Том 50, № 4 (2024)

В исследовании принимали участие 39 взрослых испытуемых, 28 детей 12 лет, 21 ребенок 8–9 лет, 26 детей 5–6 лет и 16 новорожденных. В каждой возрастной группе вычисляли коэффициент межиндивидуального сходства пространственной организации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) по алгоритму кросскорреляции Пирсона. Был выявлен высокий уровень межиндивидуального сходства пространственной структуры дистанционных связей ЭЭГ – и у взрослых, и у детей он превышал 0.80, – что позволяет предполагать наличие высокой общевидовой генетической детерминации формирования в онтогенезе ребенка морфофункциональной организации межкортикальных взаимодействий. У женщин, по сравнению с мужчинами, был выявлен достоверно более высокий уровень межиндивидуального сходства пространственной организации ЭЭГ по всем исследованным комбинациям связей ЭЭГ. Анализ полученных данных позволяет с высокой степенью вероятности предположить, что относительная стабильность в онтогенезе пространственной структуры динамической активности коры, по-видимому, обеспечивается главным образом за счет детерминированных генотипом отдаленных внутри- и межполушарных взаимосвязей, формирующих определенный морфофункциональный «каркас» неокортекса. Более функционально специфические взаимодействия реализуются, по всей видимости, через более пластичные «локальные цепочки» ближних межкортикальных взаимосвязей. Такая системная организация межкортикальных взаимодействий позволяет обеспечивать как сохранность индивидуальных свойств личности, так и способность мозга к эффективной адаптации к различным воздействиям окружающей среды при формировании фенотипа в онтогенезе.

В сравнительном нейроэстетическом исследовании в условиях естественного посещения моновыставки М. Врубеля (Русский музей, г. Санкт-Петербург) приняли участие 28 чел. (30–70 лет, 12 мужчин, 16 женщин; 10 художников и 18 нехудожников). Во время посещения экспозиции (~60 мин) у испытуемых регистрировали электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Испытуемые от 30 с до 3 мин рассматривали картины и серией нажатий на кнопку-отметчик (от 1 до 10) оценивали субъективную эстетическую "привлекательность" полотен. Были проанализированы: спектральная мощность в α₁ (8–10 Гц)-, α₂ (10–13 Гц)-, β₁ (13–18 Гц)-, β₂ (13–30 Гц)-диапазонах частот ЭЭГ при просмотре наиболее известных картин М. Врубеля ("Богатырь", "Царевна-Лебедь", "Лебедь", "Демон сидящий", "Демон летящий", "Пан" и др.); и связанная с событиями синхронизация/десинхронизация ЭЭГ относительно субъективной эмоционально-эстетической оценки полотен художниками и нехудожниками. У художников наблюдались меньшие значения спектральной мощности в α₁ (отведения F₃, C₃, T₄, Pz)- и α₂ (F₃, Fz, F₄, C₃, Cz, C₄, P₃, Pz, P₄)-диапазонах частот в лобных, центральных и теменных областях. Также у художников были выявлены меньшие значения мощности в β_{1, 2}-диапазонах частот в лобных (F₃, F₄, C₃) и бóльшие — в затылочных (O₁, O₂ – β₁, β₂) и задневисочных областях (β₂) коры при сравнении с группой испытуемых без специального художественного образования. Принятие решения о высокой эмоционально-эстетической привлекательности полотен у художников по сравнению с нехудожниками сопровождалось увеличением связанной с событием синхронизации ЭЭГ в полосе частот 11.5–27 Гц в лобных и центральных областях коры за 580–360 мс до обозначения ответа, тогда как низкая эмоционально-эстетическая оценка характеризовалась у художников бóльшей десинхронизацией ЭЭГ по сравнению с нехудожниками в полосе частот 9–27 Гц, начинавшейся за 60 мс до начала обозначения ответа и длящейся до 440 мс после него в задневисочных и теменных областях. Различия в лобных зонах коры можно связать с большим вовлечением системы награды при восприятии эстетически приятных полотен, а различия в теменных и задневисочных зонах – с продолжающимся зрительным синтезом (более длительное зрительное внимание) при восприятии субъективно менее привлекательных картин у художников по сравнению с нехудожниками.

Постактивационный эффект (ПАЭ) представляет собой особый вид непроизвольного мышечного тонуса (тонический автоматизм), который генерируется в "тоногенных" структурах мозга, предположительно, без задействования механизмов "сенсорной копии" и "моторной команды". В связи с этим, сигнал электромиограммы (ЭМГ) ПАЭ может иметь более простую временную структуру по сравнению с индуцирующей ПАЭ произвольной активностью. Цель данной работы – охарактеризовать временную структуру и сложность интерференционной ЭМГ (иЭМГ) дельтовидной и двуглавой мышцы плеча человека при помощи фрактальной (D) и корреляционной размерности (D_c). Установлено, что в дельтовидных мышцах величина D составила 1.78–1.81 как во время ПАЭ, так и произвольного усилия (p > 0.05). D_c варьировала в пределах 4.0–4.2 и также не различалась между ПАЭ и произвольным усилием, хотя средняя частота спектра иЭМГ во время ПАЭ была на 15–16 Гц (p < 0.05) выше по сравнению с произвольным усилием. В двуглавых мышцах плеча величина D составила 1.8 во время ПАЭ и 1.68 во время произвольного усилия (p < 0.05), а D_c не различалась (4–4.8). Таким образом, несмотря на предполагаемое различие в центральной организации ПАЭ и произвольного усилия, временная структура их иЭМГ не различалась, что указывает на то, что изометрическое произвольное усилие и непроизвольный тонус в виде ПАЭ имеют общий принцип генерации сигнала иЭМГ. Вместе с тем различие в частоте спектра иЭМГ свидетельствует об особенностях организации ПАЭ и произвольного сокращения на уровне мотонейронного пула.

Изменения артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) при физической нагрузке растет при развитии мышечного утомления в связи с активацией эргорефлекса (ЭР), тестирование активности которого часто проводят путем послерабочей артериальной окклюзии кровотока. Однако такой подход не воспроизводит работу эргорефлекса в естественных условиях и малопригоден для тестирования эргорефлекса от рецепторов мышц ног, которые отличаются от мышц рук по метаболическим характеристикам и подвержены более выраженным изменениям в результате гиподинамии при различных заболеваниях. Целью данной работы было сравнение изменений показателей системной гемодинамики при "естественной" активации эргорефлекса по мере развития выраженного утомления в тесте с ритмическими сокращениями мышц бедра и предплечья в статическом режиме. Девять молодых мужчин выполняли повторные изометрические сокращения мышц-разгибателей коленного сустава или мышц-сгибателей лучезапястного сустава с поддержанием заданного уровня нагрузки (40% от максимального произвольного усилия) в режиме 20 с сокращение/ 20 с расслабление до отказа от работы (длительность работы в обоих тестах – около 30 мин). В тестах непрерывно регистрировали системное АД (фотокомпенсационный метод), ударный объем (УО, алгоритм "ModelFlow") и электрокардиограмму. Cокращения обеих мышечных групп сопровождались повышением АД и ЧСС, УО при этом снижался, по мере развития утомления изменения АД и УО становились более выраженными. Важно, что при сокращениях мышц бедра утомление потенцировало повышение АД в результате увеличения общего периферического сопротивления, а при сокращениях мышц предплечья – в результате увеличения минутного объема сердца. Таким образом, утомление различных мышечных групп сопровождается активацией разных компонентов эргорефлекса – сосудистого при работе мышц ноги и сердечного при работе мышц руки. Полученные результаты необходимо учитывать при разработке методик оценки регуляции гемодинамики при сердечно-сосудистых заболеваниях, которые нередко сопряжены с изменениями как скелетных мышц, так и функционирования эргорефлекса.

Для успешного освоения ближнего космического пространства, строительства напланетных баз и исследования планет Солнечной системы необходимо заполнить пробелы в понимании молекулярных механизмов ответа организма человека на условия космического полета (КП). В перспективе это даст возможность приблизиться к открытию потенциальных молекулярных мишеней для защиты от неблагоприятных процессов, протекающих в организме под действием условий КП. Целью работы была оценка влияния 6-месячного КП на протеом высушенных пятен крови космонавтов. В результате протеомного анализа выявлены процессы высоко и в средней степени обогащенные белками. Среди них определены процессы с достоверной динамикой на 7-ые сут КП, а также 3 и 6-й месяцы полета: кластеры процессов энергетики, презентации молекул на мембране, инициации иммунной защиты, протеостаза и метаболизма. Выявлены биологические процессы, в которых наиболее сильно снизилось представленность белков, что отразилось на ослаблении активности в презентации молекул на мембране, инициации иммунной защиты, а также в механизмах протеостаза в остром периоде адаптации к факторам начального этапа полета. Показано тесное взаимодействие с белками, участниками организации цитоскелета протеинов исчезающих или вновь появляющихся в протеоме высушенных пятен крови во время полета и относящихся к процессам, активность которых достоверно снизилась во время КП (иммунная система, протеостаз, метаболизм).

В данной статье обсуждается вопрос о физиологическом значении Na+/K+ отношения в сыворотке крови как критерия функционального состояния человека. В норме у взрослых оно составляет 32.2 ± 0.5, возрастает при действии экстремальных факторов полета в космос (космонавты, астронавты), длительном строгом постельном режиме, тяжелых вариантах течения Ковид-19, обострении некоторых орфанных заболеваний у детей. Функциональное значение Na+/K+ отношения касается сыворотки крови, а не трансмембранного градиента ионов между клеткой, богатой K+, и внеклеточной средой, где доминирует Na+, и служит показателем физиологического состояния человека.

В данной работе проведен исторический обзор концепций перетренированности в спорте с 1923 г. и подведены итоги изучения проблемы. Рассмотрена авторская концепция синдрома перетренированности с позиций теории стресса и адаптации. Показана общность перетренированности с синдромом относительного дефицита энергии в спорте и нарушением адаптации аппарата кровообращения. Большое внимание в статье уделено внетренировочному стрессу, который при определенных условиях может стать лидирующей причиной синдрома перетренированности.