СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНОГО ЭНЕРГООБМЕНА ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ ТРЕВОЖНОСТИ У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

  • А. В. Грибанов Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия; Институт возрастной физиологии РАО, г. Москва, Россия https://orcid.org/0000-0002-4714-6408 a.gribanov@narfu.ru
  • О. Н. Котцова Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия https://orcid.org/0000-0002-7004-6368 olgank29@mail.ru
  • Н. Ю. Аникина Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия https://orcid.org/0000-0002-8115-0291 anikinanatalja@yandex.ru
  • М. Н. Панков Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск, Россия https://orcid.org/0000-0003-3293-5751 m.pankov@narfu.ru
  • И. Е. Корельская Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия https://orcid.org/0000-0002-4526-1509 i.korelskaya@narfu.ru
Ключевые слова: Арктика, фотопериодизм, трудоспособное население, тревожность, церебральный энергообмен, постоянный потенциал головного мозга

Аннотация

Цель исследования. Определение изменений энергообмена головного мозга в течение годового цикла у молодых людей трудоспособного возраста, родившихся и проживающих в условиях Арктической зоны РФ, с разным уровнем личностной тревожности. Материалы и методы. Проведены исследования нейроэнергометаболизма у молодых людей 30–34 лет, жителей Арктической зоны РФ в осенний, зимний, весенний и летний сезоны года. Состояние энергообменных процессов изучалось на 5-канальном комплексе «Нейро-КМ» с регистрацией уровня постоянного потенциала и топографического картирования электрической активности головного мозга. Результаты. Выявлена тесная связь между световым режимом, состоянием энергообменных процессов головного мозга и тревожностью у жителей Арктической зоны РФ. Наиболее негативные изменения церебрального энергообмена происходят у «высокотревожных» лиц в летний период при максимальной естественной освещенности. В контрастные сезоны естественной освещенности у «высокотревожных» лиц наблюдается перераспределение церебрального энергообмена с усилением его во фронтальной и затылочной областях и формированием области истощения в височных. У лиц с умеренной тревожностью максимальная интенсивность нейроэнергометаболизма отмечается зимой, минимальная – в летний период; происходит активация энергообменных процессов во фронтальных и затылочных отделах коры головного мозга, в целом наблюдается снижение активности нейроэнергометаболизма коры головного мозга в летний период. Выводы. Благодаря высокой сенсорной реактивности организма процессы, связанные с нейроэнергометаболизмом, у лиц с тревожностью при фотопериодических реакциях протекают более напряженно.

Информация об авторах

А. В. Грибанов , Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия; Институт возрастной физиологии РАО, г. Москва, Россия

Доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры биологии человека и биотехнических систем, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова. 163002, г. Архангельск; главный научный сотрудник лаборатории комплексных исследований процессов адаптации, Институт возрастной физиологии Российской академии образования. 119121, г. Москва

О. Н. Котцова , Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия

Аспирант кафедры биологии человека и биотехнических систем, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова. 163002, г. Архангельск

Н. Ю. Аникина , Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия

Аспирант кафедры биологии человека и биотехнических систем, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова. 163002, г. Архангельск

М. Н. Панков , Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск, Россия

Кандидат медицинских наук, доцент, старший научный сотрудник центральной научно-исследовательской лаборатории, Северный государственный медицинский университет. 163000, г. Архангельск

И. Е. Корельская , Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия

Кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой физической культуры, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова. 163002, г. Архангельск

Литература

1. Аникина, Н.Ю. Характеристика церебральных энергетических процессов у молодых людей при адаптации к условиям Арктического региона / Н.Ю. Аникина, А.В. Грибанов, И.С. Кожевникова и др. // Человек. Спорт. Медицина. – 2019. – Т. 19, № 2. – С. 7–13.
2. Варенцова, И.А. Сезонное изменение психофункционального состояния студентов с разным типом вегетативной регуляции сердечного ритма / И.А. Варенцова, В.Н. Чеснокова, Л.В. Соколова // Экология человека. – 2011. – № 2. – С. 47–52.
3. Варенцова, И.А. Состояние здоровья студентов специальной медицинской группы на основе анализа показателей системы внешнего дыхания / И.А. Варенцова, В.Н. Пушкина, А.В. Кочнев, Т.В. Аношина // Теория и практика физ. культуры. – 2018. – № 10. – С. 42–44.
4. Воздействие внешних факторов на формирование адаптационных реакций организма человека / Н.А. Агаджанян, Г.М. Коновалова, Р.Ш. Ожева [и др.] // Новые технологии. – 2010. – № 2. – С. 142–144.
5. Грибанов, А.В. Фотопериодизм и изменения биоэлектрической активности головного мозга у школьников Арктической зоны / А.В. Грибанов, Ю.С. Джос, Т.В. Багрецова // Физиология человека. – 2016. – Т. 42. – № 2. – С. 16–26. DOI: 10.7868/S0131164616020065
6. Грибанов, А.В. Церебральный энерго-обмен как маркер адаптивных реакций человека в природно-климатических условиях Арктической зоны Российской Федерации / А.В. Грибанов, Н.Ю. Аникина, А.Б. Гудков // Экология человека. – 2018. – № 8. – С. 32–40.
7. Каркавцева, И.А. Оценка индивидуальных психофизиологических свойств личности и уровня эмоциональной стабильности квалифицированных спортсменок / И.А. Каркавцева, И.Е. Корельская // Теория и практика физ. культуры. – 2018. – № 12. – С. 39.
8. Котцова, О.Н. Межполушарная асимметрия и церебральный энергообмен у молодых людей Арктической зоны Российской Федерации в сезоны с нарушенной фотопериодикой / О.Н. Котцова, Н.Ю. Аникина, А.В. Грибанов // Журнал мед.-биол. исследований. – 2020. – Т.8. – № 1. – С. 23–32.
9. Пат. 2590988 C1 Российская Федерация. Способ оценки тревожности у детей / А.В. Грибанов, А.Н. Нехорошкова, заявитель и патентообладатель Северный (Арктический) федеральный ун-т. – № 2015121166/14; заял. 03.06.2015; опубл. 10.07.2016.
10. Пушкина, В.Н. Состояние системы внешнего дыхания у юношей, проживающих в разных регионах России / В.Н. Пушкина, И.Н. Гернет, Н.В. Оляшев, Е.А. Лубышев // Теория и практика физ. культуры. – 2020. – № 4. – С. 17–19.
11. Рожков, В.П. Сезонные перестройки гемодинамики и биоэлектрической активности мозга у детей и подростков Европейского Севера / В.П. Рожков, С.С. Бекшаев, С.И. Сороко // Ульянов. мед.-биол. журнал. – 2012. – № 3. – С. 104–115.
12. Фокин, В.Ф. Энергетическая физиология мозга / В.Ф. Фокин, Н.В. Пономарева. – М.: Антидор, 2003. – 288 с.
13. Arendt, J. Biological Rhythms During Residence in Polar Regions / J. Arendt // Chronobiol. Int. – 2012. – Vol. 29. – No. 4 – P. 379–394.
14. Korf, H.W. Signaling pathways to and from the hypophysial pars tuberalis, an important center for the control of seasonal rhythms / H.W. Korf // Gen. Comp. Endocrinol. – 2018. – Vol. 258. – P. 236–243.
15. Knierim, M.T. The Psychophysiology of Flow: A Systematic Review of Peripheral Nervous System Features / M.T. Knierim, R. Rissler, V. Dorner et al. // Information Systems and Neuro-science. Springer, Cham. – 2018. – P. 109–120. DOI: 10.1007/978-3-319-67431-5_13
16. Speckmann E.-J. Neurophysiological Basis of EEG and DC Potential / E.-J. Speck-mann, C.E. Elger, A. Gorji // Niedermeyerʼs Electroencephalography / Ed. by D.L. Schomer, F. Lopes da Silva. – 6th ed. Lippincott Williams and Wilkins. – 2011. – pp. 17–31.
17. Zhang, X. Wearables, biomechanical feedback, and human motor-skills' learning & optimization / X. Zhang, G. Shan, Y. Wang et al. // Applied Sciences (Switzerland). – 2019. – Vol. 9 (2). – P. 226.

References

1. Anikina N.Yu., Gribanov A.V., Kozhevnikova I.S. et al. Characteristics of Cerebral Energy Processes in Young People During Adaptation to the Conditions of the Arctic Region. Human. Sport. Medicine, 2019, vol. 19, no. 2, pp. 7–13. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm190201
2. Varentsova I.A., Chesnokova V.N., Sokolova L.V. [Seasonal Change in the Psycho-Functional State of Students with Different Types of Autonomic Regulation of Heart Rate]. Еkologiya cheloveka [Human Ecology], 2011, no. 2, pp. 47–52. (in Russ.)
3. Varentsova I.A., Pushkina V.N., Kochnev A.V., Anoshina T.V. [External Respiratory Function Rating in Special Health Group Health Tests]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2018, no. 10, pp. 42–44. (in Russ.)
4. Aghajanyan N.A., Konovalova G.M., Ozheva R.Sh. et al. Impact of External Factors on the Formation of Adaptive Reactions of the Human Body. New Technologies, 2010, no. 2, pp. 142–144. (in Russ.)
5. Gribanov A.V., Jos Yu.S., Bagretsova T.V. [Photoperiodism and Changes in the Bioelectrical Activity of the Brain in Schoolchildren in the Arctic Zone]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2016, vol. 42, no. 2, pp. 16–26. (in Russ.) DOI: 10.7868/S0131164616020065
6. Gribanov A.V., Anikina N.Yu., Gudkov A.B. [Cerebral Energy Exchange as a Marker of Human Adaptive Reactions in the Natural and Climatic Conditions of the Arctic Zone of the Russian Federation]. Еkologiya cheloveka [Human Ecology], 2018, no. 8, pp. 32–40. (in Russ.) DOI: 10.33396/1728-0869-2018-8-32-40
7. Karkavtseva I.A., Korelskaya I.E. [Assessment of Individual Psychophysiological Personality Traits and the Level of Emotional Stability of Qualified Athletes]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2018, no. 12, p. 39. (in Russ.)
8. Kottsova O.N., Anikina N.Yu., Gribanov A.V. [Interhemispheric Asymmetry and Cerebral Energy Exchange in Young People of the Arctic Zone of the Russian Federation During Seasons with Impaired Photoperiodicity]. Journal medico-biologicheskih issledovaniy [Journal of Biomedical Research], 2020, vol. 8, no. 1, pp. 23–32. (in Russ.) DOI: 10.17238/issn2542-1298.2020.8.1.23
9. Gribanov A.V., Nekhoroshkova A.N. Sposob otsenki trevozhnosti u detey [Method for Assessing Anxiety in Children]. Patent RF, no. 2590988 C1, 2016.
10. Pushkina V.N., Gernet I.N., Olyashev N.V., Lubyshev E.A. [The State of the External Respiration System in Young Men Living in Different Regions of Russia]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2020, no. 4, pp. 17–19. (in Russ.)
11. Rozhkov V.P., Bekshaev S.S., Soroko S.I. [Seasonal Restructuring of Hemodynamics and Bioelectrical Activity of the Brain in Children and Adolescents of the European North]. Ulyanovskiy medico-biologicheskiy zhurnal [Ulyanovsk Medical and Biological Journal], 2012, no. 3, pp. 104–115. (in Russ.)
12. Fokin V.F., Ponomarev N.V. Energeticheskaya fiziologiya mozga [Energy Physiology of the Brain]. Moscow, Antidor Publ., 2003. 288 p. (in Russ.)
13. Arendt J. Biological Rhythms During Residence in Polar Regions. Chronobiol. Int., 2012, vol. 29, no. 4, pp. 379–394. DOI: 10.3109/07420528.2012.668997
14. Korf H.W. Signaling Pathways to and from the Hypophysial Pars Tuberalis, an Important Center for the Control of Seasonal Rhythms. Gen. Comp. Endocrinol, 2018, vol. 258, pp. 236–243. DOI: 10.1016/j.ygcen.2017.05.011
15. Knierim M.T., Rissler R., Dorner V. et al. The Psychophysiology of Flow: A Systematic Review of Peripheral Nervous System Features. Information Systems and Neuro-science. Springer, Cham, 2018, pp. 109–120. DOI: 10.1007/978-3-319-67431-5_13
16. Speckmann E.-J., Elger C.E., Gorji A. Neurophysiological Basis of EEG and DC Potential. Niedermeyerʼs Electroencephalography. 6th ed. Lippincott Williams and Wilkins, 2011, pp. 17–31.
17. Zhang X., Shan G., Wang Y. et al. Wearables, Biomechanical Feedback, and Human Motor-Skills' Learning & Optimization. Applied Sciences (Switzerland), 2019, vol. 9 (2), p. 226. DOI: 10.3390/app9020226
Опубликован
2022-02-04
Как цитировать
Грибанов, А., Котцова, О., Аникина, Н., Панков, М., & Корельская, И. (2022). СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНОГО ЭНЕРГООБМЕНА ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ ТРЕВОЖНОСТИ У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Человек. Спорт. Медицина, 21(4), 73-80. https://doi.org/10.14529/hsm210409
Раздел
Физиология