ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Направленное использование в медицине раздражителей внешней среды с целью повышения устойчивости организма вызывает дискуссии относительно безопасности и эффективности. Особенно это касается перекрестной адаптации. Хотя теоретические основы этого явления известны давно, доказательная база для таких методик в клинике недостаточна. Результаты лабораторных исследований вполне убедительно объясняют клеточные механизмы протекции разных режимов воздействий и демонстрируют формирование “структурных следов” адаптации. Но трансляция полученных данных в плоскость практического применения затруднительна по ряду причин, которые обсуждаются в данной статье. Однако, несмотря на сложности в регистрации объективных маркеров адаптации в организме человека, нельзя отрицать уже доказанное формирование позитивных сдвигов, вызванных кондиционированием, тренировками, акклиматизацией (гипоксическое кондиционирование, адаптация к гипертермии, физические нагрузки, естественная акклиматизация, электростимуляция и пр.). Изменения любой функции всегда имеют структурные основы, поэтому можно предположить, что происходящая на настоящем этапе регистрация наличия или отсутствия эффектов перекрестной адаптации необходима для их последующей корректной интерпретации.

В данном обзоре рассматриваются молекулярно-клеточные изменения в патогенезе эндометриоза. Приведены данные об изменениях врожденного и адаптивного иммунитета, рассмотрена роль нарушений гормонального фона и ядерных рецепторов к стероидным гормонам, обсужден возможный эпителиально-мезенхимальный переход как в клетках самого эндометрия, так и в месте их прикрепления при формировании эктопического очага эндометрия. Обсуждается роль сочетанного действия различных факторов в патогенезе эндометриоза.

Известно, что большинство видов млекопитающих накапливают жировые отложения летом. Поскольку среднестатистический современный человек активно использует искусственное освещение, отопление, кондиционирование, а также обычно не испытывает периодов нехватки пищи, сезонные адаптационные стратегии людей могут существенно отличаться от других млекопитающих.

Цель данного мета-анализа – исследовать сезонную динамику массы тела у здоровых взрослых людей в регионах с разным типом климата. Был проведен мета-анализ 20 панельных и 5 кросс-секциональных исследований, которые сообщали о сезонной динамике показателей массы тела у здоровых людей, проживающих в регионах с различным типом климата (от субарктического до тропического). По результатам мета-анализа индекс массы тела (ИМТ) людей подвержен сезонной динамике с максимумом зимой и надиром летом. Не было выявлено зависимости сезонной динамики массы тела от пола и возраста. Географическая широта и амплитуда цирканнуальных колебаний метеорологических факторов не оказывали значимого влияния на сезонную динамику ИМТ. Наиболее возможная причина сезонной динамики ИМТ заключается в сезонных колебаниях физической активности, которая максимальна летом и минимальна зимой.

В международном эксперименте со 120-суточной изоляцией в гермообъеме “SIRIUS 19”, проведенном на базе экспериментального комплекса ГНЦ РФ ИМБП РАН (г. Москва), обследовали экипаж, состоящий из шести человек обоего пола в возрасте от 27 до 43 лет. В сыворотке крови испытателей определяли уровень общего холестерина, холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), триглицеридов, аполипопротеинов А1 и В, а также неэстерифицированных (свободных) жирных кислот (НЭЖК). Рассчитывали концентрацию холестерина липопротеидов низкой (ЛПНП) и очень низкой (ЛПОНП) плотности, величины индекса атерогенности (ИА), АпоВ/АпоА1 и ЛПВП-отношений. Особенностью данного эксперимента явилась профилактическая программа, включавшая в себя циклы ежедневных физических нагрузок различной интенсивности, а также регулярные физнагрузочные тесты, проводимые на протяжении всего экспериментального воздействия. В связи с этим отсутствовали достоверные изменения концентрации холестерина и его ЛПОНП-фракции, а содержание липопротеинов А1 и В находилось на низком уровне. Вследствие действия регулярных и интенсивных физических нагрузок, на длительное время активировался процесс липолиза как дополнительный путь энергосинтеза, что характеризовалось резким, за верхнюю границу референтного диапазона, увеличением содержания в крови НЭЖК и привело к изменениям синтеза холестерина в печени, выразившимся в перераспределении состава его фракций. Учитывая результаты данного исследования, необходима оптимизация профилактических физических нагрузок в последующих экспериментах.

Цель данной работы – исследовать связь уровня экспрессии Са2+-АТФ-азы (SERCA2a) и кальсеквестрина (CASQ2) со структурно-функциональными характеристиками сердца пациентов, имеющих постоянную форму фибрилляции предсердий (ФП). В исследование включено 40 пациентов с длительно персистирующей формой ФП. Пациентам была выполнена радиочастотная аблация (РЧА), во время которой была взята биопсия ткани миокарда из левого желудочка. Показатели внутрисердечной гемодинамики регистрировали из стандартных эхокардиографических позиций.

Определение содержания белков SERCA2a и CASQ2 в миокарде проводили методом иммуноблоттинга. Выявлена корреляционная связь между уровнем экспрессии SERCА2a и CASQ2 в кардиомиоцитах с размером левого предсердия. У пациентов, имевших более высокие величины конечнодиастолического и конечно-систолического объемов сердца, наблюдался более высокий уровень экспрессии SERCА2a. Низкие скорости раннего (пик Е) и позднего диастолического наполнения (пик А) левого желудочка были ассоциированы с высоким уровнем экспрессии SERCА2a. В кардиомиоцитах уровень экспрессии кальций-транспортирующих белков (Са2+-АТФ-азы и кальсеквестрина) ассоциирован со структурными и функциональными показателями сердца пациентов, имеющих постоянную форму ФП.

Дефицит витамина D связан с широким спектром патологических состояний. По результатам исследований, низкий уровень 25(ОН)D ассоциирован с ожирением. Целью данного исследования было определение взаимосвязи концентрации 25(OH)D в сыворотке с индексом массы тела (ИМТ) и компонентами состава тела у лиц юношеского возраста. Проведена оценка концентрации 25(ОН)D в плазме крови и компонентов состава тела методом биоимпедансометрии. У 75.6% обследованных выявлен дефицит витамина D различной степени выраженности. Медианные значения ИМТ составили 21.0 (19.6; 22.9) кг/м2, жировой массы тела (ЖМ) 14.9 (10.8; 18.7) кг. У всех участников исследования с дефицитом и тяжелым дефицитом витамина D показатели ИМТ, ЖМ и доли ЖМ были выше, чем у тех, кто имел уровень 25(ОН)D выше 20 нг/мл. Выявлена обратная ассоциация ИМТ, ЖМ и концентрации 25(ОН)D. По данным логистического регрессионного анализа, показано влияние ИМТ на обеспеченность витамином D.

Эндоморфины являются эндогенными высокоаффинными селективными агонистами μ-рецептора, который экспрессируется на клетках иммунной системы, за счет чего эндоморфины могут обладать иммуномодулирующим действием. Цель работы – оценка влияния эндоморфина-1 и эндоморфина-2 на функциональную активность моноцитов и нейтрофилов периферической крови in vitro.
Установлено, что эндоморфин-1 снижал спонтанную продукцию активных форм кислорода лейкоцитами и интенсивность респираторного взрыва в культурах стимулированных нейтрофилов. Эндоморфин-2 угнетал спонтанную выработку кислородных радикалов фракцией лейкоцитов периферической крови, стимулировал спонтанную выработку активных форм кислорода фракцией нейтрофилов, но угнетал их индуцированную продукцию. Эндоморфин-1 повышал процент фагоцитоза моноцитов, усиливал спонтанную продукцию IL-1β и угнетал стимулированную продукцию IL-10 мононуклеарами. Эндоморфин-2 также усиливал спонтанную продукцию IL-1β и снижал стимулированную выработку IL-10 мононуклеарами, стимулировал поглотительную активность как нейтрофилов, так и моноцитов. Таким образом, эндоморфины являются важными модуляторами функциональной активности эффекторных клеток врожденного иммунитета.

Исследовалось влияние интенсивной учебной нагрузки на показатели липидного обмена и антирадикальной активности в крови студентов. Учащиеся мужского пола (11 чел.) в возрасте 18–20 лет дневного отделения ВУЗа приняли участие в исследовании. В качестве группы сравнения (контроль) были привлечены здоровые доноры (10 мужчин) сопоставимого возраста. В крови студентов, исследованной в период учебного процесса, отмечалось изменение показателей липидного обмена: разбалансировка в соотношении фракций нейтральных липидов и фосфолипидов, повышение содержания холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) на 16% и снижение уровня холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП) на 15% по сравнению с контрольными показателями. Рассчитанный индекс атерогенности был достоверно выше контрольных значений, что является фактором риска развития заболеваний сердца и сосудов. Показатели антирадикальной активности в плазме крови студентов были достоверно снижены (на 9%) на фоне повышения концентрации малонового диальдегида (на 11%). Это может свидетельствовать об активации процессов пероксидации липидов, что характерно при стрессовом воздействии. Для профилактики и сохранения здоровья студентам было предложено принимать функциональный пищевой продукт (ФПП), состоящий из тыквенного сока с добавлением функционального ингредиента – экстракт из морской зеленой водоросли Ulva lactuca. Данный продукт учащиеся принимали каждый день утром по 100 мл. Следующий забор крови проводили через 6 нед. после приема ФПП. Профилактический прием ФПП в течение 6 нед. позволил сохранить метаболические реакции в организме студентов на уровне контроля. Анкетирование студентов по бальной шкале для оценки своего психоэмоционального состояния показало, что прием ФПП существенно улучшал самочувствие испытуемых, снижал психическое утомление, а также повышал работоспособность, настроение, желание учиться.

Целью данного исследования был анализ показателей сердечно-сосудистой системы, включая показатели вариабельности сердечного ритма (СР) и артериального давления (АД), у учащихся начальной школы с разным уровнем компьютерной нагрузки. В работу включены результаты 4084 учащихся 1–4-х классов (в возрасте 7–12 лет) из 66 различных образовательных организаций Москвы. Объем урочной и внешкольной компьютерной нагрузки оценивали учителя, на основании требований СанПиН: 0 баллов – нет нагрузки, 1 балл – соответствие гигиеническим нормативам, 2 балла – двукратное и более превышение требований. Физиологические обследования проведены методом спироартериокардиоритмографии в надетой спирометрической маске, что соответствует условиям функциональной нагрузочной пробы (мягкая гиперкапния гипоксия). Тестирования проходили весной и осенью (независимые выборки). Статистическую обработку данных проводили с использованием непараметрических критериев. Выявлено, что внедрение компьютерных технологий в образовательную среду в урочное время в пределах гигиенических нормативов сопровождается повышением в границах нормы величины систолического АД у девочек в конце 2-го и 4-го классов, у мальчиков – в начале и в конце 4-го класса. Превышение гигóиенических нормативов в 2 и более раза не оказывает дополнительного влияния на уровень АД, однако провоцирует сдвиги в функционировании систем автономной регуляции. Более чувствительными к влиянию данного средового фактора оказались мальчики. У них меняется паттерн сезонной изменчивости общей мощности спектра вариабельности СР (TP) на противоположный, по сравнению с таковым у детей, не использующих компьютеры в школе: значения TP становятся более высокими в весенних обследованиях. В 4-м классе данный процесс сопровождается повышением величины чувствительности спонтанного артериального барорефлекса и снижением относительной мощности диапазона LF в спектре вариабельности систолического АД. Описанные сдвиги, по нашему мнению, отражают развитие адаптивного ответа в организме детей в ответ на изменение образовательной среды.

В работе описан мультипараметрический подход к оценке состояния кожной микроциркуляции у пациентов дерматологического профиля (на примере псориаза). Мультипараметрический диагностический подход заключался в проведении трех этапов последовательных измерений методами лазерной спекл-контрастной визуализации (ЛСКВ), лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и видеокапилляроскопии (ВКС). Были проведены экспериментальные исследования гемодинамических параметров пациентов с псориазом в ходе консервативной терапии. Комплексное применение оптических неинвазивных методов диагностики позволило зарегистрировать изменения, происходящие в микроциркуляторном русле в ходе лечения. Было выявлено, что микроциркуляторные нарушения, наблюдаемые перед началом лечения в области псориатических бляшек (увеличение плотности капиллярной сети, повышение показателя микроциркуляции, нутритивного кровотока и амплитуд миогенных и сердечных осцилляций), нормализуются под действием проводимой терапии, что может быть положено в основу оценки ее эффективности. Предлагаемый подход возможно использовать для обнаружения микроциркуляторных расстройств, возникающих при псориазе на доклиническом этапе заболевания, а также при разработке и тестировании новых фармакологических средств для его лечения.

Проведен сравнительный визуальный и квантитативный анализ фундус-изображений и изображений оптической когерентной томографии (ОКТ-изображений) зрительного нерва и сетчатки глаз космонавтов во время космического полета (КП). На ОКТ-изображениях определяли толщину перипапиллярной сетчатки и головки зрительного нерва (ЗН), расстояние между мембраной Бруха, размеры экскавации. Визуальный осмотр изображений глазного дна, полученных с помощью фундус-фотографирования, не всегда позволял сделать заключение о наличии отека диска зрительного нерва (ДЗН) и классифицировать изменения по стадиям папиллэдемы. Анализ ОКТ-изображений показал, что оценка результатов измерений толщины перипапиллярной сетчатки и головки ЗН при динамическом наблюдении имеет большее значение в диагностике папиллэдемы, особенно на 0–II стадиях, чем определение расстояния между мембраной Бруха, диаметром и глубиной экскавации. Измерение толщины сетчатки на ОКТ-изображениях во время КП во всех наблюдениях показало увеличение величины проминенции по разные стороны от ДЗН, что свидетельствовало о наличии отека головки ЗН. Квантитативный анализ ОКТ-изображений позволяет, помимо объективной и точной диагностики папиллэдемы, правильнее классифицировать ее по стадиям. Предлагается ввести в классификацию дополнительную субклиническую стадию, когда папиллэдема диагностируется только при квантитативном анализе ОКТ-изображений.

С целью уточнения роли нейроиммунного взаимодействия в патогенезе несуицидального самоповреждающего поведения (НССП) у 40 пациенток юношеского возраста с депрессивными состояниями и НССП проанализировали взаимосвязи количественных клинических, ЭЭГ и нейроиммунологических показателей до начала курса терапии. Полученные данные подтверждают участие процессов нейровоспаления в патогенезе депрессии и НССП, а также их влияние на параметры ЭЭГ.

Выявленная в исследовании структура клинико-нейробиологических корреляций свидетельствует о том, что в отличие от макровоспаления при энцефалитах и менингитах, которое ассоциируется с усилением медленноволновой ЭЭГ-активности, процессы нейровоспаления у больных депрессией с НССП выражены относительно слабо и/или компенсированы противовоспалительными механизмами и сопровождаются более тонкими перестройками частотной структуры и топографии ЭЭГ. Результаты позволяют уточнить нейробиологические факторы патогенеза несуицидального аутоагрессивного поведения у больных депрессией юношеского возраста.

Одним из пока неразрешенных вопросов в области изучения системной активности мозга человека является противоречивость данных о локальной активности отдельных звеньев мозговых систем и их дистантных взаимодействий. В рамках развития этого направления исследований недавно был обнаружен феномен скрытых звеньев – целый ряд структур мозга мог вовлекаться в их работу без выявляемого изменения энергопотребления, только за счет изменения характера дистантных функциональных связей. В данной работе продолжили изучение феномена скрытых звеньев на материале фМРТ-данных, полученных в условиях идентификации и категоризации изображений. В статье был предложен способ определения местонахождения скрытых звеньев, а также с привлечением методов теории графов получено подтверждение о ключевом характере участия “скрытых звеньев” в системной активности мозга. Помимо этого, показана возможность существования разных типов скрытых звеньев, выполняющих разные функции в конфигурации системной активности мозга.