Физиология человека
ISSN(Print): 0131-1646
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 69311 от 14.04.2017
Учредитель: Российская академия наук, Государственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН
Главный редактор: Орлов Олег Игоревич
Число выпусков в год: 6
Индексация: РИНЦ, перечень ВАК, Ядро РИНЦ, RSCI, CrossRef, Белый список (3 уровень)
Цель журнала – содействие интеграции теории, практики, методов и исследований в области физиологии человека. Публикуются статьи по функционированию мозга и изучению его нарушений, в том числе по механизмам нервной системы, отвечающим за восприятие, обучение, запоминание, переживание эмоций и речь, дискуссионные материалы по обсуждению таких проблем, как дыхание, кровообращение, кровеносная система, двигательные функции, пищеварение, а также физиология спорта и физиология труда. Приветствуются статьи по экологической физиологии, в том числе по изучению адаптации к экстремальным условиям (полярной зоны, пустыни) и новым (космическим) внешним условиям. Ежегодно от одного до трех номеров журнала посвящаются рассмотрению какой-либо выбранной проблемы.
Журнал является рецензируемым, индексируется во многих базах данных и входит в перечень ВАК.
Журнал основан в 1975 году.
Текущий выпуск



Том 51, № 1 (2025)
Статьи
Контрастная чувствительность при шизофрении и шизотипическом расстройстве
Аннотация
Шизофрения характеризуется широким спектром симптомов, которые проявляются и при других расстройствах, что послужило основанием для появления представлений о расстройствах шизофренического спектра. Исследования указывают на противоречивость данных о характеристиках визуальной контрастной чувствительности при шизофрении и шизотипическом расстройстве, входящем в структуру расстройств шизофренического спектра. В исследовании приняли участие 30 пациентов с диагнозом параноидная шизофрения; 18 пациентов с шизотипическим расстройством и 30 чел. без психопатологии и неврологических заболеваний. Контрастную чувствительность регистрировали при предъявлении элементов Габора с пространственной частотой от 0.4 до 10 цикл/град, используя адаптивно-лестничную процедуру. Контрастная чувствительность как в группе больных шизофренией, так и пациентов с шизотипическим расстройством была ниже в области высоких пространственных частот, по сравнению с условно здоровым контролем. Таким образом, выявленные нарушения являются общими как для шизофрении, так и для шизотипического расстройства. Полученные данные рассматриваются как свидетельства своеобразного характера рассогласования взаимодействия магноцеллюлярных и парвоцеллюлярных каналов зрительной системы со сдвигом в сторону доминирования магноцеллюлярной системы.



Вегетативное и гормональное обеспечение рабочей памяти при запоминании эмоционально окрашенной информации у подростков 13–14 лет
Аннотация
У подростков (n = 24) исследовали вегетативное и гормональное обеспечение зрительной рабочей памяти (РП) при запоминании и сравнении эмоционально окрашенной информации (позитивной, негативной и нейтральной). Запоминание и сравнение нейтральных изображений сопровождалось снижением нейрогуморальной и метаболической регуляции сердца, усилением симпатической активности по сравнению с фоном, а также быстрым восстановлением показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) до исходного уровня, что свидетельствует об адекватном использовании адаптивных регуляторных стратегий. При предъявлении нейтральной информации по сравнению с другими блоками выявлена более высокая эффективность РП и максимальное время реакции. Запоминание и сравнение изображений с положительной эмоциональной валентностью не вызывало значимых изменений показателей ВСР, как во время решения когнитивной задачи, так и в восстановительный период. Самая генерализованная реакция вегетативной нервной системы у подростков отмечалась при запоминании и сравнении отрицательно окрашенных стимулов: выявлено усиление парасимпатической активности, снижение нейрогуморальных и метаболических влияний. В восстановительный период отмечалось усиление симпатических влияний на сердечный ритм. Предположительно, увеличение вагусной активности может быть связано со стадией мобилизации ресурсов при переживании тревоги, стресса. Тревога в данном случае выступает дезадаптивным фактором, снижающим эффективность РП (самый низкий процент правильных ответов) на фоне минимального времени реакции. В исследовании гормонального обеспечения РП при запоминании и сравнении информации разной эмоциональной валентности не отмечено статистически значимых изменений концентрации кортизола в слюне.



Новая технология регуляции ходьбы у детей с детским церебральным параличом
Аннотация
Известно, что нейронные сети спинного мозга человека могут продуцировать шагательный паттерн и контролировать позу при нарушении супраспинальных влияний. В реабилитации детей со спастической диплегией вследствие детского церебрального паралича использована новая технология на основе чрескожной электрической стимуляции спинного мозга (ЧЭССМ). Во время ходьбы проводили непрерывную и ритмическую ЧЭССМ. Непрерывную ЧЭССМ проводили на уровне С5-С6 и Т11-Т12 позвонков. Ритмическую стимуляцию дорсальных корешков спинного мозга, проводили на уровне позвонков Т12 и L2 для активации моторных пулов флексорных/экстензорных мышц ног в фазу переноса и опоры, соответственно. В исследовании участвовало 14 детей со спастической диплегией, возраст 13 ± 2 лет. Пациенты, участники исследования, могли самостоятельно стоять и ходить с помощью трости/ходунков или с помощью взрослого. Все пациенты получали стандартную терапию и локомоторные тренировки (20 мин в день, 10 дней). Во время локомоторных тренировок у пациентов одной группы применяли технологию на основе ЧЭССМ, у пациентов другой группы ЧЭССМ не применяли. У всех пациентов перед курсом определяли влияние ЧЭССМ на параметры ходьбы по ровной поверхности (острый эффект). До и после курса всех пациентов обследовали с помощью клинических шкал и тестов, анализировали кинематические характеристики ходьбы. Острый эффект стимуляции проявляется в сокращении длительности фазы опоры, в увеличении объема движений в коленном суставе. После курса в основной группе увеличились баллы по шкале оценки изменений моторных функций (GMFM-88), уменьшилась спастичность, увеличилось пройденное расстояние в тесте 6-минутной ходьбы.



Реполяризация миокарда желудочков сердца у спортсменов-пловцов с умеренной бради- и тахикардией в покое
Аннотация
Статья посвящена исследованию процесса восстановления возбудимости миокарда желудочков сердца по данным стандартной электрокардиографии (ЭКГ) и многоканального ЭКГ-картирования у спортсменов-пловцов с разной частотой сердечных сокращений в покое. Электрическую активность сердца исследовали от множества (n = 64) униполярных отведений на поверхности торса синхронно со стандартными отведениями от конечностей у спортсменов-пловцов с умеренной бради- (n = 15) и тахикардией (n = 10) в покое. Оценивали пространственно-временные и амплитудные параметры электрического поля сердца на поверхности тела в период реполяризации желудочков. По электрокардиограмме во втором отведении от конечностей (ЭКГII) определяли длительности интервалов R–R, QT, Т–Р, J–Tpeak, Tpeak–Tend, J–Tend, рассчитывали длительность интервала QTс (по Базетту), индексы J–Tpeak / QT, J–Tend / QT, Tpeak–Tend / QT, QTpeak / QT, J–Tpeak / J–Tend, Tpeak–Tend / J–Tend. Рассчитывали дисперсию QT интервала в каждом ЭКГ отведении (I, II, III, 64 на поверхности торса). Выявлено, что при статистически значимых межгрупповых различиях в длительностях интервалов R–RII, QTII и Т–РII продолжительности интервалов J–TpeakII, Tpeak–TendII, J–TendII и расчетные индексы ЭКГII у лиц сравниваемых групп были практически схожими. По данным многоканального ЭКГ-картирования пространственная организация реполяризации миокарда желудочков у пловцов обеих групп была типичной для здорового человека. Более позднее достижение положительным и отрицательным экстремумами максимальных амплитуд, меньшие значения дисперсии интервала QT у пловцов с умеренной брадикардией могут указывать на меньшую гетерогенность процесса реполяризации желудочков сердца по сравнению с пловцами с умеренной тахикардией.



Влияние ортостаза на связанные с дыханием колебания артериального давления и ритма сердца при разном соотношении фаз вдоха и выдоха
Аннотация
Многие сердечно-сосудистые заболевания сопряжены с нарушением парасимпатической регуляции ритма сердца, поэтому поиск новых способов оценки вагусных кардиотропных влияний является важной биомедицинской задачей. Целью работы было исследование синхронизации связанных с дыханием колебаний среднего артериального давления (АДср) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) в зависимости от длительности фазы выдоха, во время которой происходит повышение вагусных влияний на сердце. В исследовании с участием девяти молодых мужчин проводили пассивный ортостатический тест при фиксированной частоте дыхания 0.2 Гц (12 циклов/мин) и разном соотношении длительности фаз вдоха и выдоха: 30/70% и 70/30%. Во время эксперимента непрерывно регистрировали давление крови, ЧСС и легочную вентиляцию. В положении лежа мощность колебаний ЧСС на частоте дыхания была значительно выше при более длительной фазе выдоха, мощность колебаний АДср, индекс фазовой синхронизации и разность фаз колебаний ЧСС и АДср не зависели от паттерна дыхания. Во время вертикализации тела мощность колебаний ЧСС снижалась: при длительности фазы выдоха 30% – до более низкого уровня, чем при фазе выдоха 70%. Мощность колебаний АДср, увеличивалась, а разность фаз между колебаниями АДср и ЧСС уменьшалась при ортостазе независимо от длительности фазы вдоха, но усиление синхронизации колебаний АДср и ЧСС наблюдалось только при короткой фазе вдоха. Таким образом, фазовая структура дыхательного цикла может существенно влиять на мощность связанных с дыханием колебаний ЧСС и их синхронизацию с соответствующими по частоте колебаниями АДср.



Определение протеомных маркеров в сухих пятнах крови, включенных в адаптацию сердечно-сосудистой системы в длительных космических полетах. Часть I
Аннотация
Комплекс экстремальных факторов космического полета (КП) индуцирует различные изменения сердечно-сосудистой системы (ССС) на структурном и функциональном уровне. Актуально исследование белковых маркеров методами протеомики, включенных в компенсацию дисфункциональных нарушений ССС в длительных КП. Цель работы – поиск основных протеомных маркеров в сухих пятнах крови, включенных в адаптацию ССС во время длительных КП. Для анализа содержания пептидов в экстрактах сухих пятен применяли таргетный количественный хромато-масс-спектрометрический анализ с мониторингом множественных реакций (LC-MRM MS), с использованием синтетических меченых стандартов (SIS). В результате статистического и биоинформационного анализа, с использованием программного обеспечения ANDvisio, установлено, что в КП достоверно изменилось содержание в экстрактах сухих пятен крови белков, включенных в адаптацию ССС: на 7 сут –11 белков, через 3 мес. – 5 белков, через 6 мес. – 3 белка. Описаны основные биологические функции данных белков применительно к срокам КП и их участия в адаптации ССС к комплексу экстремальных факторов, в том числе регенерации эндотелия, ангиогенезу и процессам, направленным на восстановление эластичности и сократительной способности гладкомышечных клеток сосудов. Во всех точках исследования экспрессируются белки, участвующие в контроле клеточного окислительного стресса. Полученные данные имеют практическое значение применительно к оценке рисков сердечно-сосудистых событий во время длительных КП.



Определение иммунологических показателей в прогнозировании тяжести сердечно-сосудистых заболеваний
Аннотация
Разработка нового инструментария в системе прогнозирования развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) является актуальной задачей. Исследованы иммунопоказатели – естественные антитела (е-Ат) к серотонину, дофамину, ангиотензину, гистамину, характеризующие течение ССЗ, для оценки степени тяжести заболевания с помощью математической модели баланса, основанной на визуализации результатов лабораторного анализа. Проведено определение е-Ат в группах больных, различающихся диагнозом (1 – гипертоническая болезнь, 45 чел.; 2 – гипертоническая и ишемическая болезнь сердца, 53 чел.; 3 – контроль, 41 чел.). Установлено, что по сравнению с контролем происходит повышение уровня е-Ат к указанным биорегуляторам от 44 до 76% и от 46 до 119% (p < 0.05) для пациентов 1-ой и 2-ой группы соответственно. По мере тяжести течения ССЗ возрастает число лиц, имеющих достоверно высокие значения в иммуноферментном анализе для е-Ат к ангиотензину и серотонину. Использование математической модели баланса для прогноза течения ССЗ показало, что значение угла отклонения платформы является суммарным показателем изменения уровня е-Ат, включающим нарушение метаболизма каждого биорегулятора. Полученные результаты подтверждены данными медицинских заключений обследованных пациентов.



Механизмы регуляторных функций свободных рецепторов иммунокомпетентных клеток в обеспечении иммунного гомеостаза в разных климато-географических условиях
Аннотация
Представлены результаты многолетних исследований по изучению механизмов регуляторных функций свободных рецепторов иммунокомпетентных клеток в обеспечении иммунного гомеостаза в разных климато-географических условиях. Обследованы 1316 практически здоровых на момент обследования людей в возрасте от 21 до 55 лет, 1024 женщины и 292 мужчины, жителей Архангельской и Мурманской областей, Ненецкого автономного округа и архипелага Шпицберген. На основе полученных данных предложена клеточно-гуморальная концепция: сбрасывание рецепторных структур с мембраны клетки (CD16, CD23, CD25, CD71, CD54, CD56, CD62L, CD80, CD95) является физиологическим механизмом ограничения, выполняемых рецептором функций, происходит одновременно с формированием соответствующих мембранных форм, что обеспечивает адекватные и своевременные уровни активизации, дифференцировки и апоптоза лимфоцитов в периоды функциональной активности лимфоцитов. Шеддинг создает возможность восстановления потенциала клетки к исходному уровню для последующей активности: повышение концентрации внеклеточных ко-стимулирующих молекул (sCD71, sCD25) ассоциировано со снижением уровня содержания циркулирующих лимфоцитов с соответствующими рецепторными структурами на мембране (CD71+ и CD25+). Внеклеточный пул рецепторных структур участвует в транспорте и клиренсе продуктов активизации лимфоцитов с формированием иммунных и неиммунных циркулирующих комплексов, способствуя их клиренсу.



Системные механизмы образования и транспорта мочи. Сообщение 1. Особенности функциональной активности головного мозга при реализации накопительно-эвакуаторной функции мочевого пузыря у лиц молодого возраста с различным ритмом мочеиспускания
Аннотация
Актуальность исследования определяется высокой распространенностью симптомов нижних мочевых путей, а также поиском новых межсистемных взаимоотношений в реализации накопительно-эвакуаторной функции мочевого пузыря с привлечением современных методов диагностики и выделение критериев ранней диагностики этих нарушений. По данным текущих профилактических осмотров, включающих рекомендации Американского общества по удержанию мочи (ISC), выполнено заполнение дневников мочеиспускания в течение 3-х дней, анкетирование по шкале I-PSS для выявления симптомов нижних мочевых путей, а также оценки качества жизни (QOL). Были выделены три группы лиц молодого возраста мужского пола – с нормальным (183 чел., средний возраст 27.3 ± 1.5 лет), пограничным (52 чел., средний возраст 26.8 ± 1.7 лет) и повышенным ритмом мочеиспускания (всего 53 чел., средний возраст 28.1 ± 1.8 лет). Дополнительно оценивался индивидуальный объем привычной двигательной активности (мобильное приложение на платформах Android и Apple). Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография (ПЭТ/КТ) с суммарным математическим расчетом стандартизированного уровня захвата Maximum Standardized Uptake Value (SUVmax) – максимальный показатель степени накопления радиофармпрепаратов в выделенной зоне интереса различными зонами головного мозга 18F-(ФДГ), 11С-метионина и 11С-холина выполнялась в разные функциональные фазы работы мочевого пузыря (наполнения, мочеиспускания и после опорожнения) на аппарате Biograph (Siemens, Германия). В результате проведенных исследований была дана количественная и качественная характеристика энергетическому метаболизму головного мозга в процессе реализации накопительно-эвакуаторных функций мочевого пузыря у лиц молодого возраста с нормальным, пограничным и частым ритмом мочеиспускания. Установлена последовательная функциональная активность наиболее значимых отделов (передняя и задняя поясные извилины, парацентральная долька, таламус, островок) в разные фазы мочеиспускания, а на этой базе предложена типовая модель центральной регуляции накопительно-эвакуационной функции мочевого пузыря.



Взаимосвязь уровней гормонов и численности микроорганизмов вагинального биотопа у женщин в эксперименте с 5-суточной “сухой” иммерсией
Аннотация
Целью данной работы является изучение взаимосвязи уровней гормонов и численности микроорганизмов вагинального биотопа у женщин в эксперименте с 5-суточной “сухой” иммерсией (СИ). В исследовании принимали участие 6 женщин в возрасте от 25 до 40 лет. Продолжительность пребывания в СИ составила 5 сут. В течение всего эксперимента испытуемые использовали ежедневно на ночь 1 вагинальную капсулу, содержащую аутологичные лактобациллы в титре 10*7 КОЕ/мл (вспомогательные вещества — магния стеарат – 3 мг, лактоза моногидрат – достаточное количество до получения массы содержимого капсулы 400 мг). Участвующие в исследовании женщины принимали 1 раз в сутки утром, начиная с 1 дня СИ и в течение 30 сут после ее окончания, препарат на основе лактоферрина в количестве 400 мг. Для изучения состояния микрофлоры влагалища и цервикального канала были взяты пробы до начала эксперимента (“До”), через 5—7 дней (“После”) и через 34—36 дней (“После+34”) после окончания иммерсии. Забор крови для измерения количества эстрадиола и пролактина проводился в те же периоды, что и отбор вагинального биоматериала. Все три точки выпадали на 19—22 дни менструального цикла. Вагинальное содержимое и отделяемое цервикального канала засевали на селективные и неселективные агаризованные плотные питательные среды. Видовую идентификацию микроорганизмов проводили методом MALDI-TOF-MS анализа с использованием времяпролетного масс-спектрометра Microflex LT c программным обеспечением Maldi BioTyper (Bruker Daltoniks, Германия) версии 4.0. Концентрации эстрадиола и пролактина измеряли иммуноферментным методом с помощью коммерческих наборов (DBC, Канада) на планшетном иммуноферментном анализаторе Stat Fax 2100 (Awareness Technology, США). В результате проведенных исследований была выявлена взаимосвязь между уровнями пролактина и эстрадиола и некоторыми представителями микробиоты влагалища и цервикального канала. Наиболее чувствительными к уровням эстрадиола и пролактина являются представители семейства Lactobacillus spp. Кроме Lactobacillus spp на количество эстрадиола и пролактина влияют представители семейств Staphylococcus spp, Corynebacterium spp, а также B. bifidum и C. acnes. Таким образом, в условиях, имитирующих отдельные факторы космического полета, необходимо уделять пристальное внимание контролю гормонального статуса женщин – участниц эксперимента и поддержанию количества Lactobacillus spp в пределах нормы для предотвращения развития дисбиотических состояний влагалища и цервикального канала.



ОБЗОРЫ
Применение ультразвука для оценки состава тела и физиологических изменений скелетных мышц
Аннотация
Ультразвук (УЗ) широко используется в медицине, однако возможности данного метода выходят широко за пределы клинической диагностики. Последние полвека на Западе активно развивается направление использования УЗ для оценки состава тела, изменений мышц под действием физической нагрузки, оценки состава мышцы по типу волокон, а также анализа изменений жирового и мышечного компонентов состава тела в динамике. Компактизация размеров, технологическая эволюция передатчика, новые алгоритмы фиксации и обработки отраженного сигнала способствовали созданию ультралегких, высокомощных УЗ-сканеров с высокой разрешающей способностью, которые синхронизируются со смартфоном специалиста ультразвуковой диагностики. Среди специалистов в области спорта и мышечной деятельности распространение получают и более дешевые УЗ-аппараты, которые позволяют проводить измерения в А- и В-режимах у здоровых людей. В данном обзоре представлены современные направления использования ультразвука вне сферы медицинской диагностики и приложения данного метода в спортивной физиологии и антропологии, а также ограничения метода и перспективы его развития.


