Сезонная динамика церебрального энергообмена у человека в Арктической зоне

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение: режим естественного освещения является одним из значимых экологических факторов, оказывающих влияние на функциональное состояние организма жителей арктических широт. Цель: изучить сезонные особенности церебрального энергообмена у городских жителей Арктической зоны Российской Федерации. Методы: Посредством обсервационного проспективного исследования изучали церебральный энергетический обмен у 49 жителей г. Архангельска в возрасте 30-34 лет с помощью пятиканального аппаратно-программного диагностического комплекса «Нейро-КМ» по данным распределения уровня постоянного потенциала (УПП) в различные сезоны года: в октябре, декабре, марте и июне. Анализировались показатели УПП путем картирования монополярных значений постоянного потенциала и расчета их градиентов. Значимых половых различий между показателями не было, что позволило объединить их в единую группу. Проверку статистических гипотез осуществляли с помощью критерия Манна - Уитни с поправкой Бонферрони для контроля альфа-ошибки. Результаты: Наиболее оптимальное распределение УПП у жителей северных широт выявлено в осенний период. В зимний период повышаются суммарные показатели УПП, при этом значимо увеличивается активность височных областей коры головного мозга, нарушающих нормальность распределения УПП. Весной и летом снижается интенсивность церебрального энергообмена в целом по коре головного мозга. В то же время во фронтальных и затылочных структурах коры головного мозга УПП увеличивается, а минимальные его значения регистрируются в височных областях. Выводы: Выявлена выраженная сезонность нейроэнергометаболизма у городских жителей г. Архангельска, которая наиболее вероятно связана с изменениями естественной освещенности. Наиболее негативные сдвиги выявлены в весенне-летний период. Для генерализации результатов и лучшего понимания механизмов, объясняющих сезонную динамику церебрального обмена, необходимы исследования в других регионах Арктики с включением более широкого спектра возрастных групп.

Об авторах

А. В. Грибанов

ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова»

г. Архангельск

Н. Ю. Аникина

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет»

г. Архангельск

Ольга Николаевна Котцова

ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова»

Email: olgank29@mail.ru
аспирант кафедры биологии человека и биотехнических систем г. Архангельск

Т. В. Вилова

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет»

г. Архангельск

Список литературы

  1. Агаджанян Н. А. Воздействие внешних факторов на формирование адаптационных реакций организма человека // Новые технологии. 2010. № 2. С. 142-144.
  2. Грибанов А. В., Гудков А. Б., Попова О. Н., Крайнова И. Н. Кровообращение и дыхание у школьников в циркумполярных условиях. Архангельск: САФУ, 2016. 270 с.
  3. Грибанов А. В. Фотопериодизм и изменения биоэлектрической активности головного мозга у школьников в Арктической зоне // Физиология человека. 2016. Т. 42, № 2. С. 16-26. doi: 10.1134/S03621 19716020067
  4. Гудков А. Б., Щербина Ф. А., Чупакова Л. В., Попова О. Н., Федотов Д. М. Сезонная функциональная организация системы внешнего дыхания у детей старшего школьного возраста, жителей Арктического региона // Якутский медицинский журнал. 2019. № 2 (66). С. 79-82. doi: 10.25789/YMJ.2019.66.24
  5. Гудков А. Б., Теддер Ю. Р. Характер метаболических изменений у рабочих при экспедиционно-вахтовом режиме труда в Заполярье // Физиология человека. 1999. Т. 25, № 3. С. 370-373.
  6. Гришин О. В. Механизмы адаптивного снижения энергообмена // Материалы докладов IV съезда физиологов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 2002. С. 64.
  7. Заморский И. И. Функциональная организация фотопериодической системы головного мозга // Успехи физиологических наук. 2003. Т. 34, № 4. С. 37-53.
  8. Кочан Т. И. Годовой мониторинг влияния условий Севера на метаболизм и функционирование сердечно-сосудистой системы человека // Успехи физиологических наук. 2007. Т. 38, № 1. С. 55-65.
  9. Кочан Т. И., Шадрина В. Д., Потолицина Н. Н. Комплексная оценка влияния условий Севера на обмен веществ, физиологическое и психоэмоциональное состояние человека // Физиология человека. 2008. Т. 34, № 3. С. 106-113.
  10. Максимов А. Л., Голубев В. Н., Носов В. Н. Подходы к оценке региональной нормы реакции и адаптации физиологических систем организма у человека на Севере // Вестник ДВО РАН. 2007. № 6. С. 56-64.
  11. Рожков В. П., Бекшаев С. С., Сороко С. И. Сезонные перестройки гемодинамики и биоэлектрической активности мозга у детей и подростков Европейского Севера // Ульяновский медико-биологический журнал. 2012. № 3. С. 104-115.
  12. Фокин В. Ф. Энергетическая физиология мозга. М.: Антидор, 2003. 288 с.
  13. Хронобиология и хрономедицина / под ред. C. И. Рапопорта, В. А. Фролова, Л. Г. Хетагуровой. М.: МИА, 2012. 480 с
  14. Щербина Ф. А., Щербина А. Ф., Щербина Ю. Ф. Дыхание человека в Арктике в сезоны световой апериодичности: монография. Архангельск, 2018. 134 с
  15. Arendt J. Biological Rhythms During Residence in Polar Regions. Chronobiology International. 2012, 29 (4), pp. 379-394. doi: 10.3109/07420528
  16. Delahaij R., Gaillard A. W K., Dam K. Hardiness and the response to stressful situations: Investigating mediating processes. Personality and Individual Differences. 2010, 49 (5), pp. 386-390. doi: 10.1016/j.paid.2010.04.002
  17. Foster R.G., Roennenberg T. Human responses to the geophysical daily, annual and lunar cycles. Current Biology. 2008, 18 (17), pp. 784-794.
  18. Korf H. W. Signaling pathways to and from the hypophysial pars tuberalis, an important center for the control of seasonal rhythms. General and Comparative Endocrinology. 2018, 258, pp. 236-243. doi: 10.1016/j. ygcen.2017.05.01 1
  19. Sawatzky A., Cunsolo A., Jones-Bitton A., Middleton J., Harper S.L. Responding to Climate and Environmental Change Impacts on Human Health via Integrated Surveillance in the Circumpolar North: A Systematic Realist Review. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2018, 15 (12), p. 2706. doi: 10.3390/ijerph15122706
  20. Voipio J., Tallgren P., Heinonen E. Milivolt-Scale DC Shifts in human Scalp EEG: Evidance for a Nonneuronal Generation. Neurophysiology. 2003, 89, pp. 1-13. doi: 10.1152/jn.00915.2002

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Грибанов А.В., Аникина Н.Ю., Котцова О.Н., Вилова Т.В., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).