Данная статья является продолжением серии обзоров по изучению влияния электромагнитных полей радиочастотного диапазона (ЭМП РЧ) на нервную систему молодых животных in vitro и in vivo1. В первом обзоре рассмотрены изменение потенциала действия, проницаемости гематоэнцефалического барьера, морфологические трансформации клеток и миелиновой оболочки, а также материалы, указывающие на разнообразие подходов к изучению воздействия ЭМП РЧ. Во втором обзоре дан анализ морфогистологических изменений структур центральной нервной системы, в первую очередь гиппокампа, который участвует в формировании эмоций и пространственной памяти, необходимой для навигации, а также в консолидации памяти (переходе кратковременной в долговременную). Поскольку выявленные изменения в гиппокампе могут отразиться на когнитивных процессах и поведении, в настоящей статье изучены экспериментальные данные, полученные с помощью поведенческих тестов, о влиянии ЭМП РЧ, Wi-Fi и 5G на когнитивные процессы и психоэмоциональное состояние молодых животных (крыс и мышей). Проанализированы методы изучения когнитивных процессов и психоэмоционального состояния у грызунов, а также изменения пространственной памяти, уровней тревожно-подобного поведения, страха, стресса и депрессивно-подобного поведения при воздействии ЭМП РЧ различных частотных диапазонов (от 900 МГц до 10 ГГц), Wi-Fi и 5G. Представленные результаты позволяют считать доказанным негативное влияние электромагнитных полей сотовой связи на нервную систему молодых животных и дать опосредованную оценку возможных негативных изменений в организме детей и подростков как самой уязвимой к любым факторам внешней среды части населения. Эти данные следует учитывать при разработке отдельных регламентов использования ЭМП РЧ для молодого населения и/или корректировке существующих стандартов в контексте возрастающего электромагнитного загрязнения.
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.
Известно, что поведенческие реакции животных и человека контролируются рядом нейропептидов. В статье рассматриваются современные взгляды научного сообщества на физиологические эффекты окситоцина, его влияние на социальное поведение, психологическое состояние, соматовегетативные функции человека и животных, взаимосвязь недостатка выработки изучаемого гормона с патогенезом ряда психических заболеваний. Представлены данные о строении, синтезе, метаболизме и инактивации окситоцина. Приведены сведения о регуляции выделения окситоцина под влиянием психологических факторов и ингибирования выхода окситоцина в ЦНС рядом биологически активных веществ: глюкокортикоиды, тестостерон, ацетилхолин, оксид азота, гамма-аминомасляная кислота. Вещества, подавляющее физиологическое действие окситоцина за счет снижения его влияния на миндалевидное тело, отвечающее за агрессивность, провоцируют враждебность у животных и людей. Обобщены данные о синтезе окситоцина на периферии, в таких органах, как желтое тело, матка, амнион, плацента, интерстициальные клетки семенников, надпочечники, сердце, дерма и тимус. К периферическим органам с экспрессией и связыванием окситоциновых рецепторов относятся клетки плотного пятна коры почек, кардиомиоциты, ноцицептивные ганглиозные нейроны дорсальных корешков, сетчатка, адипоциты и клетки мозгового вещества надпочечников. Синтез окситоцина и экспрессия рецепторов к нему были обнаружены в фибробластах и кератиноцитах кожи человека. Эти клеточные элементы регулируют процессы, участвующие в атопическом дерматите, такие как пролиферация, воспаление и реакция на окислительный стресс в коже. Обсуждены вопросы о расположении рецепторов окситоцина как в ЦНС, так и за ее пределами. Среди областей мозга, которые экспрессируют окситоциновые рецепторы, наиболее изученными являются гипоталамус, префронтальная кора, гиппокамп и миндалевидное тело.
Соблюдение условно специфических требований учебно-профессиональной деятельности запускает у студентов компенсаторные механизмы, активность которых отражает высокую цену адаптации организма к условиям образовательной среды.
Цель работы - выявить и сравнить показатели функционального состояния нервной системы у студенток, занимающихся и не занимающихся спортом, при выполнении когнитивной пробы на фоне утомления.
Материалы и методы. В исследовании добровольно (на основании информированного согласия) приняли участие 23 студентки Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета (13 неспортсменок) и Уральского государственного университета физической культуры (10 гимнасток). Обследование проводилось в межсессионный период (предсоревновательный период у студенток-спортсменок) во второй половине дня на фоне умственного утомления у неспортсменок, умственного и физического утомления у спортсменок. Оценка функционального состояния центральной нервной системы осуществлялась по сенсомоторным показателям; автономной нервной системы - по показателям спектрального анализа вариабельности сердечного ритма. В качестве когнитивной нагрузки использовалось задание, ориентированное на восприятие, обработку и переработку слабоструктурированной информации.
Результаты. Дополнительная интеллектуальная нагрузка у студенток, не занимающихся спортом, вызывает следующие эффекты: со стороны центральной нервной системы - при стабильных продуктивности труда и точности сенсомоторных реакций отмечается развитие торможения нервных процессов, а со стороны автономной нервной системы - повышение парасимпатической активности. В группе спортсменок относительно низкая продуктивность при выполнении тестов характеризуется стабильной точностью сенсомоторных реакций на фоне снижения суммы времени тормозных реакций и повышением активности симпатического отдела автономной нервной системы.