Изменения уровня постоянного потенциала у студенток Северного вуза при локальном охлаждении кисти в водной среде

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ПОСТОЯННОГО ПОТЕНЦИАЛА У СТУДЕНТОК СЕВЕРНОГО ВУЗА ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ОХЛАЖДЕНИИ КИСТИ В ВОДНОЙ СРЕДЕ
© Аникина Н. Ю.
Институт медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета, г. Архангельск
В статье представлены результаты исследования распределения уровня постоянного потенциала (УПП) головного мозга у 48 девушек в возрасте от 18 до 21 года родившихся и постоянно проживающих на территориях Европейского Севера России при локальном охлаждении кисти в водной среде. Анализ распределения проводился путем картирования полученных с помощью монополярного измерения значений постоянного потенциала. Определены характерные особенности распределения уровня постоянного потенциала студенток северянок, такие как повышение церебральных энергозатрат в большинстве отделов мозга и активация центров левого полушария при холодовом воздействии.
Ключевые слова: Север, адаптация, студенты, головной мозг, уровень постоянного потенциала, энергетический метаболизм.
Развитие организма человека проживающего в условиях Европейского Севера накладывает определенную специфику на формирование и развитие любой системы жизнеобеспечения. Значительная часть резерва функциональных систем северян расходуется в адаптационных процессах направленных на формирование приспособительных реакций гомеостаза. Корректная работа всех систем жизнедеятельности напрямую связана со стабильным функционированием головного мозга, не обладающим запасами энергетических субстратов [1, 2].
В настоящее время имеется ряд работ, посвященных изучению церебрального энергообмена с помощью анализа уровня постоянного потенциала у студентов-северян. Выявлены более высокие энергозатраты головного мозга и преобладании энергетического метаболизма в правом полушарии в сравнении со сверстниками, проживающими в средней полосе России [3]. Однако в литературе отсутствуют данные об адаптационных перестройках энергетического метаболизма головного мозга у девушек в возрасте от 18 до 21 года постоянно проживающих в условиях Севера при холодовом воздействии.
Целью исследования явилось выявление динамики распределения уровня постоянного потенциала головного мозга у девушек-северянок репродуктивного возраста при локальном охлаждении кисти.
В исследовании приняли участие 47 студенток первого курса Северного Государственного Медицинского Университета, родившихся и постоянно проживающих на территориях Европейского Севера России.
Биологические науки
9
В качестве метода исследования был выбран метод регистрации уровня постоянных потенциалов (УПП) головного мозга. Данный вид потенциала определяет протекание целого ряда биоэлектрических процессов и состояние мозговых структур, связанных с комплексом биохимических и иммунологических параметров, характеризующих энергозатраты мозга и функциональное состояние адаптивных систем организма [4].
Исследование проводилось в осенние месяцы, до установления холодов в утренние часы через 1,5−2 часа после приема пищи при максимальном физическом и психологическом покое.
Значения УПП регистрировали и анализировали с помощью 12-канального аппаратно-програмного комплекса для топографического картирования электрической активности мозга «Нейро-КМ» в монополярных отведениях после снижения кожных потенциалов и уменьшения общего сопротивления кожи. Референтный электрод фиксировался на запястье левой руки, активные по международной системе «10−20». Регистрация значений УПП осуществлялась через 5−6 минут после наложения электродов на точки отведения и далее велась непрерывно в течении всего исследования. После записи фоновых значений производилась холодовая проба. Исследуемые удерживали кисть правой руки в холодной воде (t = 4−6 °C) в течении 1 минуты. На протяжении 10-минутного восстановительного периода девушки находились в полном покое.
Статистическая обработка данных проводилась при помощи прикладного пакета программ «SPSS 20 for Windows». Производилась оценка распределения признаков на нормальность с применением критерия Шапиро-Уилка. Для анализа различий между показателями в сравниваемых группах использовали критерий U Манна-Уитни.
Анализ фонового распределения уровня постоянного потенциала головного мозга у студенток северянок выявил более высокие энергозатраты по сравнению с их сверстницами в Центральной России. Этот факт может свидетельствовать о функциональном напряжении головного мозга, являющееся следствием неблагоприятного воздействия условий Севера и может рассматриваться как нейрофизиологическое проявления начальной стадии стресса вызванное снижением адаптационных резервов организма [2, 5].
Результаты исследования указывают на изменение распределения УПП по отделам головного мозга у девушек северянок в сравнении с эталонными значениями. У исследуемых преобладают значения правого полушария и имеются нарушения энергетического метаболизма в лобных отделах. Значения УПП в правом лобном отведении на 41,9% выше, а в левом лобном на 17,4% ниже нормы. Ряд авторов связывает данное перераспределение УПП с влиянием геомагнитных факторов и с активацией ассоциативной коры правой лобной доли ответственной за бессознательные адаптивные реакции организма [6].
10
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
20
15
10
5
0

1 4 4 fLJ 4 4 4 1 _ J
и 4 I и и
Fpz Fd Fs Cd Cz Cs Pd Pz Ps Oz Td Ts
? Северянки ¦ Норма
Рис. 1. Фоновое распределение УПП головного мозга у студенток северянок
При одноминутной холодовой пробе было зафиксировано возрастание значений УПП по всем отведениям в среднем на 1 мВ. Наибольшее изменение потенциала произошло в затылочной области на 1,7 мВ. Далее на протяжении всего десяти минутного восстановительного периода регистрировалось непрерывное увеличение значений УПП по всем отделам коры головного мозга. Исключение составило лишь правая височная доля. Изменение УПП в отведении Td при охлаждении произошло на минимальное значение — 0,6 мВ, и уже на первой минуте восстановления стало уменьшаться. На десятой минуте значения УПП в данном отделе не превышали начального уровня.
Fpz Fd Fs Cd Cz Cs Pd Pz Ps Oz Td Ts
? Фоновые значения ¦ 10 минута
Рис. 2. Распределение УПП головного мозга у студенток северянок к концу 10 минутного восстановительного периода
Анализ межэлектродной разности УПП выявил на протяжении всего исследования преобладание значений правого полушария в лобных и центральных отведениях и левого полушария в теменной части. При использовании метода регистрации УПП межполушарную асимметрию принято анализировать по значению разности височных отведений. У студенток северянок в фоновых значениях доминирует правое полушарие, при охлаждении происходит смена доминанты и к десятой минуте уровень потенциала в левом височном отведении превышает правосторонний.
Биологические науки
11
Известно, что межполушарное взаимодействие характеризуется функциональным антагонизмом: активация одного полушария приводит к снижению активности другого. К функции правого полушария относят дедуктивную оценку ситуации, левое полушарие индуктивно анализирует результат и формирует соответствующий алгоритм действия [7].
Преобладание значений правого полушария в лобных отделах у студенток северянок возможно связано с включением анализирующих механизмов холодового стресса. Смена полушарного доминирования возможно связано с введением нового алгоритма действия контролируемого левым полушарием. Увеличение значений УПП по всем отделам головного мозга говорит о включении всех функциональных систем в ответ организма на изменения температурного режима. Левое полушарие вместе с парасимпатическим отделом вегетативной нервной системы образуют функциональную связь, посредством которой оказывают регулирующее влияние нейрохимических процессов, лежащих в основе осознанных поведенческих и функциональных реакций организма [7].
На основании полученных данных можно сделать вывод о существовании ранее заложенных адаптационных реакциях организма в ответ на определенные изменения окружающей среды, например таких как холодовое воздействие. Смена межполушарного доминирования свидетельствует о влияние стрессовой ситуации, а включение центров левого полушария у студенток северянок говорит о включении отлаженных алгоритмов действия.
Список литературы:
1. Аристова В. В., Аристова В. В., Бычихин Н. П., Пащенко В. П. Особенности адаптации человека к условиям Европейского Севера // Системы адаптации человека и внешняя среда. — Л. 1975. — С. 29−30.
2. Кривощеков С. Г, Леутин В. П., Диверт В. Э., Диверт Г. М., Платонов Я. Г, Ковтун Л. Т., Комлягина Т. Г., Мозолевская Н. В. Системные механизмы адаптации и компенсации // Бюллетень С О РАМН. — 2004. — № 2. — С. 148−153.
3. Грибанов А. В. Депутат И.С. Распределение уровня постоянного потенциала головного мозга у пожилых женщин в циркумполярных условиях // Физиология человека. — 2015. — Т. 41, № 3. — С. 134−136.
4. Фокин В. Ф., Пономарева Н. В. Энергетическая физиология мозга. -М.: Антидор, 2003. — 288 с.
5. Башкатова Ю. В., Карпин В. А. Общая характеристика функциональных систем организма человека в условиях Ханты-Мансийского Автономного округа — Югры // Экология человека. — 2014. — № 5. — С. 9−16.
6. Павлов К. И., Каменская В. Г. Воздействие экологических факторов на спектральные характеристики динамической функциональной асимметрии мозга человека // Психология образования в поликультурном пространстве. -2014. — № 27 (3). — С. 40−49.
12
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
7. Фокин В. Ф., Пономарева Н. В., Кротенкова М. В., Коновалов Р. Н., Та-нашян М.М., Лагода О. В. Факторы, определяющие динамические свойства, функциональной межполушарной асимметрии // Асимметрия. — 2011. — Т. 5, № 1. — С. 5−19.
АРЧА ПОЛУШАРОВИДНАЯ И ЕЕ ЧЛЕНИСТОНОГИЕ ФИТОФАГИ В ЗАПАДНЫХ ОТРОГАХ ТАЛАССКОГО АЛАТАУ
© Фисечко Р. Н. *
ФГБНУ Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства, Новосибирская область, п. Краснообск
Арча полушаровидная — среднеазиатский эндемик. Входит в состав горных арчовых лесов Западных отрогов Таласского Алатау. Представлена редкостойными насаждениями. Возобновление насаждений почти полностью отсутствует. Одной из причин является вредная деятельность членистоногих фитофагов шишкоягод арчи. В настоящей статье представлены данные о биологических свойствах и вредоносности этих вредителей, а также вредителей охвоенных веточек.
Ключевые слова арча полушаровидная, членистоногие вредители шишкоягод и кроны деревьев.
Арча полушаровидная (Juniperus semiglobosa Rgl., 1880) род Juniperus, семейство кипарисовых (Cupressaceae Gray. 1822) входит в состав горных арчовых лесов Средней Азии. Является среднеазиатским эндемиком. Южной границей ареала этого вида является Дарвазский хребет (за пределами СНГ произрастает в Кашгарии, Северном Афганистане до Гиндукуша), северной -Джунгарский Алатау. Насаждения, образуемые арчой полушаровидной, приурочены к средней и верхней частям горно-лесного пояса. Хорошие насаждения арча образует в верхней части долины реки Ангрен (Чат-кальский хребет). Арча полушаровидная господствует в долинах рек Чатка-ла, Пскема и Угама. Довольно густые насаждения произрастают в Туркменском хребте В Западных отрогах Таласского Алатау арча полушаровидная образует по сухим горным склонам, на моренных отложениях и по озерным террасам редкие насаждения, частью чистые, частью с другими видами арчи. Нижняя граница произрастания арчи полушаровидной в Западных отрогах Таласского Алатау проходит по северным склонам на высоте 1500 м н.у.м., а на южных склонах — на высоте 18 000 м н.у.м. Наиболее плотные насажде-
* Старший научный сотрудник лаборатории технологий возделывания зерновых культур, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой