Бюллетень сибирской медицины
2016. — Выпуск 3
Содержание:
Цель. Определить возможность измерения импеданса биотканей бесконтактным способом для последующей визуализации параметров. Материал и методы. Исследования проведены на экспериментальной установке, состоящей из регистрирующей измерительной ячейки, представляющей собой систему плоских катушек индуктивностей, образующих колебательный контур, возбуждение которого осуществлялось генераторной индуктивностью, формирующей импульсное сложномодулированное электромагнитное поле (ИСМ ЭМП), при этом исследуемая биоткань являлась составной частью этого контура. Весь процесс измерения и визуализации обеспечивался комплексом сертифицированных приборов: цифровым осциллографом АКТАКОМ ADS-2221MV, цифровым генератором АКТАКОМ AWG-4150 (оба с программным обеспечением) и измерителем RLC E7-22. Проводились динамические исследования параметров импеданса крови, жировой ткани и мышц свиньи с фиксированным объемом и весом контактным (электродным) и бесконтактным способом. Результаты. Сравнение контактного способа регистрации импеданса и бесконтактного показало, что отношение индуктивного сопротивления к емкостному сопротивлению X (L) / X (C) составляет: для мышечной ткани - 17, крови - 4, жира - 1. Это показывает техническое соответствие обоих способов регистрации. Если исходить из того, что X (L) и X (C) являются наиболее важными параметрами, отражающими состояние импеданса биотканей, то бесконтактный способ измерения показал изолирующие свойства жировой ткани и высокую проводимость для крови и мышечной ткани в фиксированных объемно-весовых параметрах. Регистрация динамических измерений комплексных параметров импеданса биотканей бесконтактным способом с помощью наведенного ИСМ ЭМП в заданном объеме тканей выявила наиболее важные величины, информирующие о морфофункциональном состоянии биотканей, а именно X (L) / X (C). Заключение. Бесконтактный способ измерения импеданса биотканей более информативен, динамичен и соответственно способен отражать структурные особенности тканей органа, ибо не зависит от линий расходимости электрического поля, поляризации электродов и их локализации, что имеет место при контактном измерении импеданса. Бесконтактный способ регистрации импеданса биотканей может являться основой нового метода диагностики - динамической волюмографии.
Ключевые слова
Цель. Как известно, разные стрессирующие нагрузки и их сочетание ведут к неодинаковой направленности и выраженности психоэмоциональной нестабильности. В связи с этим одним из актуальных вопросов становится регуляция и коррекция психоэмоциональных состояний человека в сложных условиях деятельности, например спортсменов в период тренировок и соревнований. Для разработки адекватных стресс-корректирующих программ необходимо их экспериментальное обоснование. Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение поведенческой активности крыс в «открытом поле» после световой или темновой деприваций и физического переутомления. Материал и методы. Экспериментальное исследование выполнено на 40 половозрелых крысах-самцах породы Wistar. Для индукции экспериментального десинхроноза животные опытных групп в течение 10 сут содержались на искусственном ярком освещении (150 лк) либо полном затемнении (2-3 лк). Моделью физического переутомления выбрана методика принудительного плавания крыс до полного утомления в собственной модификации. Через 24 ч после плавательного теста у всех групп животных оценивали поведенческую активность в «открытом поле» в условиях естественного освещения. Результаты. Установлено, что в контрольной группе в условиях естественного освещения через 1 сут после 5 сут ежедневной физической нагрузки происходило угнетение активно-поисковой составляющей поведения в «открытом поле», что выражалось в уменьшении количества пересеченных квадратов и вертикальных стоек в сравнении с интактными животными, не получавшими нагрузок. В группах животных, содержавшихся до предъявления плавательного теста в условиях круглосуточной темновой или световой деприваций, наблюдалось увеличение пассивно-оборонительной компоненты поведения в «открытом поле», что выражалось в увеличении актов груминга и дефекаций. Выводы. Следовательно, после 5 сут ежедневной физической нагрузки у крыс наблюдалось угнетение активно-поисковой составляющей поведения в «открытом поле». В течение 10 сут световой или темновой деприваций и последующего предъявления плавательного теста наблюдалось увеличение пассивнооборонительной компоненты поведения животных в «открытом поле».
Ключевые слова
Цель - дать сравнительную оценку дистантных маркеров системы ремоделирования костной ткани у детей и подростков с учетом возрастных и клинических особенностей. Материал и методы. Материалом исследования была венозная кровь 325 детей и подростков в возрасте 7-18 лет (7-10; 11-14; 15-18 лет), среди которых 47% составили здоровые дети (контроль), 25% - дети и подростки с переломами конечностей в анамнезе, 28% - дети и подростки с диагностированным сколиозом. Результаты. В группах детей и подростков в отдаленном периоде после переломов (паттерн репаративного ремоделирования костной ткани) и при сколиозе (патологическое ремоделирование костей) в сравнении с контролем (здоровые дети и подростки) в периферической крови возрастала активность общей фракции щелочной фосфатазы (ОЩФ) и ее костной изоформы (КЩФ). Практически не увеличивалось содержание продуктов деградации коллагена I типа (CrossLaps). Через 1,5 года после переломов в крови была повышена активность тартрат-резистентной формы кислой фосфатазы (ТРКФ). Напротив, при сколиозе активность общей кислой фосфатазы (ОКФ) достигала минимальных значений в сравнении с другими группами наблюдения. В процессе взросления к 15-18 годам по сравнению с возрастным периодом 7-10 лет в группах физиологического (здоровые доноры) и репаративного остеогенеза отмечалось замедление ремоделирования костной ткани, зафиксированное по статистически значимому снижению изученных показателей. В то же время при сколиозе к 15-18-летнему возрасту дисбаланс (активация и (или) подавление различных звеньев остеогенеза) резорбтивных и (или) синтетических процессов достигал своего максимума. При этом концентрация остеокальцина (ОК) в крови снижалась в 4 раза по сравнению с периодом 7-10 лет. Рост числа связей в корреляционной матрице дистантных маркеров ремоделирования костной ткани при сколиозе предполагал снижение компенсаторно-приспособительных возможностей 15-18-летних подростков, страдающих дисплазией соединительной ткани. Выводы. Патофизиологическая и клиническая значимость скрининга дистантных маркеров метаболизма костной ткани в периферической крови неоднозначна, трактовка показателей сложна, во многом зависит от клинической ситуации и возраста обследуемых. Это требует совершенствования диагностического подхода к оценке физиологического и патологического ремоделирования костной ткани по биохимическим показателям крови.
Ключевые слова
Цель исследования - изучение кардиопротекторных свойств отчественных антиоксидантов при гистотоксической гипоксии в условиях эксперимента. Материал и методы. Исследование проводилось на 20 половозрелых самцах крыс линии Wistar, разделенных на три опытные группы, которым на протяжении 7 дней внутрижелудочно вводился водный раствор CoCl2 в дозе 60 мг/кг. Крысам первой опытной группы (n = 6) коррекция не проводилась, животным второй группы (n = 7) после введения хлорида кобальта внутрижелудочно через зонд вводился водный раствор эноанта премиум в дозе 2,5 мл/ кг вместе с 0,05 мл воды. Крысам третьей опытной группы (n = 7) после введения хлорида кобальта проводилась коррекция цитофлавином и концентратом полифенолов винограда, вводимыми одномоментно. Исследование миокарда проводились с использованием световой и электронной микроскопии. Результаты. Результатом влияния кобальта на сердце животных в эксперименте является развитие кардиомиопатии, что обусловливает необходимость проведения своевременной кардиопротекции. Морфологические изменения во второй группе крыс, несмотря на некоторое улучшение по сравнению с группой без коррекции, характеризовались неравномерным (от умеренного до выраженного) отеком миокарда. Структура миокарда, наблюдаемая в третьей группе самцов крыс после кобальтовой интоксикации, в целом отражала тенденцию к минимализации объемов повреждения, проявляющуюся в виде нормализации структур клеток и волокон мышечной ткани. Заключение. Применение производных янтарной кислоты в сочетании с полифенолами винограда, продемонстрировавших цитопротекторные свойства, в большей степени способствовало сохранности структуры миокарда крыс в условиях гистотоксической гипоксии по сравнению с монотерапией растительными полифенолами.
Ключевые слова
Цель - провести комплексную оценку уровня здоровья выпускников школ - первокурсников вуза, относящихся по состоянию здоровья к основной медицинской группе. Материал и методы. Физическое и психофункциональное состояние оценивалось по основным морфологическим, функциональным, психофизиологическим показателям и параметрам физической подготовленности. Результаты. Морфофункциональный уровень здоровья молодежи, поступившей в высшее учебное заведение, соответствует среднему уровню нормативов данной возрастно-половой группы. При этом физическая подготовленность юношей и девушек отвечает удовлетворительному уровню, а выносливость - важнейшее физическое качество, отражающее общий уровень работоспособности человека, - ниже среднего. Психофизиологический статус у большинства обследуемых характеризуется оптимальной силой и подвижностью нервных процессов, хорошим уровнем социально-психологической адаптации, стрессоустойчивости, смысловой и образной памяти. У юношей показатель тревожности существенно ниже, а стрессоустойчивость и адаптация достоверно выше, чем у девушек.
Ключевые слова
Цель - изучить влияние гипоксии на параметры электрической и сократительной активности гладкомышечных клеток (ГМК) мочеточника морской свинки. Материал и методы. Регистрацию параметров электрической и сократительной активности гладких мышц мочеточника осуществляли методом двойного сахарозного моста. Результаты. Обнаружено, что снижение содержания кислорода в перфузионном растворе в течение 10 мин приводило к усилению электрической и сократительной активности ГМК мочеточника. Присутствие тетраэтиламмония хлорида (ТЭА, 5 мМ) - неселективного блокатора калиевой проводимости мембраны - в условиях гипоксии вызывало дополнительное увеличение амплитуды и длительности плато потенциала действия, сократительных ответов гладких мышц мочеточника. При воздействии гипоксии калиевая проводимость мембраны ГМК мочеточника снижалась. Угнетение влияния агониста .1-адренергических рецепторов - фенилэфрина (ФЭ, 10 мкМ) на электрические и сократительные свойства ГМК в условиях понижения парциального напряжения кислорода в растворе может служить указанием на участие С-киназной ветви кальциевой сигнальной системы в эффектах гипоксии. Предобработка гладких мышц мочеточника селективным ингибитором Na+, K+, 2Cl--котранспортера (NKCC) - буметанидом (100 мкМ) - вызывала снижение активирующего действия гипоксии на гладкомышечные сегменты мочеточника морской свинки, что является подтверждением вовлеченности данного ионного переносчика в механизмы действия гипоксии на гладкие мышцы. Заключение. Таким образом, влияние гипоксии на механизмы регуляции электрической активности и сокращений гладких мышц мочеточника морской свинки может быть обусловлено изменением ионной проницаемости мембран ГМК и оперированием ион-транспортирующих систем клеток.
Ключевые слова
Aim. We studied the basic biomechanical principles of physical rehabilitation of children with cerebral palsy. Materials and methods. Methods of Motion Tracking and electromyography investigated the biomechanical characteristics of gait in children with cerebral palsy. It is shown that the main differences between dynamic stereotype walk pediatric patients is to delay moving forward center of gravity and the disorganization of the lower limb movements (especially knee) in the vertical plane. Prevailing flexion - leading position of the lower extremities during locomotion cycle associated with limitation of motion in the hip joint, offset by an increase swinging body, weakening activity in the rear shock phase and its sharp increase in the fourth phase. Changes in the structure of the movement of the shoulder girdle and upper extremities can be considered as compensatory. Characteristically excessive involvement in the locomotion of the calf muscles and the rectus muscles of the back, with the central mechanisms gipersinhronizatsii activity of motor units are the primary mechanism for adaptation in a group of children that are capable of self-locomotion. Results. As a result of the research it shows that in motor rehabilitation of children with cerebral palsy should include the following elements: exercise to maintain the body balance when performing arm movements, exercises for coordination of hand movements, including motor brushes, exercises to increase mobility in the hip joints and in the back, exercises designed to exercise the calf muscles, the front thigh muscles and the rectus muscles of the back, massage to relieve hyper calf muscles.
Ключевые слова
Цель исследования - изучить особенности функционирования сердечно-сосудистой системы и регуляторных механизмов юных спортсменов разного роста. Материал и методы. Обследованы спортсмены 15-16 лет (32 девушки и 36 юношей), занимающиеся игровыми видами спорта. Для изучения вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы использовали математический и спектральный методы анализа вариабельности сердечного ритма. Для характеристики вегетативного обеспечения аппарата кровообращения все испытуемые выполняли активную ортостатическую пробу. Результаты. Выявлены особенности вегетативного обеспечения сердечной деятельности у спортсменов высокого роста: отмечено напряжение регуляторных механизмов в состоянии покоя у высокорослых юношей и снижение функциональных возможностей симпатического отдела вегетативной нервной системы при проведении активной ортостатической пробы у спортсменов разного пола. У спортсменов высокого роста срочная адаптация сердечно-сосудистой системы к изменяющимся внешним условиям связана с активацией надсегментарных отделов вегетативной нервной системы и чрезмерной активацией симпатического отдела, что является неэффективным путем адаптации. Заключение. Таким образом, высокий рост проявляется не только в увеличении тотальных размеров тела спортсменов, но и в особенностях морфофункционального состояния занимающихся, что свидетельствует о необходимости индивидуального нормирования нагрузок для игроков высокого роста. Выявленные морфофункциональные особенности организма спортсменов высокого роста позволяют рекомендовать увеличение доли аэробных нагрузок с целью повышения адаптационных возможностей организма.
Ключевые слова
Цель. Установить особенность влияния гонартроза на кинематические показатели коленного сустава у людей в возрасте 40-65 лет при помощи метода безмаркерного захвата движений. Материал и методы. В исследовании приняли участие 81 человек. В группу контроля вошли 42 человека без симптоматических признаков гонартроза, в экспериментальную группу - 39 человек с диагнозом гонартроз первой и второй степени в возрасте 40-65 лет. При помощи метода безмаркерного захвата движений и программного обеспечения Brekel Pro Body сделан биомеханический анализ кинематики коленных суставов. Результаты. Установлено, что люди в возрасте 40-65 лет, страдающие гонартрозом, имеют достоверно большие угловые моменты боковых движений и ротаций в коленных суставах. Заключение. При анализе кинематики коленных суставов между контрольной и экспериментальной группами были зафиксированы существенные различия (t-test, p < 0,01). Кроме этого зафиксированы различия между доминантной и недоминантной конечностями, которые означают, что сила мышц нижних конечностей также может являться модифицирующим фактором, влияющим на напряжение в суставах, что потенциально может привести к развитию и (или) прогрессированию дегенеративных повреждений в коленном суставе.
Ключевые слова
Цель исследования - изучить влияние донора сероводорода NaHS на изменения мембранного потенциала эритроцитов, вызванные активацией Са2+-зависимых К+-каналов в присутствии кальциевого ионофора либо искусственной электронно-донорной системы аскорбат - феназинметосульфат (ФМС). Материал и методы. В работе использовались упакованные эритроциты, полученные из венозной крови 25 здоровых добровольцев в возрасте 20-27 лет. Регистрацию мембранного потенциала эритроцитов в присутствии Са2+-ионофора (А23187) или искусственной электронно-донорной системы аскорбат - ФМС проводили потенциометрическим методом, основанным на том, что в присутствии протонофора распределение Н+ зависит от мембранного потенциала Е как E = RT/F (pHi - pH), где рНи рН- значения mm 0i0 рН цитоплазмы и среды инкубации соответственно. В качестве интегральной характеристики Са2+-зависимой К+-проницаемости эритроцитов рассчитывали амплитуду гиперполяризационного ответа (ГО). Результаты. Установлено, что добавление в среду инкубации клеток NaHS в концентрациях от 0,005- 0,2 мМ вызывало изменение амплитуды гиперполяризационного ответа мембраны эритроцитов, вызванного обоими способами. В присутствии 0,005 мМ NaHS амплитуда А23187-зависимого ГО существенно увеличивалась, тогда как амплитуда редокс-зависимого ГО снижалась. Подавление А23187-зависимого ГО в присутствии более высоких концентраций NaHS было более выраженным, чем редокс-зависимого. Амплитуда А23187-зависимого ГО при совместном действии сероводорода и блокатора Na+,K+,2Cl-котранспорта (NKCC) буметанида увеличивалась, редокс-зависимого ГО снижалась по сравнению с параметром, полученном в отсутствии блокатора. Заключение. Установлено, что сероводород оказывает модулирующее действие на К(Са2+)-каналы мембраны эритроцитов. Эффект H2S зависит от способа активации исследуемых каналов. А23187-зависимый ГО оказался более чувствителен к H2S по сравнению с редокс-индуцированным ГО мембраны эритроцитов. Влияние NaHS на амплитуду ГО в присутствии блокатора NKCC буметанида также зависело от способа стимуляции канала.
Ключевые слова
Цель исследования: изучить закономерности формирования двигательного стереотипа управления телом в фазе полета у спортсменов на примере выполнения прыжка в длину. Материал и методы. Было обследовано 30 мужчин в возрасте 17-24 лет. По степени сформированности двигательного навыка они были разделены на две группы. В основную группу вошли легкоатлеты высокой квалификации - мастера спорта и кандидаты в мастера спорта (16 человек). Контрольную группу составили студенты (14 человек), не имеющие спортивных разрядов. Использовались методы отслеживания движения Motion Tracking и электромиографии. Результаты. В начальную фазу (фаза выпрыгивания) различия между группами незначительны. Отталкивание спортсмены выполняли сходным образом, спортсмены основной группы при этом более эффективно использовали резерв работы коленных суставов. Характер работы мышц ног у спортсменов обоих групп в этой фазе также не различался. Однако дальнейшее выполнение двигательного действия у спортсменов основной и контрольной групп происходило по-разному. Спортсмены контрольной группы практически не осуществляли управления телом в фазе полета. Об этом свидетельствует прежде высокий тонус мышц рук, спины и шеи на протяжении всей фазы полета. Движения выполнялись только в коленном и тазобедренном суставах, причем уже в фазе «зависания» - высшей точке траектории полета - эти движения направлены на подготовку к приземлению. Спортсмены основной группы в фазе полета задействовали весь спектр возможных движений. Сгибания и разгибания выполнялись в плечевых и локтевых суставах, а также в суставах шеи и позвоночника. Все эти движения направлены на увеличение дальности прыжка, этому способствует и вынос ног вперед, и придание телу углового ускорения за счет движения голеней и головы. Подготовка к приземлению производилась непосредственно перед контактом с поверхностью, однако сам характер фазы полета позволял спортсмену максимально использовать инерцию движения тела для удлинения прыжка, тем самым облегчая амортизацию удара, и удержания равновесия после приземления. Формирование двигательного стереотипа управления телом в фазе полета у спортсменов при выполнении прыжка в длину обусловливается прежде всего трансформацией доминанты, определяющей цель двигательного действия - с безопасного приземления у начинающих на максимальную дальность прыжка у квалифицированных спортсменов. В результате формирующийся двигательный стереотип, включающий только движения ног у начинающих спортсменов, дополняется вовлечением движений рук и корпуса, снижением степени фиксации в суставах у спортсменов высокой квалификации. Заключение. Полученные данные свидетельствуют о существенном различии двигательных стереотипов, лежащих в основе выполнения двигательного действия - прыжка в длину - у спортсменов различной квалификации.
Ключевые слова
Цель исследования - выявление особенностей альфа-активности головного мозга на фоне медитативного психологического тренинга с учетом опыта и квалификации. Материалы и методы. Обследовано 30 добровольцев 25-45 лет, 12 мужчин и 18 женщин. В зависимости от опыта медитативных практик участники были разделены на три группы: группа, не имеющая опыта медитации (новички), группа практикующих кундалини-йогу в общих классах (1-3 раза в неделю) - средний уровень, и группа профессионалов (учителей йоги, практикующих не менее трех лет и имеющих ежедневные практики). Все участники не страдали неврологическими и психическими заболеваниями, а также не имели зависимости от употребления алкоголя или наркотических средств и являлись относительно здоровыми. Было проведено исследование электрической активности головного мозга в состоянии покоя, во время и после медитативного психологического тренинга. Запись осуществлялась в лобных, центральных, затылочных и височных отведениях. Результаты. Выявлен ряд изменений параметров электроэнцефалограммы (ЭЭГ) при применении медитативной техники, которые зависели от опыта и квалификации испытуемых. С освоением медитативной техники изменения альфа-активности происходят во всех областях головного мозга, тогда как у новичков преимущественно вовлекаются лобные области. Индекс альфа-ритма в состоянии покоя выше у групп, имеющих опыт медитативной практики. Изложенный материал позволяет рекомендовать психологический тренинг (медитативную технику кундалини-йоги) для снижения уровня утомления и коррекции психоэмоционального возбуждения.
Ключевые слова
В ближайшие 20 лет старение населения станет основным фактором, влияющим на особенности периоперационной анестезиологической тактики. Отечественные исследователи сообщают, что частота кардиальных осложнений после общехирургических операций у больных пожилого и старческого возраста составляет 9,1%, а летальность при таких осложнениях достигает 45,5%. Проанализированы современные данные об ишемии-реперфузии миокарда, этиопатогенезе периоперационных кардиальных осложнений, цикличности их развития и возможных последствиях. Сделано заключение, что профилактика и своевременное лечение осложнений, обусловленных ишемией-реперфузией миокарда, при экстракардиальных оперативных вмешательствах является важной тактической (профилактика периоперационного инфаркта миокарда, аритмий, кардиальной смерти) и стратегической (профилактика ремоделирования сердца и постгоспитальной инвалидизации больных) задачей анестезиолога-реаниматолога. Исследование, выполненное в НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского, показало, что в реальных условиях индекс Detsky, индекс Lee и эхокардиографическая фракция изгнания левого желудочка не обеспечивают высокой точности прогнозирования кардиальных осложнений. Более информативным оказалось предоперационное определение содержания в крови N-терминального отрезка неактивного предшественника BNP (NT-proBNP). При оценке прогностической способности NT-proBNP площадь под ROC-кривой достигла 0,86. Значение NT-proBNP 358 пг/мл и выше обеспечило чувствительность 77% и специфичность 85%. Приводится сравнительная оценка и рекомендации по использованию для снижения риска кардиальных осложнений .-адреноблокаторов, статинов, блокаторов кальциевых каналов, нитратов, клофелина, дексмедетомидина, левосимендана и фосфокреатина. Фосфокреатин, введенный в практику отчественной кардиохирургии и трансплантологии более 20 лет назад, продолжает изучаться и использоваться в настоящее время. Недавно показано, что периоперационное назначение фосфокреатина онкологическим пожилым больным с высоким риском кардиальных осложнений снижает частоту острой ишемии и делирия, укорачивает длительность пребывания больных в отделении реанимации и интенсивной терапии и общую длительность госпитализации. Сделано заключение, что снижение частоты кардиальных осложнений при экстракардиальных операциях имеет несомненную актуальность.
Ключевые слова
Статья посвящена выдающемуся русскому физиологу, питомцу медицинского факультета Императорского Томского университета Алексею Александровичу Кулябко, который впервые в мире 2 августа 1902 г. оживил человеческое сердце спустя 20 ч после смерти ребенка, наступившей от воспаления легких. Охарактеризованы основные этапы жизненного пути всемирно известного физиолога, его учителя и коллеги, проанализирована его научно-педагогическая деятельность, выявлено значение его научных открытий для современной реаниматологии, кардиохирургии и трансплантологии.