Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по биологии

Физиологические ритмы при перемещении человека в условия высокогорья и пустыни

Автореферат докторской диссертации по биологии

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

ультрадианных составляющих: этот феномен мог быть связан с изменением функционального состояния, переходными процессами, другими причинами. Вместе с тем, результаты экспериментов на животных свидетельствуют об усинлении ультрадианных колебаний физиологических параметров при повышении уровня кортизола (Colguhaim W., Condon R., 1981; Мельников B.H., 1984).

Таблица 2 Средние значения коэффициентов ритмопреобразования, диапазон их изменчивости в комфортных и субэкстремальных условиях среды (от. ед.) и процентное изменение

по отношению к контролю (?) '

Показатель	Конт	роль (п=8)	Высокогорье (п=8)				Тустыня (п=8)
	Xcp	Хмин" Хмакс	Хер	Хмин" Хмакс	? (%)	Хер	Хмин" Хмакс	? (%)
	KP>1,00
АДС	1,43	1,1-1,5	1,59	0,7-1,7	11,88	2,72	1,5-3,5	90,54*
АДД	1,46	1,0-1,6	1,73	1,4-1,8	18,91*	1,75	1,2-2,0	20,31*
сдд	1,26	1,0-1,3	1,61	1,4-1,7	28,06*	2,09	1,2-3,8	65,54*
пд	1,64	1,2-3,5	2,09	1,2-5,0	27,94*	1,98	1,2-4,0	21,33
МОК	1,53	1,1-2,0	2,44	2,3-4,5	59,12*	1,76	1,1-3,0	15,27*
once	1,32	0,52-1,0	2,07	0,7-3,0	57,34*	1,77	1,2-2,9	34,59*
KB	1,41	0,5-1,8	1ДЗ	0,9-1,5	-19,42	1,20	1,1-1,4	-15,05
Дисперсия	1,10	0,9-2,0	1,23	0,8-1,8	12,19	0,99	0,8-1,3	-10,00
??	1,48	1,2-2,0	1,02	0,9-1,5	-30,62*	1,25	0,9-1,6	-15,39
К+с	1,15	0,9-1,4	2,68	1,2-3,5	134,29*	1,22	0,8-3,0	7,17*
	KP<1.00
чес	0,91	0,5-1,0	0,88	0,7-1,0	-2,78	0,77	0,6-1,0	-15,63
Ткис	0,37	0,1-0,5	0,56	0,1-0,6	53,86*	0,68	0,2-0,9	86,97*
Тстопы	0,78	0,2-1,0	0,89	0,2-1,1	14,06	0,48	ОД-0,7	-37,84*
Тт	0,95	0,8-1,5	0,78	0,7-1,1	-17,18*	0,77	0,2-0,9	-17,94*
СВТК	0,39	0,1-0,5	1,00	0,8-1,6	165,15*	0,40	ОД-0,7	2,06
	KP не показывает стабильно повторяющейся закономерности
Mo	0,50	0,4-0,6	1,37	0,4-2,1	172,33*	1,12	1,0-2,0	122,51*
RRcp	0,62	0,4-0,7	0,88	0,6-1,2	42,46*	1,11	1,3-2,8	80,53*
Amo	0,96	0,5-1,0	1,18	1,0-1,4	23,95*	1,24	0,9-1,6	30,35*
KM	1,27	0,8-2,0	0,96	0,8-1,8	-24,00*	1,30	0,9-2,1	2,88
ин	1,04	1,0-3,0	0,92	0,6-1,1	-20,28*	1,13	1,0-1,3	14,73*
Na+c	0,52	0,3-0,7	1,07	0,8-1,5	107,28*	0,95	0,7-1,6	84,11*
Na/Ke	0,48	0,4-0,5	1,22	0,6-1,9	154,45*	1,04	1,1-3,0	116,50*

' Примечание: знаком л* отмечены случаи отличий от контроля по критерию Вулфа-Вилковица при P < 0,025.

Для проверки гипотезы о влиянии кортизола на ультрадианную активность у человека рассчитывались коэффициенты корреляции между значениями среднесуточных уровней кортизола и коэффициентами ритмопреобразования для функций гемодинамики и водно-солевого состояния (табл. 3).

Из таблицы 3 следует, что стресс избирательно влияет на ультраритмоге-нез: в высокогорье KP для АДД, Na экскр, К экскр и диуреза, а в пустыне - для Na экскр и Na с пропорциональны уровню кортизола. Отсюда следует, что влияние кортизола на ультраритмогенез зависит от особенностей циркадианно-го управления в отдельных осцилляторных субсистемах и не является универнсальной закономерностью.

Таблица 3 Коэффициенты корреляции между среднесуточным уровнем кортизола и коэффициентами ритмопреобразования (выделены значения при Р<0,05)

Условия	Показатель
Условия	АДС	АДД	Na+M	К+м	Na+3KCKp	К+экскр	Na/Км	Диурез	Na+c	К+с
Высокогорье	0,32	0,81	0,17	0,57	0,89	0,84	0,57	0,81	0,00	0,57
Пустыня	0,20	-0,02	0,20	0,20	0,60	-0,14	0,26	0,43	0,77	0,49

Ward's method Euclidean distances

АДД

ОПСС

СДД

ВПР

ПАПР

Amo

РазмахКИ

Дисперсия

Тки с

Na с

Na/Ke

=^?Ч

l------------

=Н--------- 1

Linkage Distance

Контроль

Высокогорье

Linkage Distance

Пустыня

Рис. 18. Классификация ультра-циркадианных ритмов по признаку сходства их спектров в разных условиях среды.

Для оценки внутренней частотно-амплитудной синхронизации физиологиченских ритмов проводился кластерный анализ. Анализу подвергались векторы, сонставленные из рядов коэффициентов Фурье, полученных для отдельных индивиндуумов (рис. 18). Перемещение людей в климатоконтрастные условия среды сонпровождаются внутренней частотной десинхронизацией ультра-циркадианных ритмов, что более выражено в высокогорье. Это доказывается: 1) увеличением конличества кластеров от 7 (контроль) до 10; 2) увеличением эвклидовых расстояний для кластеров в высокогорье; 3) убыванием интегральных величин взаимной синнхронизации (сумма всех 288 коэффициентов межпараметрической корреляции спектров для 24 физиологических показателей): в контроле этот показатель состанвил 169.9, в высокогорье - 128,1, в пустыне - 152,4 ед.

3. Факторы, влияющие на изменчивость амплитуд циркадианных ритмов

Амплитуды суточных ритмов - крайне вариабельный параметр, зависящий от внешних и внутренних факторов (Duffy J.F., Dijk D.-J., 2002; Хетагурова Л.Г. с соавт., 2005; Фатеева Н.М., Абубакирова О.Ю., 2006). Результаты исследование влияния мезора на размах (удвоенная амплитуда) суточных ритмов, акротуду (расстояние от мезора до акрофазы) и батитуду (расстояние от мезора до батифа-зы) методом регрессионного анализа представлены в таблице 4 и на рисунке 19. Для ритмов гемодинамики и параметров регуляции сердечного цикла, концентранции электролитов в слюне и моче, диуреза характерна прямо пропорциональная зависимость размаха от мезора. Увеличение размаха определяется линейными од-

нонаправленными изменениями акротуды и батитуды. Этот тип взаимосвязи отнражает распространенную в природе, так называемую мультипликативную модель временного ряда, когда изменения амплитуды происходят пропорционально треннду и реализуется положительная обратная связь (Серебренников М.Г., Первозван-ский A.A., 1985). Для ритмов Тт, Тст, Ткис, СВТК, НЮ2, рС02 К+э Na+3, pH, p02 типична обратно пропорциональная связь между мезором и размахом, что свидентельствует о взаимосвязи механизма гомеостатического регулирования и управнления суточными вариациями параметров внутренней среды.

Таблица 4 Коэффициенты регрессии для зависимости размаха колебаний, акротуды и батитуды

от мезора (тонированные ячейки - Р>0,05)

Показатель	Контроль			Высокогорье			Пустыня
	Размах	Акро-туда	Бати-туда	Размах	Акро-отуда	Бати-туда	Размах	Акро-отуда	Бати-туда
	П]			рямо пропорциональная связь
Кортизол	1,30	1,10	1,00	1,25	1,20	0,90	0,12	0,15	-0,11
Na/Kc	1,42	0,78	0,64	0,75	0,32	0,43	1,00	0,48	0,53
Na+c	1,15	0,63	0,51	0,82	0,62	0,80	1,46	0,96	0,50
К+с	0,93	0,56	0,37	0,65	0,37	0,42	0,67	0,43	0,23
Na+M	0,53	0,34	0,19	1,61	1,21	0,40	0,86	0,36	0,49
К+м	0,44	0,45	0,20	1,77	1,13	0,64	0,87	0,35	0,53
Na+3KC	1,34	1,10	1,0	0,77	1,13	0,64	2,00	1,35	0,65
Кэкс	0,49	0,36	0,38	0,77	0,45	0,32	2,00	1,05	0,92
Na/Км	0,82	0,40	0,42	0,80	0,40	0,40	0,44	0,17	0,27
Диурез	1,18	0,53	0,67	1,77	1,02	0,74	1,12	0,63	0,001
АМо	1,31	2,09	0,80	1,47	0,92	0,55	1,31	0,86	0,66
КМ	1,10	0,47	0,64	1.98	1,20	0.78	1,30	0,76	0,56
?	0,30	0,19	0,14	0,28	0,21	0,07	0,04	0,03	0,005
ин	1,10	0,47	0,64	1,98	1,20	0.78	1,30	0,76	0,56
RR	0,30	0,19	0,14	0,28	0,21	0,07	0,04	0,03	0,005
пд	0,12	0,07	0,06	0,16	0,13	0,03	0,34	0,20	0,15
АДС	0,51	0,22	0,29	0,89	0,56	0,32	0,82	0,43	0,39
АДД	0,12	0,07	0,06	0,16	0,13	0,04	0,34	0,20	0,15
once	0,51	0,22	0,29	0,89	0,56	0,32	0,82	0,43	0,39
	Об			затно пропорциональная связь
СВТК	-0,62	-0,23	-0,60	-0,05	-0,03	-0,08	-0,83	-0,86	0,24
Тт	-0,46	-0,22	-0,28	-0,65	-0,17	-0,20	-0,42	-0,55	0,13
Ткис	-0,91	-0,27	-0,64	-0,56	-0,38	-0,19	0,36	0,32	0,06
Тстопы	-0,77	-0,35	-0,42	-0,51	-0,34	-0,17	-0,61	-0,13	-0,48
НЬ02	-0,03	-0,14	-0,16	-0,69	-0,62	-0,07	-	-	-
pH	-1,04	0,20	-0,84	-0,17	-0,42	-0,25	-	-	-
р02	0,27	0,30	-0,01	-0,04	-0,22	-0,42	-	-	-
рС02	-0,44	-0,29	-0,15	-1,5	-0,34	-1,1	-	-	-
К+э	-0,07	-0,49	0,56	-0,35	-0,17	0,09	-0,73	0,40	-1,60
Na+э	1,06	0,53	0,46	-0,95	-0,50	-0,46	-0,12	-0,05	-0,06

Данные таблицы 5 демонстрируют, что повышение температуры среды сонпровождается снижением циркадианных амплитуд отдельных физиологических показателей. Судя по коэффициентам регрессии, наиболее чувствительны к де-прессирующему воздействию внешней температуры показатели температуры ко-

нечностей, длительности кардиоциклов, параметры их парасимпатической регунляции (в табл. 5 эти показатели выделены жирным шрифтом). Вероятней всего снижение размаха циркадианных колебаний вызвано маскирующими влияниями, оперативными физиологическими реакциями на нагревание и в ночной, и в дневнной периоды, когда суточная контрастность температур снижена.

Y =1,20+0,65 X P <0.?001аа ж

J 40

Y =4,91+0,82 X P <0.000l"

ев

еч

г- жж

+cs

20а 30а 40а 50а 60аа 70а 80а 90 Мезор, мэкв/л

10аа 15аа 20аа 25 +30аа 35 Мезор Na с,мэкв/л

Y =24,56-0,65 X P = 0,0025

35,0аа 35,5аа 36,0аа 36,5аа 37,0 Мезор, oC

6J3 M I 6	Y =44,95-1,54 X
6J3 M I 6	жа -а P =0,008
8аа 4- s.	\^
CS Каа 2- CS ?.	?\

25 26 27 28 29 30 31 Мезор, мм рт. ст.

Рис. 19. Примеры зависимости размаха колебаний от мезора в высокогорье

Таблица 5 Зависимость нормированного по мезору размаха суточных ритмов от среднесуточных уровней внешней температуры

Показатель	Вид функциональной зависимости	P	Показатель	Вид функциональной зависимости	P
евтк	? = 0,10-0,0008?	0,0001	пд	Y =0,48-0,002 X	0,02
Тт	Y = 0,04 - 0,0007Х	0,0001	УО	Y = 0,53- 0,0006Х	0,0001
T ст	Y = 0,20 - 0,005Х	0,004	мок	Y = 0,3 - 0,002X	0,02
T кис	Y = 0,20 - 0,006Х	0,0010	once	Y =0,42-0,002 X	0,32
Mo	Y = 0,4 - 0,004Х	0,0001	АДС	Y = 0,1 + 0,0006X	0,25
RR	Y = 0,30 - 0,005Х	0,0001	АДД	У = 0,23 + 0,001Х	0,005
KB	Y = 0,90 - 0,006Х	0,009	К+с	Y =0,49+0,008X	0,01
??	Y=1,12-0,01X	0,002	Na+c	Нет связи	0,16
АМо	? = 0,82-0,003?	ОД	Кортизол	Нет связи	-

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по биологии

Blog

Физиологические ритмы при перемещении человека в условия высокогорья и пустыни