Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Характеристика проблемы изучения функциональных систем и функционального состояния организма 11
1.2. Методы оценки функционального состояния организма 19
1.3. Ноцицептивная реактивность как показатель УОНРО 26
ГЛАВА 2. Организация и методы исследований 35
2.1. Объем и организация исследований 35
2.2. Методы исследований 36
ГЛАВА 3. Экспериментальное изучение интегративных свойств УОНРО человека 44
3.1. Биометрические особенности проявления ноцицептивной реактивности как показателя УОНРО человека 44
3.2. Изучение механизмов центральной биоэлектрической организации УОНРО человека 49
3.3. Изучение механизмов вегетативного сопровождения УОНРО человека 61
3.4. Определение особенностей формирования нормы циркадианных биоритмов человека в зависимости от УОНРО 67
3.5. Физиологические функциональные проявления УОНРО человека в условиях экзогенной нагрузки 74
3.6. Специфика физиологического становления репродуктивной сферы женщин в зависимости от индивидуального УОНРО 80
3.7. Выявление психофизиологических коррелятов УОНРО человека 86
3.8. Изучение поведенческих особенностей человека в зависимости от УОНРО 96
3.9. Разработка способа ЭЭГ-оценки УОНРО человека 102
3.10. Разработка способа определения циркадианного статуса организма человека 105
3.11. Общие рекомендации по использованию УОНРО в качестве критерия оценки функционального состояния организма человека 109
ГЛАВА 4. Заключение 112
Выводы 116
Список литературы 118
- Характеристика проблемы изучения функциональных систем и функционального состояния организма
- Биометрические особенности проявления ноцицептивной реактивности как показателя УОНРО человека
- Определение особенностей формирования нормы циркадианных биоритмов человека в зависимости от УОНРО
- Разработка способа определения циркадианного статуса организма человека
Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема оценки функционального состояния организма человека в последние годы чрезвычайно актуализировалась. Основной причиной данной актуализации является усугубление экзогенного давления социальных, психологических, физических и ксенобиотических химических воздействий на организм человека (Федоров Б.М., 1991; Агаджанян Н.А., 2002; Судаков К.В., 2004). Наличие целого ряда негативных факторов, сопутствующих научно-техническому и экономическому прогрессу общества, обусловливает необходимость изучения индивидуально-типологических качеств человека для определения возможностей его организма с целью обеспечения успешного воспитания, обучения, профориентации, профотбора и психосоциального сопровождения.
Выявление функциональных свойств организма любого индивида
сводится к идентификации его функционального состояния в определенной
точке или области функционально-временного континуума. Это
предопределяет четкую дифференциацию понятий «норма» и «патология»,
так как зачастую они носят условный характер, не учитывая конкретных,
индивидуальных особенностей организма. Граница между нормой и
патологией представляет собой подвижную регуляторную систему, включая
определенный диапазон допустимых отклонений, количественное
определение которых обязательно сочетается с качественной
характеристикой (Короленко Ц.П., 1978). Выбор исследуемых
параметров и определение на их основе показателей для оценки индивидуальной нормы функционального состояния организма имеет большое значение, так как во многом определяет теоретический и практический эффект исследований.
Современный подход к оценке функционального состояния базируется главным образом на сопоставлении результатов изучения определенных
показателей, характеризующих ту или иную систему организма с их нормальными значениями, а также при пробах с дозированными нагрузками с фиксацией глубины получаемых сдвигов и степени их восстановления до исходного уровня. При этом принято считать, что состояние следует оценивать более благоприятно в тех случаях, когда изучаемый показатель лежит в пределах общепринятых границ нормы или быстро достигает нормальных значений после функциональных проб с нагрузками (110).
Широко распространенные опросные и бланковые тесты, предназначенные для оценки психофизиологических показателей, не всегда позволяют получить надежные результаты. Рассчитанные в большей степени на сознательную сферу личности, эти методики не позволяют определить истинную картину подсознания, поскольку вопросы, содержащиеся в методиках, подвергаются редактированию цензурой сознания.
В реальных условиях экспериментальной и практической деятельности для оценки функционального состояния организма наиболее объективным критерием явился бы некий интегральный показатель количественных и качественных характеристик различных функций организма и его систем. Важным условием при этом является простота, доступность и экспрессность определения этого показателя. Кроме того, зачастую возникает необходимость прогностического подхода при оценке состояния организма. Существенное значение имеет не только сиюминутная характеристика, но и оценка физиологических резервуаров и компенсаторно-приспособительных возможностей (104).
Среди диагностических критериев оценки функционального состояния организма лабораторных животных в последние годы активно используется уровень общей неспецифической реактивности организма (УОНРО) -качественно и количественно отражающий степень индивидуальной чувствительности к различным экзогенным воздействиям (Мулик А.Б., 1990--2001; Н.Г. Тихонов и др., 1992; Постнова М.В., 1997; Меденцов А.А., 1999; Темкин О.Э., 2000; Шурыгин А.Я., 2002; Локтионов СВ., 2002; Новочадов
7 B.B., 2005). В качестве показателя УОНРО используется порог болевой чувствительности (ПБЧ). Представленные данные подтверждают интегративность ноцицептивных реакций, их эндогенность, генетическую обусловленность, определенную функциональную стабильность. Боль, выполняющая на начальном этапе, несомненно, сигнальную функцию, определяет ответные реакции организма, направленные на мобилизацию разномодальных регуляторных систем для устранения ноцицептивного воздействия или его последствий. Наряду с включением механизмов, определяющих эмоционально-аффектные проявления боли, которые в функциональном плане являются стимулом к активному предотвращению чрезвычайного вредоносного раздражителя, также активируются процессы вегетативного реагирования. Гемодинамические реакции, возникающие на этапе ощущения боли, направлены прежде всего на обеспечение возрастающих потребностей скелетной мускулатуры, необходимых для реализации комплекса аффективно-моторных актов активной обороны или избегания (Калюжный Л.В., 1984; Игнатов Ю.Д., Зайцев А. А., 1990).
Таким образом, необходимо констатировать, что, во-первых,
существующие подходы к оценке функционального состояния организма
человека требуют дальнейшего поиска интегративных критериев,
отражающих генетически детерминированную составляющую
индивидуальной нормы гомеостаза, и, во-вторых, изучение физиологических, психофизиологических и поведенческих коррелятов УОНРО человека позволит установить научно-обоснованные информативные критерии экспресс-оценки функционального состояния организма человека.
Цель исследования - установить физиологические особенности обеспечения общей неспецифической реактивности как составляющего компонента функционального состояния организма человека.
8 Задачи исследования:
Оценить биометрические особенности проявления ноцицептивной реактивности как показателя общей неспецифической реактивности организма человека.
Выявить механизмы центральной биоэлектрической организации уровня общей неспецифической реактивности организма человека.
Изучить механизмы вегетативного сопровождения уровня общей неспецифической реактивности организма человека.
Определить особенности формирования циркадианных биоритмов человека в зависимости от уровня общей неспецифической реактивности организма.
Исследовать физиологические функциональные проявления общей неспецифической реактивности организма человека в условиях фонового состояния среды и при чрезвычайных экзогенных нагрузках.
Выявить психофизиологические и поведенческие корреляты уровня общей неспецифической реактивности организма человека.
Разработать практические рекомендации по оптимизации оценки функционального состояния организма человека.
Научная новизна. Впервые дана биометрическая характеристика ноцицептивной реактивности организма человека и установлена общебиологическая закономерность распределения свойств данного признака. Выявлены механизмы центральной и вегетативной организации УОНРО человека. Определены закономерности формирования нормы циркадианных биоритмов человека в зависимости от УОНРО. Показана специфика индивидуальных функциональных проявлений УОНРО человека в условиях экзогенной нагрузки. Выявлена зависимость становления репродуктивной сферы женщин от индивидуального УОНРО. Определены психофизиологические и поведенческие корреляты УОНРО человека.
Практическая значимость. Разработана универсальная таблица
соответствия УОНРО человека и традиционных видов лабораторных
животных, обеспечивающая четкое количественное и качественное
межвидовое соотнесение выделенных типов для экстраполяции результатов в
медико-биологических экспериментах. Разработан способ
электроэнцефалографической оценки УОНРО, позволяющий в рамках стандартной ЭЭГ-диагностики посредством предложенного алгоритма дополнительно дифференцировать индивидов на принадлежность к высокому, среднему или низкому уровню общей неспецифической реактивности, с целью детальной характеристики функционального состояния организма. Разработан способ оценки циркадианного статуса человека, предусматривающий путем комплексного анализа УОНРО и естественной динамики показателей формулы крови оперативно определять индивидуальный, эндогенно закрепленный биоритм организма с характеристикой его потенциальной адаптивности. Изданы «Методические рекомендации по электроэнцефалографической оценке уровня общей неспецифической реактивности организма» (2004).
Основные положения, выносимые на защиту.
УОНРО человека обладает общебиологической биометрической характеристикой, распределение его показателей носит «нормальный» характер.
Организация УОНРО человека обеспечена центральными и вегетативными механизмами гомеостаза.
Интегративность УОНРО человека распространяется на физиологические, психофизиологические и поведенческие компоненты жизнедеятельности.
Апробация результатов исследования. Результаты исследований, выполненных по теме диссертации, доложены и обсуждены на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека»
10 (Волгоград, 2003); на 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2004); на Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005); на научной сессии Волгоградского государственного университета - секция «Медицина и социальная работа» (Волгоград, 2005); на 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2005).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, отражающих основное содержание исследований.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием организации и методов исследования, главы с изложением собственных исследований, заключения и выводов. Текст диссертации изложен на 145 страницах машинописного текста, иллюстрирован 18 таблицами и 23 рисунками. Библиографический указатель включает 227 источников, из них 52 - иностранных авторов.
Диссертация выполнена на базе лаборатории психофизиологии Волгоградского государственного университета в рамках научно-технической программы Министерства образования и науки РФ «Университеты России» по теме: «Комплексный подход к оценке функционального состояния организма человека» (код 578, шифр ур. 11.01.001).
Характеристика проблемы изучения функциональных систем и функционального состояния организма
Общие принципы взаимосвязей различных функций организма основаны на фундаментальных положениях общей теории систем и представлений о биологическом объекте как системе. Открытие системных закономерностей в деятельности живых организмов связано с именем П.К. Анохина, который впервые констатировал, что системы живых организмов не просто упорядочивают входящие в них отдельные элементы, но и объединяют их для осуществления отдельных, жизненно важных функций организма. Эти системы получили название функциональных систем (7, 10).
В целом организме взаимодействие функциональных систем строится на основе принципов иерархии, мультипараметрического их взаимосоединения, последовательного взаимодействия и системогенеза (148). Любая функциональная система имеет принципиально однотипную организацию, универсальные центральные и периферические механизмы реализации. Одинаковая организация различных функциональных систем говорит об их изоморфизме. Установлено, что одни и те же нервные клетки, особенно корковых отделов мозга, через различные синаптические образования могут участвовать в работе различных функциональных систем (189). Это объясняет индивидуальную общность уровня проявлений различных функциональных особенностей организма.
Важное значение в понимании функционирования целого организма имеет теория доминанты, предложенная А.А. Ухтомским (1925). С точки зрения теории функциональных систем, доминировать в организме в каждый данный момент времени может только ведущая в плане выживаемости индивида или его адаптации к окружающей функциональной среде. По отношению к доминирующей все другие функциональные системы в соответствии с их биологической значимостью выстраиваются в определенном иерархическом порядке, начиная от молекулярного, вплоть до организменного уровня. Смена доминирующей функциональной системы на другую динамически осуществляется на протяжении всей жизни индивида, отражая сущность непрерывно происходящего обмена веществ и постоянно взаимодействуя с окружающей средой (6, 136, 146, 151).
Функциональные системы, обусловливающие своими саморегуляторными механизмами устойчивость различных показателей внутренней среды, представляют собою конкретные аппараты, обеспечивающие гомеостаз. Результаты деятельности этих функциональных систем можно рассматривать как константы внутренней среды организма. Благодаря механизмам саморегуляции функциональных систем, эти константы удерживаются на определенном оптимальном для жизнедеятельности организма уровне. Существуют жесткие константы, которые активно удерживаются соответствующими функциональными системами в определенных рамках и отклонение которых приводит к необратимым нарушениям метаболизма и смерти организма (осмотическое давление, рН крови и т.д.). Наряду с этим имеются пластичные константы, небольшое отклонение которых не угрожает жизни организма (температура тела, давление крови и т.д.) (147, 148).
Обеспечение функционального единства всех систем организма неизбежно предполагает согласование средних уровней их активности. Это подтверждается особенностями деятельности ЦНС. Установлено, что получаемые любым анализатором из ретикулярной формации сенсорно-неспецифические влияния являются генерализованными, а воздействие на тот или иной сенсорный вход так или иначе изменяет активность всех анализаторов. Обнаружены полисенсорные нейроны, реагирующие на импульсы разных афферентных источников (197). А.В. Завьяловым определена коррекция главных параметров сенсорных, моторных и вегетативных функций организма, отличающаяся относительным постоянством и устойчивостью. Одновременно отмечается, что при различных заболеваниях, сопровождающихся генерализованными нарушениями нейродинамики и продолжительной болевой импульсацией, возникает значительная перестройка многосторонней корреляции (53, 55).
Определение функциональных свойств организма любого индивида сводится к идентификации его функционального состояния в определенной точке или области функционально-временного континуума. Это предполагает четкую дифференциацию понятий «норма» и «патология», так как зачастую они носят условный характер, не учитывая конкретных, индивидуальных особенностей организма. Граница между нормой и патологией представляет собой подвижную регуляторную систему, включая определенный диапазон допустимых отклонений, количественное определение которых обязательно сочетается с качественной характеристикой (72).
Поддержание средних уровней функционального состояния нервных центров и определенного уровня их многочисленных взаимосвязей в сложной системе является следствием непрерывной деятельности механизмов стабилизации, обеспечивающих церебральный гомеостаз. Гомеостаз целой системы достигается не за счет стабилизации каждого компонента, а путем мультипараметрического регулирования (14). Указанный подход вполне оправдывает целесообразность использования обобщающего понятия «функциональное состояние организма».
Существует множество подходов к терминологическому определению функционального состояния организма (36). Наиболее часто функциональное состояние определяют как фоновую активность нервных центров, в условиях которой осуществляется та или иная конкретная деятельность индивида (41, 65, 85, 87, 128, 171), как качественную характеристику выполнения системой свойственных ей функций (109). В.Л. Марищук предлагает под функциональным состоянием организма понимать совокупность характеристик физиологических функций и психофизиологических качеств, определяющих уровень активности функциональных систем организма, особенности жизнедеятельности и состояния работоспособности (82). При этом функциональное состояние ЦНС как специализированного органа управления в значительной мере определяет общее состояние всего организма, его жизненный тонус. Таким образом, функциональное состояние следует рассматривать как особое психофизиологическое явление, закономерности которого заложены в архитектуре модулирующих функциональных систем (41). Многоуровневая функциональная система адаптации формируется при взаимодействии и взаимовлиянии физиологических и психологических компонентов приспособительных реакций к условиям окружающей среды (23, 42). Исходной точкой современного развития теории функционального статуса организма следует рассматривать учение И.П. Павлова о типах высшей нервной деятельности. Павлов связал четыре типа темперамента, выделяемых античной классификацией, со свойствами нервной системы, выделив среди них силу, уравновешенность и подвижность возбудительного и тормозного процессов. Четыре основных типа комбинаций этих свойств И.П. Павлов описал как четыре типа высшей нервной деятельности.
Биометрические особенности проявления ноцицептивной реактивности как показателя УОНРО человека
Данное предположение укладывается в концепцию П.К. Анохина, утверждающего, что всякое отклонение констант организма немедленно улавливается соответствующими рецепторами (9). В ноцицептивной системе это относится к рецепторам, контролирующим целостность покровных оболочек и уровень тканевого дыхания, афферентная импульсация от которых в ЦНС вызывает возбуждение соответствующих нервных центров и формирует ощущение боли, сигнализируя о нарушении упомянутых констант. В то же время функциональная система стремится восстановить нарушенные жизненно важные константы организма, вследствие чего ощущение боли вызывает ответные реакции, приводящие к репарации целостности покровных оболочек и нормализации уровня кислородного дыхания тканей. Это, в свою очередь, приводит к исчезновению болевых ощущений и достигается, с одной стороны, совокупностью реакций, направленных на устранение болевого раздражителя, с другой - реакциями, обеспечивающими восстановление гомеостаза.
Болевое возбуждение на основе механизма аксон-рефлекс вызывает местное расширение кровеносных сосудов непосредственно в зоне повреждения и, следовательно, усиление тканевого дыхания. При болевом возбуждении увеличиваются частота и амплитуда дыхательных движений, способствующих поглощению кислорода; увеличивается содержание в периферической крови эритроцитов, что помогает доставке кислорода к пораженным тканям; возрастает частота сердечных сокращений (ЧСС), повышается артериальное давление (АД), расширяются кровеносные сосуды и изменяется белковый, жировой, углеводный и минеральный обмен, что также усиливает кислородное обеспечение и улучшает трофику тканей. При нарушении целостности покровных оболочек имеют место кровотечение, а также внедрение микроорганизмов. В связи с этим в крови увеличивается содержание протромбина, кровяных пластинок и лейкоцитов. Повышается их фагоцитарная активность, возрастает синтез антител. Все эти реакции способствуют восстановлению целостности покровных оболочек (49, 62). Кроме того, болевые ощущения, формируя мотивацию избавления от них, приводят к поведению, направленному на лечение ран или болезни, что в конечном итоге ведет к восстановлению гомеостаза (7).
Таким образом, можно утверждать, что уровень болевой чувствительности, контролируя целостность покровных оболочек, обеспечивающих изолированность от внешней среды и тем самым постоянство внутренней среды, а также постоянство кислородного дыхания тканей, поддерживающее их нормальную жизнедеятельность, тесно взаимосвязан с уровнями других жизненно важных констант организма.
Боль, выполняющая на начальном этапе несомненно сигнальную функцию, определяет ответные реакции организма, направленные на мобилизацию разномодальных регуляторных систем для устранения ноцицептивного воздействия или его последствий. Наряду с включением механизмов, определяющих эмоционально-аффективные проявления боли, которые в функциональном плане являются стимулом к активному предотвращению чрезвычайного вредоносного раздражителя, также активируются процессы вегетативного реагирования. Гемодинамические реакции, возникающие на этапе ощущения боли, направлены прежде всего на обеспечение возрастающих потребностей скелетной мускулатуры, необходимых для реализации комплекса аффективно-моторных актов активной обороны или избегания (59).
Изучая эндогенные механизмы регуляции болевой чувствительности, многие авторы указывают на ряд внешних воздействий, способных влиять на ноцицептивную реактивность. Прежде всего, выделяются воздействия стрессорного характера, резко снижающие, вплоть до полного исчезновения, болевую чувствительность. Это чрезвычайное действие химических веществ, иммобилизация, охлаждение, вибрация (20, 181,184). Кроме того, факторами подавления болевой чувствительности являются доминирующие пищевая и половая мотивация, а также стимуляция органов малого таза (20, 200).
С другой стороны, имеются сведения о способности некоторых внешних воздействий повышать болевую чувствительность. Такое влияние может оказывать легкое чувство страха, слабый стресс и воздействие иммуностимуляторов (20, 45, 221).
Обобщив литературные данные, можно констатировать, что ноцицептивная реактивность генетически обусловлена, эндогенна, нейрофизические и нейрохимические механизмы ее формирования отличаются функциональной стабильностью.
Таким образом, подтверждена правомерность использования ноцицептивной реактивности в качестве критерия УОНРО.
В исследованиях А.Б. Мулика (1991-2003), Н.Г. Тихонова (1992), М.В. Постновой (1997), А.А. Меденцова (1999), О.Э. Темкина (2000), А.Я. Шурыгина (2002) установлены взаимосвязи УОНРО и ряда иммунологических, биохимических и морфологических показателей у биомоделей. При этом выявлены типологические значения УОНРО для традиционных видов лабораторных животных (121). Определена выраженная чувствительность к антигенному и адъювантному воздействию, а также повышенный уровень и лабильность фагоцитарной активности у особей с высоким УОНРО (99, 100, 156). Установлены особенности антителообразования и асцитообразования у животных в зависимости от УОНРО (102, 207, 223). Определена специфика проявления типологических особенностей ВНД у кроликов, где со снижением УОНРО повышалась сила, уравновешенность и снижалась подвижность нервных процессов (105). При исследовании функциональной активности коры надпочечников была установлена достоверная разница содержания глюкортикоидов, минералокортикоидов и катехоламинов между группами с высоким и низким УОНРО (92, 97, 101). Выявлены особенности проявления репродуктивной активности у белых мышей в зависимости от УОНРО (209). Определена корреляция выраженности двигательной, поведенческой активности и УОНРО у белых крыс (96, 98). Выявлены специфические механизмы реагирования биомоделей в ответ на различные дозы бактериального и токсического воздействия, а также на введение наркотических веществ в зависимости от УОНРО (94, 95, 103, 127). Установлена корреляция стрессустойчивости и УОНРО у белых крыс (95). Определена специфика циркадианной организации животных в зависимости от УОНРО (111). Выявлена зависимость выраженности относительной массы внутренних органов у животных от УОНРО (98). Биохимические исследования крови установили значимые различия содержания белка, кальция, магния, фосфора, глюкозы, щелочной фосфатазы, малонового диальдегида (в головном мозге), а также активности каталазы и супероксиддисмутазы у лабораторных животных с различным УОНРО (92, 103). Установлена зависимость структурных особенностей развития кардиомиопатии у животных от УОНРО (112).
Определение особенностей формирования нормы циркадианных биоритмов человека в зависимости от УОНРО
Современное состояние научного знания вопроса формирования циркадианных биоритмов позволяет с уверенностью говорить о наличии единых механизмов пространственно-временной организации организма человека. Центральная роль интегрирующего начала циркадианного периодизма отводится супрахиазматическим ядрам (СХЯ) гипоталамуса.
На сегодняшний день убедительно аргументированы широкие связи СХЯ с центрами головного мозга, которые участвуют в регуляции эмоционально-мотивационного поведения, моторики, деятельности эндокринных механизмов (Агаджанян Н.А., 2002).
К афферентным проекциям СХЯ, прежде всего, относится ретиногипоталамическии тракт, передающий к ядрам основной поток зрительной информации. Этот путь представлен коллатералями ганглиозных клеток сетчатки, которые на уровне перекреста (хиазмы) отходят от зрительного тракта и направляются преимущественно к вентролатеральной зоне СХЯ. Важным афферентным входом для СХЯ служат проецирующие восходящие аксоны нейронов ядер шва. В пограничной кайме СХЯ, пронизанной дендритами гипоталамических клеток, присутствует норадреналин. На этих дендритах могут заканчиваться проекции от голубого пятна и других стволовых источников норадреналина. Большой функциональный смысл имеет наличие афферентных каналов со стороны различных элементов лимбической системы и двигательных центров. В частности, на СХЯ проецируют некоторые ядра амигдалы и перегородка.
Наряду с этим, СХЯ служат источником целого ряда афферентных проекций, большинство из которых образовано пептидергическими нейронами. Эфференты СХЯ прежде всего направлены к соседним образованиям гипоталамуса, в том числе медиобазальному ядру, которое играет ключевую роль в эндокринной регуляции и, в частности, служит начальным звеном гипофизарно-адреналовой системы. Посредством коротких путей СХЯ дают также проекции в передний гипоталамус и ретрохиазматическую зону, некоторые туберальные ядра, в частности, вентральное гипоталамическое ядро.
Важным моментом является наличие двустороннего характера связей СХЯ с подкорковыми центрами, ответственными за регуляцию эмоционально-мотивационного поведения и моторики. Ядра не только получают от них афферентацию, но в свою очередь обеспечивают непосредственный контроль за их деятельностью. В функциональном отношении существенно наличие прямых эфферентных проекций СХЯ в подкорковые экстрапирамидные образования, прежде всего, хвостатое ядро и ксорлупу, а также прилежащее ядро перегородки, обеспечивающее сопряжение эмоционального поведения и моторики.
Состояние СХЯ гипоталамуса зависит не только от деятельности зрительного аппарата, но и предполагает широким набор двусторонних связей с мозговыми структурами, участвующими в формировании адекватного поведения. В организации этих отношений задействованы самые разные нейротрансмиттеры и нейромодуляторы, включая моноамины, возбуждающие и тормозные аминокислоты, пептиды. Кроме того, клетки СХЯ располагают рецепторами практически ко всем описанным в мозге биологически активным веществам и гормонам. Указанные особенности служат ключом к пониманию функциональной значимости СХЯ и предполагают наличие интегративных механизмов организации центральной, периферической и циркадианной компонент гомеостаза организма.
Вопросам методологии изучения циркадианных биоритмов человека в онтогенезе посвящено множество работ отечественных и зарубежных ученых. Наиболее популярна концепция Г.Д. Губина (1980), представляющая весь онтогенез в форме спирали, с постепенно возрастающими оборотами (наращивание амплитуд циркадианных биоритмов) и последующим, на поздних этапах онтогенеза, сокращением оборотов (угасание амплитуд биоритмов). Развитие концепции сопровождается поиском нормативных величин биоритмов, отражающих уровень здоровья человека. При этом основными характеристиками, определяющими индивидуальную норму физиологических, морфологических и биохимических параметров организма, является возраст, пол и хронобиологический тип человека.
В отдельных наблюдениях установлено, что индивидуальный размах суточных колебаний клинических показателей крови среди здоровых людей имеет значительные отличия. Выявленный феномен предлагается учитывать при анализе результатов клинических исследований, что позволит избежать необоснованных заключений о наличии в организме патологий (Березкин М.В., 2000).
Таким образом, необходимо констатировать, во-первых, наличие индивидуальной нормы амплитуд циркадианных ритмов; во-вторых, отсутствие научных теорий, объясняющих механизм формирования индивидуальной нормы амплитуд биоритмов. Гипотезой нашего исследования являлась обусловленность нормы реакции, задающей границы амплитуд биоритмов, индивидуальным УОНРО. С целью выявления факторов, определяющих индивидуальную норму размаха биоритмологических показателей адаптационного процесса у человека, были выполнены соответствующие эксперименты. Исследование проводилось на 32 клинически здоровых добровольцах обоего пола (1:1) 18-25-летнего возраста (студенты и аспиранты ВолГУ), предварительно дифференцированных на три группы с учетом УОНРО. Первая группа состояла из индивидов с высоким, вторая - со средним, а третья - с низким УОНРО. В фоновом режиме количественно определили выраженность поведенческой циркадианной активности по тесту Остберга. В процессе наблюдения (июнь 2004 г.) на протяжении недели, в реальных условиях жизнедеятельности контролировали распорядок дня, уровень экзогенных воздействий, психоэмоциональную реактивность, умственную и физическую работоспособность, общее самочувствие добровольцев. Кроме этого, ретроспективно оценивали стабильность циркадианных поведенческих и психоэмоциональных проявлений за истекший год. В течение трех дней, исключив чрезвычайные воздействия экзогенной природы, в условиях свободного планирования и реализации рабочего распорядка дня, произвели мониторинг клинических показателей крови (с 7 до 19 часов, с интервалом в 3 часа), организовав поперечное исследование. Приступая к анализу результатов наблюдения, целесообразно выделить два уровня получения информации. Первый уровень - субъективная оценка человеком своего самочувствия; второй - результаты лабораторного и стандартизированного функционального тестирования добровольцев. Результаты самооценки позволили выявить несколько принципиальных моментов.
Разработка способа определения циркадианного статуса организма человека
Изучение механизмов формирования чувствительности и резистентности организма в зависимости от времени экзогенного воздействия является актуальным вопросом современной хрономедицины. Физиологические процессы различных систем организма в различные временные периоды суток могут быть как на подъеме, так и на спаде, что предопределяет уровень неспецифической циркадианной хронорезистентности и хронореактивности. Кроме этого, существуют индивидуальные нормы амплитуд циркадианных ритмов, обусловливающих выраженность, мобильность и скорость образования неспецифических реакций организма. В результате проведенных экспериментальных исследований (гл. 3.4) выявлены индикаторы индивидуальной нормы реакции, определяющей мезор и амплитуду циркадианных биоритмов организма человека. С целью унификации подходов к оценке естественно сформированного и эндогенно закрепленного циркадианного статуса организма человека нами разработан соответствующий алгоритм. При этом, ключевым критерием оценки физиологического статуса организма является УОНРО. В качестве интегративного показателя циркадианных биоритмов используется коэффициент адаптационного напряжения. По результатам тестирования предусматривается заполнение сводной таблицы с последующим расчетом акрофазы и мезора циркадианного биоритма неспецифической реактивности организма на рабочей схеме. Первый этап алгоритма предусматривает определение УОНРО. Технология определения УОНРО заключается в выявлении ПБЧ организма и последующем сопоставлении его величины с контрольными значениями УОНРО. С целью обеспечения бесконтактного определения ноцицептивной реактивности предлагается использовать анальгезиметр «Ugo Basile» (Италия), который предназначен для оценки ПБЧ посредством автоматического измерения времени наступления рефлекторного устранения кисти от светового пучка, оказывающего стабильное температурное воздействие пороговой силы. Определение ПБЧ производится в состоянии покоя, при полном соматическом и психологическом равновесии. Соответствия конкретного УОНРО границам ноцицептивной реактивности организма человека отражены в таблице 3.10.1. Второй этап исследования направлен на выявление динамики коэффициента адаптационного напряжения. Данная процедура предусматривает учет содержания общего количества лейкоцитов, а также относительного количества лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов в периферической крови (Гаркави Л.Х, Квакина Е.Б., Уколова М.А., 1990). Манипуляции по взятию крови и лабораторными исследованиями проводятся согласно общепринятым методам (Золотницкая Р.П., 1987). Время взятия крови определяется с учетом результатов теста Остберга, выявляющего период суточной активности человека. При этом, в зависимости от количества баллов по тесту Остберга, устанавливается время взятия крови (табл. 3.10.2). Рассчитав лейкоцитарную формулу, необходимо вычислить адаптационный показатель (АП), как соотношение % лимфоцитов к % сегментоядерных нейтрофилов и занести полученные результаты в рабочую таблицу 3.10.3. Третий этап исследования посвящен анализу циркадианного статуса организма человека. Обобщая результаты исследования, используя сведения таблицы 3.10.3, определяется акрофаза (наибольшее значение), батифаза (наименьшее значение) и мезор (расчетное среднее значение) АП. Фиксируется период АП. Полученные данные заносятся на рабочую матрицу-схему циркадианного статуса организма (рисунок 3.10.1). Заключительный анализ циркадианного статуса предусматривает характеристику следующих позиций: 1. Акрофаза АП определяет суточный пик адаптационной реактивности, а батифаза - резистентности организма. 2. УОНРО (высокий - средний - низкий) определяет степень функциональной лабильности организма, соответствующую подвижность биоритма, адаптивность при временном смещении синхронизаторов. 3. Выраженная амплитуда (от 0,3 ед. и выше) при низкой величине мезора (от 0,46 ед. и ниже) ритма АП свидетельствуют о высоком уровне хронобиологической приспособляемости циркадианных биоритмов к оперативному воздействию факторов внешней среды. Таким образом, разработанный алгоритм позволяет путем моделирования естественной динамики показателей формулы крови, оперативно определять индивидуальный, эндогенно закрепленный циркадианный статус организма человека с учетом его потенциальной адаптивности.
![Роль эндогенной интоксикации в нарушении гомеостаза организма человека при хронических дерматозах [Электронный ресурс]](/i/i/4437/209768.png "Роль эндогенной интоксикации в нарушении гомеостаза организма человека при хронических дерматозах [Электронный ресурс] Анненкова Анна Борисовна")
