ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КООРДИНАЦИИ ДВИЖЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЧАСТИЧНОЙ СЕНСОРНОЙ ДЕПРИВАЦИИ
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Авторы:
Капилевич Леонид Владимирович, Смердова О. С., Разуванова Анна Владимировна, Кошельская Елена Владимировна
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 5
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Kamyshnyi A. M., Topol I. A. Zaporozhye State Medical University alexkamyshny@yandex.ru Abstract. Stress-induced immune disregulation is a risk factor of autoimmune and inflammatory diseases, but to date, the mechanisms for this effect are not fully known. Key words: chronic social stress, GALT, Nr3c1, Adrb2, IL-1β, IL 17а, Nlrp3. It is investigated the mRNA expression levels of NR3C1, Adrβ2, pro-inflammatory cytokines IL-1β, IL-17а and Nlrp3 inflammasome in gut-associated lymphoid tissue (GALT) under CSS in Wistar rats. There were revealed the peculiarities of the distribution RORγt+-, Foxp3+-, LMP2+-, XBP1+ lymphocytes in GALT rats in conditions of CSS. Experiments were carried out on female Wistar rats aged 5–6 months. To determine the level of mRNA expression target genes was performed RT-PCR in real-time by thermocycler CFX96™ Real-Time PCR Detection Systems («Bio-RadLaboratories, Inc», USA). The relative level of gene expression were studied with rat reference genes GAPDH by the method ΔΔCt. Statistical analysis were conducted using available software «Bio-Rad СFX Manager 3.1» (Bio-Rad, USA). The immunopositive lymphocytes were determined using an indirect immunofluorescence technique with using a monoclonal rat antibody. CSS development leads to decrease the mRNA expression levels of Nr3c1 and Adrβ2-receptors in GALT cells and is accompanied by unidirectional dynamic to increase the transcriptional activity of the genes of pro-inflammatory cytokines IL-1β, IL-17a and Nlrp3 inflammasome. These changes are accompanied by a decrease in the ratio of Foxp3+/Roryt+ cells, and the predominance of Th17-differentiation on the background of suppressive failure. In addition, CSS development was accompanied by a unidirectional tendency to increase the total number of LMP2+ lymphocytes and reduction of population density ХВР1+ cells in lymphoid structures of rat ileum. Events occurring at the GALT under CSS contradict the classical paradigm of stress. These processes are not provoking immunosuppressive effects, but demonstrate activation of the immune system and the inflammatory process. DOI:10.12737/12363 ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КООРДИНАЦИИ ДВИЖЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЧАСТИЧНОЙ СЕНСОРНОЙ ДЕПРИВАЦИИ Л.В. Капилевич1,2, О.С.Смердова2 , А.В.Разуванова2 , Е.В.Кошельская2,3 Томский государственный университет1, Томский политехнический университет2, Томский областной институт повышения квалификации работников образования3 , Томск, Россия kapil@yandex.ru
Показано, что при отсутствии навыков выполнения бросков на точность, в обеспечении коррегирующих воздействий главную роль играет зрительный анализатор, зрительная депривация нарушает координацию во всех мышечных группах и снижает эффективность бросков. После формирования такого навыка роль зрительного анализатора снижается, на первый план выходит обратная афферентация от вестибулярного и мышечносуставного анализаторов. При этом дезорганизация мышечной активности выражена в значительно меньшей степени и носит локальных характер. Ключевые слова: обратная афферентация, баскетбол, бросок, электромиография. Введение: Важным элементом успешного выполнения двигательных актов является текущая коррекция движений на основе обратной афферентации. [1,2]. При высоких скоростях движения возможности коррекции ограниченны [3,4]. В процессе тренировки происходит приспособление к условиям недостатка сенсорной информации. Цель: исследовать особенности координации движений при выполнении бросков на точность в условиях частичной сенсорной депривации. Объект и методы исследования: Было обследовано 40 испытуемых мужского пола, средний возраст 21,06 ± 1,97 лет. У 20 испытуемых основной группы был сформирован навык бросков мяча на точность, у 20 испытуемых контрольной группы он отсутствовал. Все испытуемые выполняли броски мяча в корзину с места и в прыжке. Условия частичной сенсорной депривации моделировались: вестибулярной - с места, стоя на подвижной платформе; в прыжке, через 60 минут после приема препарата «Драмина»; зрительной с места и в прыжке в очках с большими диоптриями; мышечно-суставного анализатора - с места и в прыжке с утяжелителем на предплечье. Учитывалась доля успешных бросков в каждой серии (в процентах). При выполнении успешной попытки регистрировалась биоэлектрическая активность бицепса правой руки и икроножной мышцы правой ноги. Регистрация ЭМГ осуществлялась на беспроводном миографе BTS FreeEMG 300. Анализ данных проводился при помощи программы Statistica 6.0 for Windows фирмы Statsoft. Для определения характера распределения полученных данных использовали критерий Колмогорова–Смирнова. Гипотезу о принадлежности сравниваемых независимых выборок к одной и той же генеральной совокупности или к совокупностям с одинаковыми параметрами проверяли с помощью рангового U-критерия Манна–Уитни. Результаты и обсуждение: Испытуемые основной группы в обычных условиях выполняли броски намного успешнее, чем контрольной (59±3,7% попаданий и 20±2,5% соответственно, p<0,05). Частичная зрительная депривация приводила к снижению результативности в контрольной группе вдвое сильнее (5±2,5%), чем в основной (49±3,1%, p<0,05). В то же время частичная депривация мышечно-суставного анализатора оказывала гораздо больший эффект на испытуемых основной группы (34±3,1%, p<0,05). В контрольной группе при выполнении бросков с места результативность вообще не изменялась. Подавление активности вестибулярного анализатора снижало результативность бросков в прыжке так же только у испытуемых основной группы (36±6,5%, p<0,05). Тот же самое наблюдалось при выполнении бросков стоя на подвижной платформе.
При анализе биоэлектрической активности мышц было обнаружено, что в контрольной группе в наибольшей степени дезорганизация мышечного сокращения отмечается при частичной зрительной депривации (снижение амплитуды с 48052 мв до 32028 мв, р<0,05). Использование утяжелителей искажало активность только бицепса плеча, а бросок на подвижной платформе – наоборот, только икроножной мышцы. В основной группе характер активности икроножных мышц практически не изменялся при всех видах депривации, лишь в случае с подвижной платформой активность их снижалась (снижение амплитуды с 67046 мв до 45022 мв, р<0,05). Дезорганизация активности бицепса плеча отмечалась на фоне приема драмины (бросок в прыжке; снижение амплитуды с 49032 мв до 38025 мв, р<0,05) и на подвижной платформе (бросок с места; снижение амплитуды с 47531 мв до 39018 мв, р<0,05). Заключение: Полученные результаты свидетельствуют, что в контрольной группе в обеспечении коррегирующих воздействий главную роль играет зрительный анализатор, зрительная депривация нарушает координацию во всех мышечных группах и снижает эффективность бросков. В основной группе роль зрительного анализатора снижается, на первый план выходит обратная афферентация от вестибулярного и мышечно-суставного анализаторов. При этом дезорганизация мышечной активности выражена в значительно меньшей степени и носит локальных характер. Литература. 1. Казенников О. В. Физиол. Чел. 2011. 37. №5. С.108-112. 2. Капилевич Л.В. Теор. и практ. физич. культ. 2012. №7. С.45 48. 3. Кошельская Е.В. Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2012. Том 153 № 2. С. 235–237. 4. Кошельская Е.В. Теор. и практ. физич. культ. 2014. №12. С.47-49. PHYSIOLOGICAL FEATURES OF MOVEMENT COORDINATION UNDER CONDITION OF PARTIAL SENSORY DEPRIVATION L.V. Kapilevich1,2, O.S. Smerdova2 , A.V. Razuvanova2 , E.V. Koshelskaja2,3 Tomsk State University1, Tomsk Polytechnic University2, Tomsk Regional Institute of Advanced Teacher Training3, Tomsk, Russia kapil@yandex.ru It is shown that the key role in provision of corrective actions in the absence of skills to perform throws for accuracy is played by a visual analyzer, and a visual deprivation impairs coordination in all muscle groups and leads to decline in efficiency of shots. After the formation of such a skill the importance of the visual analyzer declines, and a reverse afferentation from vestibular and muscle and joint analyzers comes to the forefront. There at a disorganization of muscle activities is less expressed and of local nature.
Key words: reverse afferentation, basketball, shot, electromyography. Introduction: An essential element of successful performance of motor actions is current correction of movements basing on the reverse afferentation. [1,2]. Сapability of corrections are limited due to high motion speeds [3,4]. In the course of training is adaptation to the lack of sensor information. Objective: The objective is to study special features of the movement coordination during execution of accurate throws under a partial sensory deprivation. Research Subject and Methods: Research involved 40 men of the average age of 21.06 ± 1.97 years old. In 20 subjects of the main group was formed skill throws the ball to the accuracy, in 20 subjects in the control group was absent. All persons under test were to perform shots while standing at place and jumping. Conditions of the partial sensory deprivation were simulated by the following ways: vestibular - from the place, standing on a movable platform; while jumping, in 60 minutes after taking Dramina medicine; visual from the place and while jumping in glasses with diopters; muscle and joint analyzer - from the place and while jumping with an additional weight fastened on a forearm. It was considered the rate of successful shots in each set (expressed as percentage). In case of a successful effort it were registered bioelectrical activities of a biceps of a right arm and a calf muscle of a right leg. EMG was registered by means of a wireless myograph BTS FreeEMG 300. Data were analyzed using the program Statistica 6.0 for Windows firms Statsoft. To determine the nature of the distribution of the data using the Kolmogorov-Smirnov test. The hypothesis of belonging compared independent samples to one and the same population or populations with the same parameters checked by rank U-Mann-Whitney test. Findings and Discussion: The subjects of the main group were more successfully in execution of shot s under the normal conditions than subjects in the control group (59±3,7% of hits and 20±2,5% respectively, p<0,05). The partial visual deprivation led to reduction in efficiency in the control twice as much (5±2,5%) than in the main group(49±3,1%, p<0,05). At the same time, the partial deprivation of the muscle and joint analyzer had more expressed effect on the main group (34±3,1%, p<0,05). In the control group the efficiency didn't changed at all at shooting from the place. Activity suppression of the vestibular analyzer reduced the efficiency of jumper shots also in the main group only (36±6,5%, p<0,05). The same was observed by shooting while standing on the movable platform. The analysis of bioelectrical activity of muscles shown that in the control group the disorganization of muscular contractions was evident to the utmost under the partial visual deprivation (decrease in the amplitude from 48052 mv to 32028 mv, р<0,05). Application of the additional weights impaired activity of the upper arm biceps, and in contrast thereto, the shooting while standing on the movable platform impaired activity of the calf muscle. In the main group pattern of calf muscles activity did not substantially changed under deprivations of any kind, and just in case of application of the movable platform their
activity was reduced (decrease in the amplitude from 67046 mv to 45022 mv, р<0,05). Disorganization of activity of upper arm biceps was registered during Dramina administration (jumper shot; снижение амплитуды с 49032 мв до 38025 мв, р<0,05) and at shooting from the movable platform (shot from the place; decrease in the amplitude from 47531 mv to 39018 mv, р<0,05). Conclusion: It is shown that the key role in provision of corrective actions in control group is played by a visual analyzer, and a visual deprivation impairs coordination in all muscle groups and leads to decline in efficiency of shots. In main group the importance of the visual analyzer declines, and a reverse afferentation from vestibular and muscle and joint analyzers comes to the forefront. There at a disorganization of muscle activities is less expressed and of local nature. Literature. 1. Kazennikov O.V. Hum. Physiol. 2011. No 5. P.108-112 2. Kapilevich L.V. Theor. and Pract. Physic. Cult. 2012. No.7. P.45-48. 3. Koshelskaja E.V. Bull. Experim. Biol. Med. 2012. No. 2. P.235-237. 4. Koshelskaja E.V. Theor. and Pract. Physic. Cult. 2014. No.12. P.47-49. DOI:10.12737/12364 ВЛИЯНИЕ ПЕПТИДНЫХ ГЕРОПРОТЕКТОРОВ НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В КРОВИ БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1 Г.В. Карантыш, А.М. 1 Менджерицкий, В.Н. 1 Прокофьев, 1 Фоменко М.П., 2 Рыжак Г.А. 1 ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет», , 2Санкт-Петербургский институт геронтологии и гериатрии СЗО РАМН karantyshgv@mail.ru Ключевые слова: сахарный диабет, кортексин, пинеалон, гипербарическая оксигенация, свободнорадикальные процессы В нарушениях углеводного обмена значительную роль играют процессы дисбаланса формирования свободных радикалов и функционирования антиоксидантной системы защиты [2-3]. Окислительный стресс принимает участие в формировании сосудистых осложнений, которые являются основной причиной микроангиопатий уже на ранних стадиях нарушения углеводного обмена. Пептидные геропротекторы обладают широким спектром фармакологической активности, в том числе, способны оказывать влияние на интенсивность свободнорадикальных процессов (СРП), снижая проявления ангиопатий [1]. Целью данного исследования явилось изучение влияния кортексина и пинеалона на показатели свободнорадикальных процессов в крови больных сахарным диабетом разной степени тяжести при воздействии на цельную кровь гипербарической оксигенации in vitro.