного анализа-синтеза.
Список литературы
1. Безруких М.М., Морозова Л.В. Тестовый буклет и демонстрационные карточки к «Методике оценки уровня развития зрительного восприятия детей 5-7,5 лет». М., 1996.
2. БезрукихМ.М., Теребова Н.Н. Зрительное восприятие как интегративная характеристика познавательного развития детей 5-7 лет // Новые исследования М., 2008. № 1. С. 13-26.
3. Бетелева Т.Г. Нейрофизиологические механизмы зрительного восприятия. М., 1983.
4. Говорова Р.И. О константности восприятия формы детьми дошкольного возраста // Формирование восприятия у дошкольников. М., 1968. С. 217-233.
5. ЖуковаЕ.А. Острота зрения, зрительное восприятие и факторы, влияющие на них, у младших школьников: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13. Киров, 2004.
6. Зубов Л.А., Дегтева Г.Н., Волокитина Т.В. Образование и здоровье: проблемы и пути решения // Вестн. Помор. ун-та. Сер: «Физиол. и психол.-пед. науки». 2003. № 2 (4). С. 111-118.
7. Казакова Е.В., Морозова Л.В. Особенности формирования зрительного восприятия у детей-северян 7-8 лет и факторы риска раннего дизонтогенеза // Экспериментальная психология. 2009. Т. 2. № 4. С. 91-100.
8. Криницкая О.И. Необходимость организации ранней помощи детям со зрительной патологией // В мире научных открытий. 2010. № 2. С. 41-43.
9. Либман Е.С., Шахова Е.В. Слепота и инвалидность вследствие патологии органа зрения в России // Вестник офтальмологии. 2006. Т. 122. № 1. С. 35-37.
10. Мачинская Р.И., Семёнова О.А. Особенности формирования высших психических функций у младших школьников с различной степенью зрелости регуляторных систем мозга // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2004. Т. 40. № 5. С. 427-435.
11. Морозова Л.В., Звягина Н.В. Уровень развития структурных компонентов зрительного восприятия детей как показатель психофизиологической зрелости // Вестн. Помор. ун-та. Сер: «Физиол. и психол.-пед. науки». 2003. № 2 (4). С. 48-55.
12. Морозова Л.В., Звягина Н.В., Теребова Н.Н. Особенности формирования системы зрительного восприятия у детей европейского севера России // Экология детства. 2007. № 5. С. 38-42.
13. НаследовА.Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных. СПб., 2008.
14. Нероев В.В., ХватоваА.В. Основные направления российской целевой программы по ликвидации устранимой детский слепоты // материалы II-го Всерос. межрегион. симпоз. «Ликвидация устранимой слепоты: всемирная инициатива ВОЗ. Ликвидация детской слепоты» 11-12 октября 2004 г., Самара. М., 2004. С. 39-49.
15. ФарберД.А. Восприятие. Познание // Мир психологии. 2003. № 2. С. 114-124.
16. Фарбер Д.А., Бетелева Т.Г. Формирование системы зрительного восприятия в онтогенезе // Физиология человека. 2005. Т. 31. № 5. С. 26-36.
17. Frostig M. Developmental test of visual perception / Revised, 1966.
References
1. Bezrukikh M.M., Morozova L.V Testovyy buklet i demonstratsionnye kartochki k “Metodike otsenki urovnya razvitiya zritel’nogo vospriyatiya detey 5-7,5 let” [Test booklet and demonstration cards to the “Method of assessing the level of visual perception in children aged 5-7.5 years”]. Moscow, Novaya shkola Publ., 1996. 40 p.
2. Bezrukikh M.M., Terebova N.N. Zritel’noe vospriyatie kak integrativnaya kharakteristika poznavatel’nogo razvitiya detey 5-7 let [Visual perception as an integral characteristic of cognitive development in five- to seven-year-old children]. Novye issledovaniya, Moscow, IVF RAO Publ., 2008, no. 1, pp. 13-26.
3. Beteleva T.G. Neyrofiziologicheskie mekhanizmy zritel’nogo vospriyatiya [Neurophysiological mechanisms of visual perception]. Moscow, Nauka Publ., 1983. 175 s.
4. Govorova R.I. O konstantnosti vospriyatiya formy det’mi doshkol’nogo vozrasta [On the constancy of form perception in preschool children]. Formirovanie vospriyatiya u doshkol’nikov [Formation of perception in preschool children]. Moscow, Prosveshchenie Publ., 1968, pp. 217-233.
5. Zhukova E.A. Ostrota zreniya, zritel’noe vospriyatie i faktory, vliyayushchie na nikh, u mladshikh shkol’nikov: dis. ... kand. biol. nauk [Visual acuity, visual perception and the factors influencing them in primary school children. Cand. biol. sci. diss.]. Kirov, 2004. 266 p.
6. Zubov L.A., Degteva G.N., Volokitina T.V Obrazovanie i zdorov’e: problemy i puti resheniya [Education and health: problems and solutions]. Vestnik Pomorskogo universiteta: Fiziologicheskie i psikhologo-pedagogicheskie nauki, 2003, no. 2 (4), pp. 111-118.
7. Kazakova E.V, Morozova L.V. Osobennosti formirovaniya zritel’nogo vospriyatiya u detey-severyan 7-8 let i faktory riska rannego dizontogeneza [Features of formation of visual perception in children-northerners aged 7-8 years and risk factors of early dysontogenesis]. Eksperimental’nayapsikhologiya, 2009, vol. 2, no. 4, pp. 91-100.
8. Krinitskaya O.I. Neobkhodimost’ organizatsii ranney pomoshchi detyam so zritel’noy patologiey [The need of early help for children with visual disorders]. Vmire nauchnykh otkrytiy 2010, no. 2, pp. 41-43.
9. Libman E.S., Shakhova E.V Slepota i invalidnost’ vsledstvie patologii organa zreniya v Rossii [Blindness and disability due to pathology of the organ of vision in Russia]. Vestnikoftal’mologii, 2006, vol. 122, no. 1, pp. 35-37.
10. Machinskaya R.I., Semenova O.A. Osobennosti formirovaniya vysshikh psikhicheskikh funktsiy u mladshikh shkol’nikov s razlichnoy stepen’yu zrelosti regulyatornykh sistem mozga [Features of forming higher mental functions in primary school children with varying degrees of maturity of regulatory systems of the brain]. Zhurnal evolyutsionnoy biokhimii i fiziologii, 2004, vol. 40, no. 5, pp. 427-435.
11. Morozova L.V., Zvyagina N.V. Uroven’ razvitiya strukturnykh komponentov zritel’nogo vospriyatiya detey kak pokazatel’ psikhofiziologicheskoy zrelosti [The development level of structural components of visual perception in children as an indicator of psychophysiological maturity]. Vestnik Pomorskogo universiteta, Ser.: “Fiziol.i psikhol.-ped. nauki”, 2003, no. 2 (4), pp. 48-55.
12. Morozova L.V., Zvyagina N.V, Terebova N.N. Osobennosti formirovaniya sistemy zritel’nogo vospriyatiya u detey evropeyskogo severa Rossii [Features of formation of system of visual perception in children in European north of Russia]. Ekologiya detstva, 2007, no. 5, pp. 38-42.
13. Nasledov A.D. Matematicheskie metody psikhologicheskogo issledovaniya. Analiz i interpretatsiya dannykh [Mathematical methods of psychological research. Analysis and interpretation of data]. St. Petersburg, Rech’ Publ., 2008. 392 p.
14. Neroev VV., Khvatova A.V Osnovnye napravleniya rossiyskoy tselevoy programmy po likvidatsii ustranimoy detskiy slepoty [Key directions of the Russian target program for elimination of avoidable childhood blindness]. Materialy Il-go rossiyskogo mezhregional’nogo simpoziuma “Likvidatsiya ustranimoy slepoty: vsemirnaya initsiativa VOZ. Likvidatsiya detskoy slepoty”\?roc. 2nd Russian interregional symposium “Elimination of avoidable blindness: a global initiative of WHO. Elimination of childhood blindness], October 11-12, 2004, Samara. Moscow, 2004, pp. 39-49.
15. Farber D.A. Vospriyatie. Poznanie [Perception. Cognition]. Mirpsikhologii, 2003, no. 2, pp. 114-124.
16. Farber D.A., Beteleva T.G. Formirovanie sistemy zritel’nogo vospriyatiya v ontogeneze [Formation of the system of visual perception in ontogenesis]. Fiziologiya cheloveka, 2005, vol. 31, no. 5, pp. 26-36.
17. Frostig M. Developmental test of visual perception. Revised, 1966. 40 p.
Volokitina Tatyana Vitalyevna
Institute of Pedagogics and Psychology, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
Zotova Anna Aleksandrovna
Institute of Pedagogics and Psychology, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
PSYCHOPHYSIOLOGICAL ANALYSIS OF VISUAL PERCEPTION IN 5-8-YEAR-OLD
CHILDREN WITH VISUAL IMPAIRMENTS
Components of visual perception have been studied in 85 children aged 5-8 years with normal and impaired vision, using the method of M.M. Bezrukikh and L.V. Morozova. The visual-spatial perception of children with impaired vision is already developed at preschool age. Schoolchildren with visual impairments have a lower efficiency of visual perception constancy. The integrated assessment of visual perception indicates that children with visual impairments fall behind in terms of visual analysis and synthesis.
Keywords: preschool and primary school children, impaired vision, visual perception, components of visual perception.
Контактная информация: Волокитина Татьяна Витальевна адрес: г. Архангельск, просп. Ленинградский, д. 40 e-mail: tvvolokitina@gmail.com
Зотова Анна Александровна адрес: г. Архангельск, просп. Ленинградский, д. 40 e-mail: ZotovAlexS@yandex.ru
Рецензент - Ишеков Н.С., доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой возрастной физиологии и валеологии института естественных наук и биомедицины Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
УДК 616.24-0084:613.96(043.3)
ГУДКОВ Андрей Борисович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета (г. Архангельск). Автор 450 публикаций, в т. ч.
12 монографий и 8 патентов на изобретение (в соавт.)
ЩЕРБИНА Юлия Фёдоровна, старший преподаватель кафедры физического воспитания и спорта Мурманского государственного технического университета, аспирант института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 8 публикаций
ПОПОВА Ольга Николаевна, доктор медицинских наук, доцент кафедры гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета (г. Архангельск). Автор 120 публикаций, в т. ч. 5 монографий и 3 патентов на изобретение (в соавт.)
ИЗМЕНЕНИЕ ПРОХОДИМОСТИ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА В КОНТРАСТНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА
В статье представлены результаты исследования проходимости дыхательных путей у лиц юношеского возраста, жителей Крайнего Севера, в период полярного дня и полярной ночи. Установлено, что в период полярной ночи по сравнению с полярным днем происходит улучшение проходимости потока воздуха на уровне бронхов крупного и среднего калибров. Изменения бронхиальной проходимости более выражены у девушек, чем у юношей.
Ключевые слова: Крайний Север, полярный день и полярная ночь, проходимость бронхов.
Территории Крайнего Севера по совокупности климатических характеристик и с учетом общебиологического действия неспецифических и специфических факторов окружающей среды в целом относятся к зоне дискомфортных районов с элементами выраженной экстремальности по ряду параметров [4, с. 65;
8, с. 4], которые осложняют труд, быт и отдых проживающих здесь людей [7, с. 44; 10, с. 8;
12, с. 6], предъявляя повышенные требования к функциональным системам организма человека [1, с. 46; 11, с. 4].
Несмотря на очевидный и значительный прогресс систем жизнеобеспечения, защища-
© Гудков А.Б., Попова О.Н., Щербина Ю.Ф., 2013
ющих от неблагоприятных климатических условий северных территорий, до сих пор одной из самых уязвимых систем организма человека остается дыхательная система, особенно на этапе внешнего дыхания [5, с. 12; 6, с. 84].
Компенсаторно-приспособительные возможности системы внешнего дыхания во многом зависят от состояния воздухоносных путей. Механические силы, ответственные за поток воздуха внутрь грудной клетки и обратно, определяются работой дыхательных мышц, эластическими свойствами легких и грудной стенки, а также состоянием воздухоносных путей. Выполнение легкими специфической функции внешнего газообмена в значительной степени определяется состоянием воздухоносных путей. В связи с этим исследование показателей проходимости дыхательных путей у жителей Крайнего Севера в контрастные сезоны года (полярная ночь и полярный день) имеет важное значение, поскольку может дать существенную информацию о характере компенсаторно-приспособительных реакций системы внешнего дыхания у северян.
Материалы и методы. Исследование функции внешнего дыхания было проведено у практически здоровых лиц, родившихся и проживающих на Крайнем Севере в городе Мурманске (68°59’ с. ш., 33°5’ в. д.). Обследовались одни и те же лица в декабре-январе (полярная ночь) и в мае-июне (полярный день). Всего обследовано 79 человек: 40 юношей (средний возраст 20,2 (19,6; 20,7) лет) и 39 девушек (средний возраст 19,5 (19,1; 19,8) лет).
С целью изучения функционального состояния системы внешнего дыхания у обследуемых был использован метод спирографии. При помощи спирографа микропроцессорного портативного СМП-2/01-«РД» определялись показатели проходимости дыхательных путей: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первые 0,5 секунды ФжЕл (ОФВ05), объем форсированного выдоха за первую секунду ФЖЕЛ (ОФВ1), пиковая объемная скорость в пробе форсированной жизненной емкости
(ПОС), максимальная объемная скорость при выдохе 25 % форсированной жизненной емкости легких (МОС25), максимальная объемная скорость при выдохе 50 % форсированной жизненной емкости легких (МОС50), максимальная объемная скорость при выдохе 75 % форсированной жизненной емкости легких (МОС75), средняя объемная скорость на уровне 25-75 % форсированной жизненной емкости легких (СОС25 75), время пиковой объемной скорости (ТПОС), время форсированной жизненной емкости легких (ТФЖЕЛ), объем форсированного выдоха с пиковой объемной скоростью (ОФВ-ПОС), отношение объема форсированного выдоха с пиковой объемной скоростью к форсированной жизненной емкости легких (ОФВПОС/ ФЖЕЛ). Дополнительно был рассчитан индекс Генслера (ИГ) [2, с. 39].
Анализ полученных результатов исследования проводился с помощью статистического пакета 8Р88 15.0. Проверка на нормальность распределения измеренных переменных осуществлялась при помощи теста Шапиро-Уилк (п<50). В случае нормального распределения переменных применялись параметрические методы (Т-Стьюдента) для зависимых выборок, при ненормальном - непараметрические (Вил-коксона). Результаты непараметрических методов обработки данных представлялись в виде медианы (М^, первого квартиля ^) и третьего квартиля ^3), параметрических - среднего значения (М) и стандартного отклонения ^). С целью статистического изучения связи между явлениями применялся коэффициент ранговой корреляции Спирмена. При использовании коэффициента ранговой корреляции оценивали тесноту связей между признаками, считая значения коэффициента от 0,01 до 0,29 показателями слабой тесноты связи; значения от 0,3 до
0,69 - показателями средней тесноты связи, а значения от 0,7 до 0,99 - показателями сильной тесноты связи. Критический уровень значимости (р) для всех проверяемых статистических гипотез принимался равным 0,05.
Обследование контингентов проводилось с соблюдением этических норм, изложенных в
Хельсинкской декларации и Директивах Европейского сообщества (8/609 ЕС).
Результаты и обсуждение. Традиционно при оценке результатов спирографии особое внимание уделяется анализу форсированной жизненной емкости легких, так как она является одной из основных проб, отражающей состояние проходимости воздухоносных путей [2, с. 25; 16, p. 111] и позволяющей получить информацию о механических свойствах дыхательной системы [17, p. 1121].
При сравнении полученных показателей ФЖЕЛ как у юношей, так и у девушек, уроженцев Крайнего Севера, установлено увеличение их в период полярной ночи по сравнению с периодом полярного дня (табл. 1).
Так, величина ФЖЕЛ в период полярной ночи увеличилась у юношей на 9,5 % (p=0,002), а у девушек - на 4,0 % (p=0,088). Поскольку результаты проб с форсированным дыханием зависят не только от состояния проходимости воздухоносных путей, но также и от состояния дыхательной мускулатуры, ее силы и быстроты развития мышечного усилия, то половые различия объемных параметров форсированного выдоха, по всей видимости, можно объяснить более развитой и сильной дыхательной мускулатурой у юношей по сравнению с девушками.
В настоящее время признано, что для интегральной оценки бронхиальной проходимости предпочтительней использовать индекс Ген-слера (ИГ), чем индекс Тиффно (ИТ) в связи с тем, что ИГ более чувствителен к изменению бронхиальной проходимости, поскольку данный показатель измеряется в одной и той же пробе ФЖЕЛ, тогда как для подсчета ИТ требуется дополнительное измерение ЖЕЛ. Соответственно погрешность ИГ вдвое меньше, чем погрешность ИТ [2, с. 39]. У обследованных уроженцев Крайнего Севера величина ИГ в период полярной ночи превышала значение в полярный день на 2,9 % у юношей (р=0,027) и на 4,2 % у девушек (р=0,010).
Величины ОФВ05 и ОФВ1 в период полярной ночи по сравнению с полярным днем также возросли, как у юношей, так и у девушек: ОФВ05 соответственно на 23,2 % (р<0,001) и 18,4 % (р=0,010) и ОФВ1 на 12,2 % (р<0,001) и
11,2 % (р=0,005) соответственно.
Поскольку величины ФЖЕЛ, ОФВ05, ОФВ1 и ИГ в период полярной ночи, по сравнению с полярным днем возросли, можно предположить что в этот сезон года происходит расширение крупных бронхов. Возможно, причиной этого явления служит холодовой фактор, поскольку исследованиями выявлена реакция
Таблица 1
ПОКАЗАТЕЛИ ФОРСИРОВАННЫХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПРОБ У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА В КОНТРАСТНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА N=79 (М=40; Ж=39)
Показатели Пол Период обследования р-уровень
Полярный день Полярная ночь
ФЖЕЛ, л М2 4,40+0,77 4,82+1,01 0,002
Ж2 3,23+0,49 3,36+0,47 0,088
0®B0^ л М1 Ж1 2,50 (0,93; 3,07) 1,79 (1,47; 2,20) 3,08 (2,47; 3,30) 2,12 (1,87; 2,36) <0,001 0,010
ОФВ1, л М1-2 Ж1 3,77 (3,12; 4,17) 2,76 (2,39; 3,18) 4,23+0,76 3,07 (2,68; 3,28) <0,001 0,005
ИГ, % М1 Ж1 89,3 (74,5; 95,7) 87,8 (81,9; 92,5) 91,9 (83,7; 96,2) 91,5 (87,0; 95,0) 0,027 0,010
расширения крупных бронхов при дыхании воздухом отрицательной температуры в реальных климатических условиях Европейского Севера [9, с. 36].
Вероятно, расширение крупных бронхов у жителей Крайнего Севера в период полярной ночи целесообразно, так как способствует снижению колебания внутригрудного давления при дыхании. Однако в условиях воздействия низких температур эта физиологическая реакция может иметь и обратные последствия, заключающиеся в опасности развития бронхолегочной патологии.
Величина ОФВ1 в значительной мере зависит от жесткости крупных бронхов и мало отражает состояние бронхиальной проходимости в более мелких бронхах. Однако параметры именно этой фазы форсированного выдоха характеризуют функциональное состояние бронхиол диаметром менее 2 мм, так называемой, «немой зоны легких» [14, р. 1726; 15, р. 1096], и представляют наибольший интерес для ранней диагностики бронхиальной обструкции. Связано это с тем, что мелкие дыхательные пути дают меньше 20 % общего аэродинамического сопротивления [13, с. 104], и даже, если
их сопротивление увеличится в 2-3 раза, общее сопротивление может оказаться в пределах нормы. Они могут быть вовлечены в обструк-тивный процесс, не проявляя это ни клинически, ни результатами распространенных функциональных исследований.
Поэтому для определения состояния мелких бронхиол у обследованных жителей Крайнего Севера были проанализированы скоро ст-ные, временные и расчетные показатели на различных участках форсированной жизненной емкости легких.
При анализе скоростных показателей пробы с форсированным выдохом установлено, что в период полярной ночи скорость потока воздуха на уровне средних и мелких бронхов увеличивается, по сравнению с периодом полярного дня, как у юношей, так и у девушек (табл. 2).
Так, величина ПОС, которая все же в большей степени зависит от проходимости крупных бронхов, в период полярной ночи увеличилась у юношей на 10 % (р=0,009), а у девушек - на
18,3 % (р<0,001). Показатели МОС25, МОС50 и СОС25 75, характеризующие проходимость бронхов среднего размера, также возросли.
Таблица 2
СКОРОСТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОБЫ С ФОРСИРОВАННЫМ ВЫХОДОМ У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА В РАЗЛИЧНЫЕ СЕЗОНЫ СВЕТОВОЙ АПЕРИОДИЧНОСТИ N=79 (М=40; Ж=39)
Показатели Пол Период обследования
Полярный день Полярная ночь р-уровень
ПОС, л/с М2 7,59+1,80 8,35+1,54 0,009
Ж2 4,86+1,47 5,75+1,46 <0,001
МОС25, л/с М2 7,07+1,71 7,60+1,31 0,079
Ж1 4,50 (3,74; 5,82) 5,17 (4,38; 6,01) 0,004
МОС50, л/с М2 5,54+1,06 5,85+1,02 0,144
Ж2 3,89+1,10 4,23+0,88 0,045
МОС75, л/с М1 Ж1 3,52 (2,74; 4,35) 2,05 (1,74; 2,71) 3,70 (2,71; 4,33) 2,49 (2,03; 3,13) 0,318 0,073
^5-7. л/с М2 5,31+0,93 5,51+1,04 0,307
Ж2 3,43+0,94 3,90+0,83 0,002
Увеличение их составило от 3,8 до 14,9 %, однако статистически значимо только у девушек. Величина МОС75, характеризующая проходимость бронхов мелкого калибра, статистически значимо не изменилась ни у юношей, ни и у девушек.
Полученные результаты указывают на то, что в период полярной ночи происходит расширение бронхов крупного и среднего калибров, причем, такие изменения возникают в большей степени у девушек. Можно предположить, что расширение бронхов среднего размера, с одной стороны, является полезной компенсаторноприспособительной реакцией, направленной на минимизацию энергозатрат по обеспечению усиленной работы аппарата внешнего дыхания у жителей Крайнего Севера в период полярной ночи. Но в условиях воздействия низких температур, характерных для Крайнего Севера зимой, такая реакция бронхов имеет, с другой стороны, относительную полезность, связанную с потенциальной опасностью холодового поражения дыхательной системы.
На увеличение проходимости бронхов крупного и среднего калибров в период полярной ночи у жителей Крайнего Севера указывают также временные и расчетные показатели пробы с форсированным выдохом (табл. 3).
Так, величины ТПОС в период полярной ночи уменьшилась у юношей на 15,4 % (р=0,012), а у девушек - на 22,2 % (р=0,652) по сравнению с полярным днем, а ТФЖЕЛ -на 8,2 % (р=0,077) и 13,9 % (р=0,037) соответственно.
Во время полярного дня и полярной ночи у обследованных юношей и девушек, жителей Крайнего Севера изменяются не только скоростные показатели форсированного выдоха, но и характер их взаимосвязей (табл. 4).
В период полярного дня обнаруживается сильной тесноты достоверная связь между величиной ПОС и МОС25 как у юношей, так и у девушек, а также достоверная средней тесноты связь между ПОС и МоС75, мОС25 и МОС75 у девушек.
В период полярной ночи связи между этими показателями у девушек ослабевают и становятся статистически незначимыми. Полученные результаты косвенно указывают на то, что в период полярной ночи по сравнению с полярным днем, большие изменения происходят в крупных и средних бронхах, чем в мелких. У юношей, указанные выше взаимосвязи в полярную ночь, по сравнению с полярным днем, практически не изменились.
Таблица 3
ВРЕМЕННЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФОРСИРОВАННОГО ВЫДОХА У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА В КОНТРАСТНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА N=79 (М=40; Ж=39)
Показатели Пол Период обследования р-уровень
Полярный день Полярная ночь
ТПОС, с М1 Ж1 0,13 (0,10; 0,61) 0,18 (0,11; 0,25) 0,11 (0,09; 0,18) 0,14 (0,11; 0,23) 0,012 0,652
ТФЖЕЛ, с М1 Ж1 1,58 (1,40; 2,02) 1,65 (1,39; 2,01) 1,45 (1,19; 2,04) 1,42 (1,18; 1,78) 0,077 0,037
ОФВПОС л/с М1 0,83 (0,65; 1,30) 0,78 (0,59; 1,09) 0,326
Ж1 0,60 (0,43; 0,78) 0,71 (0,54; 0,95) 0,249
ОФВПОСФЖЕЛ, л/с М1 Ж1 20,3 (14,2; 28,4) 19,9 (14,0; 28,3) 17,8 (10,7; 26,5) 22,0 (16,2; 27,2) 0,170 0,652
Таблица 4
КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ФОРСИРОВАННОГО ВЫДОХА У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА В КОНТРАСТНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА
Взаимосвязь Полярный день Полярная ночь
М Ж М Ж
ПОС - МОС25 r 0,791 0,795 0,805 0,879
p <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
ПОС - МОС75 r 0,257 0,555 0,179 0,260
p 0,109 <0,001 0,270 0,110
МОС25 - МОС75 r 0,244 0,394 0,261 0,216
p 0,130 0,013 0,102 0,077
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить особенности бронхиальной проходимости у жителей Крайнего Севера в контрастные сезоны года.
Выводы:
1. У жителей Крайнего Севера в период полярной ночи по сравнению с полярным днем
происходит улучшение проходимости потока воздуха на уровне бронхов крупного и среднего калибров.
2. Изменения бронхиальной проходимости в контрастные сезоны года световой апериодичности более выражены у девушек, чем у юношей.
Список литературы
1. Агаджанян Н.А., Петрова П.Г. Человек в условиях Севера. М., 1996.
2. Анохин М.И. Компьютерная спирометрия у детей. М., 2012.
3. Бююль А., Цефелъ П. SPSS: искусство обработки информации. СПб., 2005.
4. Гаврилова М.К. Районирование (зонирование) Севера Российской Федерации / сб. науч. трудов по материалам Всерос. конф. с междунар. участием. Якутск, 2007. С. 64-98.
5. ГрибановА.В., Данилова Р.И. Общая характеристика климато-географических условий Русского Севера и адаптивных реакций человека в холодной климатической зоне // Север. Дети. Школа: сб. науч. тр. Архангельск, 1994. Вып. 1. С. 4-27.
6. Гудков А.Б., Попова О.Н. Внешнее дыхание человека на Европейском Севере: монография. Архангельск, 2012.
7. Никанов А.Н., Талыкова Л.В., Рочева И.И. Роль производственных факторов риска в формировании репродуктивных эффектов у работников никелевых предприятий Крайнего Севера // Экология человека. 2009. № 6. С. 44-46.
8. Об основах государственной политики РФ в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях: докл. рабочей группы Госсовета по проблемам развития северных территорий РФ. М., 2002.
9. Попова О.Н., ГудковА.Б. Проходимость воздухоносных путей при дыхании низкотемпературным воздухом у жителей Европейского Севера // Экология человека. 2006. Прил. 2. С. 35-36.
10. Сюрин С.А., НикановН.А., ТарновскаяЕ.В. Анализ факторов риска респираторной патологии у работников никелевой промышленности Крайнего Севера // Экология человека. 2012. № 5. С. 8-13.
11. Хаснулин В.И., Хаснулин П.В. Современные представления о механизмах формирования северного стресса у человека в высоких широтах // Экология человека. 2012. № 1. С. 4-11.
12. Чащин В. П., Деденко И.И. Труд и здоровье человека на Севере. Мурманск, 1990.
13. Шишкин Г.С., Устюжанинова Н.В. Функциональные состояния внешнего дыхания здорового человека. Новосибирск, 2012.
14. Asthma. From Bronchoconstriction to Airways Inflammation and Remodeling / J. Bousquet [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000. Vol. 161. № 5. P. 1720-1745.
15. Bellia V., Pistelli R., Catalano F. Quality Control of Spirometry in the Elderly. The SA.R.A. Study // Am. J.
Respir. Crit. Care Med. 2000. Vol. 161. № 4. P. 1094-1100.
16. Blanch L., Bernabe F., Lucangelo U. Measurement of Air Trapping, Intrinsic Positive End-expiratory Pressure,
and Dynamic Hyperventilation in Mechanically Ventilated Patients // Respir. Care. 2005. Vol. 50. № 1. P. 110-123.
17. Standardization of Spirometry // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1995. Vol. 152. P. 1107-1136.
References
1. Agadzhanyan N.A., Petrova P.G. Chelovek v usloviyakh Severa [People in the North]. Moscow, 1996.
2. Anokhin M. I. Komp’yuternaya spirometriya u detey [Computer spirometry in children]. Moscow, 2012.
3. Byuyul’ A., Tsefel’ P. SPSS: iskusstvo obrabotki informatsii [SPSS: the art of data processing]. St. Peterburg, 2005.
4. Gavrilova M.K. Rayonirovanie (zonirovanie) Severa Rossiyskoy Federatsii [Zoning of the North of the Russian Federation] . Sb. nauch. trudovpo materialam Vseros. konf. s mezhdunar. uchastiem [Proc. All-Russian Conf. with Int. Participation]. Yakutsk, 2007, pp. 64-98.
5. Gribanov A.V., Danilova R.I. Obshchaya kharakteristika klimato-geograficheskikh usloviy Russkogo Severa i adaptivnykh reaktsiy cheloveka v kholodnoy klimaticheskoy zone [General characteristics of the climatic and geographical conditions of the Russian North and adaptive responses of a human in a cold climatic zone]. Sever. Deti. Shkola: sb. nauch. tr. [North. Children. School: collected papers]. Arkhangelsk, 1994, ed. 1, pp. 4-27.
6. Gudkov A.B., Popova O.N. Vneshnee dykhanie cheloveka na Evropeyskom Severe [External respiration of a human in the European North]. Arkhangelsk, 2012.
7. Nikanov A.N., Talykova L.V., Rocheva I.I. Rol’ proizvodstvennykh faktorov riska v formirovanii reproduktivnykh effektov u rabotnikov nikekvykh predpriyatiy Kraynego Severa [Function of industrial risk factors in formation of reproductive effects in workers of nickel enterprises in Far North]. Ekologiya cheloveka. 2009, no. 6, pp.44-46.
8. Fundamentals of Russia’s state policy in the Far North and equivalent areas: a report of the State Council work group on the development of northern territories of the Russian Federation (in Russian). Moscow, 2002.
9. Popova O.N., Gudkov A.B. Prokhodimost’ vozdukhonosnykh putey pri dykhanii nizkotemperaturnym vozdukhom u zhiteley Evropeyskogo Severa [Airways Patency in North Russian population when breathing in low temperature air]. Ekologiya cheloveka, 2006, appendix 2, pp. 35-36.
10. Syurin S.A., Nikanov N.A., Tarnovskaya Ye.V. Analiz faktorov riska respiratornoy patologii u rabotnikov nikelevoy promyshlennosti Kraynego Severa [Analysis of risk factors of respiratory pathology in Far North nickel industry workers]. Ekologiya cheloveka, 2012, no. 5, pp. 8-13.
11. Khasnulin VI., Khasnulin P.V. Sovremennye predstavleniya o mekhanizmakh formirovaniya severnogo stressa u cheloveka v vysokikh shirotakh [Modern concepts of the mechanisms forming northern stress in humans in high latitudes]. Ekologiya cheloveka, 2012, no. 1, pp. 4-11.
12. Chashchin V. P., Dedenko I.I. Trud i zdorov’e cheloveka na Severe [Work and health in the North]. Murmansk, 1990.
13. Shishkin G.S., Ustyuzhaninova N.V. Funktsional’nye sostoyaniya vneshnego dykhaniya zdorovogo cheloveka [Functional status of external respiration in a healthy human]. Novosibirsk, 2012.
14. Bousquet J. [et al.]. Asthma. From Bronchoconstriction to Airways Inflammation and Remodeling. Am. J. Respir. Crit. Care Med, 2000, vol. 161, no. 5, pp. 1720-1745.
15. Bellia V., Pistelli R., Catalano F. Quality Control of Spirometry in the Elderly. The SA.R.A. Study. Am. J. Respir. Crit. Care Med, 2000, vol. 161, no. 4, pp. 1094-1100.
16. Blanch L., Bernabe F., Lucangelo U. Measurement of air trapping, intrinsic positive end-expiratory pressure, and dynamic hyperventilation in mechanically ventilated patients. Respir. Care, 2005, vol. 50, no. 1, pp.110-123.
17. Standardization of spirometry. Am. J. Respir. Crit. Care Med, 1995, vol. 152, pp. 1107-1136.
Gudkov Andrey Borisovich
Department of Hygiene and Medical Ecology, Northern State Medical University (Arkhangelsk, Russia)
Popova Olga Nikolaevna
Department of Hygiene and Medical Ecology, Northern State Medical University (Arkhangelsk, Russia)
Shcherbina Yuliya Fedorovna
Murmansk State Technical University (Murmansk, Russia); Postgraduate Student, Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V Lomonosov
CHANGE OF AIRWAYS PATENCY IN FAR NORTH RESIDENTS IN DIFFERENT SEASONS OF THE YEAR
The article presents the results of the study of airways patency in young people living in the Far North during the period of polar day and polar night. During the period of polar night as compared to polar day, improved airflow patency at the level of large and medium bronchi was observed. The changes in bronchial patency were more pronounced in girls than in young males.
Keywords: Far North, polar day, polar night, bronchial patency.
Контактная информация: Гудков Андрей Борисович адрес: 163000, г. Архангельск, просп. Троицкий, д. 51
e-mail.gudkovab@nsmu.ru Попова Ольга Николаевна адрес: 163000, г. Архангельск, просп. Троицкий, д. 51
e-mail:popovaon@nsmu.ru
Щербина Юлия Федоровна адрес: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, д. 13 e-mail:fitnesmaster2009@yandex.ru
Рецензент - Ишеков Н.С., доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой возрастной физиологии и валеологии института естественных наук и биомедицины Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
Дёмин Д.Б., Поскотинова Л.В., Кривоногова Е.В. Варианты возрастного формирования.
УДК 612.825 - 053.6(470)(045)
ДЁМИН Денис Борисович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биоритмологии Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (г. Архангельск), старший научный сотрудник лаборатории прикладной психофизиологии института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 120 научных публикаций и одного патента на изобретение
ПОСКОТИНОВА Лилия Владимировна,
доктор биологических наук, кандидат медицинских наук, доцент, заведующая лабораторией
биоритмологии Института физиологии
природных адаптаций Уральского отделения РАН (г. Архангельск), ведущий научный сотрудник лаборатории прикладной психофизиологии
института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального
университета имени М.В. Ломоносова. Автор 180 научных публикаций, в т. ч. двух монографий (из них одна в соавт.) и 3 патентов на изобретение
КРИВОНОГОВА Елена Вячеславовна,
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биоритмологии
Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (г. Архангельск), старший научный сотрудник лаборатории прикладной психофизиологии института
медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 90 научных публикаций и двух патентов на изобретение
ВАРИАНТЫ ВОЗРАСТНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ЭЭГ ПОДРОСТКОВ ПРИПОЛЯРНЫХ И ЗАПОЛЯРНЫХ РАЙОНОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА *
Рассматриваются особенности биоэлектрической активности мозга у 250 здоровых подростков 14-17 лет, постоянно проживающих в Приполярном (64°30’ с. ш.) и Заполярном (67°40’ с. ш.) районах Севера. Выявлена более высокая активность подкорковых диэнцефальных мозговых структур у подростков Заполярья, проявляемая в виде повышенного уровня тета-активности и наличия диффузных реакций усвоения ритмов фотостимуляции. У подростков Приполярья происходит более интенсивная возрастная оптимизация нейродинамических процессов.
Ключевые слова: электроэнцефалография, подростки, Север.
* Работа выполнена при поддержке гранта Президиума Уральского отделения РАН № 12-У-4-1019. © Дёмин Д.Б., Поскотинова Л.В., Кривоногова Е.В., 2013
Изучение физиологических основ адаптации к специфическим природно-климатическим условиям Севера, особенностей морфофункционального развития детского организма и формирования адаптивных реакций на контрастные сезонные изменения климата остаются в ряду приоритетных задач не только профилактической медицины, но также экологической и возрастной физиологии. Климатические условия Севера, в зависимости от географической широты, колеблются от крайне суровых за Полярным кругом, до средне экстремальных в приполярных районах. Организм подростка, находящийся в процессе морфологического и функционального развития, в большей степени подвержен влиянию этих неблагоприятных климатических факторов [2, с. 7]. Головной мозг является главным регулирующим и координирующим центром, обеспечивающим восприятие и анализ параметров внешней среды, поиск врожденных и приобретенных в процессе жизни оптимальных программ взаимодействия с окружающей средой и адаптации к ней. Известно, что формирование структурно-функциональной организации мозга в постнатальном онтогенезе продолжается в течение длительного периода развития, включая не только подростковый, но и юношеский возраст [3].
Таким образом, очевидны теоретические предпосылки для изучения особенностей возрастного развития функциональной активности головного мозга у подростков, проживающих на приполярных и заполярных территориях Европейского Севера.
Материалы и методы. В исследовании принимали участие 250 подростков обоих полов, родившихся и постоянно проживающих в районах разных географических широт и климатоэкологических условий Европейского Севера России. В осенний период проводили исследования в районе приполярных широт
- север Архангельской области (Приморский район - 64°30’ с. ш.) и в районе Крайнего Севера - Ненецкий автономный округ (Заполярный район - 67°40’ с. ш.). Обследуемых выбирали
на добровольной основе. От всех подростков и их родителей было получено информированное согласие на участие в исследовании. В каждом районе обследования подростки были разделены на две возрастные группы - Приполярная 14-15 лет (п=55) и Приполярная 16-17 лет (п=86), а также Заполярная 14-15 лет (п=58) и Заполярная 16-17 лет (п=51); возрастное разделение подростков осуществляли с учетом статистического возраста обследуемых.
Оценку биоэлектрической активности головного мозга проводили в комфортной, привычной для подростков обстановке в период с 9 до 14 часов. Электроэнцефалограмму (ЭЭГ) регистрировали в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами на ЭЭГА-21/26 «Энцефалан-131-03» (НПКФ «Медиком МТД», г. Таганрог) монополярно от 16 стандартных отведений с ушными референтными электродами, установленных по международной системе 10-20 в полосе 1-35 Гц. При оценке ЭЭГ каждого испытуемого, выделяли безартефактные отрезки записи, спектр анализировали по дельта- (1,6-4 Гц), тета- (4-7 Гц), альфа- (7-13 Гц), бета1- (13-24 Гц) диапазонам. Для количественной оценки спектра ЭЭГ в каждом частотном диапазоне проводили усреднённую для каждого испытуемого оценку максимальной амплитуды (мкВ), индекса (%), абсолютных значений мощностей (мкВ2), доминирующих частот, реакции усвоения ритмов фотостимуляции в диапазоне частот 4-22 Гц с вариантами гармоник.
Статистическую обработку полученных результатов проводили непараметрическими методами с помощью компьютерного пакета прикладных программ Statistica 6.0. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимали за 0,05.
Результаты и обсуждение. Возрастная динамика функциональных параметров церебральной биоэлектрической активности обследованных подростков была сходной и выражалась в снижении их средних значений, исключение составил лишь бета-индекс, показатели которого несколько повысились с возрастом (см. таблицу).
Дёмин Д.Б., Поскотинова Л.В., Кривоногова Е.В. Варианты возрастного формирования.
ИЗМЕНЕНИЕ СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ (M±SD) АМПЛИТУДЫ И ИНДЕКСА ОСНОВНЫХ ЧАСТОТНЫХ ДИАПАЗОНОВ ЭЭГ В РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУППАХ ПОДРОСТКОВ ПРИПОЛЯРНОГО
И ЗАПОЛЯРНОГО СЕВЕРНЫХ РАЙОНОВ
Группа Показатель Приполярная 14-15 лет Приполярная 16-17 лет Заполярная 14-15 лет Заполярная 16-17 лет
Амплитуда Тета (мкВ) 49,6±12,3 38,8±14,3 # # # 54,0±15,1 47,9±14,4*
Индекс Тета (%) 24,9±10,3 17,2±8,8 # # # 26,4±10,2 22,6±5,5***
Амплитуда Альфа (мкВ) 91,2±21,4 75,4±19,2 # # # 95,4±22,7 81,4±16,0 #
Индекс Альфа (%) 71,9±9,3 63,3±14,8 # # 69,7±9,2 68,0±10,8
Амплитуда Бета-1 (мкВ) 31,7±11,8 30,3±9,0 29,4±11,4 27,8±10,7
Индекс Бета-1 (%) 28,6±8,8 34,5±8,0 # # # 28,3±9,4 29,5±10,4
Примечание: статистически значимое отличие между возрастными группами соответствующего района: # - р<0,05; # # - р<0,01; # # # - р<0,001; * - между выборками приполярного и заполярного районов соответствующей возрастной группы.
Наиболее отчетливые (р<0,01-0,001) возрастные изменения амплитуд и индексов рассматриваемых частотных диапазонов спектра ЭЭГ отмечены в группе подростков Приполярного района, у подростков Заполярья значимо снижалась (р<0,05) лишь амплитуда альфа-активности, а остальные показатели мозговой активности изменялись на уровне тенденции. Широтные отличия проявлялись в более высоких значениях тета-активности, преимущественно у подростков старшей возрастной группы (р<0,001) и относительно меньшей бета-активности в обеих возрастных группах Заполярного района. В большинстве случаев обращает внимание наличие значимой (р<0,05-
0,001) правосторонней асимметрии рассматриваемых частотных диапазонов у подростков из обоих районов. Мощность тета-ритма одинаково сильно распространена по всей конвек-ситальной поверхности мозга, в представленности альфа- и бета-активности сохранены зональные отличия.
При оценке реакции усвоения ритмов фотостимуляции с вариантами гармоник было отмечено, что количество усвоений ритмов в тета- и бета-диапазонах (при сохранении собственной доминирующей частоты в альфа-диапазоне) у подростков Заполярного района достигало 40-50 %, что в 1,5-2 раза выше, чем у сверстников из Приполярного района, этот факт может расцениваться как признак компенсированной фотозависимой дисфункции заднеталя-мических ритмозадающих структур. Усвоение частот альфа-диапазона стимуляции у обследованных подростков в обоих районах было примерно одинаковым и достигало 85-90 %. С возрастом у этих лиц происходило снижение количества усвоений на 10-20 % во всех диапазонах частот фотостимуляции.
Характерной особенностью нарушений ЭЭГ, выявленных при обследовании подростков Заполярного района, было возникновение пароксизмальных форм активности с максимумом амплитуды основного ритма выше 90 мкВ
за счет вспышек в теменно-центрально-лобных областях головного мозга, а иногда и с условно-эпилептиформными знаками. Эти изменения отражают высокую степень активности (напряжения) регуляторных механизмов мозга, прежде всего, лимбико-гипоталамического уровня, механизмам которого принадлежит ведущая роль в координации вегетативно-висцеральных функций, поддержании гомеостаза и формировании адаптационных реакций [1, с. 82]. Нередко специфика и выраженность этих нарушений (усиление тета-активности, появление диффузных реакций усвоения ритмов фотостимуляции и редуцированных эпилептиформных комплексов) позволяет заподозрить определенную степень ирритации (чрезмерного возбуждения) структур лимбико-диэнцефального уровня, предположительно в связи с перенапряжением работы функциональных систем, обеспечивающих процессы адаптации к более суровым природно-климатическим условиям заполярного Севера.
Полученные результаты свидетельствуют о продолжающемся в течение периода обучения в школе процессе формирования ЦНС у подростков. В организации биоэлектрической активности мозга школьников наиболее демонстративно снижение с возрастом активности в тета-диапазоне частот ЭЭГ, и относительное повышение представленности потенциалов в бета-диапазоне. Эта динамика отражает процессы перехода от физиологически «незрелого» паттерна ЭЭГ в форме доминирования (или феномена полиритмии) тета-ритмов ЭЭГ к дефинитивному паттерну с постепенным доминированием альфа-ритма [3]. Судя по динамике возрастных изменений мощности этих
частотных составляющих ЭЭГ, более высокими темпами морфофункционального созревания отличаются затылочные зоны коры мозга, наименьшими - лобно-центральные. Обращает на себя внимание также относительное преобладание изменений в правом полушарии головного мозга, что свидетельствует о наличии неравномерности темпов онтогенетической эволюции функций и гетерохронности формирования нейрофизиологических механизмов, определяющих возрастные особенности когнитивных процессов. Очевидно, что по темпам формирования ЭЭГ подростки Приполярного района опережают сверстников из Заполярья, подобная разница в темпах «созревания» у подростков на различных широтах циркумполярного региона может быть обусловлена различиями в требованиях среды обитания к адаптивно-приспособительным механизмам центральной нервной системы.
Заключение. Таким образом, выявлена северная специфика возрастного формирования биоэлектрических процессов головного мозга подростков и реакций мозга на сенсорные сигналы. Отмечена более высокая активность подкорковых диэнцефальных мозговых структур у подростков Заполярья, возрастное «созревание» волновой структуры ЭЭГ проявляется у них в виде повышенного уровня тета-активности, особенно в лобных зонах, наличия диффузных реакций усвоения ритмов фотостимуляции и пароксизмальных форм активности. У подростков Приполярного района происходит более интенсивная возрастная оптимизация нейродинамических процессов и формирование амплитудно-частотных взаимоотношений.
Список литературы
1. Жирмунская Е.А., Лосев В.С. Электроэнцефалография в клинической практике. М., 1997.
2. Рапопорт Ж.Ж. Адаптация ребенка на Севере. Л., 1979.
3. Фарбер Д.А., Дубровинская Н.В. Функциональная организация развивающегося мозга (возрастные особенности и некоторые закономерности) // Физиология человека. 1991. Т. 17. № 5. С. 17-27.
Дёмин Д.Б., Поскотинова Л.В., Кривоногова Е.В. Варианты возрастного формирования.
References
1. Zhirmunskaya E.A., Losev V.S. Elektroentsefalografiya v klinicheskoy praktike [Electroencephalography in clinical practice]. Moscow, 1997.
2. Rapoport Zh.Zh. Adaptatsiya rebenka na Severe [Child adaptation in the North]. Leningrad, 1979.
3. Farber D.A., Dubrovinskaya N.V Funktsional’naya organizatsiya razvivayushchegosya mozga (vozrastnye osobennosti i nekotorye zakonomernosti) [Functional organization of a developing brain (age-specific features and some patterns)]. Fiziologiya cheloveka, 1991, vol. 17, no. 5, pp. 17-27.
Demin Denis Borisovich
The Institute of Environmental Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences;
Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
Poskotinova Liliya Vladimirovna
The Institute of Environmental Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences;
Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
Krivonogova Elena Vyacheslavovna
The Institute of Environmental Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences;
Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
VARIANTS OF EEG FORMATION IN ADOLESCENTS LIVING IN SUBPOLAR AND POLAR REGIONS OF NORTHERN RUSSIA
The article considers brain bioelectric activity in 250 healthy adolescents aged 14-17 years constantly living in subpolar (lat. 64°30’ N) and polar (lat. 67°40’ N) regions. We observed higher activity of subcortical diencephalic brain structures in adolescents living in polar regions, namely: raised levels of theta-activity and presence of photic driving response. Adolescents living in subpolar regions showed a more intensive optimization of neurodynamic processes.
Keywords: electroencephalography, adolescents, North.
Контактная информация: Дёмин Денис Борисович адрес: 163000, Россия, г. Архангельск, просп. Ломоносова, д. 249
e-mail: denisdemin@mail.ru Поскотинова Лилия Владимировна адрес: 163000, Россия, г. Архангельск, просп. Ломоносова, д. 249
e-mail: liliya200572@mail.ru
Кривоногова Елена Вячеславовна адрес: 163000, Россия, г. Архангельск, просп. Ломоносова, д. 249
e-mail: elena200280@mail.ru
Рецензент - Гудков А.Б., доктор медицинских наук, профессор, директор института гигиены и экологии человека Северного государственного медицинского университета (г. Архангельск)
УДК [591.185.6+159.93]:364.624.6-053.2(470.11)(045)
НЕХОРОШКОВА Александра Николаевна,
кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории прикладной психофизиологии института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 12 научных публикаций
ДЕПУТАТ Ирина Сергеевна, кандидат биологических наук, доцент, заведующая лабораторией прикладной психофизиологии института медикобиологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 45 научных публикаций, в т. ч. двух монографий
ГРИБАНОВ Анатолий Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, директор института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 283 научных публикаций, в т. ч. 9 монографий
ВЗАИМОСВЯЗЬ КАЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ И ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНЫХ ТЕСТОВ У ТРЕВОЖНЫХ ДЕТЕЙ
В статье представлены результаты исследования взаимоотношений между качеством выполнения зрительно-моторных тестов и тестов интеллекта у 275 детей 8-11 лет с нормальным (171 человек) и высоким (104 человека) уровнем тревожности. Установлено, что высокая тревожность наиболее интенсивно воздействует на процесс произвольного внимания девочек 8-9 и мальчиков 10-11 лет, негативно отражаясь на звене регуляции и контроля за протеканием деятельности, что приводит к увеличению количества ошибок как при выполнении зрительно-моторных тестов, так и при выполнении теста интеллекта в данных половозрастных группах.
Ключевые слова: дети, тревожность, сложные зрительно-моторные реакции, тест интеллекта Кеттела.
В настоящее время вопрос изучения влияния школьных факторов риска на здоровье и развитие учащихся приобретает особую актуальность. Высокие психоэмоциональные и
учебные нагрузки, чрезмерная интенсификация учебного процесса, несоответствие методик и технологий обучения индивидуальным и функциональным возможностям учащихся особен-
© Нехорошкова А.Н., Грибанов А.В., Депутат И.С., 2013
но негативно отражаются на детях младшего школьного возраста [5, с. 137]. Известно, что воздействие неблагоприятных факторов в значительной степени опосредуется личностными особенностями школьников, в первую очередь -уровнем тревожности [9, с. 26]. Специалисты, работающие с детьми, отмечают, что количество детей с высоким уровнем тревожности среди учащихся младших классов в последнее десятилетие увеличилось и продолжает возрастать [10]. Установлено, что высокая тревожность препятствует эффективному школьному обучению, снижая способность к концентрации внимания и умственной работоспособности, ухудшая воспроизведение информации и ассоциативное мышление [5, с. 140; 9, с. 126]. В то же время исследования, посвященные проблемам изучения особенностей интеллектуальной деятельности при высокой тревожности у детей, как правило, опираются на субъективные методы диагностики и интерпретации данных. В связи с этим исследования, предполагающие сопоставление объективных психофизиологических показателей с показателями эффективности интеллектуальной деятельности тревожных детей, на сегодняшний день являются особенно актуальными.
В предыдущих работах нами было установлено, что высокая тревожность приводит к ухудшению количественных и качественных показателей зрительно-моторной деятельности младших школьников [7], а также отрицательно влияет на успешность выполнения ими теста интеллекта Р Кеттела [8]. Однако исследование взаимосвязей между показателями этих методик ранее не проводились, что и послужило основой для изучения взаимоотношения между качеством выполнения зрительно-моторных тестов и тестов интеллекта детьми с высоким уровнем личностной тревожности.
Материалы и методы. В поперечном (одномоментном) исследовании принимали участие 275 детей 8-11 лет, из них 133 мальчика и 142 девочки. Все дети обучались в начальных классах общеобразовательных школ города Архангельска и Архангельской области. Обследо-
вание детей проводилось с информированного согласия родителей.
На первом этапе исследования оценивался уровень личностной тревожности детей, который определялся по тесту «Шкала явной тревожности для детей 8-12 лет» (CMAS) в адаптации А.М. Прихожан и тесту «Многомерной оценки детской тревожности», тесту Люшера. Школьники были разделены на возрастные группы с высоким уровнем личностной тревожности (10-11 лет: 25 мальчиков и 29 девочек; 8-9 лет: 25 мальчиков и 25 девочек) и с нормальным уровнем тревожности - контрольные группы (10-11 лет: 54 мальчика и 49 девочек; 8-9 лет: 29 мальчиков и 39 девочек).
На втором этапе исследования оценивались качественные показатели сложных зрительно-моторных реакций детей с помощью компьютерной методики регистрации времени зрительно-моторных реакций, суть которой заключалась в следующем: в центре темного экрана монитора ребенку предъявляются изображения двух видов, одинаковые по цвету и размеру, но разные по форме (белый круг и белый квадрат). Испытуемый в соответствии с инструкцией должен был как можно быстрее реагировать на эти изображения нажатием определенных клавиш, стараясь в то же время сделать как можно меньше ошибок. Применялось три типа заданий:
1) регистрация дифференцировочной реакции: испытуемый должен был нажимать на определенную клавишу только при появлении одного вида изображения и никак не реагировать на изображения второго вида;
2) регистрация реакции выбора: испытуемый должен был нажимать пальцем левой руки одну клавишу при появлении изображения круга, пальцем правой руки - другую клавишу при появлении изображения квадрата;
3) регистрация реакции выбора с изменением способа реагирования: испытуемый должен был нажимать пальцем левой руки одну клавишу при появлении изображения квадрата, пальцем правой руки - другую клавишу при появлении изображений круга.
Во всех сериях предъявлялось по 10 изображений каждого типа, причем порядок их предъявления был случайным. Регистрировалось количество ошибочных зрительно-моторных реакций, т. е. число допущенных детьми неверных нажатий на заданный вид изображения.
Для оценки особенностей когнитивной деятельности использовался тест интеллекта CFIT (Culture Free Intellect Test) Р Кеттела, предназначенный для измерения уровня интеллектуального развития детей от 8 лет и взрослых, независимо от влияния факторов окружающей среды. Методика ориентирована на восприятие перцептивных заданий, сгруппированных в четыре субтеста. Время выполнения методики ограничено, о чем предварительно сообщается в инструкции, и составляет 12 минут (по 3 минуты на каждый субтест). Перед началом работы над каждым субтестом экспериментатор засекает время. По его истечении он останавливает испытуемого с просьбой отложить в сторону бланк для ответов. Затем подсчитывается количество правильных ответов по каждому тесту и их общая сумма. Сумма баллов переводится в стандартную оценку IQ при помощи таблицы возрастных норм. Кроме показателей коэффициента интеллекта результаты теста демонстрируют время, затрачиваемое испытуемым на его решение, а также количество выборов ошибочных ответов.
Обработка данных проводилась с использованием статистического пакета программ «SPSS 17 for Windows». Производилась оценка распределения признаков на нормальность с использованием критериев Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова. Для выявления различий между показателями у сравниваемых групп испытуемых использовали критерий t-Стьюдента для независимых выборок, в тех случаях, когда распределение не соответствовало критериям нормальности, применялся его непараметрический аналог - критерий Манна-Уитни для независимых выборок. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез в исследовании принимали равным
0,05. Для описательной статистики признаков использовали медиану (Ме) и интервал значений от первого ^1) до третьего ^3) квартиля. Для выявления взаимосвязей между изучаемыми переменными применяли корреляционный анализ. В связи с тем, что переменные во всех сравниваемых группах не подчинялись закону нормального распределения, для анализа была выбрана корреляция Спирмена.
Результаты и их обсуждение. Достоверные различия между тревожными детьми и их сверстниками с нормальным уровнем тревожности получены при анализе количества ошибок в ходе выполнения зрительно-моторных тестов (см. рисунок).
Из представленных данных видно, что тревожные дети совершают больше ошибок при выполнении сложных зрительно-моторных тестов по сравнению с детьми из контрольных групп.
Ошибки при выполнении зрительно моторных тестов могут быть связаны с неправильным принятием решения в процессе выбора, что в свою очередь может быть обусловлено как нарушением непосредственно самих когнитивных процессов, так и проблемами в регуляции психофизиологических процессов, обеспечивающих высшую нервную деятельность [1, с. 61].
В результате исследования было установлено, что количество ошибочных реакций у тревожных мальчиков достоверно больше по сравнению с мальчиками контрольной группы во всех видах сложных зрительно-моторных тестов. У тревожных девочек по сравнению с девочками контрольной группы статистические различия в количестве ошибок выявлены только при выполнении дифференцировочных реакций и реакций выбора с изменением способа реагирования. На наш взгляд, это можно объяснить гендерными различиями высшей нервной деятельности. Известно, что с 7 до
9 лет показатели, характеризующие процессы внимания, у девочек улучшаются, в то время как у мальчиков подобной динамики не отмечается [1, с. 66; 3, с. 122].
мальчики девочки мальчики девочки мальчики девочки
ДЗМР РВ 1 РВ 2
□ контрольная группа @ тревожные дети
Количество ошибок, совершаемых детьми при выполнении сложных зрительно-моторных тестов. Звездочками обозначена достоверная разница в показателях между контрольными группами и тревожными детьми (* -р < 0,05; ** - р < 0,01); ДЗМР - дифференцировочная зрительно-моторная реакция; РВ 1 - реакция выбора; РВ 2 - реакция выбора с изменением способа реагирования
По данным отечественных и зарубежных исследователей [1, с. 64; 4, с. 36; 11, с. 988] количество ошибок при выполнении сенсомотор-ных тестов, прежде всего связано с концентрацией внимания. Оно также может зависеть и от других факторов, например таких, как переключение и объем внимания. Наибольшая концентрация внимания требуется для выполнения реакций выбора при смене условий и способов реагирования, так как в этом случае необходимо изменить выработанную ранее программу ответа. Высокая концентрация внимания необходима и при выполнении дифференцировоч-ных реакций, так как в этом случае зрительные стимулы имеют разный функциональный смысл: один связан с психическим процессом инициации программы движения, а второй ассоциируется с процессом подавления подготовленного движения [2, с. 154-155]. Именно поэтому, на наш взгляд, наибольшее количество ошибок и отмечается при реализации данных типов зрительно-моторных реакций.
При анализе результатов выполнения детьми контрольной и экспериментальной групп теста интеллекта Р. Кеттела, значимых отличий
между мальчиками и девочками обнаружено не было. Однако статистически достоверная разница отмечается между возрастными группами 8-9 и 10-11 лет - с возрастом у детей улучшаются показатели, характеризующие когнитивную деятельность: достоверно увеличивается в показателях коэффициент интеллекта и уменьшается количество ошибок. Поэтому для дальнейшего анализа выполнения теста дети были разделены на две возрастные группы без учета полового признака (табл. 1).
Результаты выполнения теста интеллекта Р. Кеттела позволяют судить о достоверной разнице в интеллектуальной деятельности младших школьников с высокой личностной тревожностью и их сверстников с нормальным уровнем тревожности. Время, затрачиваемое на решение заданий теста у детей с высокой тревожностью несколько меньше, чем у детей контрольной группы, однако достоверной разницы в данном показателе не выявлено. В то же время количество ошибочных ответов тревожных младших школьников достоверно выше, вследствие этого у них регистрируются более низкие показатели коэффициента ин-
Таблица 1
РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕТЬМИ ТЕСТА ИНТЕЛЛЕКТА Р. КЕТТЕЛА (МЕ ^1^3))
8-9 лет 10-11 лет
Показатель контрольная группа (п=68) тревожные дети (п=50) контрольная группа (п=103) тревожные дети (п=54)
Время решения, сек. 324 299 309 289
(268-381) (251-345) (256-378) (233-359)
Ошибки, шт. 26 28 * 23 25 *
(23-30) (26-31) (19-26) (21-28)
88 85 * 95 91 *
(83-95) (80-90) (89-103) (85-100)
Примечание: звездочкой обозначена достоверная разница в показателях между контрольной группой и тревожными детьми (* -р < 0,05);
теллекта, чем у детей с нормальным уровнем тревожности. Следовательно, незначительное уменьшение времени решения заданий происходит за счет ухудшения качества выполнения заданий тревожными детьми. На наш взгляд, эти особенности тревожных детей можно связывать с условиями проведения тестирования. Высокотревожные школьники были склонны воспринимать обстановку исследования
- ограничение времени решения теста - как угрожающую, что побуждало их реагировать на нее повышением эмоциональной активации. Можно предположить, что условие временного ограничения при проведении тестирования оказало более сильное эмоциональное влияние на высокотревожных детей, вызвав состояние непродуктивной напряженности. При этом второе, более важное, но одновременно и более трудное условие - решать задания правильно, а не угадывать вариант ответа - отошло на второй план.
По нашему мнению, именно формирование состояния непродуктивной напряженности, характерное для тревожных детей при ограничении времени решения заданий и приводит к неэффективному выполнению ими теста интеллекта Р Кеттела. Кроме того, ошибки при выполнении теста могут быть связаны с неправильным принятием решения в процессе выбора, что в свою очередь может быть обуслов-
лено как нарушением непосредственно самих когнитивных процессов, так и проблемами в регуляции психофизиологических процессов, обеспечивающих когнитивную деятельность.
Таким образом, полученные в исследовании результаты подтверждают дезорганизующее влияние высокой тревожности как на интеллектуальную, так и на зрительно-моторную деятельность детей 8-11 лет. Вместе с тем, функциональная система, обеспечивающая осуществление сложных зрительномоторных реакций, и функциональная система, осуществляющая различные виды интеллектуальных звеньев, имеют много общих составляющих: сенсорно-перцептивные процессы, механизмы извлечения энграмм памяти, блок принятия решения, построение программы двигательного ответа, блок контроля и регуляции за протеканием деятельности. Это определяет целесообразность корреляционного анализа взаимосвязи количества ошибок, совершаемых тревожными детьми и их сверстниками с нормальным уровнем тревожности при выполнении зрительно-моторных тестов и во время выполнения теста интеллекта Р Кеттела (табл. 2).
Как видно из представленных данных, у детей контрольных групп не отмечается однозначной зависимости между ошибками при выполнении теста интеллекта и осуществлении
Таблица 2
КОЭФФИЦИЕНТЫ КОРРЕЛЯЦИИ СПИРМЕНА МЕЖДУ КОЛИЧЕСТВОМ ОШИБОК ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОГО ТЕСТА И ТЕСТА ИНТЕЛЛЕКТА
Тип реакции Девочки Мальчики
контрольная группа тревожные дети контрольная группа тревожные дети
8-9 лет (п=39) 10-11 лет (п=49) 8-9 лет (п=25) 10-11 лет (п=29) 8-9 лет (п=29) 10-11 лет (п=54) 8-9 лет (п=25) 10-11лет (п=25)
ДЗМР 0,110 0,146 0,054 0,309 0,453 ** 0,095 0,200 0,215
РВ 1 -0,144 0,175 0,288 0,179 0,410 * 0,017 0,179 0,060
РВ 2 0,155 -0,091 0,396 * 0,049 -0,031 -0,054 0,226 0,388 *
Примечание: звездочками отмечены значимые коэффициенты корреляции (* - р < 0,05; ** - р < 0,01); ДЗМР -дифференцировочная зрительно-моторная реакция; РВ 1 - реакция выбора; РВ 2 - реакция выбора с изменением способа реагирования
зрительно-моторных реакций: во всех группах отмечаются коэффициенты, как с положительными, так и с отрицательными знаками. При этом достоверные положительные корреляции в контрольных группах отмечаются только у мальчиков 8-9 лет. Известно, что в этом возрасте у мальчиков лучше развиты сенсомотор-ные свойства нервной системы по сравнению с показателями когнитивной деятельности [1, с. 92]. Вероятно, количество ошибок, совершаемых мальчиками 8-9 лет, в большей степени связано с особенностями процесса внимания и звеном регуляции и контроля за протеканием психической деятельности, как в случае зрительно-моторного реагирования, так и в случае выполнения заданий теста интеллекта Р Кеттела.
В группах тревожных детей все коэффициенты корреляции между ошибками при выполнении теста интеллекта и во время зрительно-моторного реагирования имеют положительный знак. Достоверные взаимосвязи в количестве ошибок отмечаются у тревожных девочек 8-9 лет и тревожных мальчиков 10-11 лет. В обеих группах наблюдается положительная корреляция между количеством ошибок теста интеллекта и количеством ошибок в сложной реакции выбора с изменением условий и способов реагирования. Данный тип зрительно-моторного реагирования является
самым сложным в предлагаемой методике и требует наибольшей концентрации внимания и усиления регуляции и контроля за его протеканием.
Высокая тревожность, как и любой другой неблагоприятный фактор, в первую очередь негативно влияет на те функции, которые находятся в стадии своего интенсивного развития, но в то же время и наибольшей уязвимости. Наиболее интенсивное развитие процесса произвольного внимания, улучшение показателей его концентрации приходится у девочек на возраст от 7-8 к 9-10 годам, у мальчиков этот процесс происходит несколько позже, начиная с 9-ти летнего возраста [1, с. 66; 3, с. 124;
4, с. 36]. Очевидно, поэтому и отмечаются половые различия в установленных нами корреляциях: высокая тревожность наиболее сильно отражается на нарушении процесса внимания девочек 8-9 лет и мальчиков 10-11 лет. Недостаточность внимания, негативно отражаясь на звене регуляции и контроля за протеканием деятельности, в свою очередь, приводит к увеличению количества ошибок как при выполнении зрительно-моторных тестов, так и при выполнении теста интеллекта девочками 8-9 и мальчиками 10-11 лет.
Следует также отметить, что значимые корреляции в количестве ошибок при выполнении зрительно-моторного теста и теста интеллек-
та у тревожных детей могут быть связаны с условиями выполнения этих заданий. Перед проведением обеих видов тестирования детям давалась инструкция выполнять задания быстро, но стараться сделать как можно меньше ошибок. Очевидно, ограничение времени решения оказало более сильное эмоциональное влияние именно на высокотревожных младших школьников. Это, в свою очередь, побуждало их реагировать на обстановку тестирования повышением тревожности и усилением эмоциональной активации. Известно, что чем выше фоновая активированность, тем большим по физиологической силе становится раздражитель [6, с. 14-15]. Соответственно реактивность тревожных детей на предъявляемый тестовый материал была больше, чем у детей с нормальным уровнем тревожности. Однако тревожные дети быстрее достигали и предельного уровня активации, что приводило к снижению эффективности как их интеллектуальной, так и зрительно-моторной деятельности.
Выводы.
1. Высокая тревожность наиболее интенсивно воздействует на процесс произвольного внимания девочек 8-9 и мальчиков 10-11 лет, негативно отражаясь на звене регуляции и контроля за протеканием деятельности, что приводит к увеличению количества ошибок как при выполнении зрительно-моторных тестов, так и при выполнении теста интеллекта в данных половозрастных группах.
2. Проведение диагностических мероприятий в условиях временного ограничения деятельности оказывает на тревожных детей более сильное эмоциональное влияние, приводя к ухудшению результатов выполнения интеллектуальных и зрительно-моторных тестов.
3. При оценке интеллектуальной деятельности тревожных детей необходимо исключать условия временного ограничения выполнения заданий, которые приводят к снижению качественных показателей их деятельности.
Список литературы:
1. Грибанов А.В., Канжин А.В., Подоплекин Д.Н. Очерки сенсомоторной деятельности ребенка с СДВГ: монография. Архангельск, 2006.
2. Детская поведенческая неврология: руководство для врачей. СПб., 2009.
3. Дубровинская Н.В. Нейрофизиологические механизмы внимания. Онтогенетическое исследование. Л., 1985.
4. Зайцев А.В., Лупандин В.И., Сурнина О.Е. Возрастная динамика времени реакции на зрительные стимулы // Физиология человека. 1999. Т. 25. № 6. С. 34-37.
5. Костина Л.М. Адаптация первоклассников к школе путем снижения уровня их тревожности // Вопросы психологии. 2004. № 1. С. 137-143.
6. Криволапчук И.А. Психофизиологические показатели у детей 6-8 лет при информационной нагрузке в зависимости от тревожности как устойчивой индивидуальной характеристики // Физиология человека. 2006. Т. 32. № 6. С. 13-21.
7. Нехорошкова А.Н., Грибанов А.В. Особенности зрительно-моторных реакций детей 8-11 лет с высоким уровнем тревожности // Экология человека. 2011. № 5. С. 43-48.
8. Нехорошкова А.Н. Особенности выполнения культурно-независимого теста интеллекта Р. Кеттела младшими школьниками с высоким уровнем личностной тревожности // Казанская наука. 2011. № 1. С. 423-424.
9. Прихожан А.М. Тревожность у детей и подростков: психологическая природа и возрастная динамика. М.; Воронеж, 2000.
10. Сушкова Ф. Уровень тревожности школьников растет // Воспитание школьников. 2006. № 9. С. 26-35.
11. Takarae Y. Patterns of Visual Sensory and Sensorimotor Abnormalities in Autism Vary in Relation to History of Early Language Delay // J. Int. Neuropsychol Soc. 2008. Vol. 14 (6). P. 980-989.
HexopomKOBa A.H., rpn6aHOB A.B., ^enyTaT H.C. B3aHMOCBa3b KaHecTBeHHbix napaMeTpoB.
References:
1. Gribanov A.V., Kanzhin A.V., Podoplekin D.N. Ocherki sensomotornoy deyatel’nosti rebenka s SDVG [Essays on sensorimotor activity in children with ADHD]. Arkhangelsk, 2006. 118 p.
2. Detskayapovedencheskaya nevrologiya: Rukovodstvo dlya vrachey [Children’s behavioral neuroscience: a guide for physicians]. St. Petersburg, Nauka Publ., 2009. 288 p.
3. Dubrovinskaya N.V. Neyrofiziologicheskie mekhanizmy vnimaniya. Ontogeneticheskoe issledovanie [Neurophysiological mechanisms of attention. Ontogenetic study]. Leningrad, Nauka Publ., 1985. 144 p.
4. Zaytsev A.V., Lupandin V.I., Surnina O.E. Vozrastnaya dinamika vremeni reaktsii na zritel’nye stimuli [Age dynamics of the time of reaction to visual stimuli]. Fiziologiya cheloveka, 1999, vol. 25, no. 6, pp. 34-37.
5. Kostina L.M. Adaptatsiya pervoklassnikov k shkole putem snizheniya urovnya ikh trevozhnosti [Adaptation of first graders to the school by reducing their anxiety]. Voprosypsikhologii, 2004, no. 1, pp. 137-143.
6. Krivolapchuk I.A. Psikhofiziologicheskie pokazateli u detey 6-8 let pri informatsionnoy nagruzke v zavisimosti ot trevozhnosti kak ustoychivoy individual’noy kharakteristiki [Psychophysiological indices in six-to eight-year-old children under information load depending on anxiety as a stable individual characteristic]. Fiziologiya cheloveka, 2006, vol. 32, no. 6, pp. 13-21.
7. Nekhoroshkova A.N., Gribanov A.V Osobennosti zritel’no-motornykh reaktsiy detey 8-11 let s vysokim urovnem trevozhnosti [Features of visual-motor reactions of children aged 8-11 years with high anxiety]. Ekologiya cheloveka, 2011, no. 5, pp. 43-48.
8. Nekhoroshkova A.N. Osobennosti vypolneniya kul’turno-nezavisimogo testa intellekta R. Kettela mladshimi shkol’nikami s vysokim urovnem lichnostnoy trevozhnosti [Features of the process of doing Culture Fair Intelligence Test by primary school children with a high level of anxiety]. Kazanskaya nauka, 2011, no. 1, pp. 423-424.
9. Prikhozhan A.M. Trevozhnost’u detey ipodrostkov:psikhologicheskayapriroda i vozrastnaya dinamika [Anxiety in children and adolescents: the psychological nature and age dynamics]. Moscow, Voronezh, MODEK Publ., 2000. 304 p.
10. Sushkova F. Uroven’ trevozhnosti shkol’nikov rastet [Anxiety level in schoolchildren is rising]. Vospitanie shkol’nikov, 2006, no. 9, pp. 26-35.
11. Takarae Y. Patterns of visual sensory and sensorimotor abnormalities in autism vary in relation to history of early language delay. J. Int. Neuropsychol Soc., 2008, vol. 14 (6), pp. 980-989.
Nekhoroshkova Aleksandra Nikolaevna
Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
Gribanov Anatoly Vladimirovich
Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
Deputat Irina Sergeevna
Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
CORRELATION OF QUALITY PARAMETERS OF INTELLIGENCE AND VISUAL-MOTOR TESTS IN ANXIOUS CHILDREN
The paper shows the relationship between visual-motor tests and intelligence tests in 275 children aged 8—11 years with normal (171 people) and high (104 people) levels of anxiety. It has been found that high anxiety most intensely affects the process of voluntary attention in girls aged 8-9 and boys aged 10-11 years, having a negative effect on the link of regulation and control over the progress of activity. This increases the number of errors while performing both the visual-motor tests and the intelligence test in these age and gender groups.
Keywords: children, anxiety, complex visual-motor response, Culture Fair Intelligence Test.
Контактная информация: Нехорошкова Александра Николаевна адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3
e-mail: sava5@bk.ru Грибанов Анатолий Владимирович адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3
e-mail: a.gribanov@narfu.ru Депутат Ирина Сергеевна адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3
e-mail: amihome@inbox.ru
Рецензент - Гудков А.Б., доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета (г. Архангельск)
УДК [612.825+612.146.3](045)
ПОСКОТИНОВА Лилия Владимировна, доктор биологических наук, кандидат медицинских наук, доцент, заведующая лабораторией биоритмологии Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (г. Архангельск), ведущий научный сотрудник лаборатории прикладной психофизиологии института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 180 научных публикаций, в т. ч. двух монографий (из них одна в соавторстве) и 3 патентов на изобретение
СТАВИНСКАЯ Ольга Александровна, кандидат биологических наук,старший научный сотрудник лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (г. Архангельск). Автор 58 научных публикаций, в т. ч. 5 патентов на изобретение
РОЛЬ НЕЙРОПЕПТИДА У В ФОРМИРОВАНИИ ПАТТЕРНОВ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ У ЛЮДЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ *
У практически здоровых людей и лиц с артериальной гипертензией 1-2 степени, не получающих гипотензивную терапию, низкий уровень нейропептидаY в крови (до 0,36 нг/мл) в меньшей степени связан с изменениями центральной гемодинамики и в первую очередь ассоциирован с дисфункциями биоэлектро-генеза нервной ткани, обусловленными нарушениями таламо-кортикальных связей, повышением активности срединных структур и риском фотозависимой пароксизмальной дисфункции ритмозадающих структур головного мозга.
Ключевые слова: нейропептид Y электроэнцефалограмма, артериальная гипертензия.
* Работа поддержана грантом Президиума УрО РАН «Фундаментальные науки-медицине» №12-П-4-1038 (2013 г).
© Поскотинова Л.В., Ставинская О.А., Балашова С.Н., 2013
БАЛАШОВА Светлана Николаевна, аспирант лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (г. Архангельск). Автор
12 научных публикаций
Введение. Нейропептид Y (NPY) относится к семейству пептидов, осуществляющих регуляцию функций центральной, периферической систем и ее автономных отделов. Данный пептид в высоких концентрациях обнаружен в коре головного мозга и кортикальных нейронах. NPY локализован совместно с катехоламинами в некоторых участках мозга и химическое истощение катехоламинов приводит к истощению NPY в нейронах [8, с. 227].У млекопитающих NPY выявляется в большинстве симпатических ганглионарных нейронов, в большом количестве нейронов парасимпатических краниальных ганглиев, а также интрамуральных узлов метасимпатической нервной системы. Также установлено, что NPY влияет на тонус сосудов, частоту и силу сердечных сокращений, а также обладает трофическим действием в отношении клеток-мишеней, вызывает пролиферацию клеток сосудов и миокарда [6, 13]. Оптимальный уровень данного пептида обеспечивает снижение генерализованной, эпилептогенной активности структур головного мозга, повышение эффективности функционирования таламо-кортикальных связей[11, 12, 14, 15] и устойчивость работы нервных центров сосудистой регуляции [13]. В настоящее время остается актуальной проблема раннего определения этиопатогенети-ческих факторов артериальной гипертензии и предикторов осложнений данного заболевания, в частности, дисфункций мозгового кро-вообращения[9, с.19; 10]. И хотя при объяснении механизмов артериальной гипертензии прежде всего используют критерий повышения в крови NPY как периферического вазоактивного вещества [11], дефицит его секреции тоже представляет научный и практический интерес. Таким образом, целью исследования было выявление роли нейропептидаY, определенного в сыворотке крови, в формировании различных паттернов биоэлектрической активности головного мозга с учетом параметров вегетативной регуляции ритма сердца у людей в зависимости от их уровня артериального давления.
Материалы и методы исследования. В
рамках диспансерного наблюдения обследовали 53 человек 30-53 лет с артериальным давлением (АД) не выше 140/90 мм. рт. ст. - I группа (11 мужчин и 22 женщины) и с систолическим АД выше 140 мм. рт. ст. или диастолическим АД выше 90 мм. рт. ст. - II группа (10 мужчин и 10 женщин). В I группу вошли практически здоровые лица, во II группу - люди с артериальной гипертензией 1-2 степени[7] и не принимавшие гипотензивных препаратов, без признаков поражения органов-мишеней (отсутствие неврологической симптоматики, комор-бидных состояний, перенесенных нарушений мозгового кровообращения, инфаркта миокарда). Значения возраста во всех группах данных были статистически идентичными. Утром натощак производили забор крови из локтевой вены для определения нейропептида Y в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа уровня («PeninsulaLaboratoriesLLC», США) в лаборатории регуляторных механизмов иммунитета ИФПА УрО РАН (к. б. н. Ставинская О.А., Якушкина С.Н.). Далее в лаборатории биоритмологии ИФПА УрО РАН (к. б. н. Кривоногова Е.В., и к. б. н. Д.Б. Дёмин) в положении сидя проводили регистрацию показателей электроэнцефалограммы (ЭЭГ) с помощью прибора «Энцефалан-131-03» («Медиком МТД», г. Таганрог) по схеме 16 отведений в полосе частот 1-30 Гц монополярно с ушными референтными электродами (А1 слева, А2 справа). Запись включала следующие этапы: фон с закрытыми глазами, реакция активации, фотостимуляция в полосе 4-22 Гц. Учитывали в безартефактных записях максимальную амплитуду, частоту и индекс биоэлектрической активности мозга в а-диапазоне (8-13 Гц),
0-диапазоне (4-7 Гц) и ß1-диапазоне (14-
24 Гц). Учитывая наибольшую информативную значимость основного ритма в затылочных отделах и его градиент распределения по конвекситальной поверхности скальпа, рассматривали абсолютную спектральную мощность в вышеобозначенных диапазонах в затылочных (О1 О2) и лобных (F3 F4) областях, а так-
же лобно-затылочный градиент распределения альфа-активности слева (O1/F3) и справа (O2/F4). Изменения дельта-активности (1-4 Гц) не рассматривались, так как дельтаволны были единичными, не превышающими амплитуды доминирующей активности головного мозга. Параллельно регистрировали показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) с помощью прибора «Варикард» (ООО «Рамена», г Рязань) - суммарная мощность спектра ВСР (TP - totalpower, мс2) и индекс напряжения регуляторных систем в течение 5 мин. (ИН, усл. ед.) [1]. Показатели систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления регистрировали с помощью прибора A&D (Япония). Статистическую обработку полученных результатов проводили непараметрическими методами с помощью компьютерного пакета программ Statistica 5.5 («StatSoft», США). Учитывали медиану (Ме) и межквартильный размах при 25 % и 75 % уровнях значений выборки. Для проверки статистической гипотезы меж-групповой разности использовали для двух зависимых выборок критерий Вилкоксона и независимых выборок критерий Манна-Уитни и Вальда-Вольфовица (p<0,05), критерий Х-квадрат при ранговом дисперсионном анализе (df=2, p<0,05) и ранговый коэффициент корреляции Спирмена (p<0,05).
Результаты исследования и их обсуждение. Диапазон колебаний концентраций 1ЧРУне превышал рекомендуемых референсных значений (0-10 нг/мл) согласно набору и составил от
0,031 до 1,39 нг/мл в общей выборке. Анализ показателей ЭЭГ, ВСР и уровня №РУв группах с различным артериальным давлением показал большой разброс индивидуальных значений изучаемых показателей, что не позволило выявить значимых различий характера биоэлектрической активности головного мозга и вегетативной регуляции ритма сердца в зависимости от уровня артериального давления. Это обусловило необходимость поиска иных критериев группировки данных- в зависимости от типов ЭЭГ-паттернов.
Согласно классификации [2, с. 34; 3, с. 50], по амплитудно-частотным характеристикам ЭЭГ выявлено три типа организации биоэлектрической активности головного мозга. К 1-му типу отнесены варианты организованной ЭЭГ с максимумом выраженности модулированной альфа-активности в затылочно-теменных областях (максимум альфа-активности выше 50 мкВ, индекс более 50 %),выраженным лобно-затылочным градиентом альфа-активности и положительной реакцией активации при открытии-закрытии глаз. Ко 2-му типу отнесены варианты дезорганизованной ЭЭГ со сглаженным лобно-затылочным градиентом альфа-активности и со слабой выраженностью реакции активации при открытии-закрытии глаз. К 3-му типу отнесены варианты десинхронной ЭЭГ с низкой альфа-активностью (максимум менее 50 мкВ, индекс менее 50 %) и со слабой выраженностью реакции активации при открытии-закрытии глаз. Анализ групп в зависимости от типа организации ЭЭГ в общей выборке показал, что в группе с 2-м типом ЭЭГ наряду со снижением альфа-активности также значимо был ниже и уровень NPY (табл. 1) в сравнении с таковыми показателями у лиц с 1-м типом ЭЭГ.
Низкая активность мозга у лиц 3-й группы связана, по-видимому, с изменениями других нейроактивных факторов крови. Уровни артериального давления и вариабельности сердечного ритма в группах статистически не различались. Таким образом, относительное снижение в крови уровня NPY минимально зависело от уровня артериального давления и вегетативного тонуса и в первую очередь связано было с начальными признаками дисфункции таламо-кортикальных связей - снижением лобно-затылочного градиента альфа-активности преимущественно за счет снижения данного вида активности в затылочных отделах.
Учитывая клиническую значимость реактивности структур головного мозга к зрительным стимулам с точки зрения риска фотозави-симой пароксизмальной активности, проведен
Таблица 1
НЕЙРО-ВЕГЕТАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ЛЮДЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ОРГАНИЗАЦИИ ’
ЭЭГ (МЕ (25;75))
Показатели 1 группа, п=28 организованный тип ЭЭГ 2 группа, п=18 дезорганизованный тип ЭЭГ 3 группа, п=7 десинхронный тип ЭЭГ
№У, нг/мл 0,44 (0,36; 0,54) 0,42 # (0,04; 0,52) 0,44 (0,41; 0,50)
САД, мм. рт. ст. 123,0 (115,0; 131,0) 122,0 (115,0; 126,0) 130,0 (119,0; 160,0)
ДАД, мм. рт. ст. 85,0 (80,0; 94,0) 82,0 (80,0; 88,0) 86,0 (75,0; 99,0)
ЧСС, уд/мин 73,71 (70,72; 82,88) 76,12 (72,36; 79,23) 73,79 (72,57; 98,38)
ИН, усл. ед. 129,28 (87,07; 264,23) 95,23 (81,63; 217,63) 101,70 (62,96; 173,52)
ТРх1000, мс2 1,35 (0,88; 1,78) 1,79 (1,27; 1,79) 2,06 (1,04; 2,75)
О2А2-а, мкВ2 99,6 (74,8; 152,29) 51,0 ## (18,9; 73,5) 8,7 ### (5,8; 12,6)
О1А1- а, мкВ2 103,9 (61,8; 164,6) 40,0 ## (19,5; 80,2) 6,8 ### (5,0; 14,0)
F4A2- а, мкВ2 26,6 (13,9; 39,5) 22,6 # (14,0; 49,4) 5,9 ### (4,3; 8,8)
F3A1- а, мкВ2 26,2 (13,8; 41,6) 24,4 # (10,4; 32,4) 6,3 ### (4,4; 7,9)
02/Б4 3,91 (3,15; 4,69) 1,70 ### (1,29; 2,53) 1,40 ### (0,98; 2,04)
01/Б3 3,87 (2,82; 4,80) 1,64 ###(1,40; 2,53) 1,24 ### (0,94; 1,36)
Примечание: # - р<0,05; ## - р<0,01; ### - р<0,001 в сравнении со значениями в 1 группе
Таблица 2
НЕЙРО-ВЕГЕТАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ЛЮДЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ РЕАКЦИЯМИ ЭЭГ ПРИ ФОТОСТИМУЛЯЦИИ 4-22 ГЦ (МЕ (25;75))
Показатели 1-я группа, п=31 2-я группа, п=15 3-я группа, п=7
№У, нг/мл 0,44 (0,36;0,54) 0,44 # (0,03; 0,49) 0,46 (0,04; 0,52)
САД, мм. рт. ст. 124,0 (118,0; 131,0) 123,0 (111,0; 132,0) 115,0 (105,0; 125,0)
ДАД, мм. рт. ст. 84,5 (80,0; 94,0) 82,5 (78,0; 92,0) 84,0 (80,0; 86,0)
ЧСС, уд/мин 75,01 (71,69; 82,88) 73,40 (68,34; 78,98) 77,29 (72,51; 92,91)
ИН, усл. ед. 125,88 (84,45; 264,22) 91,79 (64,75; 193,11) 133,47 (87,08; 183,94)
ТРх1000, мс2 1,45 (0,85; 1,83) 1,89 (1,34; 2,53) 1,65 (1,04; 1,92)
О2А2-а, мкВ2 96,8 (56,0; 157,5) 31,4 (17,0; 72,7) ## 55,8 (12,6; 152,29)
О1А1- а, мкВ2 102,7 (54,7; 152,6) 29,4 (15,3; 59,0) ## 46,7 (8,0; 171,0)
F4A2- а, мкВ2 32,5 (12,6; 51,8) 17,2 (8,7; 22,9) 13,9 (5,0; 21,4)
F3A1- а, мкВ2 27,5 (12,7; 41,8) 17,5 (8,3; 24,4) 13,8 (6,0; 19,5)
02/Б4 3,22 (2,03; 4,25) 1,44 # (1,15; 3,86) 3,0 (2,5; 6,1)
01/Б3 3,17 (2,28; 4,31) 1,55 # (1,22; 2,68) 2,8 (1,3; 6,6)
Примечание: # - р<0,05; ## - р<0,01; ### - р<0,001 в сравнении со значениями в 1 группе
анализ групп в зависимости от степени усвоения ритма при фотостимуляции.
Выделены группы в зависимости от степени усвоения ритма при фотостимуляции (1-я группа - сохранение основного ритма либо десинхронизация ЭЭГ-активности, 2-я группа -реакции следования ритму в 9-диапазоне либо реакции с расширением диапазона частот усвоения в 9- и Р-диапазонах, 3-я группа - реакции следования только в Р-диапазоне) (табл. 2). Анализ в общей выборке обследованных лиц показал, что в группе с усвоением ритма в
9-диапазоне (2-я группа) выявлен наименьший уровень нейропептида У за счет большой доли низких значений в данной подгруппе, минимальная а-активность в затылочных областях и минимальный лобно-затылочный градиент распределения а-активности. При этом показатели АД и ВСР статистически не менялись. Таким образом, у практически здоровых лиц и лиц с признаками артериальной гипертензии 1-2 степени снижение секреции нейропептида У связано в первую очередь с изменением состояния
высших нервных центров регуляции, в частности со снижением стабильности биоэлектроге-неза мозговой ткани и риском фотозависимой пароксизмальной дисфункции. Эти данные поддерживают вывод о том, что нейропептидУ участвует в снижении пароксизмальной активности мозговых структур [15, 11].
В настоящем исследовании медиана и межквартильный размах значений МРУ в крови (25 %; 75 %) в общей выборке составили соответственно 0,44 (0,36 ;0,52) нг/мл. Представляло интерес оценить нейро-вегетативные показатели у людей с низким уровнем МРУ (ниже квартиля 25 % - 0,36 нг/мл) и выше такового значения (выше 0,36 нг/мл) в крови у людей с оптимальным уровнем АД (I группа) и с артериальной гипертензией (II группа) (табл. 3).
Установлено, что среди лиц с оптимальным АД (I группа) диастолическое давление было значимо выше у людей с низким уровнем МРУ. Все остальные показатели за исключением самого МРУ в подгруппах были
Таблица 3
НЕЙРО-ВЕГЕТАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ]\^ В КРОВИ У ЛЮДЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ (МЕ (25;75))
Показатели I группа, п= 33 II группа, п=20
1 - ниже 0,36 нг/мл, п=9 2 - выше 0,36 нг/мл, п=24 1 - ниже 0,36 нг/ мл, п=7 2 - выше 0,36 нг/мл, п=13
НРУ, нг/мл 0,04 (0,04;0,05) 0,49 ### (0,43; 0,54) 0,20 (0,03; 0,36) 0,48 ### (0,43; 0,54)
САД, мм. рт. ст. 122,0 (106,0; 127,0) 118,0 (111,5; 122,0) 131,5 ** (129,0; 143,0) 139,0 *** (134,0; 144,0)
ДАД, мм. рт. ст. 83,0 (82,0; 86,0) 80,5 ## (76,0; 83,0) 92,0 * (88,0; 95,0) 94,5 *** (94,0; 100,0)
ЧСС, уд/мин 75,6 (68,9; 82,8) 75,83 (72,10; 80,15) 73,36 (68,34 80,32) 73,52 (71,99; 83,00)
ИН, усл.ед. 102,53 (95,23; 285,94) 124,73 (74,61; 183,37) 135,74 (56,07; 244,92) 121,12 (80,43; 271,67)
ТРх1000, мс2 1,34 (0,71; 2,32) 1,66 (1,03; 1,89) 1,89 (0,97; 3,15) 1,40 (0,69; 2,64)
О2А2-а, мкВ2 122,5 (51,0; 157,5) 82,3 (31,4; 122,1) 58,7 (42,4; 130,2) 34,9 (14,1; 76,9)
О1А1- а, мкВ2 109,7 (37,0; 150,0) 82,5 (30,9; 150,8) 82,6 (43,9; 108,5) 34,9 (14,7; 60,4)
Показатели I группа, п= 33 II группа, п=20
1 - ниже 0,36 нг/мл, п=9 2 - выше 0,36 нг/мл, п=24 1 - ниже 0,36 нг/ мл, п=7 2 - выше 0,36 нг/мл, п=13
F4A2- а, мкВ2 36,9 (15,6; 76,5) 24,5 (10,9; 45,7) 20,1 (13,9; 36,9) 12,2 (9,4; 18,9)
F3A1- а, мкВ2 32,4 (16,0; 84,3) 25,2 (10,5; 39,1) 20,3 (12,8; 32,3) 13,0 (9,2; 20,5)
О2А2-9, мкВ2 17,5 (9,0; 20,8) 11,8 (8,5; 16,6) 14,9 (11,8; 16,7) 8,1 # * (5,1; 11,1)
О1А1- 9, мкВ2 11,3 (7,3; 18,3) 11,5 (7,0; 16,1) 10,4 (9,0;17,9) 7,5 # (4,7; 9,2)
F4A2- 9, мкВ2 16,0 (10,4; 22,4) 14,5 (10,4; 18,9) 17,2 (13,8; 20,6) 11,2 # (8,5; 13,7)
F3A1- 9, мкВ2 13,8 (10,2; 21,5) 12,9 (9,1; 18,6) 19,3 (13,9; 23,1) 11,9 # (9,7; 16,9)
Примечание: ## - р<0,01; ### - р<0,001 между подгруппами 1 и 2 в каждой группе; * - р<0,05; *** - р<0,001 между 1-ми подгруппами I и II групп; между 2-ми подгруппами I и II групп.
статистически одинаковыми. Во II группе с артериальной гипертензией и низкими значениями НРУрегистрировали более высокую
9-активность в сравнении с таковой в подгруппе с оптимальным уровнем МРУ. Здесь же наблюдается значимая отрицательная корреляционная связь между уровнем МРУ и тета-активностью (с02Тг = - 0,65 р = 0,003; 01Тг = - 0,51 р = 0,030; Б4 г = - 0,60 р = 0,009; Б3 г = - 0,50 р = 0,034). Учитывая, что биоэлектрическая активность прецентральных областей мозга связана в первую очередь с активностью диэнцефальных структур [5, с. 102], можно предположить, что дефицит содержания МРУ ассоциирован с дисфункцией диэнце-фальных структур головного мозга, с базальными отделами переднего мозга [16].
Заключение. У людей как практически здоровых, так и лиц с артериальной гипертензией 1-2 степени, не получающих гипотензивную терапию, относительно низкий уро-
вень нейропептида У в сыворотке крови (до
0,36 нг/мл) в меньшей степени связан с изменениями центральной гемодинамики и в первую очередь ассоциирован с дисфункциями биоэлектрогенеза нервной ткани. При этом изменения биоэлектрической активности головного мозга обусловлены нарушениями таламо-кортикальных связей, повышением активности срединных структур головного мозга и риском фотозависимой пароксизмальной дисфункции ритмозадающих структур. Выявление роли нейропептидаУ в формировании нарушений нейровегетатив-ной регуляции у людей с различным уровнем артериального давления позволит уточнить патогенетический путь артериальной гипертензии, критерии риска развития ранних осложнений в виде нарушений мозгового кровообращения и энцефалопатии, а также перспективы использования данного пептида как компонента гипотензивной терапии.
Список литературы
1. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин и др. // Вестник аритмологии. 2001. № 24. С. 65-87
2. Жирмунская Е.А., Лосев В.С. Системы описания и классификация электроэнцефалограмм человека. М., 1984.
3. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. М., 2004.
4. КобалаваЖ.Д., КотовскаяЮ.В., Моисеев В.С. Артериальная гипертония. Ключи к диагностике и лечению. М., 2009.
5. Латаш Л.П. Гипоталамус, приспособительная активность и электроэнцефалограмма. М., 1968.
6. Ноздрачев А.Д., Маслюков П.М. Нейропептид Y и автономная нервная система // Журнал эволюционной физиологии и биохимии. 2011. Т. 47. № 2. С. 105-112.
7. Официальный сайт Всероссийского научного Общества Кардиологов / Национальные рекомендации по диагностике и лечению артериальной гипертонию. 2009. Режим доступа: URL: http://www.scardio.ru/ recommendations/approved000DE/default.asp. Дата обращения: 05.09.2012.
8. Пальцев М.А., Кветной И.М. Руководство по нейроиммуноэндокринологии. М., 2008.
9. Распространенность и динамика заболеваемости, смертности, летальности при острых цереброваскулярных заболеваниях у жителей Архангельска / В.В. Попов, Н.М. Хасанова, Е.Е. Шарашова, А.В. Кудрявцев // Экология человека. 2011. № 7. С. 48-54
10. Чеснокова В.Н., Грибанов А.В. Изменение гемодинамики у студентов в условиях северного региона в течение учебного года // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 1.С. 5-12
11. Focal Administration of Neuropeptide Y into the S2 Somatosensory Cortex Maximally Suppresses Absence Seizures in a Genetic Rat Model / L. van Raay, V. Jovanovska, M.J. Morris, TJ. O’Brien // Epilepsia. 2012. Vol. 53 (3). P. 477-484.
12. Neuropeptide Y (NPY) Shortens Sleep Latency but does not Suppress ACTH and Cortisol in Depressed Patients and Normal Controls / K. Held, I. Antonijevic, H. Murck et al. // Psychoneuroendocrinology. 2006. Vol. 31 (1). P. 100-107.
13. Neuropeptide Y and Neurovascular Control in Skeletal Muscle and Skin / G.J. Hodges, D.N. Jackson, L. Mattar et al. / American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2009. Vol. 297. P. 546-555.
14. Neuropeptide Y Gene Therapy Decreases Chronic Spontaneous Seizures in a Rat Model of Temporal Lobe Epilepsy / F. Noe, A-H. Pool, J. Nissinen et al. // Brain - 2008. Vol. 131. P. 1506-1515.
15. Neuropeptide Y Suppresses Absence Seizures in a Genetic Rat Model / L.M. Stroud, TJ. O’Brien, B. Jupp et al. // Brain Research. 2005. Vol. 1033 (2). P. 151-156.
16. Toth A., Zaborszky L., Detari L. EEG effect of basal forebrain neuropeptide Y administration in urethane anaesthetized rats // Brain Research Bulletin. 2005. Vol. 66 (1). P. 37-42.
References
1. Baevskiy R.M., Ivanov G.G., Chireykin L.V et al. Analiz variabel’nosti serdechnogo ritma pri ispol’zovanii razlichnykh elektrokardiograficheskikh sistem (metodicheskie rekomendatsii) [Analysis of heart rate variability using different electrocardiographic systems (guidelines)]. Vestnik aritmologii, 2001, no. 24, pp. 65-87.
2. Zhirmunskaya E.A., Losev VS. Sistemy opisaniya i klassifikatsiya elektroentsefalogramm cheloveka [Systems of description and classification of human electroencephalograms]. Moscow, Nauka Publ., 1984.
3. Zenkov L.R., Ronkin M.A. Funktsional’naya diagnostika nervnykh bolezney (Rukovodstvo dlya vrachey) [Functional diagnosis of neurological diseases (Manual for physicians)]. Moscow, MEDpress-inform Publ., 2004.
4. Kobalava Zh.D., Kotovskaya Yu.V, Moiseev VS. Arterial’naya gipertoniya. Klyuchi k diagnostike i lecheniyu [Hypertension. Keys to diagnosis and treatment]. Moscow, GEOTAR-Media Publ., 2009.
5. Latash L.P. Gipotalamus, prisposobitel’naya aktivnost’ i elektroentsefalogramma [Hypothalamus, adaptive activity and electroencephalogram]. Moscow, Nauka Publ., 1968. 295 p.
6. Nozdrachev A.D., Maslyukov P.M. Neyropeptid Y i avtonomnaya nervnaya sistema [Neyropeptid Y and the autonomic nervous system]. Zhurnal evolyutsionnoy fiziologii i biokhimii, 2011, vol. 47, no. 2, pp.105-112.
7. Natsional’nye rekomendatsii po diagnostike i lecheniyu arterial’noy gipertoniyu (Moskva) [National guidelines for the diagnosis and treatment of arterial hypertension (Moscow)], 2009. Available at: http://www.scardio.ru/ recommendations/approved000DE/default.asp (accessed 5 September 2012).
8. Pal’tsev M.A., Kvetnoy I.M. Rukovodstvo po neyroimmunoendokrinologii [A guide to Neuroimmune Endocrinology]. Moscow, OAO “Izdatel’stvo Meditsina” Publ., 2008.
9. Popov V V, Khasanova N.M., Sharashova E.E., Kudryavtsev A.V. Rasprostranennost ’ i dinamika zabolevaemosti, smertnosti, letal’nosti pri ostrykh tserebrovaskulyarnykh zabolevaniyakh u zhiteley Arkhangel ’ska [Prevalence and dynamics of morbidity, mortality, lethality in acute cerebrovascular diseases in Arkhangelsk residents]. Ekologiya cheloveka, 2011, no. 7, pp. 48-54.
10. Chesnokova VN., Gribanov A.V. Izmenenie gemodinamiki u studentov v usloviyakh severnogo regiona v techenie uchebnogo goda [Changing in cerebral hemodynamics of the adolescents in the conditions of life in the northern region during the academic year]. Sovremennyeproblemy nauki i obrazovaniya, 2012, no. 1, pp. 5-12.
11. Van Raay L., Jovanovska V., Morris M.J., O’Brien TJ. Focal administration of neuropeptide Y into the S2 somatosensory cortex maximally suppresses absence seizures in a genetic rat model. Epilepsia, 2012, vol. 53 (3), pp. 477-484.
12. Held K., Antonijevic I., Murck H., et al. Neuropeptide Y (NPY) shortens sleep latency but does not suppress ACTH and cortisol in depressed patients and normal controls. Psychoneuroendocrinology, 2006, vol. 31 (1), pp. 100-107.
13. Hodges G. J., Jackson D. N., Mattar L., et al. Neuropeptide Y and neurovascular control in skeletal muscle and skin. American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 2009, vol. 297, pp. 546-555.
14. Noe F., Pool A.H., Nissinen J., et al. Neuropeptide Y gene therapy decreases chronic spontaneous seizures in a rat model of temporal lobe epilepsy. Brain, 2008, vol. 131, pp.1506-1515.
15. Stroud L.M., O’Brien TJ., Jupp B., et al. Neuropeptide Y suppresses absence seizures in a genetic rat model. Brain Research, 2005, vol. 1033 (2), pp. 151-156.
16. Toth A., Zaborszky L., Detari L. EEG effect of basal forebrain neuropeptide Y administration in urethane anaesthetized rats. Brain Research Bulletin, 2005, vol. 66 (1), pp. 37-42.
Poskotinova Liliya Vladimirovna
The Institute of Environmental Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; Institute of Medical and Biological Research, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (Arkhangelsk, Russia)
Stavinskaya Olga Aleksandrovna
The Institute of Environmental Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (Arkhangelsk, Russia)
Balashova Svetlana Nikolaevna
Postgraduate Student, Institute of Environmental Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (Arkhangelsk, Russia)
ROLE OF NEUROPEPTIDE Y IN EEG PATTERNS FORMATION IN HUMANS WITH
VARIOUS BLOOD PRESSURE LEVELS
In apparently healthy people and those with initial signs of arterial hypertension who are not receiving antihypertensive therapy, low neuropeptide Y levels in serum (below 0.36 ng/ml) to a lesser extent depend on changes in central hemodynamics and are primarily associated with dysfunction in
bioelectric brain activity due to impaired thalamo-cortical connections, increased activity of the midline brain structures and risk of photosensitive paroxysmal brain dysfunction.
Keywords: neuropeptide Y, electroencephalogram, arterial hypertension.
Контактная информация: Поскотинова Лилия Владимировна адрес: 163000, Россия, г. Архангельск, просп. Ломоносова, д. 249
e-mail: liliya200572@mail.ru
Ставинская Ольга Александровна адрес: 163000, Россия, г. Архангельск, просп. Ломоносова, д. 249
e-mail: ifpa-olga@mail.ru
Балашова Светлана Николаевна адрес: 163000, Россия, г. Архангельск, просп. Ломоносова, д. 249
e-mail: ifpa-olga@mail.ru
Рецензент - Грибанов А.В., доктор медицинских наук, профессор, директор института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
УДК 612.6; 612.825.8-81
ТРУХИНА Светлана Ивановна, кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии естественно-географического факультета Вятского государственного гуманитарного университета (г. Киров). Автор 95 научных публикаций, в т. ч. двух монографий, двух учебников и 7 учебных пособий
ЦИРКИН Виктор Иванович, доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии лечебного факультета Казанского государственного медицинского университета. Автор 450 научных публикаций, в т. ч. 16 монографии, 5 учебников и 15 учебных пособий
ТРУХИН Андрей Николаевич, кандидат биологических наук, доцент, декан естественногеографического факультета Вятского государственного гуманитарного университета (г. Киров). Автор 75 научных публикаций, в т. ч. одной монографии и двух учебных пособий
ХЛЫБОВА Светлана Вячеславовна, доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии института последипломного образования Кировской государственной медицинской академии. Автор 200 научных публикаций, в т. ч. одной монографии и 5 учебных пособий
ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ МАТЕРИ НА РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ
Установлено, что наличие хронической артериальной гипертензии у матери во время беременности повышает риск развития преэклампсии, плацентарной недостаточности, инфекционных заболеваний, слабости родовой деятельности (мальчики) и анемии (девочки). У мальчиков от матерей с хронической артериальной гипертензией повышена масса тела при рождении и в 7-8 лет, а у девочек - в 14 лет повышена длина тела и в 16 лет - длина и масса тела. Наличие у матери хронической артериальной гипертензии снижает успешность обучения у мальчиков, но не снижает ее у девочек.
Ключевые слова: хроническая артериальная гипертензия беременных, мальчики, девочки, физическое развитие, успешность обучения.
Артериальная гипертензия (АГ) является одной из наиболее распространенных форм патологии взрослых - по данным литературы [22], она наблюдается у 15-20 % людей, в том числе у 41,1 % женщин [9]. АГ наблюдается и у беременных, хотя данные о ее частоте противо-
речивы [15, с. 6; 24]. Так, по данным Шехтма-на М.М. и Козионовой О.В. [24] она наблюдается у 7-29 % беременных. Выделяют четыре основных формы АГ беременных: хроническую АГ, гестационную АГ, преэклампсию/ эклампсию и преэклампсию/эклампсию, раз-
© Трухина С.И., Циркин В.И., Трухин А.Н., Хлыбова С.В., 2013
вившуюся на фоне хронической АГ [15, с. 19; 35; 36; 31; 30]. Хроническая АГ выявляется примерно у 30 % беременных женщин, а ге-стационная АГ и преэклампсия/эклампсия - у 70 % [15, с. 7]. Распространенность хронической АГ среди молодых женщин невелика, но она значительно возрастает по мере увеличения возраста пациенток - если среди 18-29-летних беременных ее имеют 0,6-2 % женщин, то среди 30-летних - 6-22,3 % [33]. Считается, что возраст 28 лет и старше наряду с наличием высокой или избыточной исходной массы тела, является одним из факторов риска развития АГ у женщин [24]. Факторами риска развития ге-стационной АГ являются отягощенная наследственность, ожирение, симпатикотония покоя, уменьшение амплитуды альфа-ритма на электроэнцефалограмме и повышение содержания в крови ионов натрия и кальция [18].
Наличие у матери хронической АГ повышает риск развития анемии [14], преэкламп-сии [4, 11, 29, 27, 36, 34], плацентарной недостаточности [11, 36], отслойки плаценты [36], угрозы прерывания беременности [11, 36], преждевременных родов [11; 25, с. 113; 36], слабости родовой деятельности [11, 36], а также увеличивает потребность в плановом [14] или экстренном кесаревом сечении [25, с. 121]. С наличием хронической АГ связано до 20-33 % [24] или даже 40 % [15, с. 6] случаев материнской смертности.
Известно, что при наличии хронической или гестационной АГ у беременных возрастает риск задержки роста плода [11, 36], гипотрофии плода [8, 11, 28], внутриутробной гипоксии плода [8, 11, 14, 36], внутриутробной гибели плода [25, с. 113], асфиксии новорожденных [8, 14], перинатального поражения ЦНС гипок-сического генеза [11], синдрома дыхательных расстройств [11], инфекций перинатального периода [11]. Все это повышает риск перинатальной гибели плода [36]. Нередко дети даже при срочных родах рождаются с низкой массой тела [11, 28].
Катамнестический анамнез указывает на то, что дети, рожденные от матерей с гипертензи-
ей, склонны к развитию ожирения [32], сахарного диабета 2 типа [32], сердечно-сосудистых заболеваний [32] и к снижению иммунитета [8]. В то же время сведения о физическом развитии, состоянии психических функций и успешности ОД у детей, родившихся от матерей с АГ, в литературе единичны и неоднозначны [8; 12, с. 87; 2, с. 108], хотя имеются указания на то, что такие дети отстают в физическом развитии от своих сверстников, рожденных от здоровых матерей [8]. Учитывая все сказанное, в работе была поставлена цель - изучить особенности течения беременности и родов у женщин с хронической артериальной гипертензией и оценить влияние этой патологии на физическое развитие и успешность обучения детей и подростков.
Материалы и методы. Объектом исследования были учащиеся 15 общеобразовательных школ г. Кирова, обучавшиеся в 2010-2011 учебном году в восьмых классах. Они были рождены в 1993-1994 годах и поступили в первый класс в 2001 году. Сведения об их пренатальном и постнатальном развитии (в том числе о течении беременности и родов, а также о длине и массе тела и школьной успеваемости) содержались в базе данных, которая формировалась нами совместно с Четвериковой Е.В. и Туляковой О.В. с 2001 по 2012 годы на основе медицинских (форма № 112-У и 026-У) и школьных документов, включая школьные журналы, но с обязательного согласия родителей, администрации школы и управления образования г. Кирова. Эта база данных позволила выделить среди 649 учащихся восьмых классов 34 человека (т. е. 4,86 % от всех восьмиклассников), в том числе 20 мальчиков и 14 девочек, родившихся от матерей с хронической АГ. Эти учащиеся составили группу 2. Контрольная группа (группа 1) в количестве 35 учащихся, в том числе 19 мальчиков и 16 девочек была сформирована методом случайной выборки из оставшихся 615 школьников. Единственным критерием отбора в эту группу было рождение от матерей, у которых беременность ироды протекали без акушерских осложнений.
На основе анамнестических данных общепринятым способом медицинской статистики был проведен анализ данных, характеризующих беременность и роды у матерей обеих групп. Кроме того, проведен анализ длины тела, массы тела, индекса массы тела (ИМТ, г/см) и индекса Кетле (кг/м2), которые имели учащиеся при рождении, в 1 год, в 7, 8, 12, 14 и 16 лет. Как известно [18, с. 37], эти показатели позволяют судить о физическом развитии детей. Успешность образовательной деятельности (ОД) как интегральную характеристику интеллектуального развития оценивали за период обучения детей с 1 по 8 класс на основании годовых оценок по основным дисциплинам и по среднему баллу (СБ) за год.
Результаты исследования подвергнуты статистической обработке [7, с. 31, с. 144-151]. Различия количественных показателей оценивали по ^критерию Стьюдента (основанием к его использованию был объем выборки и нормальный, судя по значениям критерия Колмо-горова-Смирнова/Лиллифорса и критерия Шапиро-Уилка, характер распределения значений показателей), а качественных показателей - по критерию хи-квадрат с поправкой Йейтса, или по точному критерию Фишера, если ожидаемое число было меньше 5. Различия во всех случаях считали статистически значимыми при р<0,05.
Результаты исследования. Установлено (табл. 1), что беременность у матерей мальчиков группы 2 по сравнению с матерями их сверстников группы 1 статистически значимо (р<0,05) чаще осложнялась гестозом (25,0 % против 0,0 %), плацентарной недостаточностью (30,0 % против 0,0 %) и инфекционными заболеваниями (35,0 % против 0,0 %), а роды -слабостью родовой деятельности (30,0 % против 0,0 %). Статистически значимых различий в течение беременности и родов у матерей девочек групп 1 и 2 не выявлено, за исключением анемии, которая в группе 2 регистрировалась чаще, чем в группе 1 (42,86 % против 0,0 %).
На период новорожденности мальчики группы 2 отличались от мальчиков группы 1
(табл. 1, рис. 1-4) тем, что при рождении имели статистически значимо более низкие баллы по шкале Апгар на 1-й (6,85±0,22 против 7,84±0,21 баллов) и на 5-й минутах (7,80±0,19 против 8,90±0,18 баллов), а также имели более высокую массу тела при рождении (3,63±0,07 против 3,32±0,07 кг), более высокие значения ИМТ (68,3±1,1 против 63,4 г/см) и индекса Кетле (12,9±0,2 против 12,1 кг/м2). Девочки группы 2 отличались от девочек группы 1 в момент рождения более низким баллом по шкале Апгар на 5-й минуте (8,29±0,19 против 8,94±0,16 баллов).
Выявлено, что мальчики, рожденные от матерей с хронической АГ (группа 2), по сравнению с их сверстниками, рожденными от здоровых матерей (группа 1), не имели статистически значимых различий в длине тела. Однако в 7 лет они имели более высокие значения массы тела (26,3±0,5 против 24,0±0,7 кг), ИМТ (209,2±4,2 против 192,6±4,3 г/см) и индекса Кетле (16,7±0,4 против 15,5 ±0,3 кг/м2), а в 8 лет они имели более высокие значения массы тела (29,0±0,7 против 26,9±0,7 кг) и ИМТ (220,8±5,0 против 207,0±4,5 г/см). В остальные периоды (1 год, 12, 14 и 16 лет) статистически значимые различия не выявлены.
Девочки, рожденные от матерей с хронической АГ (т. е. группы 2), по физическому развитию не отличались от девочек, рожденных от здоровых матерей (группы 1) в 1 год, в 7, 8 и 12 лет. Однако в 14 лет у них были статистически значимо более высокие значения длины тела (165,7±1,9 против 159,5±0,7 см), а в 16 лет
- длины тела (166,2±1,5 против 161,4±0,7 см) и массы тела (57,0±1,7 против 51,2±1,4 кг).
При анализе успешности образовательной деятельности (ОД) школьников выявлено (табл. 2), что мальчики группы 2 в сравнении с их сверстниками из группы 1 имели статистически значимо более низкие оценки во 2 классе по письму (3,60±0,13 против 3,96±0,12 балла), математике (3,75±0,14 против 4,21±0,12 балла) и по среднему баллу (3,85±0,12 против 4,19±0,11 балла), в 3 классе - по природоведению (4,10±0,12 против 4,47±0,12 балла),
Таблица 1
ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРИНАТАЛЬНОГО ПЕРИОДА РАЗВИТИЯ ДЕВОЧЕК И МАЛЬЧИКОВ ГРУПП 1 И 2
Показатели Девочки Мальчики
Группа 1, п=16 Группа 2, п=14 Группа 1, п=19 Группа 2, п=20
Абс % Абс % Абс % Абс %
Количество первородящих до 18 лет 0 0,0 1 7,14 0 0,0 0 0,0
Количество первородящих после 30 лет 0 0,0 1 7,14 0 0,0 2 10,0
Гестоз 0 0,0 3 28,57 0 0,0 6 30,0*
Угроза прерывания беременности 0 0,0 4 28,57 0 0,0 4 20,0
Плацентарная недостаточность 0 0,0 1 7,14 0 0,0 6 30,0*
Анемия 0 0,0 6 42,86* 0 0,0 3 15,0
Инфекционные заболевания 0 0,0 3 21,43 0 0,0 7 35,0*
Раннее излитие околоплодных вод 0 0,0 3 21,43 0 0,0 2 10,0
Слабость родовой деятельности 0 0,0 3 21,43 0 0,0 6 30,0*
Пособия в родах 0 0,0 0 0,0 0 0,0 2 10,0
Родовая травма 0 0,0 0 0,0 0 0,0 4 20,0
Обвитие пуповины 0 0,0 2 14,28 0 0,0 5 25,0
Незрелый плод 0 0,0 0 0,0 0 0,0 3 15,0
Роды по счету
Первые 12 75,0 7 50,0 14 73,68 16 80,0
Вторые 4 25,0 5 35,71 4 21,05 4 20,0
Третьи 0 0,0 2 14,29 1 5,27 0 0,0
Масса тела при рождении
2,6-3,9 кг 16 100 13 92,9 19 100 15 75,0
2,5 кг и меньше 0 0,0 1 7,1 0 0,0 0 0,0
4,0 кг и больше 0 0,0 0 0,0 0 0,0 5 25,0
Состояние новорожденного по шкале Апгар
На 1-й минуте 7,84±0,21 6,85±0,22* 7,81±0,10 7,71±0,21
На 5-й минуте 8,90±0,18 7,80±0,19* 8,94±0,16 8,29±0,19*
Возраст матери 21,81±0,59 24,79±1,71 23,43±1,43 27,64±1,46*
Примечание: * - различие с группой 1 статистически значимо (¿><0,05) по критерию хи-квадрат, точному критерию Фишера и по 1-критерию Стьюдента.
в 4 классе - по чтению (4,00±0,13 против 4,47±0,12 балла) и природоведению (4,00±0,13 против 4,37±0,12 балла), в 5 классе - по математике (3,65±0,13 против 4,05±0,12 балла) и иностранному языку (3,75±0,14 против 4,16±0,18 балла), в 6 классе - по русскому языку
(3,40±0,11 против 3,75±0,13 балла), в 7 классе -по алгебре (3,35±0,11 против 3,68±0,11 балла), в 8 классе - по геометрии (3,15±0,10 против 3,74±0,13 балла) и физике (3,25±0,10 против 3,68±0,15 балла). А девочки группы 2 по сравнению с их сверстницами из группы 1, имели
Рис. 1. Длина тела (см) детей, родившихся от матерей с физиологически протекающей беременностью (группа 1, первые столбцы), и от матерей с хронической артериальной гипертензией (группа 2, вторые столбцы) при рождении, в 1 год, 7, 8, 12, 14 и 16 лет. * - различие с группой 1 статистически значимо (р<0,05) по 1-критерию Стьюдента
Рис. 3. Индекс массы тела (г/см) детей, родившихся от матерей с физиологически протекающей беременностью (группа 1, первые столбцы), и от матерей с хронической артериальной гипертензией (группа 2, вторые столбцы) при рождении, в 1 год, 7, 8, 12, 14 и 16 лет. * - различие с группой 1 статистически значимо (р<0,05) по 1-критерию Стьюдента
Рис. 2. Масса тела (кг) детей, родившихся от матерей с физиологически протекающей беременностью (группа 1, первые столбцы), и от матерей с хронической артериальной гипертензией (группа 2, вторые столбцы) при рождении, в 1 год, 7, 8, 12, 14 и 16 лет.* - различие с группой 1 статистически значимо (р<0,05) по 1-критерию Стьюдента
не меньшие оценки. Более того, они имели более высокие оценки в 6 классе - по русскому языку (4,21±0,11 против 3,69±0,15 балла), в 8 классе - по иностранному языку (4,21±0,19 против 3,63±0,18 балла).
Таким образом, наличие у матери хронической АГ снижает успешность образовательной
Рис. 4. Индекс Кетле (кг/м2) детей, родившихся от матерей с физиологически протекающей беременностью (группа 1, первые столбцы), и от матерей с хронической артериальной гипертензией (группа 2, вторые столбцы) при рождении, в 1 год, 7, 8, 12, 14 и 16 лет. * - различие с группой 1 статистически значимо (р<0,05) по 1-критерию Стьюдента
деятельности по отдельным дисциплинам у мальчиков в период обучения со 2 по 8 класс, не снижая ее у девочек.
Обсуждение результатов исследования. Мы не подтвердили данные литературы о том, что при хронической АГ повышается риск преждевременных родов и оперативного родораз-
Таблица 2
ГОДОВЫЕ ОЦЕНКИ ПО УЧЕБНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ И СРЕДНИЙ БАЛЛ УСПЕВАЕМОСТИ ДЕВОЧЕК И МАЛЬЧИКОВ ГРУПП 1 И 2 В 1-8 КЛАССАХ
Классы Учебные дисциплины и средний балл успеваемости Группы детей
Девочки Мальчики
Группа 1 (п=16) Группа 2 (п=14) Группа 1 (п=19) Группа 2 (п=20)
1 1. Письмо 4,13±0,13 3,86±0,14 3,84±0,14 3,70±0,15
2. Чтение 4,38±0,13 4,29±0,19 4,26±0,13 4,25±0,12
3. Математика 4,19±0,10 3,86±0,18 4,26±0,13 3,86±0,18
Средний балл 4,23±0,08 4,00±0,16 4,12±0,10 3,93±0,11
2 1. Письмо 4,13±0,13 3,93±0,13 3,96±0,12 3,60±0,13*
2. Чтение 4,56±0,13 4,50±0,14 4,37±0,14 4,20±0,14
3. Математика 4,13±0,13 3,86±0,18 4,21±0,12 3,75±0,14*
Средний балл 4,27±0,11 4,09±0,13 4,19±0,11 3,85±0,12*
3 1. Письмо 4,13±0,13 4,07±0,16 3,84±0,14 3,70±0,13
2. Чтение 4,56±0,13 4,64±0,13 4,37±0,11 4,20±0,14
3. Математика 4,00±0,13 3,93±0,20 3,95±0,12 3,90±0,14
4. Природоведение 4,56±0,13 4,43±0,17 4,47±0,12 4,10±0,12*
Средний балл 4,34±0,10 4,09±0,13 4,16±0,10 3,98±0,11
4 1. Письмо 4,13±0,13 4,07±0,16 3,79±0,10 3,50±0,15
2. Чтение 4,50±0,11 4,64±0,13 4,47±0,12 4,00±0,13*
3. Математика 3,94±0,11 3,93±0,20 4,11±0,11 3,95±0,14
4. Природоведение 4,44±0,14 4,43±0,17 4,37±0,11 4,00±0,13*
Средний балл 4,25±0,12 4,27±0,15 4,18±0,08 3,93±0,11
5 1. Русский язык 3,88±0,15 4,14±0,14 3,74±0,13 3,55±0,14
2. Литература 4,31±0,15 4,50±0,17 4,05±0,14 3,90±0,12
3. Математика 3,88±0,18 4,21±0,15 4,05±0,12 3,65±0,13*
4. История 4,25±0,14 4,29±0,16 4,16±0,14 3,90±0,12
5. Биология 4,19±0,16 4,29±0,16 4,16±0,14 3,90±0,12
6. Иностранный язык 4,00±0,16 4,21±0,15 4,16±0,18 3,75±0,14*
Средний балл 4,08±0,13 4,27±0,13 4,05±0,11 3,78±0,11
6 1. Русский язык 3,69±0,15 4,21±0,11* 3,75±0,13 3,40±0,11*
2. Литература 4,13±0,20 4,43±0,14 3,89±0,15 3,95±0,14
3. Математика 3,75±0,17 4,07±0,16 3,74±0,13 3,50±0,14
4. История 3,94±0,17 4,21±0,11 3,84±0,14 3,85±0,11
5. Биология 4,06±0,17 4,29±0,13 3,74±0,13 3,85±0,11
6. Иностранный язык 4,06±0,17 4,21±0,15 3,84±0,14 3,65±0,15
Средний балл 3,94±0,15 4,24±0,12 3,80±0,12 3,70±0,10
Классы Учебные дисциплины и средний балл успеваемости Группы детей
Девочки Мальчики
Группа 1 (п=16) Группа 2 (п=14) Группа 1 (п=19) Группа 2 (п=20)
7 1. Русский язык 3,63±0,15 4,00±0,18 3,63±0,11 3,35±0,11
2. Литература 4,00±0,16 4,43±0,14 4,05±0,14 3,75±0,12
3. Алгебра 3,56±0,16 4,00±0,15 3,68±0,11 3,35±0,11*
4. Геометрия 3,56±0,16 3,93±0,20 3,63±0,14 3,30±0,11
5. История 3,94±0,17 4,21±0,11 3,68±0,11 3,75±0,12
6. Биология 3,94±0,19 4,29±0,13 3,79±0,12 3,65±0,13
7. Физика 3,75±0,14 4,07±0,20 3,68±0,13 3,50±0,14
8. Иностранный язык 3,94±0,17 4,07±0,16 3,79±0,14 3,50±0,14
Средний балл 3,80±0,14 4,12±0,14 3,74±0,11 3,51±0,14
8 1. Русский язык 3,69±0,15 3,93±0,20 3,53±0,12 3,30±0,11
2. Литература 3,94±0,17 4,29±0,19 3,74±0,15 3,60±0,13
3. Алгебра 3,50±0,16 3,93±0,16 3,53±0,12 3,30±0,11
4. Геометрия 3,56±0,18 3,86±0,18 3,74±0,13 3,15±0,08*
5. История 3,88±0,13 4,07±0,16 3,68±0,15 3,50±0,15
6. Биология 3,88±0,18 4,21±0,19 3,63±0,14 3,55±0,11
7. Физика 3,75±0,17 4,00±0,18 3,68±0,15 3,25±0,10*
8. Химия 3,69±0,15 4,07±0,16 3,53±0,14 3,30±0,11
9. Иностранный язык 3,63±0,18 4,21±0,19* 3,63±0,14 3,50±0,15
Средний балл 3,74±0,15 4,06±0,16 3,59±0,11 3,38±0,09
Примечание: * - различие с группой 1 статистически значимо (¿><0,05) по ^критерию Стьюдента.
решения [25, с. 124], а также гипотрофии плода у женщин с хронической АГ и низкой массы тела при рождении [11, 28]. В то же время мы подтвердили данные Макаровой И.А. [14] о том, что беременность у женщин с хронической АГ чаще осложняется анемией (при вынашивании девочек), а также гипоксией (мальчики и девочки). Действительно, согласно нашим данным, дети от матерей с хронической АГ рождаются с более низкой оценкой по шкале Апгар на 1-й минуте (мальчики) и на 5-й минуте (мальчики и девочки). Кроме того, мы подтвердили данные литературы [11, 24, 36] о том, что беременность при хронической АГ осложняется угрозой прерывания беременности, пре-
эклампсией, плацентарной недостаточностью и слабостью родовой деятельности. Впервые нами показано, что беременность у женщин с хронической АГ часто осложняется инфекционными заболеваниями (мальчики).
Таким образом, данные литературы [11,
14, 24, 36] и результаты наших исследований указывают на то, что у женщин с хронической АГ повышается риск развития анемии беременных, угрозы преждевременных родов, пре-эклампсии, плацентарной недостаточности, внутриутробной гипоксии плода, а в родах
- слабости родовой деятельности. Наиболее вероятно, что основной причиной этих осложнений является гипоксия, обусловленная на-
личием у матери хронической АГ, при которой снижена возможность адекватного обеспечения организма кислородом, т. е. повышен риск развития циркуляторной гипоксии. В то же время известно, что гипоксия снижает бета2-адренореактивность миометрия и тем самым способствует формированию угрозы преждевременных родов и других указанных выше осложнений [23, с. 197]. Недавно было показано, что анемия беременных является фактором риска развития слабости родовой деятельности
[19].
Согласно данным литературы дети, рожденные от матерей с хронической АГ, отстают в физическом развитии от своих сверстников, рожденных от здоровых матерей [8]. Однако нами при анализе физического развития мальчиков и девочек с рождения до 16 лет это явление не обнаружено. Более того, нами впервые показано, что у матерей с хронической АГ мальчики рождаются с более высокой массой тела и имеют более высокие ее значения в 7 и 8 лет. Это можно объяснить особенностями метаболизма матери, плода и ребенка. В определенной степени наши наблюдения согласуются с данными о том, что у женщин с ожирением чаще рождаются большевесные дети [21]. Нами впервые показано, что девочки, рожденные от матерей с хронической АГ, в 14 лет имели более высокие значения длины тела и в 16 лет более высокие значения длины и массы тела. Не исключено, что выявленные особенности связаны с нарушением полового созревания девочек, при котором содержание эстрогенов снижено. Действительно, согласно данным литературы [26], наличие хронической АГ у матери повышает риск формирования у девочек синдрома поликистозных яичников, для которого в пубертате характерны классические признаки гиперандрогении и ускорение достижения нормального финального роста. С этих позиций можно утверждать, что девочки, рожденные от матерей с хронической АГ, составляют группу риска по нарушению полового созревания.
Таким образом очевидно, что наличие у матери хронической АГ отражается на физическом развитии их детей. Это проявляется в более высоких значениях массы тела у мальчиков (в 7-8 лет) и у девочек (в 16 лет) и в более высоких значениях длины тела у девочек (в 14-16 лет). Все это указывает на особенности метаболических процессов у мальчиков и девочек, рожденных от матерей с хронической АГ.
Как известно, успешность образовательной деятельности школьников, т. е. их академическая успеваемость, зависит от ряда факторов, в том числе от уровня интеллекта [10, 17], мотивации к обучению [3], условий обучения [5], социальных факторов [6, 13] и, вероятно, от характера пренатального развития
[20]. Так, ранее нами было показано [20], что дети, рожденные с низкой массой тела (1,52,5 кг), на протяжении первых 8 лет обучения в школе имеют более низкую успеваемость, чем дети, рожденные с нормальной массой тела, т. е. 2,6-3,9 кг. В данной работе впервые показано, что наличие хронической АГ у матери во время беременности не влияет на успешность образовательной деятельности у девочек, но снижает успешность обучения у мальчиков в период их обучения со 2 по 8 класс общеобразовательной школы. Это говорит о том, что, скорее всего, внутриутробная гипоксия задерживает развитие мозговых структур у мальчиков в большей степени, чем у девочек. Возможно, что причиной такого различия является более высокий уровень тестостерона, характерный, как известно, для плодов мужского пола [1, с. 164]. Очевидно, что это предположение требует подтверждения. В то же время, можно утверждать, что мальчики, рожденные от матерей с хронической АГ, являются группой риска по успешности ОД. По крайней мере можно полагать, что они в большей степени предрасположены к формированию школьных трудностей, чем мальчики, рожденные от матерей с не осложненным течением беременности и родов. Полагаем, что своевременно оказанная таким
детям психолого-педагогическая помощь может снизить вероятность развития школьных трудностей.
Выводы:
1. Наличие хронической АГ у матерей мальчиков, повышает риск развития преэклампсии, плацентарной недостаточности, инфекционных заболеваний и слабости родовой деятельности, а у матерей девочек - анемии.
2. У мальчиков от матерей с хронической АГ повышена масса тела при рождении и
в 7-8 лет, а у девочек - в 14 лет повышена длина тела и в 16 лет - длина и масса тела. Все это объясняется особенностями метаболизма матери и плода, который, в частности, у девочек приводит к нарушению полового созревания.
3. Наличие у матери хронической АГ снижает успешность образовательной деятельности по отдельным дисциплинам у мальчиков в период обучения со 2 по 8 класс, но не снижает успешность обучения у девочек.
Список литературы
1. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И. Физиология человека. М., 2009.
2. Асфиксия новорожденных / Н.П. Шабалов, В.А. Любименко, А.Б. Пальчик, В.К. Ярославский. М., 2003.
3. Бадмаева Н.Ц. Влияние мотивации на развитие интеллектуальных способностей. Модернизация отечественного образования: сущность, проблемы, перспективы // Сер. тр. «Философия образования». XII. Новосибирск, 2005. С. 355-361.
4. Баранова Е.И. Артериальная гипертензия у беременных // Артериальная гипертензия. 2006. № 12 (1). С. 7-15.
5. Безруких М.М. Школьные факторы риска и их влияние на состояние здоровья учащихся. Справочник руководителя образовательного учреждения. М., 2009. № 8. С. 65-74.
6. Бочарова ЕА., Сидоров П.И., Соловьёв А.Г. Медико-социальные факторы риска в формировании отклонений в психическом и речевом развитии в детском возрасте // Рос. вестн. перинатол. и педиатр. 2002. № 4. С. 39-42.
7. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М., 1999.
8. Грищенко В.И., Липко О.П. Современный взгляд на патогенез и лечение преэклампсии // Мед. аспекты здоровья женщины. 2008. № 2 (11). С. 4-7.
9. Дроздецкий С.И., Глотова М.Е. Исследование вегетативного гомеостаза у пациентов с артериальной гипертонией // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2004. № 3 (4.2). С. 36-42.
10. Дубинина М.Г. Взаимосвязь общего интеллекта и отдельных его компонентов с академической успеваемостью студентов // Социально-культурные проблемы развития промышленного производства, транспорта и услуг: история и современность. Омск, 2006. С. 71-74.
11. Зайцева Н.В. Особенности ранней постнатальной адаптации новорожденных у матерей с артериальной гипертензией: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Ижевск, 2005.
12. Кобринский Б.А. Континуум переходных состояний и мониторинг динамики здоровья детей. М., 2000.
13. Корнилова Т.В., Смирнов С.Д., Григоренко Е.Л. Влияние нарушений социальной экологии (как условий жизни) на психологические особенности подростков // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 14. Психология. 2002. № 1. С. 3-15.
14. МакароваИ.А. Клинико-экспериментальная оценка течения и беременности, осложненной артериальной гипертензией различного генеза: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Пермь, 2009.
15. Макаров О.В., Николаев H.H., Волкова Е.В. Артериальная гипертензия у беременных. Только ли гестоз? М., 2006.
16. Метаболические расстройства и артериальная гипертензия в период беременности: ближайшие и отдаленные последствия для матери и плода / И.Е. Мишина, О.Н. Ткачева, Т.С. Полятыкина, А.В. Барабашкина // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2006. № 5 (8). С. 101-108.
17. Минина О.Г. Взаимосвязь интеллектуальных компонентов готовности к школе с успешностью обучения старших школьников // Экология образования: актуальные проблемы: сб. науч. статей. Вып. 2 (2). Архангельск, 2001. С. 135-139.
18. Морфофункциональные константы детского организма / В.А. Доскин, Х. Келлер, Н.М. Мураенко, РВ. Тонкова-Ямпольская. М., 1997.
19. Прогнозирование развития слабости родовой деятельности у беременных женщин накануне родов и в латентную фазу I периода родов / С.Л. Дмитриева, С.В. Хлыбова, В.И. Циркин, Г.Н. Ходырев // Акушерство и гинекология. 2012. № 4 (1). С. 38-41.
20. Успешность обучения детей в 1-8 классах общеобразовательной школы, имеющих при рождении низкую массу тела / С.И. Трухина, В.И. Циркин, С.В. Хлыбова, А.Н. Трухин // Медицинский альманах. 2010. № 4. С. 219-224.
21. Успешность обучения и физическое развитие детей, родившихся с большой массой тела, в 1-8 классах общеобразовательной школы / С.И. Трухина, В.И. Циркин, С.В. Хлыбова, А.Н. Трухин // Медицинский альманах. 2011. № 6 (19). С. 221-224.
22. Ушкалова Е.А. Лечение артериальной гипертонии во время беременности // Фарматека. 2003. № 11. С. 27-32.
23. Циркин В.И., Дворянский С.А. Сократительная деятельность матки (механизмы регуляции). Киров, 1997.
24. Шехтман М.М., Козинова О.В. Гипертоническая болезнь и беременность // Гинекология. 2005. № 5 (6). C. 307-310.
25. Шехтман М.М. Руководство по экстрагенитальной патологии у беременных. М., 2005.
26. Шилин Д.Е. Синдром изолированного пубархе у девочек: новый взгляд на старую проблему. Актуальные вопросы детской и подростковой эндокринологии // мат. респ. совещ.-семинара гл. детских эндокринологов субъектов РФ. М., 1999. С. 112-126.
27. Adverse Perinatal Outcomes and Risk Factors for Preeclampsia in Women with Chronic Hypertension: a Prospective Study / L. Chappel, S. Enye, P. Seed et al. // Hypertension. 2008. V. 51 (4). Р. 1002-1009.
28. Birthweight, Childhood Social Class, and Change in Adult Blood Pressure in the 1946 British Birth Cohort / R. Hardy, D. Kuh, C. Langenberg, M. Wadsworth // Lancet. 2003. V. 362. Р. 1178-1183.
29. Chandiramani M., Shennan A. Hypertensive Dsorders of Pregnancy: a UK-based Perspective // Curr Opin Obstet Gynecol. 2008. V. 20. Р 96-101.
30. Guidelines for the Management of Arterial Hypertension. The Task Force for the Management of Arterial Hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC) / G. Mancia, G. Backer, A. Dominiczak et al. // European Heart J. 2007. V. 28 (12). Р. 1462-1536.
31. Guidelines for the Management of Hypertension Disorders of Pregnancy, 2008, Society of Obstetric Medicine of Australia and New Zealand / S. Lowe, M. Brown, G. Dekker et al. // Aust N Z J. Obstet Gynaecol. 2009. V. 49 (3). Р. 242-246.
32. Left Ventricular Hypertrophy is Associated with Reduced Vasodilatory Capacity in the Brachial Artery with Longstanding Hypertension. A LIFE Substudy / M. Olsen, K. Wachtell, K. Hermann et al. // Blood Press. 2002. V 11 (5). Р. 285-292.
33. MugoM., Govindarajan, KurukulasuriyaL. Hypertension in pregnancy // Curr Hypertens Rep. G. 2005. V. 7(5). Р. 348-354.
34. Rath W., Fischer Th. The Diagnosis and Treatment of Hypertensive Disorders of Pregnancy New Findings for Antenatal and Inpatient Care // Dtsch Arztebl Int. 2009. V. 106 (45). Р 733-738.
35. The Classification and Diagnosis of the Hypertensive Disorders of Pregnancy: Statement from the International Society for the Study of Hypertension in Pregnancy (ISSHP). (Review) / M. Brown, M. Lindheimer, M. De Swiet et al. // Hypertens Pregnancy. 2001. V. 20 (1). P. 9-14.
36. The Seventh Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure: the jnc 7 / A. Chobanian, G. Bakris, H. Black et al. // Hypertension. 2003. V. 42. Р 1206-1252.
References
1. Agadzhanyan N.A., Tel’ L.Z., Tsirkin V.I. Fiziologiya cheloveka [Human physiology]. Moscow, Meditsinskaya kniga, NGMA Publ., 2009. 546 p.
2. N.P. Shabalov, VA. Lyubimenko, A.B. Pal’chik, V.K. Yaroslavskiy. Asfiksiya novorozhdennykh [Neonatal asphyxia]. Moscow, MED pressinform Publ., 2003, 368 p.
3. Badmaeva N.Ts. Vliyanie motivatsii na razvitie intellektual’nykh sposobnostey. Modernizatsiya otechestvennogo obrazovaniya: sushchnost’, problemy, perspektivy: seriyatrudov “Filosofiyaobrazovaniya” [The influence of motivation on the development of intellectual abilities. Modernization of domestic education: nature, problems and prospects: a series of works “Philosophy of education”]. Novosibirsk, GTsRO Publ., 2005, vol.12, pp. 355-361.
4. Baranova E.I. Arterial’naya gipertenziya u beremennykh [Arterial hypertension in pregnant women]. Arterial’naya gipertenziya, 2006, no. 12 (1), pp.7-15.
5. Bezrukikh M.M. Shkol’nye faktory riska i ikh vliyanie na sostoyanie zdorov’ya uchashchikhsya [School risk factors and their impact on the health of the students]. Spravochnik rukovoditelya obrazovatel’nogo uchrezhdeniya,
2009, no. 8, pp. 65-74.
6. Bocharova E.A., Sidorov P.I., Solov’ev A.G. Mediko-sotsial’nye faktory riska v formirovanii otkloneniy v psikhicheskom i rechevom razvitii v detskom vozraste [Medical and social risk factors in the formation of abnormalities in speech and mental development of children]. Rossiyskiy vestnikperinatologii ipediatrii, 2002, no. 4, pp. 39-42.
7. Glants S. Mediko-biologicheskaya statistika [Biomedical statistics]. Moscow, Praktika Publ., 1999. 459 p.
8. Grishchenko VI., Lipko O.P. Sovremennyy vzglyad na patogenez i lechenie preeklampsii [Modern view on pathogenesis and treatment of preeclampsia]. Meditsinskie aspektyzdorov’yazhenshchiny, 2008, no. 2 (11), pp. 4-7.
9. Drozdetskiy S.I., Glotova M.E. Issledovanie vegetativnogo gomeostaza u patsientov s arterial’noy gipertoniey [Autonomic homeostasis investigation in patients with arterial hypertension]. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika, 2004, no. 3 (4.2), pp. 36-42.
10. Dubynina M.G. Vzaimosvyaz’ obshchego intellekta i otdel’nykh ego komponentov s akademicheskoy uspevaemost’yu studentov [The relationship of general intelligence and its components with the academic progress of students]. Sbornik: Sotsial’no-kul ’turnye problemy razvitiyapromyshlennogo proizvodstva, transporta i uslug: istoriya i sovremennost’ [Collected papers: Socio-cultural problems of industrial production, transport and service: past and present]. Omsk, GUPS Publ., 2006, pp. 71-74.
11. Zaytseva N.V. Osobennosti ranney postnatal’noy adaptatsii novorozhdennykh u materey s arterial’noy gipertenziey: avtoref. diss... kand. med. nauk [Features of early postnatal adaptation of newborns of mothers with hypertension. Cand. med. sci. abstract]. Izhevsk, 2005. 25 p.
12. Kobrinskiy B.A. Kontinuum perekhodnykh sostoyaniy i monitoring dinamiki zdorov’ya detey [Continuum of transition states and monitoring of the dynamics of children’s health]. Moscow, Detstomizdat Publ., 2000. 152 p.
13. Kornilova T.V, Smirnov S.D., Grigorenko E.L. Vliyanie narusheniy sotsial’noy ekologii (kak usloviy zhizni) na psikhologicheskie osobennosti podrostkov [Effect of social ecology disturbance (as living conditions) on the psychological characteristics of adolescents]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. 14. Psikhologiya, 2002, no. 1, pp. 3-15.
14. Makarova I.A. Kliniko-eksperimental’naya otsenka techeniya i beremennosti, oslozhnennoy arterial’noy gipertenziey razlichnogogeneza: avtoref. diss... kand. med. nauk [Clinical and experimental evaluation of the course of pregnancy complicated by hypertension of various origins. Cand. med. sci. diss. abstract]. Perm, 2009. 23 p.
15. Makarov O.V, Nikolaev N.N., Volkova E.V. Arterial’naya gipertenziya u beremennykh. Tol’ko li gestoz? [Arterial hypertension in pregnant women. Is it only gestosis?]. Moscow, 2006. 176 p.
16. I.E. Mishina, O.N. Tkacheva, T.S. Polyatykina, A.V. Barabashkina . Metabolicheskie rasstroystva i arterial’naya gipertenziya v period beremennosti: blizhayshie i otdalennye posledstviya dlya materi i ploda [Metabolic disturbances and arterial hypertension in pregnancy: short- and long-term effects on mother and fetus]. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika, 2006, no. 5 (8), pp. 101-108.
17. Minina O.G. Vzaimosvyaz’ intellektual’nykh komponentov gotovnosti k shkole s uspeshnost’yu obucheniya starshikh shkol’nikov [The relationship of intellectual components of readiness for school and academic success of senior pupils]. Ekologiya obrazovaniya: aktual’nye problemy: Sb. nauch. statey [Education ecology: current issues: Collected articles]. Arkhangelsk, PGU Publ., 2001, vol. 2 (2), pp. 135-139.
18. V.A. Doskin, Kh. Keller, N.M. Muraenko, R.V. Tonkova-Yampol’skaya. Morfofunktsional’nye konstanty detskogo organizma [Morphofunctional constants of a child]. Moscow, Meditsina Publ., 1997. 288 p.
19. S.L. Dmitrieva, S.V Khlybova, V.I. Tsirkin, G.N. Khodyrev. Prognozirovanie razvitiya slabosti rodovoy deyatel’nosti u beremennykh zhenshchin nakanune rodov i v latentnuyu fazu I perioda rodov [Prediction of powerless labor, by using cardiointervalography]Akusherstvo i ginekologiya, 2012, no. 4 (1), pp. 38-41.
20. S.I. Trukhina, VI. Tsirkin, S.V. Khlybova, A.N. Trukhin. Uspeshnost’ obucheniya detey v 1-8 klassakh obshcheobrazovatel’noy shkoly, imeyushchikh pri rozhdenii nizkuyu massu tela [Success of training of children in 1-8 classes of comprehensive school having at the birth low mass of the body]. Meditsinskiy al’manakh, 2010, no. 4, pp. 219-224.
21. S.I. Trukhina, V.I. Tsirkin, S.V Khlybova, A.N. Trukhin. Uspeshnost’ obucheniya i fizicheskoe razvitie detey, rodivshikhsya s bol’shoy massoy tela, v 1-8 klassakh obshcheobrazovatel’noy shkoly [The successfulness of study and physical development of children, who were born with big body mass, in 1-8 grades of secondary school]. Meditsinskiy al’manakh, 2011, no. 6 (19), pp. 221-224.
22. Ushkalova E.A. Lechenie arterial’noy gipertonii vo vremya beremennosti [Treatment of hypertension during pregnancy]. Farmateka, 2003, no. 11, pp. 27-32.
23. Tsirkin VI., Dvoryanskiy S.A. Sokratitel’naya deyatel’nost’matki (mekhanizmy regulyatsii) [Uterine activity (regulatory mechanisms)]. Kirov, Kirovskaya GMA Publ., 1997. 270 p.
24. Shekhtman M.M., Kozinova O.V Gipertonicheskaya bolezn’ i beremennost’ [Essential hypertension and pregnancy]. Ginekologiya, 2005, no. 5 (6), pp. 307-310.
25. Shekhtman M.M. Rukovodstvo po ekstragenital’noypatologii u beremennykh [Guide on extragenital pathology in pregnant women]. Moscow, Triada Kh Publ, 2005. 816 p.
26. Shilin D.E. Sindrom izolirovannogo pubarkhe u devochek: novyy vzglyad na staruyu problem [Isolated pubarche syndrome in girls: the old problem revisited]. Aktual’nye voprosy detskoy ipodrostkovoy endokrinologii: Mat. respub. soveshchaniya-seminara glavnykh detskikh endokrinologov sub”ektov Rossiyskoy Federatsii [Proc. republ. seminar of leading Russian pediatric endocrinologists “Topical issues of child and adolescent endocrinology”]. Moscow, 1999, pp. 112-126.
27. L. Chappel, S. Enye, P. Seed et al. Adverse perinatal outcomes and risk factors for preeclampsia in women with chronic hypertension: a prospective study. Hypertension, 2008, vol. 51 (4), pp. 1002-1009.
28. R. Hardy, D. Kuh, Langenberg, Wadsworth M. Birthweight, childhood social class, and change in adult blood pressure in the 1946 British birth cohort. Lancet, 2003, vol. 362, pp. 1178-1183.
29. Chandiramani M., Shennan A. Hypertensive disorders of pregnancy: a UK-based perspective. Curr. Opin. Obstet. Gynecol., 2008, vol. 20, pp. 96-101.
30. Guidelines for the management of arterial hypertension. The task force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC).
G. Mancia, G. Backer, A. Dominiczak et al. European Heart J., 2007, vol. 28 (12), pp. 1462-1536.
31. S. Lowe, M. Brown, G. Dekker et al. Guidelines for the management of hypertension disorders of pregnancy, 2008, Society of Obstetric medicine of Australia and New Zealand. Aust. N Z J. Obstet. Gynaecol, 2009, vol. 49 (3), pp. 242-246.
32. M. Olsen, K. Wachtell, K. Hermann et al. Left ventricular hypertrophy is associated with reduced vasodilatory capacity in the brachial artery with longstanding hypertension. A LIFE substudy. Blood Press., 2002, vol.11 (5), pp. 285-292.
33. Mugo M., Govindarajan, Kurukulasuriya L. Hypertension in pregnancy. Curr. Hypertens. Rep., 2005, vol. 7 (5), pp. 348-354.
34. Rath W., Fischer Th. The diagnosis and treatment of hypertensive disorders of pregnancy new findings for antenatal and inpatient care. Dtsch ArzteblInt., 2009, vol. 106 (45), pp. 733-738.
35. M. Brown, M. Lindheimer, M. de Swiet et al. The classification and diagnosis of the hypertensive disorders of pregnancy: statement from the International Society for the Study of Hypertension in Pregnancy (ISSHP). (Review). Hypertens pregnancy, 2001, vol. 20 (1), pp. 9-14.
36. A. Chobanian, G. Bakris, H. Black et al. The seventh report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure: the jnc 7. Pepor. Hypertension, 2003, vol. 42, pp.1206-1252.
Trukhina Svetlana Ivanovna
Natural Geography Faculty, Vyatka State Humanities University (Kirov, Russia)
Tsirkin Viktor Ivanovich
General Medicine Faculty, Kazan State Medical University (Kazan, Russia)
Trukhin Andrey Nikolaevich
Natural Geography Faculty, Vyatka State Humanities University (Kirov, Russia)
Khlybova Svetlana Vyacheslavovna
Institute for Postgraduate Education, Kirov State Medical Academy (Kirov, Russia)
INFLUENCE OF MOTHER’S CHRONIC ARTERIAL HYPERTENSION ON THE
DEVELOPMENT OF CHILDREN
It has been established that mother’s chronic arterial hypertension during pregnancy increases the risk of preeclampsia, placental insufficiency, infectious diseases, uterine inertia (boys) and anemia (girls). Boys of mothers with chronic arterial hypertension have larger body mass at birth and at the age of 7-8 years, while girls have longer bodies at the age of 14 years, and at 16, longer bodies and larger body mass. Chronic arterial hypertension in mothers reduces learning achievements for boys, but does not reduce them for girls.
Keywords: chronic arterial hypertension in pregnant women, boys, girls, physical development, learning achievements.
Контактная информация: Трухина Светлана Ивановна адрес: 610002, г. Киров, ул. Красноармейская, д. 26 e-mail: trukhinasvetlana@yandex.ru Циркин Виктор Иванович адрес: 402012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49 e-mail: tsirkin@list.ru
Трухин Андрей Николаевич адрес: 610002, г. Киров, ул. Красноармейская, д. 26 e-mail: trukhinandrey@rambler.ru
Хлыбова Светлана Вячеславовна адрес: 610027, г. Киров, ул. Карла Маркса, д. 112 e-mail: svekhlybova@yandex.ru
Рецензент - Волокитина Т.В., доктор биологических наук, профессор кафедры логопедии института педагогики и психологии Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
УДК 612.118.221.2.
ЦИРКИН Виктор Иванович, доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии лечебного факультета Казанского государственного медицинского университета. Автор 450 научных публикаций, в т. ч. 16 монографии,
5 учебников и 15 учебных пособий
ВОЛОДЧЕНКО Анна Ивановна, аспирант кафедры биологии естественно-географического факультета Вятского государственного гуманитарного университета (г. Киров). Автор 17 научных публикаций
КОСТЯЕВ Андрей Александрович, доктор медицинских наук, доцент, заведующий лабораторией консервирования крови Кировского научно-исследовательского института гематологии и переливания крови. Автор 350 научных публикаций, в т. ч. 20 монографий, 7 учебников и 20 учебных пособий
МЕХАНИЗМ ВЛИЯНИЯ АЦЕТИЛХОЛИНА НА СКОРОСТЬ АГГЛЮТИНАЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА
Ацетилхолин (АХ, 10-10-10-6 г/мл) дозозависимо повышает скорость агглютинации эритроцитов мужчин. Этот эффект снижается селективными блокаторами М1- и М 3-холинорецепторов (ХР) - гастроцепином и 4^АМР, ингибитором циклокисигеназы и фосфолипазы А2 индометацином, ингибитором кальмодулина трифлуоперазином, блокатором Са2+-зависимых К+-каналов ВаС12 и блокатором Са2+-каналов верапамилом. Это означает, что эффект АХ обусловлен активацией М1- и М3-ХР и реализуется с участием циклокисигеназы, фосфолипазы А2, кальмодулина, Са2+- и К+-каналов.
Ключевые слова: эритроциты, агглютинация, ацетилхолин, М-холинорецепторы, циклооксигеназа, фосфолипаза А2, кальмодулин.
Ранее было показано [6], что в условиях in vitro ацетилхолин повышает скорость агглютинации эритроцитов в изогемагглютинирующей сыворотке I группы у мужчин, небеременных женщин, находящихся в фолликулярной фазе цикла и беременных в I триместре, но не влияет на нее у женщин, находящихся в лютеи-новой фазе и во II и III триместрах беременности. В опытах с неселективным блокатором
© Циркин В.И., Володченко А.И., Костяев А.А., 2013
М-холинорецепторов (М-ХР) атропином было установлено [6], что увеличение скорости агглютинации эритроцитов под влиянием аце-тилхолина происходит за счет активации М-ХР. Все это указывало на то, что при беременности изменяется М-холинореактивность эритроцитов, т. е. эффективность активации их М-ХР. Как известно, они представлены М1- [23], а также М2-, М^, М4- и М5-ХР [24]. Однако до насто-
ящего времени исследований, касающихся роли соответствующих типов М-ХР в изменении скорости агглютинации эритроцитов под влиянием ацетилхолина и механизмов, лежащих в основе этого процесса, не проводилось. Учитывая перспективность применения в физиологических исследованиях и в клинической практике оценки М-холинореактивности висцеральных органов по М-холинореактивности эритроцитов [6], в работе поставлена цель - исследовать влияние селективных блокаторов М-ХР и ряда веществ, блокирующих функционально важные молекулы клетки (верапамила, хлорида бария, индо-метацина и трифлуоперазина), на способность
ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов человека в изогемагглютинирую-щей сыворотке анти-(А+В).
Материалы и методы. Исследовали венозную кровь 80 мужчин с группой крови А, В или АВ по системе АВ0. В процентном отношении они составили соответственно 70 %,
25 % и 5 %, при этом 80 % из них были резус-положительные. Кровь получали в объеме 2 мл и помещали ее в пробирку, содержащую 0,5 мл гепарина (50 Ед/мл раствора Кребса), т. е. в соотношении 4:1.
Всего проведено 9 серий. В сериях 1-8 исследовали влияние на эффект ацетилхолина
Таблица 1
СХЕМА ОПЫТОВ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ, ОТМЫВКИ И РЕИНКУБАЦИИ НА
СПОСОБНОСТЬ АЦЕТИЛХОЛИНА СНИЖАТЬ ВНА
Серии Показатель ВНА Капли
1 капля 2 капля 3 капля
1-8 ВНАКР Кровь, инкубированная с раствором Кребса Раствор Кребса Изогемагглю-тинирующая сыворотка анти-(А+В)
ВНАах Кровь, инкубированная с раствором Кребса Ацетилхолин в одной из концентраций (10-10-10-6 г/мл)
ВНАкр+ив Кровь, инкубированная с исследуемым веществом (ИВ) Раствор Кребса
ВНАах+ив Кровь, инкубированная с исследуемым веществом (ИВ) Ацетилхолин в одной из концентраций (10-10-10-6 г/мл)
9 ВНАКРИЭ Гепаринизи-зированная кровь (интактные эритроциты, ИВ) Раствор Кребса Изогемагглю-тинирующая сыворотка анти-(А+В)
ВНАахИЭ Гепаринизи-зированная кровь (интактные эритроциты, ИВ) Ацетилхолин в одной из концентраций (10-10-10-6 г/мл)
ВНАКРОЭ Взвесь отмытых эритроцитов (ОЭ) Раствор Кребса
ВНАахОЭ Взвесь отмытых эритроцитов (ОЭ) Ацетилхолин в одной из концентраций (10-10-10-6 г/мл)
ВНАкрРЭ Взвесь реинку-бированных эритроцитов(РЭ) Раствор Кребса
ВНАахРЭ Взвесь реинку-бированных эритроцитов (РЭ) Ацетилхолин в одной из концентраций (10-10-10-6 г/мл)
Примечание: ВНА - время начала агглютинации.
селективных блокаторов М-ХР - гастроце-пина, метоктрамина, 4-дифенилацетокси-№ метилпиперидин метиодида (4-ОАМР), тро-пикамида, а также веществ, позволяющих изучить пострецепторные процессы - верапа-мила, хлорида бария, индометацина и трифлу-операзина. Для этого растворы этих веществ (10-6 г/мл раствора Кребса) добавляли в объеме
0,25 мл к 0,75 мл гепаринизированной крови и инкубировали 5 минут при комнатной температуре (табл. 1, серия 1-8).
Для сравнения аналогично вместо исследуемого вещества к гепаринизированной крови добавляли раствор Кребса и также инкубировали в течение 5 минут. Влияние ацетилхолина и других веществ на время начала агглютинации (ВНА) эритроцитов оценивали по методике Циркина В.И. и соавт. [8] в нашей модификации [6]. С этой целью на плоскость наносили три капли: 1) каплю гепаринизированной крови после ее 5-тиминутной инкубации с исследуемым веществом (блокаторы М-ХР и другие) или с раствором Кребса, 2) каплю раствора Кребса (контроль) или каплю ацетилхолина в одной из
исследуемой концентрации (10-10, 10-9, 10-8, 10-7, 10-6 г/мл; опыт) и 3) каплю изогемагглютини-рующей сыворотки анти-(А+В). Затем смешивали первые две капли, а через 10 сек. к ним примешивали третью, т. е. каплю сыворотки, и с этого момента определяли ВНА эритроцитов по появлению первых визуальных признаков агглютинации - «зернышек» агглютината. Это позволяло (табл. 1) определить этот показатель на фоне раствора Кребса (ВНАКР), на фоне ацетилхолина (ВНАах) или на фоне исследуемого вещества (В^КР+ИВ, ВНАах+ив). ВНА оценивали в секундах и выражали (в опытах) в процентах к контролю, т. е. к ВНАКР или
к ВНАкр+ив.
Для исключения влияния веществ, находящихся в сыворотке крови, на процесс агглютинации была проведена серия 9 с тремя видами эритроцитов: 1) интактными эритроцитами, 2) отмытыми эритроцитами и 3) реинкубирован-ными эритроцитами. Для их получения (рис. 1) исходно кровь в объеме 4 мл смешивали с 1 мл раствора Кребса, содержащего 50 Ед гепарина (интактные эритроциты).
Рис. 1. Схема получения взвеси отмытых и реинкубированных эритроцитов
Затем эту кровь центрифугировали в течение 10 минут при 1 500 об/мин, плазму переносили в отдельную пробирку, а оставшуюся взвесь эритроцитов трижды отмывали физиологическим раствором (в объеме 3 мл). 1 мл взвеси отмытых эритроцитов переносили в пробирку, содержащую 1,5 мл раствора Кребса (отмытые эритроциты). Оставшийся 1 мл взвеси эритроцитов помещали в пробирку, содержащую 1,5 мл плазмы исследуемого донора (реинкубированные эритроциты). Затем, также как и в сериях 1-8, определяли ВНАКР и ВНАДХ причем, у интактных и отмытых эритроцитов - сразу же после их получения, а у реинкубированных - после 5-тиминутной инкубации в плазме. Для определения ВНД на плоскость наносили три капли: 1) каплю гепаринизированной крови (интактные эритроциты) или каплю отмытых эритроцитов или каплю реинкубированных эритроцитов, 2) каплю раствора Кребса (контроль) или каплю ацетилхолина в одной из исследуемой концентрации (10-10, 10-9, 10-8, 10-7, 10-6 г/мл; опыт) и 3) каплю изогемагглютинирующей сыворотки анти-(А+В). Дальнейшие процедуры проводили, как и в сериях 1-8.
В работе использовали ацетилхолина хлорид (10-10-10-6 г/мл, «Acros organics», Бельгия), селективные блокаторы - М1-ХР гастроцепин («Вирион НПО ФГУП», Россия), М2-ХР ме-токтрамин («Sigma», США), М3-ХР 4-DAMP («Tocric Bioscience», Англия), М4-ХР тропи-камид (ООО «Нижфарм», Россия), блокатор Са2+-каналов верапамил (ООО «Озон», Россия), блокатор циклооксигеназы и фосфоли-пазы А2 индометацин («Фармахим-Софарма», Болгария), антагонист кальмодулина триф-луоперазин («Здоровье», Украина) и блока-тор Са2+-зависимых К+-каналов хлорид бария («Синтез», Россия). Все вещества, кроме аце-тилхолина, применялив концентрации 10-6г/мл. Использовали изогемагглютинирующую сыворотку анти-(А+В) с титром 1:32 (Кировская областная станция переливания крови). Раствор Кребса (рН=7,4), содержал (мМ): NaCl
- 136; KCl - 4,7; CaCl2 - 2,52; MgCl2 - 1,2;
KH2 PO4 - 0,6; NaHCO3 - 4,7; C6H12O6 - 11.
2 4 77 3 7 7 6 12 6
Результаты исследования подвергнуты статистическому анализу с использованием программы BioStat 2009 Professional. 5.8.4. Так как большинство выборок подчиняется нормальному распределению, определяемому по критерию Шапиро-Уилка, в тексте результаты представлены в виде M±m. В связи с тем, что число наблюдений в каждой из девяти серий было равно 10, различия между независимыми выборками (между значениями в контроле и опыте, а также между группами «интакт-ные эритроциты», «отмытые эритроциты» и «реинкубированные эритроциты») оценивали по критерию Мана-Уитни, а различия между зависимыми выборками (значениями до и после инкубации с блокаторами и другими веществами) - по критерию Вилкоксона. Во всех случаях различия считали статистически значимыми при р<0,05. Зависимость эффекта ацетилхолина от его концентрации оценивали по критерию ранговой корреляции Спирмена.
Результаты исследования. Установлено, что время начала агглютинации (ВНАКР) эритроцитов гепаринизированной крови, инкубированных в течение 5 минут с раствором Кребса, при смешивании с раствором Кребса и изогемагглютинирующей сывороткой в среднем составило 12±1 с (n=80). Ацетилхолин, как правило, дозозависимо снижал ВНА эритроцитов (рис. 2).
Исключение составили серии, в которых исследовали влияние гастроцепина и тропи-камида на эффект ацетилхолина, - в них аце-тилхолин снижал ВНА не зависимо от его концентрации. В среднем у 80 мужчин в ВНА опытах с ацетилхолином в концентрациях 10, 10-9, 10-8, 10-7, 10-6 г/мл составило соответственно 88±1*, 85±1*, 81±1*, 77±1* и 73±1 %* от контроля, т. е. от ВНАКР (здесь и далее * означает, что различие с контролем статистически значимо по критерию Манна-Уитни, р<0,05). При этом корреляционный анализ показал, что эффект ацетилхолина зависит от его концентрации - критерий Спирмена составил минус
0,500 (р<0,05).
Таблица 2
ВНА (М±М) ЭРИТРОЦИТОВ ПОСЛЕ ИХ 5-МИНУТНОЙ ИНКУБАЦИИ С БЛОКАТОРАМИ (ОПЫТ) ’
ИЛИ С РАСТВОРОМ КРЕБСА (КОНТРОЛЬ).
Условия Блокаторы, 10-6 г/мл
Гастро- цепин Метокт- рамин 4-DAMP Тропи- камид Вера- памил ВаС12 Индоме- тацин Трифлуо- перазин
Контроль, с 15±2 10±1 12±1 15±2 12±1 12±2 11±1 10±1
Опыт, % к контролю 99±3 98±1 97±3 99±3 99±1 97±3 98±2 99±1
Установлено (табл. 2), что сами по себе гастроцепин, метоктрамин, 4^АМР, тропи-камид, верапамил, хлорид бария, индомета-цин и трифлуоперазин (все - в концентрации 10-6 г/мл) не влияют на ВНА эритроцитов.
Так, после 5-минутной инкубации с гастро-цепином ВНА эритроцитов в изогемагглюти-нирующей сыворотке в присутствии раствора Кребса (ВНАКР+ИВ) составила 99±3 % от ВНА эритроцитов, инкубированных в течение 5 минут с раствором Кребса (ВНАКР), равного 15±2 сек. Это позволило использовать данные вещества для изучения роли рецепторов и механизмов внутриклеточной передачи сигнала в реализации способности ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов.
Установлено, что селективный блокатор М1 -ХР гастроцепин (рис. 2, панель А) полностью блокирует способность ацетилхолина (10-10-10-
6 г/мл) снижать ВНА. Так, исходно ВНАах при воздействии ацетилхолина в концентрациях
10-10, 10-9, 10-8, 10-7, 10-6 г/мл составило соответственно 86±4*, 91±2*, 87±3*, 87±4*, 85±2%* от контроля, а ВНАах+ив, т. е. на фоне ацетил-холина и исследуемого вещества (гастроцепи-на), составило соответственно 113±9Х, 100±3Х, 106±5Х, 101±4Х, 101±4%Х от контроля (здесь и далее Х означает, что различия со значениями ВНАах статистически значимы по критерию Вилкоксона, р<0,05).
Селективный блокатор М3-ХР 4-DАМР (рис. 2, панель В) также снижал способность ацетилхолина уменьшать ВНА, но при этом полная блокада этой способности наблюда-
лась лишь для ацетилхолина в концентрациях
10-10 и 10-9 г/мл. Так, ВНАДХ при воздействии ацетилхолина в концентрациях 10-10,..., 10-6 г/ мл составляло соответственно 88±2*, 85±2*, 79±2*, 73±3*, 67±2%* от контроля, а ВНДДХ+ИВ (4-DДМР) - соответственно 95±2Х, 96±3Х, 92±3*" Х, 90±2* Х, 84±4%* Х от контроля.
Селективный блокатор М2-ХР метоктрамин (рис. 2, панель Б) и селективный блокатор М4-ХР тропикамид (рис. 2, панель Г), как правило, не влияли на способность ацетилхо-лина снижать ВНА. Так, в опытах с матоктра-мином ВНДДХ при воздействии ацетилхолина в концентрациях 10-10,..., 10-6 г/мл составило соответственно 87±3*, 82±3*, 77±2*, 74±4* и 68±4%* от контроля, а ВНДДХ+ИВ (метоктрамин) - соответственно 84±2*, 75±3* Х, 73±3*, 73±4* и 67±3%* от контроля.
В целом, результаты опытов с блокаторами М-ХР позволяют заключить, что ацетилхолин снижает ВНД эритроцитов, т. е. повышает скорость их агглютинации за счет активации М1- и М3-ХР, в то время как активация М2- и М4-ХР не влияет на этот процесс.
При анализе механизма, лежащего в основе увеличения скорости агглютинации под влиянием ацетилхолина, нами показано (рис. 2), что блокатор Са2+-каналов верапамил (панель Д), блокатор Са2+-зависимых К+-каналов хлорид бария (панель Е), ингибитор циклооксигеназы и фосфолипазы Д2 индометацин (панель Ж) и антагонист кальмодулина трифлуоперазин (панель З) полностью блокируют способность ацетилхолина снижать ВНД (р<0,05). Так, в
Рис. 2. Время начала агглютинации эритроцитов в присутствии ацетилхолина (в % от контроля): исходное (панель Д, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, 1-е столбцы) и после 5-тиминутной экспозиции с гинипраломом (10-6 г/мл, панель Д, 2-е столбцы), метоктрамином (10-6 г/мл, панель Б, 2-е столбцы), 4-БАМР (10-6 г/мл, панель В, 2-е столбцы), тропикамидом (10-6 г/мл, панель Г, 2-е столбцы), верапамилом (10-6 г/мл, панель Д, 2-е столбцы), хлоридом бария (10-6 г/мл, панель Е, 2-е столбцы), индометацином (10-6 г/мл, панель Ж, 2-е столбцы) и трифлуоперазином (10-6 г/мл, панель З, 2-е столбцы). * и Х - различия с контролем и группой «Дцетилхолин» статистически значимы (р<0,05) соответственно по критерию Манна-Уитни и Вилкоксона.
опытах с верапамилом ВНАДХ при воздействии ацетилхолина в концентрациях 10-10,..., 10-6 г/ мл составило соответственно 88±1*, 84±1*, 79±2*, 74±2* и 71±2%* от контроля, а ВНА^ (верапамил) - соответственно 102±1Х, 102±2Х, 103±1Х, 103±1Х и 102±2%Х от контроля. Таким образом, эти результаты позволяют заключить, что способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов реализуется с участием фосфолипазы Д2, циклооксигена-зы и кальмодулина, а также за счет увеличения внутриэритроцитарной концентрации Са2+ и снижения содержания К+ внутри эритроцита.
При изучении влияния на исследуемый эффект ацетилхолина веществ, находящихся в сыворотке крови (серия 9), было показано (табл. 3), что ацетилхолин снижает ВНА ин-тактных, отмытых и реинкубированных эритроцитов.
При этом изменение ВНА под влиянием ацетилхолина во всех трех группах было идентично. Так, для ацетилхолина в концентрации 10-6 г/мл ВНДДХ для интактных, отмытых и реинкубированных эритроцитов составило соответственно 72±5* %, 77±4* % и 77±4* % от контроля (р>0,05). Это означает, что способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов не изменяется после процедуры отмывки и не зависит от присутствия веществ, находящихся в плазме крови. Отме-
тим, что в отсутствие плазмы или при ее добавлении к отмытым эритроцитам ВНДКР оставалось таким же, как и у интактных эритроцитов, т. е. при наличии плазмы крови.
Обсуждение. Нами установлено, что аце-тилхолин, как правило, дозозависимо снижает ВНД эритроцитов человека, т.е. повышает скорость их агглютинации, тем самым мы подтвердили результаты наших предыдущих исследований [6]. Лишь в опытах с гастроцепи-ном и тропикамидом подобная зависимость не выявлена. Это, по нашему мнению, может быть связано с тем, что опыты с указанными блока-торами проводились в зимнее время, а опыты с другими веществами - в летнее. Такое объяснение согласуется с нашими данными [10] о зависимости М-холинореактивности от метеофакторов.
Нами впервые установлено, что фоновая скорость агглютинации эритроцитов, также как и способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации, не зависят от присутствия веществ, находящихся в плазме крови, так как значения ВНД и ВНД в опытах с отмыты-
КР ДХ
ми и реинкубированными эритроцитами были такими же, как в опытах с интактными эритроцитами.
Ранее нами было показано [6], что способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов полностью блокируется
Таблица 3
ВНА (М±М) ИНТАКТНЫХ, ОТМЫТЫХ И РЕИНКУБИРОВАННЫХ ЭРИТРОЦИТОВ НА ФОНЕ РАСТВОРА КРЕБСА ИЛИ АЦЕТИЛХОЛИНА
Условия опыта и концентрация веществ, г/мл Интактные эритроциты Отмытые эритроциты Реинкубированные эритроциты
п М±т п М±т п М±т
Кребс, с 10 11±3 10 10±2 10 11±2
Дцетилхолин,10'10 10 94±4* 10 92±2* 10 91±2*
Дцетилхолин10'9 10 87±4* 10 83±4* 10 89±3*
Дцетилхолин10'8 10 80±4* 10 84±5* 10 81±3*
Дцетилхолин10'7 10 77±5* 10 76±4* 10 76±4*
Дцетилхолин10'6 10 72±5* 10 77±4* 10 77±4*
Примечание: * - различия с контролем (т. е. со значениями на фоне раствора Кребса) статистически значимы (р<0,05) по критерию Манна-Уитни; п - количество наблюдений.
неселективным М-холиноблокатором атропином. Результаты, представленные в данной статье, уточняют, что способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов обусловлена активацией М1- и, частично М^ХР и не зависит от активации М2- и М4-ХР, т.к. об этом свидетельствует тот факт, что селективный М1-холиноблокатор гастроцепин полностью блокирует эффект ацетилхолина, селективный М3-холиноблокатор 4-ОАМР
полностью блокирует эффект ацетилхолина при использовании его в концентрациях 10-10 и 10-9 г/мл, а в концентрациях 10-8, 10-7, 10-6 г/ мл - блокирует его частично, в то время как селективные блокаторы М2- и М4-ХР (соответственно метоктрамин и тропикамид) не влияют на эффект ацетилхолина (10-10-10-6 г/мл). Отметим, что результаты наших исследований подтверждают данные литературы о наличии в эритроцитах М1- и М3-ХР [23; 24]. При этом мы не исключаем наличие в эритроцитах других популяций М-ХР.
Дгглютинация эритроцитов, как известно [2, с. 310], представляет собой склеивание в присутствии электролитов антигеннесущих эритроцитов с помощью специфических антител, или агглютининов (анти-Д и анти-В), относящихся к классам ^М и Она заканчи-
вается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев, или осадка (агглютината). Скорость агглютинации, согласно нашей точке зрения, преимущественно зависит от величины отрицательного заряда поверхности эритроцитов - при его снижении скорость агглютинации повышается, так как уменьшается действие сил, способствующих отталкиванию эритроцитов друг от друга, и увеличивается вероятность их взаимодействия. Как известно [12, с. 4], снижение поверхностного отрицательного заряда эритроцита может происходить при увеличении микровязкости липидного слоя мембраны
и, как мы предполагаем, при увеличении выхода из эритроцита положительно заряженных ионов, в частности К+. Выход К+ из эритроцита, согласно данным литературы [3], увеличивается при открытии Са2+-зависимых К+-каналов в
результате увеличения внутриэритроцитарной концентрации Са2+. Как известно [24], при связывании ацетилхолина с М1- и М3-ХР, ассоциированными с Gq-белками, происходит активация фосфолипазы С (рис. 3), что приводит к образованию диацилглицерола (ДДГ) и ино-зитолтрифосфата (ИФ3). В результате открываются ИФ3-зависимые Са2+-каналы, что повышает вход Са2+ в эритроциты и выход из них К+.
Результаты наших экспериментов показали, что способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации снижается под влиянием хлорида бария и верапамила. Как известно, хлорид бария является блокатором Са2+-зависимых К+-каналов [4, с. 104], а верапамил - антагонистом Са2+ [5]. Эти результаты наших исследований подтверждают наше предположение, что для реализации эффекта ацетилхолина необходимо увеличение внутриэритроцитарной концентрации Са2+ и выход К+ из эритроцита.
Увеличение концентрации Са2+ в эритроците, согласно данным литературы [18], приводит к активации фосфолипазы Д2. Она расщепляет фосфолипиды мембраны с образованием ара-хидоновой кислоты, которая, как известно [19], под действием циклооксигеназы превращается в простагландины, в том числе ПГЬ;. Драхидо-новая кислота и ПГЕ;, согласно данным литературы [7; 13; 20], повышают проницаемость неселективных катионных каналов для Са2+ и тем самым дополнительно повышают внутри-эритроцитарную концентрацию этих ионов. Полагаем, что это также стимулирует открытие Са2+-зависимых К+-каналов и выход К+ из эритроцита. Это предположение подтверждают результаты опытов, согласно которым индо-метацин блокирует способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации.
Микровязкость мембраны эритроцита, по нашему мнению, также играет важную роль в увеличении скорости агглютинации. Согласно данным литературы [11] микровязкость мембраны эритроцита увеличивается при деструкции липидного бислоя и при уменьшении белковолипидных контактов. Деструкция липидного бислоя происходит при активации фосфоли-
Рис. 3. Механизм повышения скорости агглютинации эритроцитов человека под влиянием ацетилхолина. Дх - ацетилхолин, М-ХР - М1- или М3- холинорецепор, а, в, у - субъединицы Gq-белкa, ФЛС - фосфолипаза С, ПКС - протеинкиназа С, ФИФ2 - фофсфоинозитолбифосфат, ДДГ - диацилглицерол, ФС - фосфодитилсерин, ИФ3 - инозитолтрифосфат, КаМ - кальмодулин, Са2+/КаМ ПК - кальций-кальмодулин-зависимая протеинкиназа, ФЛД2 - фосфолипаза Д2, ЦОГ - циклооксигеназа, ДК - арахидоновая кислота, ПГЕ2 - простагландин Е2. Жирным контуром выделены звенья, участие которых подтверждено опытным путем
пазы Д2 [4, с. 35], а уменьшение белково-липидных контактов - при активации фосфоли-пазы Д2 и Са2+-зависимых протеинкиназ, в том числе протеинкиназы С и Са2+-кальмодулин-зависимой протеинкиназы [4, с. 35; 14; 16; 17; 21]. Известно, что Са2+-кальмодулин-зависимая протеинкиназа активируется под влиянием увеличения концентрации внутриэритроцитарно-го Са2+, который делает активным кальмодулин. Под влиянием комплекса «Са2+-кальмодулин» и Са2+-кальмодулин-зависимой протеинки-назы происходит фосфорилирование белков цитоскелета, в том числе спектрина [14; 16], аддуцина [21] и белка полосы 4.1 [17]. Фос-форилирование этих белков, как известно [9], способствует утрате их сродства друг к другу и к фософлипидам мембраны. Это, совместно с деструкцией липидного бислоя под действием фосфолипазы Д2, приводит к уменьшению белково-липидных контактов и увеличению микровязкости эритроцитарной мембраны и, тем самым, к снижению поверхностного отрицательного заряда эритроцитов. Наши данные о том, что трифлуоперазин, являющийся антагонистом кальмодулина [9], и индометацин, как ингибитор циклооксигеназы и фосфоли-пазы Д2 [1], блокируют эффект ацетилхолина, подтверждают предположение о роли повышения микровязкости мембраны эритроцитов в увеличении скорости их агглютинации под влиянием ацетилхолина.
Согласно данным литературы [15; 22], входящий в эритроцит Са2+ совместно с образовавшимся диацилглицеролом и фосфатидилсе-рином эритроцитарной мембраны активирует протеинкиназу С, которая фосфорилирует белки полос 4.1 и 4.9. Хотя в нашем исследовании участие этого звена не было подвергнуто экспериментальной проверке, мы не исключаем, что фосфорилирование этих белков также вносит вклад в увеличение микровязкости мембраны эритроцита под влиянием ацетилхолина.
Отметим, что в наших опытах верапамил, хлорид бария, индометацин и трифлуоперазин, полностью блокирующие способность ацетил-холина повышать скорость агглютинации эри-
троцитов, сами по себе не изменяли ее фоновые значения. Косвенно, это означает, что снижение внутриэритроцитарной концентрация Са2+ (под влиянием верапамила или индометаци-на), уменьшение выхода К+ из эритроцита (под влиянием хлорида бария или верапамила, или индометацина), а также снижение микровязкости мембраны (под влиянием трифлуоперазина или индометацина) не отражаются на фоновой скорости агглютинации эритроцитов, но препятствуют ее повышению под влиянием аце-тилхолина. Не исключено, что блокирующий эффект этих веществ частично связан с тем, что они обладают слабым М-холиноблокирующим эффектом.
Таким образом, результаты наших опытов позволяют утверждать, что в основе способности ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов лежит активация М1- и М3-ХР, в результате которой уменьшается поверхностный отрицательный заряд. Это изменение заряда обусловлено повышением выхода К+ из эритроцита (в следствие открытия Са2+-зависимых К+-каналов за счет увеличения внутриэритроцитарной концентрации Са2+ под влиянием инозитолтрифосфата, образовавшегося при активации фосфолипазы С), а также ростом микровязкости мембраны (за счет деструкции липидного бислоя и уменьшения белково-липидных контактов под влиянием фосфолипазы Д2, Са2+-кальмодулинзависимой протеинкиназы, протеинкиназы С и комплекса «Са2+-кальмодулин»).
Выводы.
1. Дцетилхолин (10-10-10-6 г/мл) дозозависимо повышает скорость агглютинации эритроцитов человека.
2. Этот эффект не изменяется при воздействии селективных блокаторов М2- и М4-ХР (соответственно метоктрамина и тропиками-да), но снижается при воздействии селективных блокаторов М1- и М3-холинорецепторов (соответственно гастроцепина и 4-ОДМР), ингибитора циклокисигеназы и фосфолипазы Д2 индометацина, ингибитора кальмодулина трифлуоперазина, блокатора Са2+-зависимых
К+-каналов хлорида бария и блокатора Са2+-каналов верапамила.
3. Способность ацетилхолина повышать скорость агглютинации эритроцитов связана с
активацией М1- и М3-ХР и объясняется уменьшением поверхностного отрицательного заряда в следствие повышения выхода К+ из эритроцитов и роста микровязкости их мембран.
Список литературы
1. Бышевский А.Ш., Галян С.Л., Шаповалов П.Я. Влияние соединений, модифицирующих превращения арахидоновой кислоты в тромбоцитах, на эффекты этинилэстрадиола // Гемостаз и реология. 2000. N° 1. С. 8-12.
2. Жибурт Е.Б. Трансфузиология. СПб., 2002.
3. Изменение агрегации и деформируемости эритроцитов при активации внутриклеточных сигнальных путей / А.А. Маймистова, В.Б. Кошелев, С.В. Булаева, А.В. Муравьев // Ярославский пед. вестн. 2010. № 3. С. 71-74.
4. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Курилова Л.С. Механизмы внутриклеточной сигнализации. СПб., 2003.
5. Кузьмина О.А. Клиническая фармакология, фармакокинетика антагонистов кальция и их применение в современной медицине // Междунар. мед. журн. (Харьков). 2006. Т. 12. № 1. С. 117-121.
6. М-холинореактивность эритроцитов беременных женщин, определяемая по изменению скорости агглютинации эритроцитов под влиянием ацетилхолина / А.И. Стрельникова, В.И. Циркин, А.В. Крысова, С.В. Хлыбова и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2012. Т. 154. № 8. С. 140-144.
7. Нарушение деформационных и транспортных характеристик эритроцитов при развитии у них апоптоза / И.В. Миндукшев, В.В. Кривошлык, И.А. Добрылко, Н.В. Гончаров и др. // Биологические мембраны. 2010. Т. 27. № 1. С. 28-38.
8. Оценка адренореактивности эритроцитов, основанная на способности адреналина повышать скорость агглютинации эритроцитов / В.И. Циркин, М.А. Громова, Д.А. Колчина, В.И. Михайлова и др. // Фундаментальные исследования. 2008. № 7. С. 59-60.
9. Сторожок С.А., Санников А.Г., Белкин А.В. Зависимость стабильности деформабельности мембран эритроцитов от межмолекулярных взаимодействий белков цитоскелета. Тюмень, 1997. Т. 3. С. 140.
10. Стрельникова А.И. Изменение параметров вариабельности сердечного ритма, адрено- и холинореактивности эритроцитов человека под влиянием метеорологических факторов // Человек и его здоровье: фундаментальная наука и клиническая медицина: материалы XIII Всерос. мед.-биол. конф. Санкт-Петербург, 24 апреля 2010. СПб., 2010. С. 192-193.
11. Ультраструктура эритроцитов в норме и при патологии: морфологические феномены, клинические аспекты / Н.В. Рязанцева, В.В. Новицкий, Е.А. Степовая, С.Б. Ткаченко // Морфология. 2004. № 5. С. 48-51.
12. Шамратова В.Г. Регуляция электрокинетических свойств эритроцитарных популяций при различном функциональном состоянии организма: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. Казань, 2012.
13. Arachidonic Acid Increases Calcium in Erythrocytes / L. Soldati, C. Lombardi, D. Adamo, A. Terraneqra, G. Bianchi, G. Vezzoli // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2002. Vol. 293. P. 974-978.
14. Boivin P., Galand C. Is Spectrin a Calmodulin-binding Protein? // Biochem. Int. 1984. Vol. 8. P. 231-236.
15. Effect of Protein Kinase C Activation on Cytoskeleton and Cation Transport in Human Erythrocytes. Reproduction of some membrane abnormalities revealed in essential hypertension / Y. V. Postnov, G.M. Kravtsov, S.N. Orlov, N.I. Pokudin, I.Y. Postnov, Y.V Kotelevtsev // Hypertension. 1988. Vol. 12. P. 267-273.
16. Huestis W.H., Nelson M., Ferrell J.E. Calmodulin-Dependent Spectrin Kinase Activity in Human Erythrocytes // Progress in Clinical and Biological Research. 1981. Vol. 256. P. 137-155.
17. Husain A., Howlett G., Sawyer W. The Interaction of Calmodulin with Erythrocyte Membrane Proteins // Biochem. Int. 1985. Vol. 10. P. 1-12.
18. Influence of Enzymatic Phospholipid Cleavage on the Permeability of the Erythrocyte Membrane: III. Discrimination Between the Causal Role of Split Products and of Lecithin Removal / B. Deuticke, M. Grunze, B. Forst, P. Luetkemeier // Journal of Membrane Biology. 1981. Vol. 59 (1). P. 45-55.
19. In Vivo Effects of Meloxicam, Celecoxib, and Ibuprofen on Free Radical Metabolism in Human Erythrocytes / M.Y. Burak Cimen, O.B. Cimen, G. Eskandari, G. Sahin, C. Erdogan, U. Atik // Drug and Chemical Toxicology. 2003. Vol. 26 (3). P. 169-176.
20. Kaestner L., Bernhardt I. Ion Channels in the Human Red Blood Cell Membrane: their Further Investigation and Physiological Relevance // Bioelectrochemistry. 2002. Vol. 55. P. 71-74.
21. Mische S., Mooseker M., Morrow J. Erythrocyte Adducing: a Calmodulin-regulated Actin-binding Protein that Stimulated Spectrin-actin Binding // J. Cell Biol. 1987. Vol. 105. P. 2837-49.
22. Protein Kinase C of Human Erythrocytes Phosphorylates Bands 4.1 and 4.9 / W.C. Faquin, S.B. Chahwala, L.C. Cantley, D. Branton // Biochim. Biophysica Acta. 1986. Vol. 887 (2). P. 142-149.
23. Tang L.C. Human Erythrocyte as a Model for Investigating Muscarinic Agonists and Antagonists // Gen. Pharmacol. 1991. Vol. 22 (3). P. 485-490.
24. Tetrodotoxin-sensitive Na+ Channels and Muscarinic and Purinergic Receptors Identified in Human Erythroid Progenitor Cells and Red Blood Cell Ghosts / J.F. Hoffman, A. Dodson, A. Wickrema, S.D. Dib-Haij // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2004. Vol. 101 (33). P. 12370-12374.
References
1. Byshevskiy A.Sh., Galyan S.L., Shapovalov P.Ya. Vliyanie soedineniy, modifitsiruyushchikh prevrashcheniya arakhidonovoy kisloty v trombotsitakh, na effekty etinilestradiola [The influence of compounds modifying conversion of arachidonic acid in platelets, on the effects of ethinylestradiol]. Gemostaz i reologiya, 2000, no. 1, pp. 8-12.
2. Zhiburt E.B. Transfuziologiya [Transfusiology]. St. Petersburg, Piter Publ., 2002. 736 p.
3. A.A. Maymistova, V.B. Koshelev, S.V. Bulaeva, A.V. Murav’ev. Izmenenie agregatsii i deformiruemosti eritrotsitov pri aktivatsii vnutrikletochnykh signal’nykh putey [The Change of Erythrocytes Deformability and Aggregation under Activation of Intracellular Signaling Transduction Pathways]. Yaroslavskiy pedagogicheskiy vestnik,
2010, no. 3, pp.71-74.
4. Krutetskaya Z.I., Lebedev O.E., Kurilova L.S. Mekhanizmy vnutrikletochnoy signalizatsii [Intracellular signaling mechanisms]. St. Petersburg, St. Petersburg University Publ., 2003. 208 p.
5. Kuz’mina O.A. Klinicheskaya farmakologiya, farmakokinetika antagonistov kal’tsiya i ikh primenenie v sovremennoy meditsine [Clinical pharmacology, pharmacokinetics of calcium antagonists and their application in modern medicine]. Mezhdunarodnyy meditsinskiy zhurnal (Kharkov), 2006, vol.12, no. 1, pp. 117-121.
6. V.I. Tsirkin, A.V Krysova, S.V. Khlybova et al. M-kholinoreaktivnost’ eritrotsitov beremennykh zhenshchin, opredelyaemaya po izmeneniyu skorosti agglyutinatsii eritrotsitov pod vliyaniem atsetilkholina [M-Cholinoreactivity of Erythrocytes of Pregnant Women Evaluated by Changes in the Rate of Erythrocyte Agglutination under the Influence of Acetylcholine]. A.I. Strel’nikova, Byulleten’eksperimental’noy biologii i meditsiny, 2012, vol. 154, no. 8, pp.140-144.
7. I.V. Mindukshev, V.V. Krivoshlyk, I.A. Dobrylko, N.V. Goncharov, et al. Narushenie deformatsionnykh i transportnykh kharakteristik eritrotsitov pri razvitii u nikh apoptoza [Abnormalities of elastic and transporting properties of red blood cells under development of apoptosis]. Biologicheskie membrany, 2010, vol. 27, no. 1, pp. 28-38.
8. V.I. Tsirkin, M.A. Gromova, D.A. Kolchina, V.I. Mikhaylova et al. Otsenka adrenoreaktivnosti eritrotsitov, osnovannaya na sposobnosti adrenalina povyshat’ skorost’ agglyutinatsii eritrotsitov [Evaluation of erythrocyte adrenoreactivity, based on the ability of adrenaline to increase the rate of hemagglutination]. Fundamental’nye issledovaniya, 2008, no. 7, pp. 59-60.
9. Storozhok S.A., Sannikov A.G., Belkin A.V. Zavisimost’ stabil’nosti deformabel’nosti membran eritrotsitov ot mezhmolekulyarnykh vzaimodeystviy belkov tsitoskeleta [Dependence of the stability of erythrocyte membrane deformability on intermolecular interactions of cytoskeletal proteins]. Tyumen, Tyumen University Publ., 1997, vol. 3, p. 140.
10. Strel’nikova A.I. Izmenenie parametrov variabel’nosti serdechnogo ritma, adreno- i kholinoreaktivnosti eritrotsitov cheloveka pod vliyaniem meteorologicheskikh faktorov. Chelovek i ego zdorov’e: fundamental’naya nauka i klinicheskaya meditsina: materialyXIIIvseros. med.-biol. konf [Proc. 13th Int. Conf. “Man and his health: fundamental science and clinical medicine”]. St. Peterburg, April 24, 2010. St. Petersburg University Publ., 2010, pp. 192-193.
U,iipKiiH B.H., Bo^ogneHKO A.H., KocTHeB A.A. MexaHH3M bot^hh^ a^ranxonHHa.
11. N.V Ryazantseva, VV Novitskiy, E.A. Stepovaya, S.B. Tkachenko. Ul’trastuktura eritrotsitov v norme i pri patologii: morfologicheskie fenomeny, klinicheskie aspekty [Erythrocyte ultrastructure in norm and pathology: morphological phenomena and clinical correlations]. Morfologiya, 2004, no. 5, pp. 48-51.
12. Shamratova VG. Regulyatsiya elektrokineticheskikh svoystv eritrotsitarnykh populyatsiy pri razlichnom funktsional’nom sostoyanii organizma: avtoref. dis. ... d-ra biol. nauk [Regulation of electrokinetic properties of erythrocyte populations in different functional states of the organism. Dr. sci. diss. abstract]. Kazan, 2012.
13. L. Soldati, C. Lombardi, D. Adamo, A. Terraneqra et al. Arachidonic acid increases calcium in erythrocytes. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2002, vol. 293, pp. 974-978.
14. Boivin P., Galand C. Is spectrin a calmodulin-binding protein? Biochem. Int., 1984, vol. 8, pp. 231-236.
15. Y.V Postnov, G.M. Kravtsov, S.N. Orlov, N.I. Pokudin et al. Effect of protein kinase C activation on cytoskeleton and cation transport in human erythrocytes. Reproduction of some membrane abnormalities revealed in essential hypertension. Hypertension, 1988, vol.12, pp. 267-273.
16. Huestis W.H., Nelson M., Ferrell J.E. Calmodulin-dependent spectrin kinase activity in human erythrocytes. Progress in clinical and biological research, 1981, vol. 256, pp. 137-155.
17. Husain A., Howlett G., Sawyer W. The interaction of calmodulin with erythrocyte membrane proteins. Biochem. Int., 1985, vol. 10, pp. 1-12.
18. B. Deuticke, M. Grunze, B. Forst, P. Luetkemeier Influence of enzymatic phospholipid cleavage on the permeability of the erythrocyte membrane: III. Discrimination between the causal role of split products and of lecithin removal. Journal of Membrane Biology, 1981, vol. 59 (1), pp. 45-55.
19. M.Y. Burak Cimen, O.B. Cimen, G. Eskandari, G. Sahin et al. In vivo effects of meloxicam, celecoxib, and ibuprofen on free radical metabolism in human erythrocytes. Drug and Chemical Toxicology, 2003, vol. 26 (3), pp. 169-176.
20. Kaestner L., Bernhardt I. Ion channels in the human red blood cell membrane: their further investigation and physiological relevance. Bioelectrochemistry, 2002, vol. 55, pp. 71-74.
21. Mische S., Mooseker M., Morrow J. Erythrocyte adducing: a calmodulin-regulated actin-binding protein that stimulated spectrin-actin binding. J. Cell Biol, 1987, vol. 105, pp. 2837-49.
22. W.C. Faquin, S.B. Chahwala, L.C. Cantley, D. Branton. Protein kinase C of human erythrocytes phosphorylates bands 4.1 and 4.9. Biochim. Biophysica Acta, 1986, vol. 887 (2), pp. 142-149.
23. Tang L.C. Human erythrocyte as a model for investigating muscarinic agonists and antagonists. Gen. Pharmacol., 1991, vol. 22 (3), pp. 485-490.
24. J.F. Hoffman, A. Dodson, A. Wickrema, S.D. Dib-Haij Tetrodotoxin-sensitive Na+ channels and muscarinic and purinergic receptors identified in human erythroid progenitor cells and red blood cell ghosts. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2004, vol. 101 (33), pp.12370-12374.
Tsirkin Viktor Ivanovich
General Medicine Faculty, Kazan State Medical University (Kazan, Russia)
Volodchenko Anna Ivanovna
Postgraduate Student, Natural Geography Faculty, Vyatka State Humanities University (Kirov, Russia)
Kostyaev Andrey Aleksandrovich
Kirov Research Institute of Hematology and Blood Transfusion (Kirov, Russia)
MECHANISM OF THE EFFECT OF ACETYLCHOLINE ON THE RATE OF HEMAGGLUTINATION IN HUMANS
Acetylcholine (ACh, 10-10-10-6 g/ml) dose-dependently increases the rate of erythrocyte agglutination in men. This effect is reduced by selective blockers of M1- and M3-cholinergic receptors (ChR):
gastrotsepin and 4-DAMP, inhibitor of cyclooxygenase and phospholipase A2 indomethacin, inhibitor of calmodulin trifluoperazine, blocker of Ca2+-dependent K+-channels BaCl2, and blocker of Ca2+-channels verapamil. This means that the effect of ACh is caused by the activation of M1- and M3-ChR and involves cyclooxygenase, phospholipase A2, calmodulin and Ca2+- and K+-channels.
Keywords: erythrocytes, agglutination, acetylcholine, muscarinic receptors, cyclooxygenase, phospholipase A2, calmodulin.
Контактная информация: Циркин Виктор Иванович адрес: 402012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49 e-mail: tsirkin@list.ru Володченко Анна Ивановна адрес: 610002, г. Киров, ул. Свободы, д. 122 e-mail: strelnikovaai@mail.ru
Костяев Андрей Александрович адрес: 610027, г. Киров, ул. Красноармейская, д. 72
e-mail: labcon@mail.ru
Рецензент - ЩёголеваЛ.С., доктор биологических наук, профессор, директор Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (г. Архангельск)
УДК 616.8-009.29-06:616.89-008.47
ЧУТКО Леонид Семенович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией коррекции психического развития и адаптации, руководитель Центра поведенческой неврологии Института мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН (г. Санкт-Петербург). Автор более 120 научных публикаций, в т. ч. 7 монографий
СУРУШКИНА Светлана Юрьевна, врач невролог, кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник Института мозга человека имени
Н.П. Бехтеревой РАН (г. Санкт-Петербург), доцент кафедры психосоматики и психотерапии факультета клинической психологии Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета. Автор более 60 научных публикаций, в т. ч. 3 монографий (в соавт.)
ЯКОВЕНКО Елена Александровна, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН (г. Санкт-Петербург). Автор более 70 научных публикаций, в т. ч. двух монографий (в соавт.)
НИКИШЕНА Инна Сергеевна, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН (г. Санкт-Петербург), доцент кафедры психосоматики и психотерапии факультета клинической психологии Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета. Автор более 70 научных публикаций, в т. ч. двух монографий (в соавт.)
АНИСИМОВА Татьяна Игоревна, медицинский психолог, младший научный сотрудник Института мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН (г. Санкт-Петербург), ассистент кафедры психосоматики и психотерапии факультета клинической психологии Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета. Автор более 60 научных публикаций, в т. ч. двух монографий (в соавт.)
БЫКОВА Юлия Леонидовна, нейропсихолог, старший лаборант Института мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН (г. Санкт-Петербург). Автор 3 научных публикаций
СЕРГЕЕВ Александр Викторович, врач-невролог, старший лаборант Института мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН (г. Санкт-Петербург)
© Чутко Л.С., Струшкина С.Ю., Яковенко Е.А., Никишена И.С., Анисимова Т.И., Быкова Ю.Л., Сергеев А.В., 2013
КЛИНИКО-ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ С ХРОНИЧЕСКИМИ ТИКАМИ
Проведено исследование функциональной активности головного мозга у 162 детей с тиками. Установлено, что у детей с хроническими тиками выраженность импульсивности и невнимательности достоверно выше, чем у детей с преходящими тиками. Сравнительный анализ спектров мощности ЭЭГ у детей с хроническими тиками показал меньшие значения мощности альфа-ритма в затылочных отведениях и большие значения показателей соотношения тета-ритма и бета-1-ритма по сравнению со здоровыми детьми и детьми с преходящими тиками.
Ключевые слова: дети, тикозные гиперкинезы, клинико-психофизиологические характеристики.
Одной из актуальных проблем современной неврологии являются тикозные гиперкинезы. Несмотря на многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов, нет единой точки зрения на этиологию, патогенез, клиническое проявления и течение этого заболевания. Актуальность проблемы изучения тикозных гиперкинезов определяется высокой распространенностью данной патологии, особенно в детском возрасте. Американские исследователи данной проблемы А.К. Shapiro и Е.К. Shapiro приводят общую частоту встречаемости тиков - 24 %, R. Kur-lane и соавт. выявили тики у 21 % детей [12, 15]. В литературе встречаются также данные
о меньшей распространенности заболевания: J. Jankovic указывает на общую частоту 4 % и ее наибольший пик в 10 % у детей в возрасте 6-7 лет; шведские исследователи N. Khalifa и A. Von Knorring обнаружили тики у 6,6 % школьников в возрасте от 7 до 15 лет [9, 10].
Механизм возникновения тиков сложен и по многим вопросам окончательно не решен. Этиопатогенез тиков имеет гетерогенный характер. В возникновении и развитии этого заболевания играют роль генетические и психологические факторы, а также органическое повреждение головного мозга в перинатальном периоде [7, 11].
Согласно МКБ-10 выделяют преходящие и хронические тики. Хронические тики явля-
ются более тяжелым вариантом течения заболевания. Хронические тики (F.95.1) возникают много раз в течение дня, практически ежедневно или с перерывами, в течение года и более. Данные тики могут оставаться десятилетиями при стабильном или волнообразном течении [3]. Усиление гиперкинезов может отмечаться в периоды стресса или утомления. Чаще отмечаются моторные тики. Изолированные хронические вокализации встречаются реже. J. Scharf и соавт. зарегистрировали хронические тики у
1,1 % детей [13].
По мнению В.П. Зыкова хронические тики могут иметь 3 типа течения заболевания: ремитирующий, стационарный и прогредиент-ный [1]. Для ремитирующего течения типична сменяемость обострений тиков с полным регрессом симптомов или до локальных единичных тиков в домашней обстановке. Ремиссии у большинства больных возникают в летние месяцы, обострения в осенние и зимние месяцы, что связано с умственной нагрузкой при обучении. Чем тяжелее тики, тем длиннее обострения и короче ремиссии, что особенно ярко проявляется у больных с наследственным гене-зом заболевания. Стационарный тип течения заболевания определяется наличием стойких гиперкинезов различных групп мышц, которые сохраняются на протяжении 2-3 лет. Про-гредиентное течение характеризуется отсутствием ремиссий, переходом локальных тиков
в распространенные тики и синдром Туретта, усложнением стереотипий и ритуалов, развитие тикозных статусов, резистентностью к терапии.
Социальная значимость тиков определяется не только собственно гиперкинезами, но и коморбидными когнитивными и поведенческими нарушениями: синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), тревожными расстройствами, обсессивно-компульсивными расстройствами [14]. Необходимо отметить, что работы, посвященные тикам, затрагивали в основном общие вопросы нозоспецифических проявлений заболевания без изучения различных аспектов клинического полиморфизма данного расстройства.
Традиционно при лечении тиков используются ноотропные препараты (пантогам, фени-бут) и нейролептические средства (галопери-дол, тиаприд) [2, 5, 8]. Необходимо отметить, что применение нейролептиков часто вызывает осложнения экстрапирамидного и гиперсомни-ческого характера. Наличие коморбидных когнитивных нарушений вызывает необходимость коррекции когнитивных расстройств у страдающих тиками детей.
Целью данного исследования является изучение клинико-психофизиологических характеристик детей с различными тиками.
Методика. Исследуемая группа включала 162 пациента с тиками в возрасте 10-15 лет. Среди них количество мальчиков составило 133 (82,1 %), а девочек - 29 (17,9 %). Средний возраст в исследуемой группе составил 12,4±2,1.
В соответствии с критериями МКБ-10 исследуемые были разделены на две группы: первая группа (80 человек) - пациенты с хроническими тиками; вторая группа (82 человека)
- пациенты с преходящими тиками. Контрольную группу составили практически здоровые дети и подростки 10-15 лет (40 человек).
Диагностическое обследование включало в себя клиническую оценку проявлений тиков, неврологическое обследование, электроэнцефалографию, психологическое исследование.
Средняя частота тиков вычислялась по пятибалльной шкале частоты тиков из Tourette’ Syndrome Global Scale (TSGS). Оценка степени выраженности клинических проявлений СДВГ проводилась с использованием шкалы SNAP-IV [13].
Диагностическое электроэнцефалогра-фическое исследование проводилось всем обследуемым детям. Регистрация ЭЭГ производилась на 21-канальном цифровом электроэнцефалографе. Рутинный (визуальный) анализ кривой заключался в оценке общего функционального состояния мозга, уровня зрелости биоэлектрической активности мозга и соответствия ее характера возрасту пациента; оценке тяжести изменений ЭЭГ и локализации патологических изменений. Производился спектральный анализ ЭЭГ, при этом особое внимание уделялось спектральной мощности альфа-ритма в затылочных отведениях, а также вычислялось соотношение тета-ритма и бета-1-ритма в лобных отведениях до и после курса лечения.
Уровень внимания оценивался с помощью психофизиологического теста TOVA (The Test of Variables of Attention), основанного на предъявлении зрительных стимулов.
Уровень тревожности оценивался с помощью опросника тревожности, разработанного С.М. Зелинским и В.Е. Каганом, на базе шкал Teylor J.A. и Sarason J.G.
Результаты и обсуждение. Средний возраст появления тиков в исследуемой группе составил 6,8±2,5. Средний возраст появления преходящих тиков составил 7,3±2,4, средний возраст появления хронических тиков составил 5,2±1,9. Таким образом, средний возраст появления хронических тиков достоверно меньше (р<0,05) возраста появления преходящих тиков.
Наиболее частыми тикозными гиперкине-зами в наблюдаемой группе являлись моргание и поднятие бровей. Во многих случаях у пациента отмечалось сразу же несколько тиков. Глазодвигательные тики (10 случаев) отмечались только у пациентов с хронической формой заболевания. Вокальные тики (хмыканье, свист,
выкрикивание звуков) преходящего характера отмечались в 6 случаях (7,3 %); хронического характера - в 18 случаях (22,5 %). Таким образом, вокальные тики достоверно чаще отмечались при хронических тиках по сравнению с преходящими тиками (р<0,01). Копролаличе-ские вокализации (выкрикивание ругательств) в наблюдаемой группе не отмечались
Средняя частота тиков по пятибалльной шкале Tourette’ Syndrome Global Scale (TSGS) в группе детей с преходящими тиками составила 3,1±0,3 баллов, в группе детей с хроническими тиками данный показатель составил 4,4±0,5 баллов. Таким образом, хронические тики характеризуются достоверно более высокой частотой по сравнению с преходящими тиками (p<0,05).
Проявления СДВГ у детей с преходящими тиками СДВГ регистрировалось в 22 случаях (26,9 %), у детей с хроническими тиками - в 50 случаях (62,5 %) Таким образом, по сравнению с группой детей, страдающих преходящими тиками, СДВГ достоверно чаще (р<0,05) встречается у детей с хроническими тиками. Все показатели шкалы SNAP—IV (особенно импульсивность) при хронических тиках достоверно выше, чем при преходящих тиках (табл. 1).
Уровень тревожности у детей с преходящими тиками составлял в среднем 25,6±6,2 балла (при норме 4-16). В группе детей с хроническими тиками средний уровень тревожности составил 18,2±3,2 балла. В контрольной группе средний уровень тревожности составил
10,3±2,1 балла. Таким образом, наибольшей тревожностью отличаются дети с преходящими тиками (р<0,05).
Результаты психофизиологического исследования (TOVA) показали, что дети с хроническими тиками и, особенно с синдромом Ту-ретта, по сравнению с детьми с преходящими тиками характеризуются достоверно более выраженной импульсивностью и невнимательностью (табл. 2).
Визуальный анализ ЭЭГ пациентов исследуемых групп выявил, что у абсолютного большинства пациентов с тиками отмечалось наличие большого количества медленных волн, преимущественно тета-диапазона, слабая выраженность или отсутствие регулярного альфа-ритма, изменение формы альфа колебаний (деформированность, заостренность или раздвоенность вершин).
Результаты количественной ЭЭГ свидетельствовали о том, что биоэлектрическая активность головного мозга у детей с тиками характеризовалась усилением медленноволновой активности и уменьшением бета-активности в лобных отведениях. Соотношение тета-ритма и бета-1 ритма в лобных отведениях (в отведении Fz) в исследуемых группах представлено в таблице 3.
Таким образом, электроэнцефалограмма у детей с хроническими тиками обеих возрастных групп отличается большими значениями показателей соотношения тета-ритма и бета-
1-ритма по сравнению со здоровыми детьми и
Таблица 1
ПОКАЗАТЕЛИ ШКАЛЫ SNAP—IV В ИССЛЕДУЕМЫХ ГРУППАХ
Выраженность симптомов по шкале SNAP-IV Преходящие тики Хронические тики Контрольная группа
Невнимательность 1,74 ± 0,36# 2,53 ± 0,47*## 0,78 ± 0,22
Г иперактивность 1,52 ± 0,27# 2,47 ± 0,32*## 0,79 ±0,26
Импульсивность 1,07 ± 0,04 1,89 ± 0,29**# 0,79 ±0,53
Примечание: * р<0,05 - достоверные различия по сравнению с группой 1; ** р<0,01 - достоверные различия по сравнению с группой 1; # р<0,05 достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в контрольной группе; ## р<0,01 достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в контрольной группе.
Таблица 2
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ TOVA В ИССЛЕДУЕМЫХ ГРУППАХ
Показатель Преходящие тики Хронические тики Контрольная группа
Первая половина теста Вторая половина теста Первая половина теста Вторая половина теста Первая половина теста Вторая половина теста
Ошибки пропуска значимых стимулов, % 2,4±1,5 8,2±4,1 # 8,9±2,1 *# 13,5±5,8 1,8±0,4 2,9±0,8
Ложные тревоги, % 2,8±1,4 12,1±3,7 # 4,7±3,8 * 16,6±4,2 # 1,2±0,4 6,4±2,4
Время реакции, мс 431±63 404±58 459±86 429±71 408±65 388±73
Примечание: * р<0,05 - достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в группе детей с преходящими тиками; # р<0,05 достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в контрольной группе.
детьми с преходящими тиками. Электроэнцефалограмма у детей с тиками характеризуется меньшими величинами мощности альфа-ритма в затылочных отведениях по сравнению со здоровыми детьми. В свою очередь электроэнцефалограмма детей с хроническими тиками характеризуется меньшими величинами мощности альфа-ритма в затылочных отведениях по сравнению с детьми, страдающими преходящими тиками (табл. 4).
Несмотря на большое количество исследований посвященных тикам, клинико-психофизиологическим особенностям различных форм этого расстройства уделялось недостаточно внимания. Полученные результаты показывают, что возраст появления хронических тиков меньше возраста появления преходящих тиков. Таким образом, более раннее появление
тиков позволяет предположить более тяжелый прогноз относительно их продолжительности. Более выраженные гиперкинезы - глазодвигательные тики и вокализации - достоверно чаще отмечались при хронических тиках по сравнению с преходящими тиками. Кроме этого, необходимо отметить, что хронические тики характеризуются достоверно более высокой частотой гиперкинезов, по сравнению с преходящими тиками.
Известно, что у детей с тиками часто встречаются проявления СДВГ [4, 6]. Количественная оценка симптомов СДВГ показывает, что признаки этого расстройства при хронических тиках выражены достоверно выше, чем при преходящих тиках. Результаты психофизиологического исследования свидетельствуют о том, что дети с хроническими тиками по срав-
Таблица 3
СООТНОШЕНИЕ ТЕТА-РИТМА И БЕТА-1 РИТМА У ПАЦИЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ
ФОРМАМИ ТИКОВ
Возрастная группа Преходящие тики Хронические тики Контрольнаягруппа
10-12 лет 4,81 ± 0,60 # 5,80 ± 0,54 *# 2,40 ± 0,47
13-15 лет 4,28 ± 0,38 # 4,92± 0,42 *# 1,91 ± 0,20
Примечание:* р<0,05 - достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в группе детей с преходящими тиками; # - р<0,01 - достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в контрольной группе.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ЭЭГ В АЛЬФА-ДИАПАЗОНЕ У ПАЦИЕНТОВ
С РАЗЛИЧНЫМИ ТИКАМИ
Группа Преходящие тики Хронические тики Контрольная группа
Возраст Отведение 0j Отведение 02 Отведение 0j Отведение 02 Отведение 0j Отведение 02
10-12 лет 31,23±5,94 # 32,63±6,53 # 24,12±3,19* ## 23,21±4,37* ## 41,11±8,71* 42,79±8,46*
13-15 лет 46,39±8,17 47,08±8,03 38,76±5,49 # 38,43±5,18* # 49,31±5,16* 49,20±6,61*
Примечание:* - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем при преходящих тиках в затылочных отведениях; # - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в контрольной группе; ## - р<0,01 - достоверность различий по сравнению с соответствующим показателем в контрольной группе.
нению с детьми с преходящими тиками характеризуются достоверно более выраженной импульсивностью и невнимательностью.
Анализ электроэнцефалографической картины позволяет предположить большую степень функциональной незрелости головного мозга, лежащей в основе возникновения хронических тиков. Таким образом, накопленные к настоящему времени литературные данные и результаты собственных исследований позволяют сделать предположение, что тикозные гиперкинезы могут быть связаны с нарушением функционирования кортико-стрио-пал-лидо-таламических кругов и модулирующих их активность моноаминергических систем. Эти нарушения, обусловленные перинатальной патологией и перенесенными в раннем детстве заболеваниями, длительное время остаются компенсированными. В качестве декомпенсирующих факторов могут выступить как психогенные воздействия (острые и хронические психотравмы), так и соматические заболевания. Дальнейшее течение заболевания определяется наличием или отсутствием дополнительных вредностей, усугубляющих имеющиеся расстройства и задерживающих развитие компенсаторных механизмов. Дан-
Список литературы
ное заболевание является типичным эволюционным, имеющим в своей основе не одну причину, группу причинных факторов, роль которых индивидуальна в каждом конкретном случае. Этот полиморфизм касается и механизмов заболевания и клинической манифестации заболевания.
Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что у детей с преходящими тиками ведущую роль в клинической манифестации играют психогенные факторы и повышенная тревожность. Дети с хроническими тиками характеризуются более выраженными нарушениями контроля психической деятельности (executive dysfunction), обусловленными более выраженной мозговой дисфункцией преимущественно резидуальноорганического генеза. В таких случаях в патологическом процессе ведущую роль играют незрелость структур головного мозга, нарушения корково-подкорковых взаимоотношений.
Наличие клинико-психофизиологических отличий, выявляемых при диагностике различных форм заболевания, диктует необходимость максимальной индивидуализации назначаемой терапии.
1. Зыков В.П. Тики детского возраста. М., 2002.
2. Диагностика и лечение болезней нервной системы у детей / В.П. Зыков, Д.Ч. Ширеторова, В.Н. Шадрин, М.Ю. Чучин и др. М., 2006.
3. Левин О.С. Тикозные гиперкинезы // Экстрапирамидные расстройства: руководство по диагностике и лечению. М., 2002. С. 313- 356.
4. Ньокиктьен Ч. Детская поведенческая неврология. Т. 2. М., 2010.
5. Опыт применения ноотропов при пограничных психических расстройствах у детей / Н.К. Сухотина, И.Л. Крыжановская, В.В. Коновалова, Т.А. Куприянова // Психиатрия и психофармакотерапия. 2004. № 6. С. 298-301.
6. Чутко Л.С. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью и сопутствующие расстройства. СПб., 2007.
7. Шанько Г.Г. Тики // Неврология детского возраста: воспалительные и наследственные заболевания, соматоневрологические синдромы, неврозы и неврозоподобные состояния. Минск, 1990. С. 454-463.
8. CavannaA.E., Eddy C., Rickards H.E. Cognitive Functioning in Tourette Syndrome // Discov. Med. 2009. Vol. 8, № 43. P. 191-195.
9. Jankovic J. Tourette’s Syndrome // N. Engl. J. Med. 2001. Vol. 345. P. 1184-1192.
10. Khalifa N., von KnorringA. Prevalence of Tic Disorders and Tourette Syndrome in a Swedish School Population // Developmental Medicine & Child Neurology. 2003. Vol. 45. Р. 315-319
11. Knell E.R., Comings D.E. Tourette’s Syndrome and Attention-Deficit Hyperactivity Disorder: Evidence for a Genetic Relationship // J. Clin. Psychiatry. 1993. Vol. 54, № 9. P. 331-337.
12. Kurlan R. Clinical Practice. Tourette’s Syndrome // N. Engl. J. Med. 2010. Vol. 363, № 24. P. 2332-2338.
13. Prevalence of Tourette Syndrome and Chronic Tics in the Population-Based Avon Longitudinal Study of Parents and Children Cohort. / J.M. Scharf, L.L. Miller, C.A. Mathews, Y. Ben-Shlomo // J. Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2012. Vol. 51. № 2. P. 192-201
14. Tourette Syndrome in Children: an Updated Review / J.C. Du, T.F. Chiu, K.M. Lee, H.L. Wu, et al. // Pediatr. Neonatol. 2010. Vol. 51, № 5. P. 255-264.
15. Shapiro A.K., Shapiro Е.К. Tic Disorders // J. Am. Med. Assoc. 1981. Vol. 245. P. 1583-1585.
References
1. Zykov VP. Tiki detskogo vozrasta [Childhood tics]. Moscow, Antidor Publ., 2002. 180 p.
2. Zykov V.P., Shiretorova D.Ch., Shadrin VN., Chuchin M.Yu., Komarova I.B., Milovanova O.A., Begasheva O.I., Mazankova L.N., Kurenkov A.L., Nikitin S.S. Diagnostika i lechenie bolezney nervnoy sistemy u detey [Diagnosis and Treatment of Neurological Disorders in Children]. Moscow, Triada-Kh Publ, 2006. 256 p.
3. Levin O.S. Tikoznye giperkinezy [Tic disorders]. Ekstrapiramidnye rasstroystva: rukovodstvo po diagnostike i lecheniyu [Extrapyramidal Disorders: a Guide to Diagnosis and Treatment]. Moscow, 2002, pp. 313-356.
4. Niiokiktiien Ch. Detskaya povedencheskaya nevrologiya [Pediatric Behavioural Neurology], vol. 2. Moscow, Terevinf Publ, 2010, 336 p.
5. Sukhotina N.K., Kryzhanovskaya I.L., Konovalova VV., Kupriyanova T.A. Opyt primeneniya nootropov pri pogranichnykh psikhicheskikh rasstroystvakh u detey [The Experience of Using Nootropics for Treatment of Children with Borderline Mental Disorders]. Psikhiatriya ipsikhofarmakoterapiya, 2004, no. 6, pp. 298-301.
6. Chutko L.S. Sindrom defitsita vnimaniya s giperaktivnost’yu i soputstvuyushchie rasstroystva [Attention Deficit Hyperactivity Disorder and Related Disorders]. St. Petersburg, Khoka Publ., 2007. 136 p.
7. Shan’ko G.G. Tiki [Tics]. Nevrologiya detskogo vozrasta: vospalitel’nye i nasledstvennye zabolevaniya, somatonevrologicheskie sindromy, nevrozy i nevrozopodobnye sostoyaniya [Pediatric Neurology: Inflammatory and Hereditary Diseases, Somatic and Neurological Syndromes, Neuroses and Neurosis-like Conditions]. Minsk, 1990, pp. 454-463.
8. Cavanna A.E., Eddy C., Rickards H.E. Cognitive Functioning in Tourette Sindrome. Discov. Med., 2009, vol. 8, no. 43, pp. 191-195.
9. Jankovic J. Tourette’s Syndrome. N. Engl. J. Med., 2001, vol. 345, pp.1184-1192.
10. Khalifa N., von Knorring A. Prevalence of Tic Disorders and Tourette Syndrome in a Swedish School Population. Developmental Medicine & Child Neurology, 2003, vol. 45, pp. 315-319.
11. Knell E.R., Comings D.E. Tourette’s syndrome and attention-deficit hyperactivity disorder: evidence for a genetic relationship. J. Clin. Psychiatry, 1993, vol. 54, no. 9, pp. 331-337.
12. Kurlan R. Clinical practice. Tourette’s Syndrome. N. Engl. J. Med., 2010, vol. 363, no. 24, pp. 2332-2338.
13. J.M. Scharf, L.L. Miller, C.A. Mathews, Y. Ben-Shlomo. Prevalence of Tourette Syndrome and Chronic Tics in the Population-based Avon Longitudinal Study of Parents and Children Cohort. J. Am. Acad. Child. Adolesc. Psychiatry., 2012, vol. 51, no. 2, pp.192-201.
14. J.C. Du, T.F. Chiu, K.M. Lee, H.L. Wu et al. Tourette syndrome in children: an updated review. Pediatr. Neonatol., 2010, vol. 51, no. 5, pp. 255-264.
15. Shapiro A.K., Shapiro Е.К. Tic Disorders. J. Am. Med. Assoc., 1981, vol. 245, pp. 1583-1585.
Chutko Leonid Semenovich
Institute of Human Brain, Russian Academy of Sciences (St. Petersburg, Russia)
Surushkina Svetlana Yuryevna
Institute of Human Brain, Russian Academy of Sciences; Faculty for Clinical Psychology, Saint-Petersburg State Pediatric Medical University (St. Petersburg, Russia)
Yakovenko Elena Aleksandrovna
Institute of Human Brain, Russian Academy of Sciences (St. Petersburg, Russia)
Nikishena Inna Sergeevna
Institute of Human Brain, Russian Academy of Sciences; Faculty for Clinical Psychology, Saint-Petersburg State Pediatric Medical University (St. Petersburg, Russia^
Anisimova Tatyana Igorevna
Institute of Human Brain, Russian Academy of Sciences; Faculty for Clinical Psychology, Saint-Petersburg State Pediatric Medical University (St. Petersburg, Russia)
Bykova Yuliya Leonidovna
Institute of Human Brain, Russian Academy of Sciences (St. Petersburg, Russia)
Sergeev Aleksandr Viktorovich
Institute of Human Brain, Russian Academy of Sciences (St. Petersburg, Russia)
CLINICAL AND PSYCHOPHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF CHILDREN AND
ADOLESCENTS WITH CHRONIC TICS
Functional brain activity in 162 children with tics has been studied. Children with chronic tics had significantly greater degree of impulsivity and inattention than children with transient tics. Comparative analysis of EEG power spectra in children with chronic tics showed lower values of alpha rhythm intensity in the occipital leads and greater values of ratio of theta- and beta-1 rhythms as compared to healthy children and children with transient tics.
Keywords: children, hyperkinesis, clinical and physiological characteristics.
Контактная информация: Чутко Леонид Семенович адрес: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9
e-mail: chutko5@rambler.ru
Сурушкина Светлана Юрьевна адрес: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9
e-mail: su.svetlana@mail.ru
Яковенко Елена Александровна адрес: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9
e-mail: linusy@mail.ru Никишена Инна Сергеевна адрес: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9
e-mail: info@spbnevrolog.ru Анисимова Татьяна Игоревна адрес: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9
e-mail: info@spbnevrolog.ru
Быкова Юлия Леонидовна адрес: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9
e-mail: info@spbnevrolog.ru Сергеев Александр Викторович адрес: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9
e-mail: info@spbnevrolog.ru
Рецензент - Чернозёмов В.Г., доктор медицинских наук, заведующий кафедрой адаптивной физической культуры и физиологии спорта института физической культуры, спорта и здоровья Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА НА СЕВЕРЕ: МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
С 3 по 4 декабря 2012 года в Архангельске в Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В. Ломоносова, при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Программы развития САФУ, проходила Всероссийская молодежная научно-практическая конференция «Адаптация человека на Севере: медико-биологические аспекты».
Одним из приоритетных направлений научных исследований САФУ имени М.В. Ломоносова является «Адаптация и здоровье человека на Севере». Развитие Арктики должно предусматривать сохранение здоровья населения в экстремальных условиях жизнедеятельности, т. к. проживание в условиях Крайнего Севера сопровождается дополнительными функциональными нагрузками, при этом может развиваться «синдром полярного напряжения», истощение резервов организма, быстрое старение и развитие заболеваний. В связи с этим вопрос о возможностях адаптации человека к условиям окружающей среды в Северо-Аркти-ческом регионе приобретает в настоящее время важное значение.
Организаторами конференции выступили ФГАОУ ВПО Архангельское региональное отделение Физиологического общества имени И.П. Павлова, «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», ФГБУН Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН, ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет».
В организационный комитет конференции, под председательством д-р мед. наук, профессора Грибанова А.В., вошли представители Института медико-биологических исследований
© Депутат И.С., Джос Ю.С., 2013
САФУ имени М.В. Ломоносова, Института физиологии Коми научного центра УрО РАН, Ухтинского государственного технического университета, Института гигиены и медицинской экологии СГМУ, Института физиологии природных адаптаций УрО РАН, Института естественных наук и биомедицины САФУ имени М.В. Ломоносова, Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова РАН, Красноярского государственного педагогического университета, Института мозга человека РАН.
В работе конференции приняли участие более 170 представителей из различных регионов России. Молодые ученые приехали в Архангельск из таких городов, как Москва, Новосибирск, Санкт-Петербург, Магадан, Сыктывкар, Ухта, Якутск и других.
Одной из задач конференции было обеспечение научной преемственности и обмена опытом в области экологической физиологии и полярной медицины.
С приветственным словом к ученым обратилась ректор САФУ Е.В. Кудряшова: «Последние годы арктическому региону придается все больше и больше значения. Совершенно очевидно, что ни развитие транспортных проектов, ни создание единой системы безопасности невозможны без человека, людей, живущих в этом регионе и приезжающих сюда осваивать эти проекты, - сказала Елена Владимировна.
- Вот почему важными становятся укрепление здоровья коренного и приезжего населения, изучение механизмов адаптации организма человека к условиям холода. Эти направления чрезвычайно важны в деятельности САФУ».
От имени Правительства Архангельской области участников конференции приветствовал начальник отдела науки и высшей школы П.С. Журавлев. Он отметил, что укрепление здоровья населения и изучение проблем адаптации к условиям севера относятся к числу приоритетных в России и в большинстве северных стран. «Вторым важным аспектом является молодежная направленность всероссийской конференции, -подчеркнул Павел Сергеевич, - в коллективе Института медико-биологических исследований, преемника Института развития ребенка Поморского государственного университета всегда трудились и занимались исследованиями молодые ученые. Под руководством А.В. Грибанова сформирована признанная в России и за рубежом научная школа, которая выступает интегратором и сетевым центром для молодых ученых, занимающихся медико-биологическими исследованиями». Проведение данной конференции приобретает особую важность в связи со стратегической задачей Российского государства по изучению Арктики, которую призван выполнять САФУ. Эта проблема также является приоритетной для Правительства Архангельской области и поддерживается министерством образования и науки Архангельской области.
Актуальность вопросов адаптации человека к экстремальным условиям Севера приводит к увеличению интереса и возрастанию количества исследований по данной тематике и необходимости систематизации имеющихся научных результатов.
Основные темы исследований, представленных на конференции, затрагивали вопросы особенностей адаптации человека к условиям окружающей среды и повышения качества жизни в Северо-Арктическом регионе. Большое внимание уделялось обсуждению специфического комплекса негативных факторов, влияющих на качество жизни населения региона.
На пленарных заседаниях выступили с сообщениями российские ученые: Хасну-
лин В.И. (д-р мед. наук, профессор, руководитель лаборатории механизмов дезадаптации Научного центра клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск) «Особенности северного стресса»; Архипенко Ю.В. (д-р биол. наук, профессор, зав. лабораторией адаптационной медицины факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва) «Роль активных форм кислорода в механизмах адаптации к факторам окружающей среды»; Безруких М.М. (д-р биол. наук, профессор, академик Российской академии образования, директор Института возрастной физиологии РАО, Москва) «Здоровье и школа. Проблемы, пути решения»; Бойко Е.Р (д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом экологической и социальной физиологии человека Института физиологии Коми научного центра УрО РАН, Сыктывкар) «Метаболические основы адаптации человека на Севере»; Бочаров М.И. (д-р биол. наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и спортивной медицины Ухтинского государственного технического университета, Ухта) «Проблемы функционирования некоторых систем организма человека в Субар-ктике».
В рамках конференции были рассмотрены проблемы функционирования некоторых систем организма человека в Субарктике; особенности протекания стрессовых реакций и жизнедеятельности человека в условиях Крайнего Севера, сопровождающейся дополнительными функциональными нагрузками, приводящими к «синдрому полярного напряжения», который характеризуется существенным напряжением основных систем организма человека; оценена роль активных форм кислорода в механизмах адаптации к факторам окружающей среды; реакции иммунного гомеостаза у северян; метаболические основы адаптации человека на Севере; природные, антропогенные, социальные условия жизни и состояние иммунитета; влияние охлаждения на гормональный статус жителей Севера.
На секционных заседаниях были представлены результаты исследований молодых ученых в области экологической физиологии и полярной медицины: особенностей субъективного благополучия населения монопрофильно-го города Европейского Севера (Кашкина Л.В., Архангельск); мотивации и регуляторных процессов в структуре личностного ресурса адаптационных стратегий работников вахтовых форм труда, в условиях Крайнего Севера (Корнеева Я.А., Архангельск); морфофункционального состояния жителей Северо-Востока России в зависимости от типа конституции (Суханова И.В., Магадан); распространенности мутации CCR5 delta32 в популяции тундровых ненцев, проживающих на Севере полуострова Ямал (Егоров А.С., Санкт-Петербург) и другие. Актуальный характер носили доклады прикладного характера, в которых были рассмотрены как психофизиологические, так и медицинские аспекты проблемы.
Особое внимание уделялось исследованиям, посвященным адаптации растущего организма к условиям Севера. Была дана характеристика параметров геометрии левого желудочка сердца у детей Европейского Севера (Крайнова И.Н., Архангельск), показана взаимосвязь состояния углеводно-липидного обмена с антропометрическими показателями у детей и подростков северного региона (Козлова Л.А, Ханты-Мансийск); дана характеристика особенностей накопления химических элементов в волосах детей Республики Коми (Боднарь И.С., Сыктывкар); проведена оценка
уровня серотонина и динамики вегетативных показателей при БОС-тренинге у молодых лиц на Севере (Кривоногова Е.В., Архангельск); показана трансформация зрительно-моторной деятельности у тревожных детей-северян (Не-хорошкова А.Н., Архангельск); представлены спектральные характеристики биоэлектрической активности мозга студентов САФУ (Куна-вин М.А., Архангельск) и др.
В рамках конференции был представлен опыт организации научных исследований в Центре коллективного пользования научным медико-биологическим оборудованием «Ар-ктикМед» Института медико-биологических исследований САФУ имени М.В. Ломоносова. Участники конференции познакомились с научными направлениями ИМБИ, оценили возможности научного оборудования, применяемого в работе лабораторий института.
Конференция позволила оценить научный вклад российских ученых в области экологической физиологии и полярной медицины. Участники конференции пришли к общему мнению, что необходимо регулярно встречаться, обсуждать проблемы, научные результаты и обмениваться опытом. Как отметила Е.В. Кудряшова, ректор САФУ имени М.В. Ломоносова, Институт медико-биологических исследований может стать всероссийской площадкой обмена опытом по вопросам адаптации и здоровья человека на Севере».
Более подробная информация представлена на странице конференции: http://www.narfu.ru/ science/conf/conference.php?conf=42720
ДЕПУТАТ Ирина Сергеевна,
кандидат биологических наук, доцент, заведующая лабораторией прикладной психофизиологии ЦКП «АрктикМед» института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
ДЖОС Юлия Сергеевна,
кандидат медицинских наук, доцент, заместитель директора по научной работе ЦКП «АрктикМед» института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
Контактная информация: адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3 e-mail: amihome@inbox.ru u.jos@narfu.ru
О РАБОТЕ СОВЕТА ПО ЗАЩИТЕ ДОКТОРСКИХ И КАНДИДАТСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ в 2012 ГОДУ
На заседаниях совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.008.04 на базе Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова в течение 2012 года защищено 8 диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальностям: 03.03.01 -Физиология (биологические науки) и 19.00.02
- Психофизиология (биологические науки).
В связи с необходимостью приведения советов по защите докторских и кандидатских диссертаций в соответствие требованиям положения о совете по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук в период с
01 июня по 09 ноября 2012 года диссертационный совет Д 212.008.04 не принимал к защите диссертационные работы.
«Психофизиологический анализ зрительно-моторной деятельности у детей с высокой тревожностью» (Нехорошкова А.Н.), специальность 19.00.02 - психофизиология, науч. рук.: заслуженный деятель науки РФ., д-р мед. наук, проф. А.В. Грибанов.
Выявлены психофизиологические особенности зрительно-моторной деятельности детей с высокой личностной тревожностью. Установлено, что высокая тревожность приводит к ухудшению количественных и качественных показателей зрительно-моторной деятельности детей, в первую очередь отрицательно влияя на те компоненты сенсомоторного реагирования, которые находятся в сензитивной стадии развития: увеличение моторного времени реакции детей 8-9 лет, удлинение латентного компо-
© Старцева Л.Ф., 2013
нента реагирования детей 10-11 лет. Показаны корреляционные связи между качеством выполнения зрительно-моторных тестов и тестов интеллекта у тревожных детей, имеющие гендерные различия. Существующие связи свидетельствуют о том, что высокая тревожность наиболее негативно отражается на процессе внимания и звене регуляции и контроля за протеканием деятельности у девочек 8-9 и мальчиков 10-11 лет, что приводит к увеличению количества ошибок как при выполнении зрительно-моторных тестов, так и тестов интеллекта в данных половозрастных группах.
«Характеристика слуховых когнитивных вызванных потенциалов р300 у детей с высоким уровнем тревожности» (Кожевникова И.С.), специальность 19.00.02 - психофизиология, науч. рук.: заслуженный деятель науки РФ., д-р мед. наук, проф. А.В. Грибанов.
Выявлены особенности слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 при высоком уровне тревожности в детском возрасте. Установлено, что у детей 8-9 лет с высоким уровнем тревожности происходит удлинение латентности пиков N2, Р3, N3, интервала N2-Р3 и увеличение амплитуды пика N2 слухового когнитивного вызванного потенциала Р300. Отмечено, что у детей 10-11 лет с высоким уровнем тревожности происходит удлинение латентности пиков Р3, N3, слухового когнитивного вызванного потенциала Р300 и удлинение интервала №-Р3 у девочек данной возрастной группы. Показано, что у мальчиков 8-9 лет с высоким уровнем тревожности процент «верных нажатий» слухового когнитивного вызван-
ного потенциала Р300 достоверно ниже, чем у мальчиков группы контроля. Доказано, что при высоком уровне тревожности у детей 8-11 лет изменяются взаимоотношения показателей слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300.
«Показатели биологической зрелости первоклассников Европейского Севера»
(Репина А.П.), специальности 19.00.02 - психофизиология и 03.03.01 - физиология, науч. рук.: д-р биол. наук, проф. Л.В. Морозова и канд. пед. наук, доцент С.Ф. Лукина.
Проведен комплексный анализ морфологической, функциональной и психофизиологической зрелости детей 7 лет родившихся и проживающих в условиях Европейского Севера. Исследованы особенности морфофункционального развития (зубная зрелость, антропометрические и физиометрические показатели), степень зрелости коры головного мозга и психофизиологических функций у первоклассников. Получены новые данные о темпах морфофункционального и психофизиологического созревания детей приполярного региона, показана специфика темпов созревания в разных половых группах и у детей, проживающих в районах с разной степенью зобной эндемии. Показана гетерохронность и неоднозначность процессов созревания детского организма в экстремальных климато-географических условиях. Результаты исследования свидетельствуют о том, что во всех исследованных группах первоклассников структура системы обеспечения биологического созревания организма определяется различным вкладом показателей биологической зрелости.
«Роль антител к тиреоидной пероксидазе в регуляции иммунных процессов и синтеза тиреоидных гормонов» (Чуркина Т.С.), специальность 03.03.01 - физиология, науч. рук.: канд. биол. наук, доцент Г Т. Лютфалиева.
Установлено количественное содержание циркулирующих IgG антител к тиреоидной пе-роксидазе и частота регистрации повышенных их уровней, представлена возрастная характе-
ристика их содержания. Получены доказательства того, что синтез антител к тиреоидной пероксидазе активизируется при повышении содержания тиреотропного гормона, опосредуя снижение секреции тиреоидных гормонов. Выявлено, что антитела к ТПО в физиологических концентрациях участвуют в процессах поддержания уровня и глубины эффектов тиреотроп-ного гормона, предотвращая тем самым развитие дисгормональных изменений и нарушения функции щитовидной железы. Результаты исследования показали, что повышение уровня антител к ТПО способно влиять на активность окислительных процессов и процессы йодирования, катализируемые ТПО, изменяя тем самым процессы биосинтеза тиреоидных гормонов. Повышение синтеза антител к тиреоид-ной пероксидазе сопровождается увеличением концентрации ^Е, ЦИКIgG без существенных изменений содержания ^А, ^М, Установлено, что инициация аутоантителообразования ассоциирована с повышением провоспалитель-ного цитокина ТОТ-а и не зависит от уровня содержания ГЬ-4. Определены пределы содержания антител к тиреоидной пероксидазе, обусловливающие снижение концентрации тироксина.
«Модуляция стрессорной вазоконстрикции при сочетанной активации ц- и б-опиатных рецепторов агонистами с различной степенью стабильности» (Шабалина И.А.), специальность 03.03.01 - физиологи, науч. рук.: д-р биол. наук, проф. Н.А. Бебякова.
Выявлено дозозависимое действие далар-гина и его аналогов на тонус сосудистой стенки в условиях острого стресса. При этом установлено, что введение даларгина и его аналогов в дозах 10 и 100 мкг/кг, сопровождалось снижением стрессобусловленного тонуса сосудов, за исключением этиламида даларгина (аналог 1), который в дозе 10 мкг/кг не оказывал про-тективного эффекта на стрессобусловленную вазоконстрикцию. Введение даларгина и его аналогов в дозе 1000 мкг/кг, наоборот, сопровождалось провокационным эффектом на стрес-собусловленные изменения тонуса перифери-
ческих сосудов. Установлено участие оксида азота в антиконстриктороном эффекте активации ц- и 5-ОР аналогом 1 и аналогом 3 далар-гина в условиях острого стресса. Показано, что усиление стрессорной вазоконстрикции в условиях введения высокой дозы даларгина (1000 мкг/кг) сопровождалось увеличением концентрации эндотелина-1 и снижением содержания стабильных метаболитов оксида азота.
«Физиологические особенности эффектов биоуправления потенциалами мозга у спортсменов с доминированием метаболического модулятора сердечного ритма» (Еремеева О.В.), специальность 03.03.01 - физиология, науч. рук.: д-р биол. наук, проф. Л.Г. Харитонова.
Результаты исследования позволили уточнить значения границ среднего уровня параметров спектрального анализа вариабельности ритма сердца у здоровых женщин и мужчин в возрасте 17-25 лет и обосновать критерии для определения доминирующего типа модуляции сердечного ритма. Получены доказательства взаимосвязи повышенной относительной мощности спектра сердечного ритма в диапазоне очень низкой частоты с изменением частотных и временных параметров ритмической активности головного мозга, что проявляется повышенной по сравнению с контролем уровнем средней спектральной мощности фоновой электроэнцефалограммы в моторных и сенсорных кортикальных полях у спортсменов, а также различиями индексов ритмов электроэнцефалограммы в диапазоне дельта, тета, альфа, низко- и высокочастотного бета ритма в большей части отведений. Установлено, что доминирование метаболического модулятора сердечного ритма сочетается с меньшим числом сильных корреляционных связей дельта, тета, альфа, низкочастотного и высокочастотного бета индексов электроэнцефалограммы. Показано, что спортсмены со средним уровнем активности трех модуляторов сердечного ритма и спортсмены с доминированием метаболического модулятора сердечного ритма имеют эйтоническое состо-
яние баланса отделов вегетативной нервной системы. Курсовое использование нейробиоуправления, направленного на повышение спектральной мощности в альфа диапазоне ЭЭГ в монополярном отведении С3-А1 у спортсменов с доминированием метаболического модулятора сердечного ритма вызывает усиление процессов интеграции функции центральных осцилляторов нервной системы. Эффект нейробиоуправления проявляется образованием более сложных межцентровых связей. Отмечается реорганизация межцен-трового взаимодействия в диапазоне дельта, тета, альфа, низкочастотного и высокочастотного бета ритмов. Изменяются значения индексов ритмов не только в альфа диапазоне электроэнцефалограммы, но и в иных диапазонах от 1 до 35 Гц. Эффект выявлялся не только локально в области отбора сигнала для биологической обратной связи (отведение С3), но и в остальных отведениях. Курс нейробиоуправления оказывает влияние на периферические осцилляторные процессы, повышает абсолютные значения спектральной мощности в трех частотных диапазонах и общей спектральной мощности, но не изменяет взаимоотношение между тремя модуляторами сердечного ритма.
«Характеристика сезонных изменений внешнего дыхания у детей-северян
11-14 лет» (Завьялова А.А.), специальность
03.03.01 - физиология, науч. рук.: д-р биол. наук, доцент Ф.А. Щербина.
Установлены сезонные особенности функционального состояния системы внешнего дыхания у детей 11-14 лет, жителей Европейского Севера. Показано, что наиболее выраженные компенсаторно-приспособительные реакции системы внешнего дыхания возникают в переходные периоды года (весной, осенью). Выявлено, что в системе внешнего дыхания самые значительные изменения в динамике годового цикла наблюдаются в показателях бронхиальной проходимости и легочного газообмена в сравнении с величинами статических и динамических легочных объемов, которые изменя-
ются в меньшей степени. Определено, что в течение годового цикла наименьшая экономичность кислородных режимов наблюдается в осенний период.
«Динамика развития функциональных свойств нервной системы у курсантов учебных заведений МВД России за период обучения» (Епонишников Ю.В.), специальность
03.03.01 - физиология, науч. рук.: д-р биол. наук, проф. С.В. Колмогоров.
В результате комплексных лонгитюдных исследований выявлены отличительные особенности свойств нервной системы курсантов учебных заведений МВД РФ. Определено статистически значимое увеличение лабильности, подвижности, силы и выносливости нервных процессов, скорости распространения возбуждения по рефлекторной дуге, улучшение функционального состояния центральной нервной системы, устойчивости, объема и распределения внимания, общего уровня умственной работоспособности. Показана динамика развития свойств нервной системы курсантов учебных заведений МВД России за период обучения, определена специфичная для каждого периода обучения совокупность свойств нервной
системы и структура корреляционных связей психодинамических показателей. Установлены существенные переменные показатели ней-родинамических функций, которые являются ведущими в различные периоды обучения курсантов в учебном заведении МВД России. На основании полученных данных проведен факторный анализ для каждого периода обучения. Полученные результаты исследований позволяют целенаправленно совершенствовать процесс подготовки курсантов в образовательных учреждениях МВД России и повышать эффективность системы индивидуального психофизиологического контроля в различные периоды обучения. Экспериментальные данные могут использоваться штатными психологами учебных заведений и подразделений МВД России, при отборе кандидатов на учебу в образовательные учреждения МВД России, при составлении профессиограмм, при преподавании предметов «Физиология спорта», «Психология сотрудников ОВД», «Физическая подготовка», «Огневая подготовка», «Тактико-специальная подготовка», а также при подготовке психологов и педагогов для работы в ВУЗе МВД России.
СТАРЦЕВА Лариса Фёдоровна,
ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.008.04, кандидат биологических наук, доцент
Контактная информация: адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3
e-mail: imbi@narfu.ru
ЮБИЛЕИ
ГЛАВНОЕ - ЗДОРОВЬЕ ДЕТЕЙ
В январе 2013 года отметила юбилей
Татьяна Витальевна Волокитина - доктор биологических наук, профессор, почетный работник высшего
профессионального образования РФ, член-корреспондент Российской академии естественных наук.
После окончания лечебного факультета Архангельского государственного медицинского института (1976) и интернатуры по педиатрии (1977) Татьяна Витальевна работала в течение 2 лет врачом-педиатром в детской областной клинической больнице. Училась в целевой аспирантуре в Ленинградском педиатрическом медицинском институте на кафедре пропедевтики детских болезней (1979-1982), после окончания которой работала ассистентом кафедры педиатрии АГМИ, была внештатным аллергологом области.
С 1989 года Татьяна Витальевна работала в Архангельском государственном педагогическом институте старшим преподавателем кафедры основ медицинских знаний, затем доцентом кафедры медико-биологических дисциплин. С 2000 года - старший научный сотрудник, а 2002 - заместитель директора по научной работе Института развития ребенка Поморского государственного университета, на должности профессора кафедры физиологии и патологии развития человека. С 2012 года занимает должность профессора
кафедры логопедии института педагогики и психологии Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова.
В 1983 году Татьяна Витальевна защитила кандидатскую диссертацию на соискание ученой степени кандидата медицинских наук на тему: «Соотношение иммунологических и бронхорецепторных сдвигов при неинфек-ционно-аллергической форме бронхиальной астмы у детей» в г. Ленинграде, а в 2002 году
- докторскую диссертацию на тему: «Вегетативный гомеостаз и ортостатическая реактивность детского организма в условиях Европейского Севера России».
Научно-исследовательская и педагогическая деятельность Т. В. Волокитиной связана с изучением функционального состояния организма детей, особенностей адаптации школьников на начальном этапе обучения в общеобразовательных школах. Под ее руководством подготовлено и защищено 6 кандидатских диссертаций. Она является автором более 145 научных работ, имеет авторское свидетельство на изобретение «Способ лечения бронхиальной астмы у детей».
В 2003 году Татьяна Витальевна за заслуги в области образования награждена нагрудным знаком «Почетный работник высшего профессионального образования РФ», а в 2010 году Татьяне Витальевне присвоено почетное звание «Заслуженный работник высшей школы РФ».
Сердечно поздравляем Татьяну Витальевну с юбилеем и желаем новых творческих успехов в продолжении благородных традиций российской науки, в образовании и воспитании молодежи!
Редколлегия журнала
