Научный архив: статьи

Персонализированное изучение адаптационных эндокринных механизмов, связанных с регуляцией функций щитовидной железы и надпочечников, остается одним из самых актуальных вопросов физиологических исследований в условиях Севера. Исходя из этого, целью работы явилось изучение типологических реакций периферического дофамина в период минимального светового дня и сопутствующих изменений уровней тиреоидных гормонов, кортизола и аутоантител к тканям щитовидной железы у молодых жительниц Европейского Севера России.

Материалы и методы. В исследовании, проведенном в периоды снижения и минимальной продолжительности светового дня (сентябрь и декабрь 2022 года), приняли участие 20 практически здоровых эутиреоидных женщин 24-42 лет, постоянно проживающих в г. Архангельске. Содержание гормонов щитовидной железы, кортизола и тиреоидных аутоантител в сыворотке и дофамина в плазме крови оценивалось с помощью метода иммуноферментного анализа на автоматическом планшетном анализаторе ELISYS Uno (Human GmbH, Германия). В зависимости от изменений концентрации дофамина в период минимальной продолжительности светового дня относительно предыдущего фотопериода общая выборка разделилась на две группы: с повышающимся и снижающимся (либо не изменяющимся) уровнем исследуемого гормона. Также были рассчитаны индексы периферической конверсии и прогрессирующей периферической конверсии йодтиронинов, иллюстрирующие функциональное состояние щитовидной железы.

Результаты. Снижение секреции дофамина сопровождалось увеличением уровней кортизола, трийодтиронина и антител к тиреопероксидазе, при повышении концентрации дофамина наблюдалось снижение содержания кортизола и антител к тиреоглобулину. В обоих случаях увеличивалась активность периферической конверсии общих фракций йодтиронинов. Авторы предполагают, что противоположные изменения уровней дофамина и кортизола при переходе к периоду минимальной длины светового дня могут быть связаны со степенью адаптации женщин к воздействию неблагоприятных климатических факторов и являться компенсирующим механизмом, направленным на увеличение превращения тироксина в наиболее метаболически активный трийодтиронин в зимний период на Европейском Севере.

Сохраняется дефицит исследований влияния динамики фетального гемоглобина (HbF) неонатального периода на регуляцию кислородного статуса здоровых доношенных новорожденных и недоношенных новорожденных с морфофункциональной незрелостью, низкой массой тела. Анализ изменчивости оксигенации под влиянием биологических и патологических гемотрансфузионных факторов, динамики HbF способствует определению механизма развития гипоксического повреждения. Цель работы - детализация влияния изменений уровня фракции фетального гемоглобина на динамику параметров оксигенации в течение неонатального периода.

Материалы и методы. Проанализирована медицинская документация пациентов неонатологических и реанимационных отделений Нижегородской областной детской клинической больницы за период с 2019 по 2021 год. Определено 712 показателей транспорта кислорода у 198 пациентов неонатального периода: 337 - у доношенных и 375 - у недоношенных новорожденных. Выполнено 226 исследований изменений кислородного статуса у детей неонатального и младенческого (29-60 сут.) периодов при гемотрансфузиях и без них. Проведен сравнительный анализ динамики концентрации общего гемоглобина, кислородной емкости гемоглобина (КЕГ), уровня HbF, общего содержания кислорода (ctO2), сродства гемоглобина к кислороду (p50) в артериализованной крови капилляров у детей неонатального периода.

Результаты. Уровень HbF в ранний неонатальный период был более высоким в группе недоношенных по сравнению с доношенными (80,44±7,75 против 73,96±2,91 %). Наиболее активно (на 32,55 % от исходного значения) в ходе неонатального периода концентрация HbF уменьшалась у недоношенных (у доношенных - на 11,08 %). Количественная и структурная динамика HbF и гемоглобина взрослых коррелировала с изменениями показателей содержания кислорода (КЕГ, p50, ctO₂). У доношенных и недоношенных детей динамика показателей оксигенации имела отрицательную направленность, за исключением p50. У новорожденных и младенцев, получавших гемотрансфузии в неонатальный период, отмечены снижение уровня HbF и рост р50 по сравнению с пациентами без гемотрансфузий.

Закаливающие процедуры могут вызывать изменения в лейкоцитарном составе крови, гормональном статусе и иммунологических показателях, тем самым играя ключевую роль в адаптации организма к низким температурам. Взаимодействие иммунной и эндокринной систем обеспечивает развитие адаптационных механизмов, что делает эти системы важными объектами для исследования. Цель работы - изучить влияние закаливания на показатели белой крови, уровни провоспалительных цитокинов и концентрации гормонов у детей дошкольного возраста, а также выявить корреляционные связи между этими параметрами.

Материалы и методы. Исследование проводилось в 2020-2021 годах на базе дошкольного образовательного учреждения «Малышок» в пос. Винзили Тюменской области. В нем приняли участие практически здоровые дети в возрасте от 4 до 6 лет (n = 81). Все испытуемые были разделены на три группы: «Контроль» (n = 16), «Обливание» (n = 53) и «Контрастное закаливание» (n = 12). Уровни провоспалительных цитокинов и гормонов определялись методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем «Вектор-Бест» (Россия), содержание лейкоцитов - с помощью гематологического анализатора SysmexXN-550 (DIFF) (Sysmex Corporation, Япония).

Результаты. Закаливающие процедуры приводили к повышению уровня интерлейкина-6 в группах «Обливание» и «Контрастное закаливание», а рост уровня фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) наблюдался только в группе «Контрастное закаливание», при этом все значения оставались в пределах нормы. Отсутствие значимых изменений в уровне лейкоцитов и гормональном профиле во всех исследуемых группах свидетельствует об адаптации организма без стрессовых реакций. Корреляционный анализ выявил положительную связь между цитокинами и гормонами в группе «Контроль», тогда как в группах «Обливание» и «Контрастное закаливание» наблюдалось формирование устойчивых адаптационных механизмов. В частности, в группе «Контрастное закаливание» обнаружена положительная корреляция между кортизолом и ФНО-α, что подчеркивает роль последнего в энергетическом обмене при перепадах температур. Таким образом, закаливающие процедуры способствуют эффективной адаптации иммунной и эндокринной систем у детей дошкольного возраста.

Целью настоящей работы является определение возрастных особенностей морфофункциональных и функциональных показателей физиологического статуса организма у современных женщин, постоянно проживающих на территории Европейского Севера Российской Федерации.

Материалы и методы. В исследовании участвовали 122 практически здоровые женщины (98 коми, 24 русские и украинки) в возрасте от 20 до 69 лет (средний возраст - 44,5 года), постоянно проживающие в пос. Кослан Удорского района Республики Коми (63,6° с. ш.). В апреле 2023 года у обследуемых общепринятыми методами определялись морфофункциональные показатели, показатели внешнего дыхания, кровообращения, физического здоровья. Сравнивались данные разных возрастных групп, выделенных по десятилетиям (20-29, 30-39, 40-49, 50-59, 60-69 лет), и проводился корреляционный анализ по Пирсону.

Результаты. В первый период зрелого возраста (20-29 лет) большинство функциональных показателей жительниц Республики Коми достигает оптимальных значений. В последующие периоды зрелого возраста (30-59 лет) многие функции ухудшаются. В пожилом возрасте (60 лет и старше) у северянок наблюдается ускоренная инволюция большинства физиологических функций (силовые показатели, статическая балансировка, переносимость гипоксемии, показатели центральной гемодинамики и интегральные показатели работоспособности и здоровья). Анализ взаимосвязи исследуемых показателей с возрастом испытуемых продемонстрировал, что направленность корреляций закономерно отражает угасание функций в процессе старения. Слабые корреляционные связи с возрастом - у показателей: масса тела, индекс массы тела, частота сердечных сокращений, пульсовое давление, вегетативный индекс Кердо, индекс функциональных изменений. Сопоставление полученных результатов с данными других исследований выявило, что для северянок характерны более ранняя, чем у жительниц средних широт, инволюция физиологических функций и преждевременное старение организма. Также отмечено, что по ряду показателей сельские женщины Республики Коми 28 лет назад были здоровее современных.

Тиамазол, используемый в лечении гипертиреоза, обладает гепатотоксическим действием, вызывая побочные эффекты разной степени тяжести, что диктует необходимость поиска путей коррекции состояния печени.

Цель работы - выявить морфофункциональные нарушения печени, вызванные длительным приемом тиамазола, и возможность их коррекции даларгином.

Материалы и методы. В эксперименте использованы 30 половозрелых беспородных белых крыс, которые были разделены на контрольную и две подопытные группы по 10 особей в каждой (1, 2 и 3-я соответственно). Животные подопытных групп получали перорально тиамазол в дозе 10 мг/кг ежедневно в течение 8 нед. Крысам 3-й группы после отмены тиамазола в течение 2 дней ежедневно осуществлялась инъекция даларгина в дозе 0,1 мг/кг внутримышечно. Животные выводились из эксперимента с помощью эфирной эвтаназии, извлекалась печень, определялась ее масса, и после гистологической обработки изготавливались срезы. Для оценки состояния органа использовались гистологические, гистохимические, морфометрические методы, оценивались объемные доли и масса структурных элементов, что позволило судить прямо или косвенно об изменении не только в его строении, но и в функционировании.

Результаты. После длительного приема тиамазола в печени регистрировалась воспалительная реакция: возрастали массы органа, соединительнотканной стромы и незрелого коллагена в ней, усиливалась некротизация паренхимы, расширялись синусоиды и нарушался внутридольковый кровоток, прекращалась утилизация гликогена и белков, активировались макрофаги. Инъекции даларгина оказывали противовоспалительное действие: снижались некротизация паренхимы и фагоцитарная активность клеток Купфера, нормализовался внутридольковый кровоток и восстанавливался объем паренхимы, активировалась утилизация гликогена и белков, уменьшался объем соединительнотканной стромы и незрелого коллагена в ней. Из этого следует, что даларгин способен эффективно ограничить воспалительную реакцию в печени.

Представлены современные взгляды ученых на физиологические эффекты окситоцина, его влияние на социальное поведение и психологическое состояние человека и животных. Известно, что на ранних этапах развития беспозвоночных животных передача сигналов происходила с помощью веществ, подобных окситоцину. Рассматривается развитие окситоциновых рецепторов у позвоночных животных. Представлены факты о контроле окситоцинергической нейромедиаторной системой и ее гомологами социального поведения как млекопитающих, так и других классов позвоночных. Прослеживается эволюция коммуникативного поведения, обусловленного влиянием окситоцина. Ряд исследований показал связь окситоцинергической нейромедиаторной системы с агрессивными формами поведения. Установлена корреляция уровня экспрессии рецепторов окситоцина в мозге со степенью предрасположенности к половому партнеру. Описано влияние окситоцина на формирование социальных связей человека с домашними животными. Показано, что у последних концентрация окситоцина имеет положительную корреляционную связь с количеством контактов с хозяином. Выявлено антистрессовое и анксиолитическое воздействие данного нейропептида, блокирующего эффекты главного гормона стресса - кортизола, что позволяет рассматривать его как препарат для лечения стресса и его последствий. Окситоцинергическая система может являться нейромодулятором в механизмах эмоций и благодаря этому использоваться для коррекции социальной дисфункции при психических заболеваниях, в т. ч. шизофрении и расстройствах аутистического спектра. Изученные эффекты окситоцина подтверждают особую роль этого древнего гормона в эволюции человечества, его значимость для социализации и здоровья человека, а также демонстрируют перспективность его применения в современной фармакотерапии ряда патологий.

Остеопороз является, по данным Всемирной организации здравоохранения, одной из часто встречающихся патологий опорно-двигательной системы. Известно, что процессы аномального костного ремоделирования приводят к развитию остеодефицитных состояний и существенному повышению риска переломов костей. Для определения направленности процессов резорбции костной ткани и ее формирования используются различные показатели, отражающие активность клеточных элементов костной ткани и состояние ее матрикса. Целью настоящего обзора являлся анализ современных представлений о патогенетической роли маркеров костного метаболизма и его регуляторов в развитии остеодефицитных состояний для более ранней диагностики данных патологий. Проанализированы 570 литературных источников из электронных баз данных PubMed, PubMed Central, eLIBRARY. RU, а также поисковых платформ Google Scholar, SprigerLink и Elsevier за период с 2009 по 2023 год. Был выполнен поиск на русском и английском языках с использованием следующих ключевых слов и их комбинаций: «костная ткань», «ремоделирование», «резорбция», «костеобразование», «остеопороз», «остеопения», «цитокины», «система RANKL/RANK/OPG». После применения критериев исключения в данный обзор были включены 47 наиболее значимых работ, позволяющих всесторонне раскрыть отдельные аспекты патогенеза остеодефицитных состояний. Анализ литературы показал, что некоторые маркеры ремоделирования костной ткани, а также медиаторы воспаления имеют патогенетическую значимость при развитии остеодефицитных состояний и могут быть использованы в ранней диагностике данных патологий. Перспективным направлением исследования остеопороза и остеопении видится поиск новых молекулярных маркеров аномального костного ремоделирования.

Метод компьютерной морфометрии позволяет детально изучать как морфометрические особенности нейтрофилов, так и их оптические свойства. Показатель преломления компонентов цитоплазмы непосредственно зависит от ее гранулированности, наличия или отсутствия органелл и включений, а показатель преломления хроматина - от его структурной упорядоченности. С учетом этого морфометрические и оптические показатели можно использовать в качестве характеристик функциональной и метаболической активности нейтрофильных лейкоцитов при воздействии неблагоприятных факторов среды на организм.

Целью исследования явилось изучение морфометрических и оптических показателей нейтрофилов крыс на различных сроках интоксикации медно-цинковой колчеданной рудой.

Материалы и методы. В эксперименте использовались 68 нелинейных крыс-самцов 3-4-месячного возраста (средняя масса тела 210,5±10,5 г), которые были разделены на контрольную и три опытных группы в зависимости от срока интоксикации рудой (20, 45 и 60 сут.). Морфометрические и оптические показатели нейтрофилов определялись методом компьютерной морфометрии с помощью комплекса автоматической микроскопии «Мекос-Ц2» (Россия) для анализа мазков, установленного на микроскопе AXIO Lab. A1 (ZEISS, Германия).

Результаты. Во все сроки эксперимента происходило уменьшение общей площади клетки и площади цитоплазмы нейтрофилов на фоне снижения оптической плотности цитоплазмы и ядра. Зафиксированы статистически значимые отрицательные корреляции площади ядра и его оптической плотности на всем протяжении эксперимента. Снижение оптической плотности цитоплазмы нейтрофилов под влиянием руды свидетельствует об уменьшении количества гранул в цитоплазме, а ядра - об увеличении доли деконденсированного хроматина. Снижение оптической плотности цитоплазмы по всем спектральным компонентам, сочетающееся с уменьшением ее площади, обусловлено резким ослаблением функциональных возможностей нейтрофильных гранулоцитов под действием руды. Уменьшение оптической плотности ядер нейтрофилов, очевидно, связано с функциональной реорганизацией хроматина, с переходом факультативного гетерохроматина в эухроматин.

Моноциты и макрофаги играют одну из ключевых ролей в развитии и восстановлении тканей. В настоящее время наблюдается большой интерес к исследованию этих клеток в связи с их потенциалом в терапевтической регенерации, поскольку они выполняют фагоцитарную функцию, участвуют в иммунном ответе и регуляции гемопоэза. Однако данные о роли морфологических вариантов моноцитов, локализованных в красном костном мозге и циркулирующих в периферической крови, в процессе восстановления кожных покровов после термических повреждений единичны и разрозненны.

Цель работы - анализ включения моноцитов костного мозга и периферической крови с разными морфологическими признаками в репаративную регенерацию после локального острого холодового повреждения кожи на примере крыс.

Материалы и методы. В качестве объекта исследования использовались практически здоровые, половозрелые лабораторные беспородные крысы (n = 100) с массой тела 200-220 г. Все подопытные животные были разделены на 5 групп по 20 особей в каждой: контрольную и четыре опытных (3, 7, 14 и 21-е сутки после отморожения). Контактное отморожение 3-й степени моделировалось с помощью охлажденной до температуры жидкого азота (-196 °C) металлической гирьки, которая прикладывалась к депилированной спине крысы на 3 мин. Площадь повреждения равнялась 4,9 см2. В работе применены методы гистологического анализа кожи, крови и красного костного мозга.

Результаты. Процесс восстановления внеклеточного матрикса дермы характеризовался отсутствием резких колебаний со стороны содержания морфологических вариантов моноцитов (полиморфноядерных моноцитов, собственно моноцитов и промоноцитов) в костном мозге и крови. Отмечено, что на 3-и сутки после повреждения преобладали процессы пролиферации и дифференцировки, а к 7-м суткам наблюдалась интенсивная миграция клеток. К 14-м и 21-м суткам уровни различных форм моноцитов вернулись к исходным значениям.

Исследование эффектов, вызываемых действием гипотермии на организм человека, представляет собой актуальную проблему для современной физиологии и практической медицины.

Целью работы явилось установление гендерных особенностей реакции гемодинамики при локальном холодовом воздействии на кисть у лиц юношеского возраста.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие практически здоровые юноши (n = 27) и девушки (n = 30) в возрасте 18-20 лет, родившиеся и постоянно проживающие на территории Арктической зоны Российской Федерации. Холодовая нагрузка моделировалась путем водной иммерсии кисти при температуре 8 °C в течение 1 мин. Для полного восстановления после воздействия холода требовалось 25 мин. В качестве фоновой нагрузки была выбрана температура 24 °С. Показатели гемодинамики регистрировались при помощи аппаратно-программного комплекса «Система интегрального мониторинга “СИМОНА 111”» (Россия). Определялись индексы сократимости сердечной мышцы, частота сердечных сокращений, пульсовой индекс периферического сосудистого сопротивления и интегральные показатели, отражающие общий уровень функциональных возможностей системы кровообращения.

Результаты. Установлено, что кратковременная холодовая экспозиция кисти вызывает отрицательные инотропный (понижение сократительной способности сердечной мышцы) и хронотропный (понижение частоты сердечных сокращений) эффекты. Вместе с тем обнаружено нарастание функциональных резервов организма. Анализ показателей гемодинамики выявил различия в реакциях системы кровообращения между обследуемыми группами юношей и девушек. Влияние локального охлаждения кожи кисти на сердечно-сосудистую систему девушек было более значительным по сравнению с таковым для юношей. Помимо этого, установлены реакции разных групп показателей гемодинамики: если у юношей изменения происходили преимущественно из-за понижения периферического сосудистого сопротивления и повышения артериального давления, то у девушек - вследствие понижения индексов сократительной способности и показателей работы сердечной мышцы.

Важнейшим направлением экспериментальных и клинических исследований является идентификация состояния развития оксидативного стресса. В процессе свободнорадикального окисления липидов и белков образуется ряд промежуточных продуктов, относимых по своим характеристикам к категории так называемых средних молекул. Существует прямая зависимость между изменением уровней средних молекул и функциональным состоянием органов. В связи с этим определение содержания средних молекул в тканях позволит характеризовать их функциональное состояние.

Цель работы - установление взаимосвязи функциональных изменений сперматогенеза при экзогенных воздействиях и уровней промежуточных метаболитов (средних молекул) в гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс.

Материалы и методы. В исследовании задействованы 50 беспородных половозрелых самцов крыс линии Wistar массой 210±10 г, которые были разделены на группы: контрольную и четыре опытных (воздействия микроволновым излучением; сероводородсодержащим газом; введение экстрактов имбиря; воздействие микроволновым излучением на фоне вводимых экстрактов имбиря). В гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс определялся индекс характера воздействия на основе измерения уровней средних молекул по запатентованному методу.

Результаты. В неблагоприятных условиях (микроволновое излучение, сероводородсодержащий газ) уровни средних молекул достоверно возрастали относительно контроля (p < 0,001). Пероральное введение животным экстрактов имбиря вызывало повышение содержания пептидных компонентов на фоне снижения уровня полиеновых соединений на 33,3 % (p < 0,001). Дополнительно была показана сильная прямая связь содержания малонового диальдегида в гомогенатах тканей семенников и эпидидимисов с общим содержанием средних молекул, о чем свидетельствовал высокий коэффициент корреляции (r = +0,932; p < 0,01). Выявленные закономерности нашли свое подтверждение при оценке морфофункционального состояния тестикулярной ткани. Таким образом, изменение уровней средних молекул в гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс позволяет оценивать характер экзогенного воздействия (положительный, отрицательный, нейтральный) на сперматогенез.

Одной из главных причин избыточной массы тела, снижения уровня физической подготовленности, адаптационных возможностей и здоровья студенческой молодежи является малоподвижный образ жизни.

Цель работы - изучить адаптационные возможности и компонентный состав тела студентов, имеющих различный уровень двигательной активности.

Материалы и методы. Исследование проведено с использованием методов антропометрии, биоимпедансометрии, кардиоинтервалографии на базе Центра здоровья Арзамасской городской больницы No 1 при участии 866 студентов (330 юношей и 536 девушек) в возрасте 18-25 лет.

Результаты. Средний уровень двигательной активности выявлен у половины обследованных (56,3 %), доли студентов с низким и высоким уровнями двигательной активности были почти равны (19,7 и 24,0 % соответственно). Оценивались показатели адаптации по методу Р. М. Баевского и по данным спектрального анализа вариабельности сердечного ритма, что позволило установить положительное влияние физической активности на адаптационные возможности студентов. У испытуемых, ведущих малоподвижный образ жизни, определены высокая активность симпатического отдела, преобладание центрального контура регуляции и низкочастотных волн над высокочастотными в клино- и ортоположении, несбалансированный состав тела, характеризующийся снижением активной клеточной массы и содержания воды на фоне избыточной жировой массы тела, что свидетельствует о низких адаптационных возможностях. У физически активных студентов определены минимальная централизация управления сердечным ритмом, преобладающее влияние автономного контура регуляции и высокочастотных волн над низкочастотными, более высокая активность парасимпатического отдела. При ортостатической пробе снижение общей мощности спектра у них происходило на фоне уменьшения активности парасимпатического отдела. Физически активные студенты имели более низкие значения жировой массы тела и более высокие показатели активной клеточной массы, воды и общего обмена веществ. У них преобладали хорошие и высокие индексы компонентного состава тела, что способствовало поддержанию адаптационного потенциала на высоком уровне.