INFLUENCE OF HEMISPHERIC NATURE OF THE BRAIN ON THE ADAPTATION OF NORTHERN UNIVERSITY STUDENTS

Full Text

Введение В настоящее время продолжают оставаться актуальными вопросы взаимосвязи межполушарной функциональной асимметрии и процессов срочной и долговременной адаптации. Данные исследований, проводимых в районах с гипокомфортным и экстремальным климатом, свидетельствуют, что в реализации механизмов адаптации населения к меняющимся факторам природной среды значительную роль играет функциональная межполушарная асимметрия головного мозга. Получены весомые доказательства первостепенной роли правого полушария головного мозга в координации адаптационных возможностей организма к действию неблагоприятных факторов окружающей среды (Леутин и др. 1988, 2005, 2007; Погонышева и др. 2016; Севостьянова, Хаснулин 2010, 2011; Филиппова 2000; Хаснулин и др. 2000, 2004). Правое полушарие в большей степени контролирует и согласует механизмы биологической адаптации организма к условиям окружающей среды, левое полушарие преимущественно отвечает за социальные процессы адаптации. К неблагоприятным социальным факторам окружающей среды лучше адаптируются люди с доминирующим левым полушарием (правши), а к природным - с доминирующим правым (левши) (Леутин и др. 2007). Это подтверждают данные о постепенном «выбывании» из популяции пришлого населения Крайнего Севера и приравненных к нему территорий людей с недостаточной функциональной активностью правого полушария, а также лучшие показатели адаптационного потенциала у лиц с доминирующей функцией правого полушария мозга (Леутин, Николаева 1988; Филиппова 2000; Хаснулин и др. 2004). В регионах с гипокофортными и дискомфортными условиями проживания преимущество получают люди с синистральным латеральным фенотипом (левши и амбидекстры). Доказана более эффективная регуляция транспорта кислорода у синистральных лиц, особое значение это приобретает, когда организм находится в состоянии метаболической гипоксии, что характерно для северных территорий. Отмечается усиление активности правого полушария в процессе адаптации к новым условиям окружающей среды (Леутин, Николаева 2005; Погонышева, Погонышев 2015; Хаснулин и др. 2000). По данным В. И. Хаснулина, у большинства коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа, так же как и в других северных регионах, выявлено доминирование функции правого полушария, особенно в сравнении с пришлыми жителями. В группе обследуемых мигрантов с высокой функциональной активностью правого полушария и не сниженной функциональной активностью левого полушария В. И. Хаснулин отмечал более низкие показатели психоэмоционального напряжения организма, меньшую степень усиления тормозных процессов, минимальное снижение умственной работоспособности и выносливости. После пятнадцати лет проживания в дискомфортных условиях, среди остающихся жить на Севере, у 17,9% людей повышается активность правого полушария, тогда как в момент приезда на Крайний Север доля таких мигрантов составляла лишь 6-8%. У северян с хроническими заболеваниями выявлено снижение функциональной активности правого полушария (Хаснулин и др. 2000, 2004). Таким образом жить в неблагоприятных условиях среды остаются в основном наиболее приспособленные к этому климату люди. Данные исследований свидетельствуют о том, что недостаточная функциональная активность правого полушария головного мозга приводит к рассогласованию основных гомеостатических механизмов адаптации к неблагоприятным климатогеофизическим условиям Севера. Материал и методы Целью исследования явилось определение типа функциональной асимметрии и влияния полушарной организации мозга на процессы адаптации студентов северного вуза. На добровольной основе с использованием информированного согласия были обследованы юноши (98 человек) и девушки (124 человека) в возрасте от 17 до 21 года - студенты факультета экологии и инжиниринга Нижневартовского государственного университета. Обследование проводилось на базе лаборатории физиологии и экологии человека в соответствии с этическими стандартами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов исследования», с изменениями и дополнениями, внесенными в 2008 г. Все обследуемые родились на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры и не имели жалоб на состояние здоровья в период проведения исследования. Критерием для исключения из выборки являлись дисфункции нервной, кардиореспираторной, эндокринной систем в анамнезе и острые воспалительные заболевания на момент обследования. Для диагностики функциональной асимметрии полушарий (ФАП) головного мозга использовался прибор «Активациометр универсальный АЦ-6». Показатели активности левого и правого полушария, полученные в ходе исследования, заносились в таблицу и обрабатывались на персональном компьютере согласно программе, составленной на основании расчетных формул по методике Ю. А. Цагарелли (Цагарелли 2009). Вычисляли деятельностно-стереотипный показатель по выполненным пяти замерам фоновых ФАП. Деятельностно-стереотипный показатель ФАП рассчитывается как среднеарифметическое число ряда показателей ФАП в процессе деятельности обследуемых. Далее из суммы левополушарных смещений вычитается сумма правополушарных смещений. Интерпретируя данные, учитывали знак и величину результата в процентах. Если полученный результат имеет знак «+», то делается вывод о доминировании левого полушария, знак «-» свидетельствует о преобладании правого. Второй этап исследования предусматривал оценку влияния полушарной организации головного мозга на процессы адаптации студентов к условиям окружающей среды, которые определялись путем расчета индекса функциональных изменений (ИФИ). Он вычислялся в баллах по следующей формуле (Баевский и др. 2009): ИФИ = 0,011∙ЧСС + 0,014∙АДс + 0,008∙АДд + + 0,014∙В + 0,009∙МТ - 0,009∙ДТ - 0,27, где: ИФИ - индекс функциональных изменений, баллы; В - возраст, лет; МТ - масса тела, кг; ДТ - длина тела, см; АДс - артериальное давление систолическое, мм рт.ст.; АДд - артериальное давление диастолическое, мм рт.ст.; ЧСС - частота сердечных сокращений в минуту. По мере снижения адаптационных возможностей организма величина ИФИ в баллах увеличивается. Оценка показателей: ИФИ < 2,59 балла свидетельствует об удовлетворительной адаптации, в диапазоне от 2,60 до 3,09 баллов - говорит о напряжении механизмов адаптации, от 3,10 баллов до 3,49 - неудовлетворительная адаптация, ИФИ > 3,50 расценивают как срыв адаптационных механизмов. Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета программ Microsoft Excel, с вычислением среднего арифметического (M), ошибки средней (m). Полученные показатели проверялись на нормальность распределения с помощью критерия Колмогорова - Смирнова. Оценку значимости различий проводили по t-критерию Стьюдента, согласно выявленному нормальному распределению исходных значений. Вычисляли уровень значимости (p). Различия считались статистически значимыми при p < 0,05. Результаты и обсуждение Показатели функциональной асимметрии полушарий головного мозга (ФАП) юношей и девушек представлены в таблице 1. В ходе исследования выявлено преобладание студентов с доминированием левого полушария - 71,6% от общего количества обследуемых. Учащиеся с межполушарной уравновешенностью и студенты с правополушарным доминированием составили 5,9% и 22,5% соответственно (табл. 1). Таблица 1 Показатели функциональной асимметрии полушарий головного мозга, % ФАП От общего количества Девушки Юноши Доминирование ЛП 71,6 72,6 70,4 Доминирование ПП 22,5 21,8 23,5 Межполушарная уравновешенность 5,9 5,6 6,1 Примечание: ЛП - левое полушарие головного мозга, ПП - правое полушарие головного мозга. Сравнение распределения латеральных фенотипов в гендерном аспекте показало, что девушки с высокой функциональной активностью левого полушария (72,6%) в обследуемой выборке встречались чаще по сравнению с юношами (70,4%). Обследуемые женского пола с правополушарным доминированием составили 21,8%, их ровесники противоположного пола - 23,5%. Межполушарная уравновешенность была выявлена у 5,6% студенток и 6,1% обследуемых мужского пола. Таким образом, среди юношей в большей степени встречались признаки синистральности. Статистически значимых гендерных различий в структуре межполушарных взаимодействий выявлено не было (табл. 1). На втором этапе исследования юноши и девушки были разделены на группы в зависимости от типа функциональной межполушарной асимметрии: в 1 группу были отнесены студенты с высокой функциональной активностью правого полушария мозга, превалирующей над активностью левого (23 юноши и 27 девушек), во вторую группу - с доминированием функции левого полушария (69 юношей и 90 девушек) (табл. 2). Так как выборки лиц с межполушарной уравновешенностью в количестве 7 девушек и 6 юношей статистически незначительны, их параметры не учитывались. Для сравнения уровня адаптации в группах обследуемых был рассчитан индекс функциональных изменений (ИФИ) (Баевский и др. 2009). Среднее значение индекса функциональных изменений в 1 группе у юношей было равно 2,58±0,14, у девушек - 2,57±0,11 баллов, что свидетельствует об удовлетворительном уровне адаптации. У обследуемых 2 группы среднестатистические показатели ИФИ составили: у студенток - 2,84±0,09 баллов, у их ровесников противоположного пола - 2,93±0,07 баллов, что соответствует напряжению механизмов адаптации. Полученные результаты согласуются с положением о роли правого полушария в процессах повышения эффективности адаптации в гипокомфортных условиях окружающей среды (Севостьянова, Хаснулин 2010, 2011). Статистически значимых гендерных различий по индексу функциональных изменений у обследуемых обеих групп выявлено не было. Таблица 2 Уровень адаптации студентов в зависимости от типа функциональной межполушарной асимметрии, % Уровень адаптации Обследуемые с доминирующей функцией правого полушария Обследуемые с доминирующей функцией левого полушария юноши девушки юноши девушки удовлетворительная адаптация 82,6 77,8 52,2 52,2 напряжение механизмов адаптации 17,4 22,2 39,1 44,5 неудовлетворительная адаптация - - 8,7 3,3 Удовлетворительный уровень адаптации был выявлен у 82,6% юношей и 77,8% девушек с доминирующей функцией правого полушария, в группе обследуемых с преобладанием функции левого полушария удовлетворительные механизмы адаптации отмечены у 52,2% студентов и 52,2% студенток. Напряжение адаптационных механизмов зарегистрировано у 22,2% студенток и 17,4% их ровесников противоположного пола - представителей 1 группы. Во второй группе обследуемые с напряжением процессов адаптации встречались чаще и составили 39,1% среди юношей и 44,5% у девушек. Неудовлетворительный уровень адаптации был выявлен у 8,7% юношей и 3,3% девушек 2 группы, среди обследуемых 1 группы таковые не встречались. Студентов со срывом механизмов адаптации зарегистрировано не было (табл. 2). Заключение В результате проведенного исследования было выявлено, что чаще всего у студентов встречалось доминирование левого полушария головного мозга, в меньшей степени в выборке встречались обследуемые с превалированием функции правого полушария, их доля в структуре межполушарных различий составила 22,5%. Увеличение доли обследуемых с удовлетворительным уровнем адаптации в группе «правополушарных» студентов свидетельствует о больших резервах адаптивных процессов в сравнении с «левополушарными». Снижение функциональной активности правого полушария у студентов северного вуза является дополнительным фактором риска развития дезадаптации (Хаснулин и др. 2000, 2004), более эффективными механизмами адаптации к неблагоприятным природным факторам северных территорий обладают люди с высокой функциональной активностью правого полушария и не сниженной функциональной активностью левого полушария. Кроме того, увеличение синистральных признаков в популяции северян рассматривается как фактор, способствующий успешному преодолению гипоксических состояний. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ФАП - Функциональная асимметрия полушарий ИФИ - Индекс функциональных изменений ЛП - Левое полушарие ПП - Правое полушарие

About the authors

I. A. Pogonysheva

Nizhnevartovsk State University

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor at the Department of Ecology

D. A. Pogonyshev

Nizhnevartovsk State University

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor at the Department of Ecology

References

Supplementary files