Средние значения показателей постоянного потенциала коры головного мозга у доноров и ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС

Параметры УПП	Доноры	Ликвидаторы
F	4.03 ±1.40	3.08±1.37
C	7.85±1.06	9.44±1.56
O	4.67±2.15	3.12±1.54
Td	5.45±1.09*	2.00±1.11*
Ts	6.12±1.80	4.67±1.82
Td-Ts	-0.67±0.55*	-2.66±1.05*

* отмечены достоверно различающиеся значения (р<0,05)

Известно, что правое полушарие мозга больше, чем левое, связано с вегетативными функциями организма и меняет свою биоэлектрическую активность при стрессе различного происхождения (О.С. Адрианов, 1976; Н.Н. Брагина и др., 1981; В.Л. Бианки, 1989). Экстремальное повреждающее воздействие радиации приводит к накоплению токсичных продуктов свободнорадикального окисления, играющих роль неспецифического первичного медиатора радиационного стресса (В.А. Барабой и др., 1992). Адаптация к неблагоприятным воздействиям внешней среды осуществляется под контролем центральной нервной системы; очевидно, что управление многими измененными вегетативными функциями в ходе развития стресс-реализующих реакций происходит на фоне снижения медленной электрической активности различных областей коры головного мозга, в том числе и правого полушария. При сохранении близкого к норме значения постоянного потенциала в левом полушарии высокий показатель межполушарной асимметрии (Td – Ts) у ликвидаторов может быть как показателем высокой пластичности ЦНС, так и отражением мобилизации адаптивных резервов организма в условиях стресса, вызванного облучением (известно, что межполушарная асимметрия является показателем устойчивости ЦНС) (Н.Н. Брагина с соавт., 1981; В.Л Бианки, 1985; 1989; А.В. Черноситов, 1995).

При исследовании нейрофизиологических паттернов как у людей, подвергшихся радиационному облучению в результате аварии на ЧАЭС, так и у здоровых доноров, было показано достоверное различие средних значений постоянного потенциала, зарегистрированного в разных областях мозга. Во всех отведениях, кроме центрального, показатели постоянного потенциала у ликвидаторов были ниже, чем у доноров, что свидетельствует о пострадиационном энергодефиците мозга.

Заключение

Итак, в результате проведенного исследования удалось ответить на заявленные во вступлении вопросы.ФМА – это многоуровневая иерархическая система, внутри которой предыдущий уровень рассматривается как механизм для последующего, более высоко расположенного уровня. Нейрофизиологические, биохимические, энергетические и поведенческие корреляты ФМА находятся между собой в динамическом взаимодействии, их возрастная динамика синхронизирована и взаимообусловлена, а структура связей внутри системы меняется в пространстве и времени. Именно система связей обеспечивает структуру ФМА, поддержание которой требует энергозатрат, меняющихся в процессе старения: энергозатраты максимальны в репродуктивный период, когда процесс выбора ассоциируется с выполнением генетической программы продолжения вида. ФМА – устойчивая система, она сохраняется и при старении, и при агрессивном радиационном воздействии, однако полушария стареют с разной скоростью и обладают разной чувствительностью к радиационному облучению.

При вовлеченности организма в стресс-реализующий патологический процесс ФМА принимает участие в модуляции иммунного ответа, закономерно изменяясь с развитием аутоиммунного заболевания. Характеризующая ФМА межполушарная разность УПП является значимым предиктором иммунного ответа и, соответственно, активности и стадии аутоиммунного процесса. При генерализованной аутоиммунной агрессии, распространяющейся в направлении от крови к ткани мозга, затрагиваются все компоненты, принимающие участие в генезе УПП. Иммунные комплексы повреждают стенки сосудов головного мозга, проницаемость мембран эндотелиальных клеток увеличивается, их потенциал уменьшается, процессы повреждения распространяются на глиальные элементы, а затем и на нейроны. Все эти явления происходят несинхронно в разных отделах головного мозга, что вначале приводит к увеличению разброса УПП. Однако при распространении повреждений и расширении очагов атрофии на значительные области головного мозга разнообразие сокращается вследствие тотального повреждения мембран клеток нервной системы. Результатом развития этого драматического сценария становится эквипотенциализация коры мозга, дезинтеграция нервной и иммунной систем, утеря асимметричной организации.

При повреждающем радиационном воздействии ФМА сохраняется, но динамически изменяется вместе с изменением энергообмена. Эти изменения сохраняются и в отдаленные сроки после облучения: спустя 12 лет после аварии на ЧАЭС мозг ликвидаторов «помнит» о полученном в 1986 году радиационном поражении, демонстрируя пострадиационный энергодефицит, деструкцию межцентральных отношений и, соответственно, ухудшение процессов передачи информации в ЦНС.

Таким образом, все многообразие изменений ФМА и сопряженных с ними изменений иммуно-биохимического статуса организма в конечном итоге служит для оптимизации адаптивных процессов при стресс-реализующем патологическом процессе внешнего или внутреннего генеза. Отводя ЦНС традиционно ведущую роль в процессах управления, можно утверждать, что структурно-функциональная организация межполушарной асимметрии подчинена задаче мобилизации и оптимизации многоуровневого каскада адаптивных реакций, осуществляя управление формированием адаптивными реакциями в пространственно-временном континууме внешних и внутренних воздействий на организм как открытую систему.

Литература

1. Абрамов В.В. Интеграция иммунной и нервной систем. Новосибирск: Наука, 1991. С. 167.

2. Абрамов В.В., Абрамова Т.Я. Асимметрия нервной, эндокринной и иммунной систем. Новосибирск: Наука, 1996. С. 97.

3. Адрианов О.С. О принципах организации интегративной деятельности мозга.-М.:Медицина, 1976.-279 с.

4. Анисимов В.Н. Солнечные часы старения // Природа.- 1995.- № 10.- С. 3 - 12.

5. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: подход с использованием ЭВМ. М.: Мир. 1982. 488 с.

6. Барабой В.А., Брехман И.И., Глотин В.Г., Кудряшов Ю.Б. Перекисное окисление и стресс. - Санкт- Петербург: Наука. - 1992. -148 с.

7. Барабой В.А.,Орел В.Э., Карнаух И.М. Перекисное окисление и радиация. - Киев: Наукова думка. - 1991. - 256 с.

8. Бианки В.Л. Механизмы парного мозга - Л.: Наука, 1989.- 264с.

9. Биохимия мозга. Под ред И.П. Ашмарина. –С-Пб. 1999. 325 с.

10. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия человека. - М.: Медицина. -1981.-288 с.

11. Гаркави Л.Х., Квакша Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. ун-та, 1990. С. 222.

12. Давыдов Б.И., Ушаков И. Б., Федоров В.П. Радиационное поражение головного мозга. - М.: Энергоатомиздат. - 1991. - 240 с.

13. Делъва В.А. Содержание и топография некоторых микроэлементов в головном мозгу человека в норме и патологии. Автореф. дисс.... док. мед. наук. Киев. 1965.

14. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты М: Мир. ТТ 1, 2, 3 1982.

15. Дудел Дж., Рюэтт И., Шмидт Р., Янг В. Физиология человека. М.: Мир, 1985. Т.1. С.228.

16. Иванов К.П. Биоэнергетика и температурный гомеостазис. - Л.: Наука. - 1972 - 171с.

17. Иванова М.М., Близнюк О.И., Тодуа Ф.И. Поражение центральной нервной системы при системной красной волчанке по данным компьютерной томографии // Клин. Мед. – 1989. – №12. – С. 93-98.

18. Илюхина В.А., Заболотских И.В. Энергодефицитные состояния здорового и больного человека. - С - Пб.: Наука, 1993. - 192 с.

19. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. Нью-Йорк: ООН. 1982. 779 с.

20. Карнаухов В.Н. Функции каротиноидов в клетках животных. М.: Наука, 1973. 104 с.

21. Клименко Л.Л. Динамика показателей энергетического метаболизма коры больших полушарий головного мозга в позднем онтогенезе крыс. // Известия АН. Сер. Биол. – 2001. – №2. – С. 213-219.

22. Клименко Л.Л. Многоуровневая организация функциональной межполушарной моторной асимметрии // Биофизика. 1987. Т. 32. В. 4. С. 696.

23. Клименко Л.Л. Температурная асимметрия больших полушарий головного мозга крыс. // Известия АН. Сер. Биол. – 2000. – №6. – С. 721-727.

24. Клименко Л.Л. Фокин В.Ф., Деев А.И., Конрадов А.А. Динамика корреляционных связей между уровнями системы межполушарной асимметрии при старении крыс // Цитология-1994.-Т. 36, № 7.-С. 738.

25. Клименко Л.Л., Грызунов Ю.А., Кудряшова Л.П., Турна А.А., Матвеев Г.Н., Протасова О.В., Максимова И.А., Комарова М.Н., Фокин В.Ф. Активность аутоиммунного процесса при системных ревматических заболеваниях и распределение постоянного потенциала головного мозга // Биофизика.– 1999 – Т. 44, вып. 2.– С. 368-371.

26. Клименко Л.Л., Грызунов Ю.А., Кудряшова Л.П., Турна А.А., Матвеев Г.Н., Протасова О.В., Максимова И.А.. Комарова М.Н., Фокин В.Ф. Постоянные потенциалы головного мозга как нейрофизиологические маркеры аутоиммунного процесса // Биофизика.– 1999.- Т. 44, вып. 2.– С. 372-377.

27. Клименко Л.Л., Деев А.И., Протасова О.В., Конрадов А.А., Фокин В.Ф., Пирузян Л.А. Синхронизация изменений уровня постоянного потенциала и концентрации продуктов перекисного окисления липидов головного мозга в онтогенезе у крыс.// Биофизика. – 1999. – Т.44, вып. 3. – С. 540-544.

28. Клименко Л.Л., Деев А.И., Протасова О.В., Конрадов А.А., Фокин В.Ф. Системная организация функциональной межполушарной асимметрии. Зеркало асимметрии. // Биофизика. – 1999. – Т.44, вып. 5. – С. 916-920.

29. Клименко Л.Л., Деев А.И., Протасова О.В., Фокин В.Ф. Системная организация функциональной межполушарной асимметрии и ее изменение в позднем онтогенезе крыс.// Успехи геронтологии. – 1998. – выпуск 2. – С. 82-89.

30. Клименко Л.Л., Деев А.И., Протасова О.В., Фокин В.Ф., Пирузян Л.А. Динамика функциональной межполушарной асимметрии и половой диморфизм в онтогенезе у крыс. // Биофизика. – 1999. – Т.44, вып. 5. – С. 921-922.

31. Клименко Л., Деев А., Протасова О., Фокин В., Пирузян Л. Асимметрия старения больших полушарий головного мозга крыс.//Биофизика.– 1998 – Т. 43. – Вып. 6.– С. 1063-1065.

32. Клименко Л.Л., Деев А.И., Фокин В.Ф. Корреляция содержания флуоресцирующих пигментов старения в гомогенатах коры мозга крыс с уровнем постоянного потенциала мозга в позднем онтогенезе // Биофизика.- 1987.-№ 4.-С.691-692.

33. Клименко Л.Л., Козлов Л.В., Кудряшова Л.П., Протасова О.В., Максимова И.А., Комарова М.Н., Конрадов А.А., Турна А.А., Союстова Е.Л., Матвеев Г.Н., Фокин В.Ф. Физические критерии патологических процессов. III. Структура корреляционной связи уровня постоянных потенциалов головного мозга с белками сывороточного комплемента при ревматических заболеваниях // Биофизика.– 1999.- Т. 44, вып.1.– С. 128-131.

34. Клименко Л.Л., Коломина Л.Н., Фокин В.Ф. Связь параметров перекисного окисления липидов с уровнем постоянного потенциала головного мозга крыс // Биофизика.- 1987.-№4.-С.689-б90.

35. Клименко Л.Л., Кудряшова Л.П., Протасова О.В., Максимова И.А., Комарова М.Н., Конрадов А.А., Матвеев Г.Н., Фокин В.Ф. Физические критерии патологических процессов. I. Изменение асимметрии функциональной межполушарной на разных стадиях ревматических заболеваний // Биофизика.– 1999.- Т. 44, вып.3.– С. 537-539.

36. Клименко Л.Л., Кудряшова Л.П., Протасова О.В., Максимова И.А., Комарова М.Н., Союстова Е.Л., Турна А.А., Матвеев Г.Н., Фокин В.Ф. Физические критерии патологических процессов. II. Модулирующая роль функциональной межполушарной асимметрии в формировании иммунного ответа при ревматических заболеваниях // Биофизика.– 1998.- Т. 43, вып.6.– С. 1066-1070.

37. Клименко Л.Л., Обухова Л.К., Деев А.И., Протасова О.В., Комарова М.Н., Фокин В.Ф., Пирузян Л.А. Нейрофизиологические и биохимические паттерны функциональной межполушарной асимметрии мышей при нормальном и ускоренном старении. // Клиническая геронтология. – Т.7.– №5-6. С. 30-34.

38. Клименко Л.Л., Протасова О. В., Конрадов А. А., Фокин В.Ф. и др. Микроэлементы в нейрофизиологических механизмах формирования межполушарной асиметрии // Известия РАН. Сер. биологическая. -1995.-№ 4.-С. 422-429.

39. Клименко Л.Л., Протасова О.В, Обухова Л.К., Комарова М.Н., Пирузян Л.А. Динамика уровня постоянного потенциала и микроэлементов в полушариях головного мозга мышей при нормальном и ускоренном старении. // Клиническая геронтология. – Т.7.– №7. С. 23-28.

40. Клименко Л.Л., Протасова О.В., Конрадов А.А, Фокин В.Ф. Пирузян Л.А. Микроэлементы в нейрофизиологических механизмах формирования межполушарной асиметрии // Известия РАН. Сер. биологическая. -1995.-№ 4.-С. 422-429.

41. Клименко Л.Л., Протасова О.В., Максимова И.А., Турна А.А., Матвеев Г.Н., Союстова Е.Л., Комарова М.Н., Фокин В.Ф. Особенности медленной электрической активности головного мозга у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС // Известия РАН, сер. Биол. – 1999. – №3. – С. 337-342.

42. Клименко Л.Л., Фокин В.Ф., Деев А.И., Конрадов А.А. Динамика корреляционных связей между уровнями системы межполушарной асимметрии при старении крыс // Цитология-1994.-Т. 36, № 7.-С. 738.

43. Козлов Л.В., Агеев В.П., Сизой М.Н., Мельник Е.И., Дедов И.И., Шамхалова М.Ш., Абугова И.А. Инсулинзависимая активность комплемента в сыворотке больных сахарным диабетом. // Клиническая медицина. – 1991. – №3. – С.60-64.

44. Козлов Л.В., Вавилова Л.М., Голосова Т.В. Микрометод определения факторов комплемента. // Иммунология. –1985. – №3. – С. 66-68.

45. Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф., Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике. М.: Медицина. 1981. 406 с.

46. Кормейн Р.Х., Асгар С.С. Иммунология и болезни кожи. М.: Медицина, 1983. 254 с.

47. Леутин В.П., Николаева Е.И. Психофизиологические механизмы адаптации и функциональная асимметрия мозга. Новосибирск: наука. 1988. 192 с.

48. Насонова В.А, Соловьев С.К, Иванова М. Клиническая ревматология. М.М Медицина. 1989.

49. Ноздрюхина Л.Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М.: Наука. 1977. 183 с.

50. Обухова Л.К, Эмануэль Н.М. Роль свободнорадикальных реакций окисления в молекулярных механизмах старения живых организмов. // Успехи химии. –1983.– Т. 52, № 3. –С. 353-372.

51. Обухова Л.К. Свободнорадикальные механизмы старения в биологической эволюции // Итоги науки и техники. Общие проблемы биологии- 1986.- Т. 5.- С. 36-68.

52. Обухова Л.К., Клименко Л.Л., Соловьева А. С. Изменение функциональной моторной асимметрии при старении и после облучения // Известия РАН. Сер. биологическая.-1997.-№ З.-С. 315-319.

53. Пасечник В.И., Кузнецова Г.Д. Оценка теплопродукции, вызываемой волной распространяющейся депрессии // Биофизика.-1987.- Т. 32, № l.-C. 145-149.

54. Д. Пельц, Ф. Эндрюс Ученые в организациях. Об оптимальных условиях для исследований и разработок. М.: Прогресс, 1973. 471 с.

55. Потапенко А.И., Обухова Л.К. Дефекты вторичной структуры ДНК, опознаваемые нуклеазой S1, и их возможная роль в старении соматических клеток млекопитающих. // Известия Ран. Сер. Биол.– 1992. – №6.- С. 940

56. Протасова О.В., Максимова И.А., Клименко Л.Л., Турна А.А., Конрадов А.А. Отдаленные последствия действия облучения при ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы на концентрацию макро- и микроэлементов в сыворотке крови человека. // Известия АН. Сер биол. – 1997. – №5. – С. 592-595.

57. Рабек Я. Экспериментальные методы в фотохимии и фотофизике. М.: Мир, 1985 С.799-801.

58. Райцес B.C. Нейрофизиологические основы действия микроэлементов. Л. 1981. С. 149.

59. Рева А.Д. Ионизирующее излучение и нейрохимия. М.: Атомиздат, 1974. 274 с.

60. Рунион Р. Справочник по непараметрической статистике: англ. - М: Финансы и статистика, 1982 - 197 с.

61. Селье Г. Очерки об адаптации. М.: Медгиз. 1960. 251 с.

62. Сигидин Я.А., Гусева Н.Г., Иванова М.М. Диффузные болезни соединительной ткани. М. Медицина, 1994. 541 с.

63. Справочник по ревматологии. Под ред. В.А. Насоновой. М.: Медицина, 1978. 256 с.

64. Ушаков И.Б., Карпов В.Н. Изменение проницаемости гематоэнцефалического барьера при комбинированном воздействии Y -облучения и измененной газовой среды // Радиобиология. - 1987. - Т. 33, В. 2 - С. 839-841.

65. Фокин В.Ф. Центрально - периферическая организация функциональной моторной асимметрии: Дис. д-ра биол. наук: 03.00.13 М., 1982. 460 с.

66. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Андросова Л.В., Секирина Т.П, Нейроимунные отношения при нормальном старении и деменциях Альцгеймеровского типа // Вестник РАМН.- 1996.- №3 - 4.- С. 32 - 39.

67. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Букатина Е.Е. Уровень постоянного потенциала головного мозга человека в молодом, зрелом и старческом возрасте // Патол. физиол. и экспер. терапия,-1986.- №6.-С.-72-74.

68. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Гаврилова С.И. Энергетичекий аспект деятельности головного мозга при нормальном старении и болезни Адьцгеймера // Вестник РАМН.- 1994.-№ 1.-С. 39-42.

69. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Орлов О.Н. и др. Связь электрических реакций головного мозга с процессами перекисного окисления липидов при патологическом старении // Бюлл. экспер. биологии..-1989.- № 6.- С.682-684.

70. Черноситов А. В. Неспецифическая резистентность к экстремальным воздействиям в зависимости от характера функциональных межполушарных отношений: Дис .. д-ра биол. наук. Ростов-на-Дону, 1995. 255 с.

71. Шевелев И.А., Кузнецова Г.Д., Цыкалов Е.Н., Горбач А.М. и др. Термоэнцефалоскопия.- М.: Наука, 1989.- 223 с.

72. Age pigments / Ed. by R.S. Sohal. North Holland: Elseiver, Amsterdam: Biomedical Press, N.Y.: Oxford, 1981. 394 p.

73. Barneod P., Van der Loos H. Direction of handedness linked to hereditary asymmetry of a sensory system // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. № 8. P. 3246.