Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-150-158

 

SIMULATION OF EXPERIMENTAL SEPSIS BY CECAL LIGATION AND PUNCTURE (CLP)

 

E.Yu. Shapovalova¹, G.A. Demyashkin², M.Yu. Malanichev^{1, 3}, D.A. Pogosyan^{1, 3}, I.A. Zorin², V.I. Shchekin²

¹ V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Russia;

² Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), Moscow, Russia;

³ Frau Klinik, Clinic for Plastic Surgery and Cosmetology, Moscow, Russia

 

Currently, the problem of treating sepsis is acute. To study these morphological and functional changes, animal models are used, for example, a model of experimental peritonitis, cecal ligation and puncture (CLP). However, there is only insufficient research on the description of internal organ rearrangements, in particular, skin morphological picture.

The aim of the study was to assess of changes in mice internal organs in case of sepsis modeling.

Materials and Methods. The authors performed cecal ligation and puncture in mice (n=40) to form experimental peritonitis and severe sepsis. In the control group (n=10), a sham surgery was conducted: a midline laparotomy was followed by layer-by-layer deaf suturing of the surgical wound.

Results. The authors observed CLP-induced disorders in all vital organs, especially in the liver (violation of the beam structure of the hepatic lobules with signs of balloon dystrophy and necrosis areas, leukocyte infiltration, plethora of sinusoids), kidneys (thinning of the visceral layer of the Bowman’s capsule, narrowing of the afferent arteriole lumen, balloon dystrophy of proximal and distal tubules, widespread disappearance of the brush border in nephrocytes) and the spleen (hyperplasia of the white pulp with a large number of apoptotic lymphocytes). Moreover, signs of mild inflammatory infiltration were observed in the skin.

Conclusion. The morphological changes found during the study corresponded to the reaction of the test organs in sepsis. The proposed CLP method for experimental peritonitis can be used as a sepsis model.

Keywords: sepsis, cecal ligation and puncture (CLP), skin, inflammation.

Conflict of interest. The authors declare no conflicts of interest.

 

References

1. Nguyen H.B., Smith D. Sepsis in the 21st century: recent definitions and therapeutic advances. Am. J. Emerg. Med. 2007; 25: 564–571.

2. Dejager L., Pinheiro I., Dejonckheere E., Libert C. Cecal ligation and puncture: the gold standard model for polymicrobial sepsis? Trends in Microbiology. 2011; 19 (4): 198–208. DOI: 10.1016/j.tim.2011.01.001.

3. Comstedt P., Storgaard M., Lassen A.T. The Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS) in acutely hospitalised medical patients: a cohort study. Scand J. Trauma Resusc. Emerg. Med. 2009; 17: 67. DOI: 10.1186/1757-7241-17-67.

4. Hotchkiss R.S., Moldawer L.L., Opal S.M., Reinhart K., Turnbull I.R., Vincent J.L. Sepsis and septic shock. Nat. Rev. Dis. Primers. 2016; 2: 16045. DOI: 10.1038/nrdp.2016.45.

5. Zhu W., Bao R., Fan X. PD-L1 blockade attenuated sepsis-induced liver injury in a mouse cecal ligation and puncture model. Mediators Inflamm. 2013; 2013: 361501. DOI: 10.1155/2013/361501.

6. Basile D.P., Anderson M.D., Sutton T.A. Pathophysiology of acute kidney injury. Compr. Physiol. 2012; 2 (2): 1303–1353. DOI: 10.1002/cphy.c110041.

7. Feig J.A., Cina S.J. Evaluation of Characteristics Associated With Acute Splenitis (Septic Spleen) as Markers of Systemic Infection. Archives of Pathology & Laboratory Medicine. 2001; 125 (7). DOI: 10.1043/0003-9985(2001)125<0888:EOCAWA>2.0.CO;2.

8. Li J.L., Li G., Jing X.Z. Assessment of clinical sepsis-associated biomarkers in a septic mouse model. J. Int. Med. Res. 2018; 46 (6): 2410–2422. DOI: 10.1177/0300060518764717.

9. Chousterman B.G., Swirski F.K., Weber G.F. Cytokine storm and sepsis disease pathogenesis. Semin Immunopathol. 2017; 39: 517–528. Available at: https://doi.org/10.1007/s00281-017-0639-8 (accessed: 21/05/2020).

10. Gernot Schabbauer. Polymicrobial sepsis models: CLP versus CASP. Drug Discovery Today: Disease Models. 2012; 9; Iss. 1: e17–e21. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ddmod.2011.10.002.

Received 10 June 2020; accepted 30 July 2020.

 

Information about the authors

Shapovalova Elena Yur'evna, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Head of the Chair of Histology, Medical Academy named after S.I. Georgievsky, V.I. Vernadsky Crimean Federal University. 295051, Russia, Simferopol, Lenin Boulevard, 5/7; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-2544-7696

Demyashkin Grigoriy Aleksandrovich, Pathologist, Candidate of Sciences (Medicine), Associate Professor, Chair of Pathological Anatomy named after A.I. Strukov, Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University). 119048, Russia, Moscow, Trubetskaya Street, 8; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-8447-2600

Malanichev Mikhail Yur'evich, Surgeon, Post-Graduate Student, Chair of Histology, Medical Academy named after S.I. Georgievsky, V.I. Vernadsky Crimean Federal University. 295051, Russia, Simferopol, Lenin Boulevard, 5/7; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3043-2739

Pogosyan David Ashotovich, Surgeon, Post-Graduate Student, Chair of Histology, Medical Academy named after S.I. Georgievsky, V.I. Vernadsky Crimean Federal University. 295051, Russia, Simferopol, Lenin Boulevard, 5/7; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3304-0968

Zorin Il'ya Alekseevich, Student, Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University). 119048, Russia, Moscow, Trubetskaya Street, 8; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-1621-7015.

Shchekin Vladimir Ivanovich, Student, Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University). 119048, Russia, Moscow, Trubetskaya Street, 8; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3763-7454

 

For citation

Shapovalova E.Yu., Demyashkin G.A., Malanichev M.Yu., Pogosyan D.A., Zorin I.A., Shchekin V.I. Modelirovanie eksperimental'nogo sepsisa putem vypolneniya ligirovaniya i punktsii slepoy kishki (CLP-protsedura) [Simulation of experimental sepsis by cecal ligation and puncture (CLP)]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2020; 3: 150–158. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-150-158 (in Russian).

 

Скачать статью

УДК 616.5-002

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-150-158

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СЕПСИСА ПУТЕМ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛИГИРОВАНИЯ И ПУНКЦИИ СЛЕПОЙ КИШКИ (CLP-ПРОЦЕДУРА)

 

Е.Ю. Шаповалова¹, Г.А. Демяшкин², М.Ю. Маланичев^{1, 3}, Д.А. Погосян^{1, 3}, И.А. Зорин², В.И. Щекин²

¹ ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского», г. Симферополь, Россия;

² ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России, г. Москва, Россия;

³ Клиника пластической хирургии и косметологии «Фрау Клиник», г. Москва, Россия

 

В настоящий момент остро стоит проблема лечения сепсиса. Для изучения данных морфофункциональных изменений используют модели на животных, например модель экспериментального перитонита – лигирование и пункцию слепой кишки (cecal ligation and puncture, CLP). Однако исследований, касающихся описания перестроек внутренних органов, в частности морфологической картины кожного покрова, проведено явно недостаточно.

Цель исследования. Морфологическая оценка изменений внутренних органов мышей в условиях моделирования сепсиса.

Материалы и методы. У мышей (n=40) проводили лигирование и пункцию слепой кишки для формирования экспериментального перитонита (CLP) и тяжелого сепсиса. В контрольной группе (n=10) осуществляли «фиктивную» операцию – срединную лапаротомию с последующим послойным глухим ушиванием операционной раны.

Результаты. Во всех жизненно важных органах наблюдали нарушения, индуцированные CLP, особенно в печени (нарушение балочного строения печеночных долек с признаками баллонной дистрофии и зонами некроза, лейкоцитарная инфильтрация, полнокровие синусоидов), почках (истончение висцерального листка капсулы Боумена–Шумлянского, сужение просвета приносящих артериол, баллонная дистрофия проксимальных и дистальных канальцев, повсеместное исчезновение щеточной каемки в нефроцитах) и селезенке (гиперплазия белой пульпы с наличием большого количества апоптотических лимфоцитов), а также отмечали признаки слабой воспалительной инфильтрации в коже.

Заключение. Обнаруженные в ходе исследования морфологические изменения соответствуют реакции исследуемых органов при сепсисе. Предложенный метод CLP для создания экспериментального перитонита можно использовать в качестве модели сепсиса.

Ключевые слова: сепсис, cecal ligation and puncture (CLP), кожа, воспаление.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

Литература

1. Nguyen H.B., Smith D. Sepsis in the 21st century: recent definitions and therapeutic advances. Am. J. Emerg. Med. 2007; 25: 564–571.

2. Dejager L., Pinheiro I., Dejonckheere E., Libert C. Cecal ligation and puncture: the gold standard model for polymicrobial sepsis? Trends in Microbiology. 2011; 19 (4): 198–208. DOI: 10.1016/j.tim.2011.01.001.

3. Comstedt P., Storgaard M., Lassen A.T. The Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS) in acutely hospitalised medical patients: a cohort study. Scand J. Trauma Resusc. Emerg. Med. 2009; 17: 67. DOI: 10.1186/1757-7241-17-67.

4. Hotchkiss R.S., Moldawer L.L., Opal S.M., Reinhart K., Turnbull I.R., Vincent J.L. Sepsis and septic shock. Nat. Rev. Dis. Primers. 2016; 2: 16045. DOI: 10.1038/nrdp.2016.45.

5. Zhu W., Bao R., Fan X. PD-L1 blockade attenuated sepsis-induced liver injury in a mouse cecal ligation and puncture model. Mediators Inflamm. 2013; 2013: 361501. DOI: 10.1155/2013/361501.

6. Basile D.P., Anderson M.D., Sutton T.A. Pathophysiology of acute kidney injury. Compr. Physiol. 2012; 2 (2): 1303–1353. DOI: 10.1002/cphy.c110041.

7. Feig J.A., Cina S.J. Evaluation of Characteristics Associated With Acute Splenitis (Septic Spleen) as Markers of Systemic Infection. Archives of Pathology & Laboratory Medicine. 2001; 125 (7). DOI: 10.1043/0003-9985(2001)125<0888:EOCAWA>2.0.CO;2.

8. Li J.L., Li G., Jing X.Z. Assessment of clinical sepsis-associated biomarkers in a septic mouse model. J. Int. Med. Res. 2018; 46 (6): 2410–2422. DOI: 10.1177/0300060518764717.

9. Chousterman B.G., Swirski F.K., Weber G.F. Cytokine storm and sepsis disease pathogenesis. Semin Immunopathol. 2017; 39: 517–528. URL: https://doi.org/10.1007/s00281-017-0639-8 (дата обращения: 21.05.2020).

10. Gernot Schabbauer. Polymicrobial sepsis models: CLP versus CASP. Drug Discovery Today: Disease Models. 2012; 9; Iss. 1: e17–e21. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ddmod.2011.10.002.

Поступила в редакцию 10.06.2020; принята 30.07.2020.

 

Авторский коллектив

Шаповалова Елена Юрьевна – доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой гистологии Медицинской академии имени С.И. Георгиевского, ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского». 295051, Россия, г. Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-2544-7696

Демяшкин Григорий Александрович – врач-патологоанатом, кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической анатомии им. академика А.И. Струкова, ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова. 119048, Россия, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-8447-2600

Маланичев Михаил Юрьевич – врач-хирург, соискатель кафедры гистологии Медицинской академии им. С.И. Георгиевского, ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского». 295051, Россия, г. Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3043-2739

Погосян Давид Ашотович – врач-хирург, соискатель кафедры гистологии Медицинской академии им. С.И. Георгиевского, ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского». 295051, Россия, г. Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3304-0968

Зорин Илья Алексеевич – студент, ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова. 119048, Россия, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-1621-7015

Щекин Владимир Иванович – студент, ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова. 119048, Россия, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3763-7454

 

Образец цитирования

Шаповалова Е.Ю., Демяшкин Г.А., Маланичев М.Ю., Погосян Д.А., Зорин И.А., Щекин В.И. Моделирование экспериментального сепсиса путем выполнения лигирования и пункции слепой кишки (CLP-процедура). Ульяновский медико-биологический журнал. 2020; 3: 150–158. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-150-158.

Обновлено: 03 февраля 2022

Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-135-141

 

HEART RATE VARIABILITY IN WOODWORKING MACHINIST TRAINEES DURING WORKSHOP PRACTICE

O.V. Kiyok, V.M. Pokrovskiy

Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia

 

The impact of specific factors on students during workshop practice results in tension of regulatory and adaptive mechanisms. This fact can be estimated according to the heart rate variability (HRV). It is of the integral indicators reflecting all mechanisms of cardiac regulation. The aim of the study is to assess students’ adaptive capacity during workshop training based on HRV.

Materials and Methods. The authors divided 30 students into two groups: a group of less adapted and a group of more adapted students. J. Strelau’s theory on temperament and H. Eysenck's personality types were used for the purpose. The authors studied heart rate variability at the beginning and at the end of workshop practice. Statistika 6.0 for Windows was used to process the results.

Results. The authors distinguished differences in HRV in two study groups. Before practice, the regulatory system tension index was 479.64 in the group of less adapted students. It was 106.86 in the group of more adapted students. The total power (ms2) indicating adaptive capacity was by 80.9 % higher in more adapted students. After workshop practice, changes in the tonus of the autonomic nervous system were observed in both study groups. However, in the group of less adapted students, indicators confirming sympathicotonia and a decrease in heart rate variability changed to a greater degree. Thus, tension index in the group of more adapted students increased by 46.7 %, and in the group of less adapted students – by 209.9 %. The authors also observed a decrease in the total power: in more adapted students by 51.3 %, and in the less adapted students by 54.3 %.

Results. Analysis of HRV showed a more evident adverse influence of workshop practice on less adapted students.

Keywords: students, workshop practice, heart rate variability.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

 

References

1. Artemenkov A.A. Fiziologicheskaya kharakteristika adaptatsii studentov k uchebno-trudovoy deyatel'nosti [Physiological characteristics of students’ adaptation to training activity]. Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. Biologiya i ekologiya. 2015; 3: 15–26 (in Russian).

2. Zezyulya O.G. Gigienicheskaya otsenka usloviy truda na predpriyatiyakh derevoobrabotki [Hygienic assessment of working conditions at wood processing enterprises]. Zdorov'e i okruzhayushchaya sreda. 2010; 16: 167–171 (in Russian).

3. Petrova N.N., Pan'shina V.S., Figurovskiy A.P., Topanov I.O. Gigienicheskaya kharakteristika usloviy truda rabotnikov predpriyatiya derevoobrabatyvayushchey promyshlennosti [Hygienic characteristics of working conditions of woodworking industry employees]. Gigiena i sanitariya. 2017; 96 (4): 344–346 (in Russian).

4. Pan'shina V.S., Petrova N.N. Akusticheskaya refleksometriya u lits s rannimi proyavleniyami professional'noy tugoukhosti, zanyatykh v derevoobrabatyvayushchey promyshlennosti [Acoustic reflexometry in persons with early manifestations of occupational hearing loss employed in the woodworking industry]. Rossiyskaya otorinolaringologiya. 2014; 2 (69): 59–62 (in Russian).

5. Trushkova E.A., Litovchenko T.A., Podol'ko K.Yu. Kompleksnaya otsenka usloviy truda i zdorov'ya rabotayushchikh v derevoobrabatyvayushchey promyshlennosti [Comprehensive assessment of working conditions and health of woodworking industry employees]. Sborniki konferentsiy NITs Sotsiosfera. 2016; 56: 493–497 (in Russian).

6. Kiyok O.V. Vliyanie proizvodstvennoy praktiki na adaptivnye vozmozhnosti obuchayushchikhsya po professii tokar' [Effect of internship on the adaptive possibilities of turner trainees]. Kubanskiy nauchnyy meditsinskiy vestnik. 2019; 1: 108–113 (in Russian).

7. Al'-Shamari Mokhamed Yasim Ismael. Osobennosti regulyatsii serdechnogo ritma u pervokursnikov raznykh etnicheskikh grupp s uchetom struktury moshchnosti summarnogo spectra [Heart rhythm regulation in 1st year students of different ethnic groups providing for the power structure of the total spectrum]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2019; 3: 114–124 (in Russian).

8. Kaufman C.L. Relationships between heart rate variability, vascular function and adiposity in children. Clin. Auton. Res. 2007; 17 (3): 165–171.

9. Kazuma N. Heart rate variability in normotensive healthy children with aging. Clin. Exp. Hypertens. 2002; 24 (1–2): 83–89.

10. Mc Craty R. Heart Rate Variability. New Perspectives on Physiological Mechanisms, Assessment of Self-regulatory Capacity, and Health Risk. Glob Adv Health Med. 2015; 4 (1): 46–61. DOI: 10.7453/gahmj. 2014.073.

11. Nikulina A.V., Kozlov V.A., Shukanov A.A. Izmenchivost' variabel'nosti serdechnogo ritma kak otrazhenie realizatsii fiziologicheskikh mekhanizmov adaptatsii organizma [Heart rate variability as a reflection of physiological adaptation body mechanisms]. Chelovek. Sport. Meditsina. 2017; 1 (4): 14–20. DOI: 10.14529/hsm170402 (in Russian).

12. Pankova N.B. Funktsional'nye proby dlya otsenki sostoyaniya zdorovykh lyudey po variabel'nosti serdechnogo ritma [Functional tests to assess the healthy people status by heart rate variability]. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova. 2013; 99 (6): 682–696 (in Russian).

13. Parhnytskyi A.V. Essense, content and structure of professional competence future turners. Naukoviy oglyad. 2015; 8 (18): 158–169.

14. Stepanenko K.A. Osobennosti variabel'nosti serdechnogo ritma u podrostkov s golovnoy bol'yu napryazheniya [Characteristics of heart rate variability in adolescents with tension headache]. Vestnik problem biologii i meditsiny. 2015; 1, 4 (124): 184–152 (in Russian).

15. Tang L. Muscle synergy analysis in children with cerebral palsy. Journal of Neural Engineering. 2015; 12 (4): 046017.

16. Shearer A., Hunt M., Chowdhury M., Nicol L. Effects of a Brief Mindfulness Meditation Intervention on Student Stress and Heart Rate Variability. International Journal of Stress Management. Advance Online Publication. 2015; October 12. DOI: 10.1037/a0039814.

17. Shokr S. Effect of Exam Stress on Heart Rate Variability Parameters in Healthy Students. Egypt. Acad. J. Biol. Sci. 2015; 7: 75–81.

18. Mikhaylov V.M. Variabel'nost' serdechnogo ritma [Heart rate variability]. Ivanovo: Neyrosoft; 2017. 513 (in Russian).

19. Eysenck H. Kak izmerit' lichnost' [Know Your Own Personality]. Moscow: Kogito-tsentr; 2000. 283 (in Russian).

20. Strekau J. Rol' temperamenta v psikhicheskom razvitii [Role of temperament in the mental development]. Moscow: Progress; 1982. 231 (in Russian).

Received 29 October 2019; accepted 1 March 2020.

 

Information about the authors

Kiyok Ol'ga Vasil'evna, Candidate of Sciences (Medicine), Associate Professor, Head of the Chair of Specialized Hygienic Disciplines and Epidemiology, Kuban State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 395000, Russia, Krasnodar, M. Sedin St., 4; e-mail: olga.kiek@mail. ru, ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-0900-6313

Pokrovskiy Vladimir Mikhaylovich, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Head of the Chair of Normal Physiology, Kuban State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 395000, Russia, Krasnodar, M. Sedin St., 4; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-3971-7848

 

For citation

Kiyok O.V., Pokrovskiy V.M. Variabel'nost' ritma serdtsa u obuchayushchikhsya professii stanochnika derevoobrabatyvayushchikh stankov pri prokhozhdenii proizvodstvennoy praktiki [Heart rate variability in woodworking machinist trainees during workshop practice]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2020. 2: 135–141. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-135-141 (in Russian).

 

Скачать статью

УДК 612:377.3

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-135-141

 

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ РИТМА СЕРДЦА У ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРОФЕССИИ СТАНОЧНИКА ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ

 

О.В. Киек, В.М. Покровский

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет», г. Краснодар, Россия

 

Воздействие специфических факторов на учащихся при прохождении производственной практики приводит к напряжению регуляторно-адаптивных механизмов, что можно оценить по вариабельности ритма сердца (ВРС) – одному из интегральных показателей, отражающих механизмы сердечной регуляции на всех уровнях.

Цель исследования. Оценить адаптивные возможности учащихся при прохождении производственной практики по показателям ВРС.

Материалы и методы. У 33 учащихся, разделенных согласно теории Я. Стреляу и в соответствии с психологическими типами личности по Айзенку на группы менее адаптированных и более адаптированных, изучили вариабельность ритма сердца в начале и конце производственной практики. Для обработки результатов исследования применяли программу Statistika 6,0 for Windows.

Результаты. Установлены различия ВРС в двух исследуемых группах. До практики индекс напряжения регуляторных систем (ИН) в группе менее адаптированных составил 479,64, в группе более адаптированных учащихся – 106,86. Общая мощность спектра ТР (мс2), свидетельствующая об адаптивных возможностях, у более адаптированных учащихся была выше на 80,9 %. После производственной практики изменения тонуса вегетативной нервной системы отмечены в обеих исследуемых группах. Однако в группе менее адаптированных учащихся показатели, свидетельствующие о симпатикотонии и уменьшении вариабельности ритма сердца, изменились в большей степени. Так, ИН в группе более адаптированных учащихся увеличился на 46,7 %, а в группе менее адаптированных – на 209,9 %. Отмечено уменьшение общей мощности спектра: у более адаптированных на 51,3 %, у менее адаптированных на 54,3 %.

Выводы. На основании анализа ВРС показано более выраженное неблагоприятное влияние производственной практики на менее адаптированных учащихся.

Ключевые слова: учащиеся, производственная практика, вариабельность ритма сердца.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

Литература

1. Артеменков А.А. Физиологическая характеристика адаптации студентов к учебно-трудовой деятельности. Вестник Тверского государственного университета. Сер. Биология и экология. 2015; 3: 15–26.

2. Зезюля О.Г. Гигиеническая оценка условий труда на предприятиях деревообработки. Здоровье и окружающая среда. 2010; 16: 167–171.

3. Петрова Н.Н., Паньшина В.С., Фигуровский А.П., Топанов И.О. Гигиеническая характеристика условий труда работников предприятия деревообрабатывающей промышленности. Гигиена и санитария. 2017; 96 (4): 344–346.

4. Паньшина В.С., Петрова Н.Н. Акустическая рефлексометрия у лиц с ранними проявлениями профессиональной тугоухости, занятых в деревообрабатывающей промышленности. Российская оториноларингология. 2014; 2 (69): 59–62.

5. Трушкова Е.А., Литовченко Т.А., Подолько К.Ю. Комплексная оценка условий труда и здоровья работающих в деревообрабатывающей промышленности. Сборники конференций НИЦ Социосфера. 2016; 56: 493–497.

6. Киек О.В. Влияние производственной практики на адаптивные возможности обучающихся по профессии токарь. Кубанский научный медицинский вестник. 2019; 1: 108–113.

7. Аль-Шамари Мохамед Ясим Исмаел. Особенности регуляции сердечного ритма у первокурсников разных этнических групп с учетом структуры мощности суммарного спектра. Ульяновский медико-биологический журнал. 2019; 3: 114–124.

8. Kaufman C.L. Relationships between heart rate variability, vascular function and adiposity in children. Clin. Auton. Res. 2007; 17 (3): 165–171.

9. Kazuma N. Heart rate variability in normotensive healthy children with aging. Clin. Exp. Hypertens. 2002; 24 (1–2): 83–89.

10. Mc Craty R. Heart Rate Variability. New Perspectives on Physiological Mechanisms, Assessment of Self-regulatory Capacity, and Health Risk. Glob Adv Health Med. 2015; 4 (1): 46–61. DOI: 10.7453/gahmj.2014.073.

11. Никулина А.В., Козлов В.А., Шуканов А.А. Изменчивость вариабельности сердечного ритма как отражение реализации физиологических механизмов адаптации организма. Человек. Спорт. Медицина. 2017; 1 (4): 14–20. DOI: 10.14529/hsm170402.

12. Панкова Н.Б. Функциональные пробы для оценки состояния здоровых людей по вариабельности сердечного ритма. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013; 99 (6): 682–696.

13. Parhnytskyi A.V. Essense, content and structure of professional competence future turners. Науковий огляд. 2015; 8 (18): 158–169.

14. Степаненко К.А. Особенности вариабельности сердечного ритма у подростков с головной болью напряжения. Вестник проблем биологии и медицины. 2015; 1, 4 (124): 184–152.

15. Tang L. Muscle synergy analysis in children with cerebral palsy. Journal of Neural Engineering. 2015; 12 (4): 046017.

16. Shearer A., Hunt M., Chowdhury M., Nicol L. Effects of a Brief Mindfulness Meditation Intervention on Student Stress and Heart Rate Variability. International Journal of Stress Management. Advance Online Publication. 2015; October 12. DOI: 10.1037/a0039814.

17. Shokr S. Effect of Exam Stress on Heart Rate Variability Parameters in Healthy Students. Egypt. Acad. J. Biol. Sci. 2015; 7: 75–81.

18. Михайлов В.М. Вариабельность сердечного ритма. Иваново: Нейрософт; 2017. 513.

19. Айзенк Г. Как измерить личность. М.: Когито-центр; 2000. 283.

20. Стреляу Я. Роль темперамента в психическом развитии. М.: Прогресс; 1982. 231.

Поступила в редакцию 29.10.2019; принята 01.03.2020.

 

Авторский коллектив

Киек Ольга Васильевна – кандидат медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой профильных гигиенических дисциплин и эпидемиологии, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России. 395000, Россия, г. Краснодар, ул. М. Седина, 4; е-mail: olga.kiek@mail. ru, ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-0900-6313

Покровский Владимир Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России. 395000, Россия, г. Краснодар, ул. М. Седина, 4; е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-3971-7848

 

Образец цитирования

Киек О.В., Покровский В.М. Вариабельность ритма сердца у обучающихся профессии станочника деревообрабатывающих станков при прохождении производственной практики. Ульяновский медико-биологический журнал. 2020; 2: 135–141. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-135-141.

Обновлено: 03 февраля 2022

Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-142-149

 

MORPHOFUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF KIDNEYS IN RATS DRINKING LIMEWATER

 

S.A. Nedovesova, V.I. Loshenko, A.V. Sakharov, R.I. Ayzman

Novosibirsk State Pedagogical University, Novosibirsk, Russia

 

Long-term consumption of drinking water with an increased concentration of vital trace elements Ca2+ and Mg2+ causes changes in osmo- and ion-regulating kidney functions. However, the mechanism of such changes is not entirely clear.

The aim of the study was to evaluate the effect of water with an increased Ca2+ and Mg2+ concentration on kidney morphology in rats.

Materials and Methods. Long-term experiments were carried out on 5 control groups of Wistar rats weighing 200–250 gr (n=110) and 4 experimental groups, which had been drinking water with different Ca2+ and Mg2+concentration for 6 months. In control groups, drinking water corresponded to sanitation and hygiene standards and contained 20 mg/dm3 of Ca2+ and 7 mg/dm3 of Mg2+; in experimental group 1, Ca2+concentration was 60 mg/dm3, and in experimental group 3 Мg2+ concentration was 35 mg/dm3, which corresponded to the hygienic standard; Ca2+ and Mg2+ concentration in groups 2 and 4 were equal to 120 mg/dm3 and 70 mg/dm3, respectively, which corresponded to the upper limit of the hygienic standard. Ca2+concentration in groups 3 and 4 and Mg2+ concentration in groups 1 and 2 corresponded to sanitation and hygiene standards. On the 182nd day of observation, animals of all groups were removed from the experiment and their kidneys were taken for morphological analysis. Kidney samples were fixed in a 10% solution of neutral formalin (C3H7OH) for 4–7 days. The general morphological picture was studied on hematoxylin and eosin-stained survey samples.

Results. The greatest changes in the renal glomerulus structure were observed in experimental groups 2 and 4. The authors observed a significant increase in the renal corpuscle area and a decrease in the urinary space area in comparison with the control. Red cell adherence in the glomerular capillaries could be explained by the loss of negative charge by proteoglycans of the red cells glycocalyx under the influence of Ca2+ and Mg2+ cations. In group 1 and group 2 kidney samples, the described morphological signs were minimal and did not differ significantly from the control.

Conclusion. Consumption of drinking water with a high concentration of Ca2+ and Mg2+ leads to structural changes in the renal corpuscle and can cause impairments in the osmo- and ion-regulating kidney functions.

Keywords: kidney, morphology, magnesium, calcium, hardness, drinking water, rat.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

 

References

1. Akhpolova V.O., Brin V.B. Obmen kal'tsiya i ego gormonal'naya regulyatsiya [Calcium metabolism and its hormonal regulation]. Zhurnal fundamental'noy meditsiny i biologii. 2017; 2: 38–46 (in Russian).

2. Halperin M.L., Cheema Dhadli S., Kamel K.S. Physiology of acid-base balance: links with kidney stone prevention. Semin Nephrol. 2006; 26 (6): 441–446.

3. Skal'nyy A.V., Rudakov I.A. Bioelementy v meditsine [Bioelements in medicine]. Moscow: Oniks. 21 vek. Mir; 2004. 272 (in Russian).

4. Bezrukov E.A., Saenko V.S., Kantimerov F.Kh., Kantimerov D.F., Alyaev Yu.G. Vliyanie zhestkosti pit'evoy vody na vozniknovenie mochekamennoy bolezni i khimicheskiy sostav kamney u zhiteley gorodov Kumertau i Meleuz Respubliki Bashkortostan [Stiffening of drinking water hardness on incidence of urolithiasis of Kumertau and Meleuz citizens of the Republic of Bashkortostan]. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana. 2015; 3 (57): 83–87 (in Russian).

5. Selyatitskaya V.G., Pal'chikova N.A., Zaksas N.P. Soderzhanie mikroelementov v tkanyakh pecheni i legkogo krys s alloksanovym diabetom [Trace elements in the liver and lung tissues of rats with alloxan diabetes]. Fundamental'nye issledovaniya. 2012; 4 (1): 201–205 (in Russian).

6. Ivanov A.V., Tafeeva E.A., Davletova N.Kh., Vavashkin K.V. Sovremennye predstavleniya o vliyanii kachestva pit'evoy vody na sostoyanie zdorov'ya naseleniya [Modern outlook on the impact of drinking water quality on population health]. Voda: khimiya i ekologiya. 2012; 3: 48–53 (in Russian).

7. Islam A.R.M.T., Shen S., Bodrud-Doza M., Rahman M.A., Das S. Assessment of trace elements of groundwater and their spatial distribution in Rangpur district, Bangladesh. Arab. J. Geosci. 2017; 10 (4): 95. Available at: https://doi.org/10.1007/s12517-017-2886-3 (accessed: 30.05.2020).

8. Onishchenko G.G., Zaytseva N.V., May I.V., Andreeva E.E. Klasternaya sistematizatsiya parametrov sanitarno-epidemiologicheskogo blagopoluchiya naseleniya regionov Rossiyskoy Federatsii i gorodov federal'nogo znacheniya [Cluster systematization of the parameters of sanitary and epidemiological welfare of the population in the regions of the Russian Federation and the federal cities]. Profilakticheskaya meditsina: aktual'nye aspekty analiza riska zdorov'yu. 2016; 1 (13): 4–14 (in Russian).

9. Dzhioev I.G., Fidarova A.M. Nekotorye osobennosti funktsii i morfologii pochek krys v usloviyakh razlichnykh modeley eksperimental'noy pochechnoy nedostatochnosti [Function and morphology of rat kidneys under various models of experimental renal failure]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2008; 15 (1): 38–39 (in Rusian).

10. Nedovesova S.A., Golovin M.S., Iashvili M.V., Tolstykh E.A., Turbinskiy V.V., Trofimovich E.M., Ayzman R.I. Fizicheskoe razvitie i funktsiya pochek podrostkov, potreblyayushchikh pit'evuyu vodu s povyshennym soderzhaniem vital'nykh kationov [Physical development and kidney function in adolescents consuming drinking water with an increased concentration of vital cations]. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. 2017; 10 (295): 31–34 (in Russian).

11. Nedovesova S.A., Trofimovich E.M., Turbinskiy V.V., Ayzman R.I. Sravnitel'nyy analiz funktsii pochek i gormonal'noy aktivnosti u krys pri potreblenii pit'evoy vody s povyshennoy kontsentratsiey kal'tsiya i magniya [Comparative analysis of renal function and hormonal activity in rats consuming drinking water with an increased calcium and magnesium concentration]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2017; 6. Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27335 (accessed: 30.05.2020). DOI: 10.17513/spno.27335 (in Russian).

12. Loskutova Z.F. Vivariy [Vivarium]. Moscow: Meditsina; 1980. 94 (in Russian).

13. Semchenko V.V., Barashkova S.A., Artem'ev V.N. Gistologicheskaya tekhnika: uchebnoe posobie [Histological technique: Manual]. Omsk: Omskaya meditsinskaya akademiya; 2006. 152 (in Russian).

14. Khonin G.A., Barashkova S.A., Semchenko V.V. Morfologicheskie metody issledovaniya v veterinarnoy meditsine: uchebnoe posobie [Morphological research methods in veterinary medicine: Textbook]. Omsk: Omskaya oblastnaya tipografiya; 2004. 198 (in Russian).

Received 26 June 2020; accepted 18 July 2020.

 

Information about the authors

Nedovesova Svetlana Anatol'evna, Senior Lecturer, Chair of Anatomy, Physiology, Health and Safety,Novosibirsk State Pedagogical University. 630126, Russia, Novosibirsk, Vilyuyskaya Street, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-2402-1792

Loshenko Vitalina Igorevna, Candidate Sciences (Biology), Associate Professor, Chair of Biology and Ecology, Novosibirsk State Pedagogical University. 630126, Russia, Novosibirsk, Vilyuyskaya Street, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0001-7137-2424

Sakharov Andrey Valentinovich, Doctor of Sciences (Biology), Associate Professor, Head of the Chair of Biology and Ecology, Novosibirsk State Pedagogical University. 630126, Russia, Novosibirsk, Vilyuyskaya Street, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-5076-2113

Ayzman Roman Idelevich, Doctor of Sciences (Biology), Professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Head of the Chair of Anatomy, Physiology, Health and Safety, Novosibirsk State Pedagogical University. 630126, Russia, Novosibirsk, Vilyuyskaya Street, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http: // orcid.org/0000-0002-7776-4768

 

For citation

Nedovesova S.A., Loshenko V.I., Sakharov A.V., Ayzman R.I. Morfofunktsional'naya kharakteristika pochek krys pri potreblenii pit'evoy vody s povyshennoy zhestkost'yu [Morphofunctional characteristics of kidneys in rats drinking limewater]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2020; 3: 142–149. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-142-149 (in Russian).

 

Скачать статью

УДК 612+59

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-142-149

 

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧЕК КРЫС ПРИ ПОТРЕБЛЕНИИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ С ПОВЫШЕННОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ

 

С.А. Недовесова, В.И. Лошенко, А.В. Сахаров, Р.И. Айзман

ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск, Россия

 

Длительное потребление питьевой воды с повышенным содержанием витальных микроэлементов Ca2+ и Mg2+ вызывает изменение осмо- и ионорегулирующей функций почек. Однако механизм этих изменений не совсем понятен.

Цель исследования – оценить влияние воды с повышенным содержанием Ca2+ и Mg2+ на морфологию почек крыс.

Материалы и методы. Хронические эксперименты выполнены на 5 группах крыс линии Wistar массой 200–250 г (n=110) – контрольной и 4 экспериментальных, которые в течение 6 мес. получали питьевую воду с различным содержанием Ca2+ и Mg2+. В контрольной группе питьевая вода соответствовала санитарно-гигиеническим нормам и содержала 20 мг/дм3 Са2+ и 7 мг/дм3 Мg2+; в 1-й экспериментальной группе концентрация Са2+ составляла 60 мг/дм3, а в 3-й – магния 35 мг/дм3, что соответствовало оптимальной гигиенической норме; концентрация Са2+ и Мg2+ во 2-й и 4-й группах были равны 120 мг/дм3 и 70 мг/дм3 соответственно, что отражало верхнюю границу допустимой гигиенической нормы. Концентрации Са2+ в 3-й и 4-й группах и Мg2+ в 1-й и 2-й группах соответствовали санитарно-гигиеническим нормам. На 182-е сут наблюдения животных всех групп выводили из эксперимента и забирали почки для проведения морфологического анализа. Образцы данного органа фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина (C3H7OH) в течение 4–7 сут. Изучение общей морфологической картины осуществляли на обзорных препаратах, окрашенных гематоксилином Бемера и эозином.

Результаты. Наибольшие изменения в структуре почечного клубочка наблюдались у крыс 2-й и 4-й экспериментальных групп. Обнаружено достоверное увеличение площади почечных телец и уменьшение площади мочевого пространства по сравнению с контрольными образцами. Наличие признаков сладж-феномена эритроцитов в капиллярах клубочка может объясняться потерей отрицательного заряда протеогликанами гликокаликса эритроцитов под влиянием катионов Са2+ и Мg2+. В образцах почек крыс 1-й и 3-й групп описанные морфологические признаки были минимальными и достоверно не отличались от контроля.

Выводы. В условиях потребления питьевой воды с избыточным содержанием Са2+ и Мg2+ происходит изменение структуры почечного тельца, что может привести к нарушениям осмо- и ионорегулирующей функций почек.

Ключевые слова: почка, морфология, магний, кальций, жесткость, питьевая вода, крыса.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

Литература

1. Ахполова В.О., Брин В.Б. Обмен кальция и его гормональная регуляция. Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2017; 2: 38–46.

2. Halperin M.L., Cheema Dhadli S., Kamel K.S. Physiology of acid-base balance: links with kidney stone prevention. Semin Nephrol. 2006; 26 (6): 441–446.

3. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. Москва: Оникс. 21 век. Мир; 2004. 272.

4. Безруков Е.А., Саенко В.С., Кантимеров Ф.Х., Кантимеров Д.Ф., Аляев Ю.Г. Влияние жесткости питьевой воды на возникновение мочекаменной болезни и химический состав камней у жителей городов Кумертау и Мелеуз Республики Башкортостан. Медицинский вестник Башкортостана. 2015; 3 (57): 83–87.

5. Селятицкая В.Г., Пальчикова Н.А., Заксас Н.П. Содержание микроэлементов в тканях печени и легкого крыс с аллоксановым диабетом. Фундаментальные исследования. 2012; 4 (1): 201–205.

6. Иванов А.В., Тафеева Е.А., Давлетова Н.Х., Вавашкин К.В. Современные представления о влиянии качества питьевой воды на состояние здоровья населения. Вода: химия и экология. 2012; 3: 48–53.

7. Islam A.R.M.T., Shen S., Bodrud-Doza M., Rahman M.A., Das S. Assessment of trace elements of groundwater and their spatial distribution in Rangpur district, Bangladesh. Arab. J. Geosci. 2017; 10 (4): 95. URL: https://doi.org/10.1007/s12517-017-2886-3 (дата обращения: 30.05.2020).

8. Онищенко Г.Г., Зайцева Н.В., Май И.В., Андреева Е.Е. Кластерная систематизация параметров санитарно-эпидемиологического благополучия населения регионов Российской Федерации и городов федерального значения. Профилактическая медицина: актуальные аспекты анализа риска здоровью. 2016; 1 (13): 4–14.

9. Джиоев И.Г., Фидарова А.М. Некоторые особенности функции и морфологии почек крыс в условиях различных моделей экспериментальной почечной недостаточности. Вестник новых медицинских технологий. 2008; 15 (1): 38–39.

10. Недовесова С.А., Головин М.С., Иашвили М.В., Толстых Е.А., Турбинский В.В., Трофимович Е.М., Айзман Р.И. Физическое развитие и функция почек подростков, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием витальных катионов. Здоровье населения и среда обитания. 2017; 10 (295): 31–34.

11. Недовесова С.А., Трофимович Е.М., Турбинский В.В., Айзман Р.И. Сравнительный анализ функции почек и гормональной активности у крыс при потреблении питьевой воды с повышенной концентрацией кальция и магния. Современные проблемы науки и образования. 2017; 6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27335 (дата обращения: 30.05.2020). DOI: 10.17513/spno.27335.

12. Лоскутова З.Ф. Виварий. Москва: Медицина; 1980. 94.

13. Семченко В.В., Барашкова С.А., Артемьев В.Н. Гистологическая техника: учебное пособие. Омск: Омская медицинская академия; 2006. 152.

14. Хонин Г.А., Барашкова С.А., Семченко В.В. Морфологические методы исследования в ветеринарной медицине: учебное пособие. Омск: Омская областная типография; 2004. 198.

Поступила в редакцию 26.06.2020; принята 18.07.2020.

 

Авторский коллектив

Недовесова Светлана Анатольевна – старший преподаватель кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет». 630126, Россия, г. Новосибирск, ул. Вилюйская, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-2402-1792

Лошенко Виталина Игоревна – кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и экологии, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет». 630126, Россия, г. Новосибирск, ул. Вилюйская, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0001-7137-2424

Сахаров Андрей Валентинович – доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой биологии и экологии, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет». 630126, Россия, г. Новосибирск, ул. Вилюйская, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-5076-2113

Айзман Роман Иделевич – доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет». 630126, Россия, г. Новосибирск, ул. Вилюйская, 28; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-7776-4768

 

Образец цитирования

Недовесова С.А., Лошенко В.И., Сахаров А.В., Айзман Р.И. Морфофункциональная характеристика почек крыс при потреблении питьевой воды с повышенной жесткостью. Ульяновский медико-биологический журнал. 2020; 3: 142–149. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-142-149.

Обновлено: 03 февраля 2022

Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-121-134

 

COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF PHYSICAL FITNESS IN CHILDREN - REPRESENTATIVES OF DIFFERENT ETHNIC GROUPS LIVING IN KHANTY-MANSI AUTONOMOUS OKRUG-YUGRA

 

A.A. Govoruhina, K.S. Kon'kova

Surgut State Pedagogical University, Surgut, Russia

 

The purpose of the paper is to conduct a comprehensive assessment of physical fitness in children aged 8–17 living in the Khanty-Mansi Autonomous Okrug with respect to their ethnicity.

Materials and Methods. The authors examined 479 children and distinguished two groups: Khanty and descendants of the alien population in the 1st and 2nd generations. The authors studied their anthropometric measures and physical fitness indices. Statistical data processing was carried out using Statistica 10.0.

Results. Assessment of anthropometric measures in children - representatives of different ethnic groups living on the territory of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra – made it possible to identify peculiarities of their physical fitness. It was found that Khanty children were characterized by smaller anthropometric measures compared to descendants of the alien population, as well as compared to Nenets children living in the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. Khanty girls and their peers from the group of descendants of the alien population showed a tendency towards the convergence of values in terms of body weight and chest capacity since the age of 14. The picture was quite different for boys: since the age of 14 and onward, the differences in anthropometric measures increased. In Khanty boys, a growth spurt was observed at the same time as in boys, who were descendants of the alien population, and a year later than in Nenets children; in girls it was observed 1–2 years earlier than in the comparison groups. The first and second intersection of growth lines was noted somewhat earlier (at the age of 10 and 14) than in the de-scendants of the alien population (at the age of 12 and 15). High physical fitness was more common among Khanty girls (35.9 %) compared with the descendants of the alien population (21.9 %).

Conclusion. A comprehensive assessment of physical fitness in children aged 8–17 years living in the Khanty-Mansi Autonomous Okrug-Yugra indicates the need to develop regional standards of physical fitness in regard to the ethnicity.

Keywords: physical development, Khanty, indigenous people, schoolchildren, North, ethnic groups, newcomers.

Conflict of interest. The authors declare no conflicts of interest.

 

References

1. Klovgaard M., Nielsen N.O., Sorensen T.L., Bjerregaard P., Olsen B., Júlíusson P.B., Roelants M., Christesen H.T. Growth of children in Greenland exceeds the World Health Organization growth charts. Acta Peadiatr. 2018; 107 (11): 1953–1965.

2. Beunen G.P., Rogol A.D., Malina R.M. Indicators of Biological Maturation and Secular Changes in Biological Maturation. Food Nutr. Bull. 2006; 27 (4): 244–256.

3. Koynosov A.P. Adaptatsiya detey k zanyatiyam sportom na Severe [Adaptation of children living in the Northern regions to sport]. Shadrinsk: Shadrinskiy dom pechati; 2008. 177 (in Russian).

4. Nifontova O.L. Sistemnyy analiz parametrov serdechno-sosudistoy sistemy uchashchikhsya Yugry [System analysis of cardiovascular system parameters in Ugra students]: dis. … d-ra biol. nauk. Surgut; 2009. 363 (in Russian).

5. Litovchenko O.G. Osobennosti morfofunktsional'nogo i psikhofiziologicheskogo razvitiya urozhentsev Srednego Priob'ya v vozraste 7–20 let [Features of morphofunctional and psychophysiological development of the Middle Ob region native residents aged 7–20]: dis. … d-ra biol. nauk. Surgut; 2009. 285 (in Russian).

6. Tkachuk M.G., Vadyukhina S.V. Osobennosti fizicheskogo razvitiya detey, prozhivayushchikh v usloviyakh Kraynego Severa [Peculiarities of physical development of children living in the Far North]. Uchenye zapiski SPbGMU im. I.P. Pavlova. 2011; 18 (2): 145–146 (in Russian).

7. Grebneva N.N., Sazanova T.V. Issledovanie protsessov rosta i razvitiya detskogo organizma na kriticheskikh etapakh ontogeneza [Child’s body growth development at critical stages of ontogenesis]. Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya. 2018; 59 (3): 234–238 (in Russian).

8. Alekseeva T.I. Edinstvo i raznoobrazie chelovechestva: khrestomatiya [The unity and diversity of mankind: anthology]. Moscow: Moskovskiy gosudarstvennyy psikhologo-pedagogicheskiy universitet; 2004. 185 (in Russian).

9. Bashkatova Yu.V., Karpin V.A. Obshchaya kharakteristika funktsional'nykh sistem organizma cheloveka v usloviyakh Khanty-Mansiyskogo okruga – Yugry [General characteristics of the human functional systems in the Khanty-Mansi Autonomous Okrug – Ugra]. Ekologiya cheloveka. 2014; 5: 9–16 (in Russian).

10. Vaynilovich E.G., Danilova L.I., Sretenskaya Zh.L., Zapol'skiy S.A. Sravnenie raznykh referativnykh tablits i porogovykh znacheniy indeksa massy tela dlya otsenki rasprostranennosti izbytochnoy massy tela, ozhireniya i defitsita massy tela u shkol'nikov [Comparison of different abstraction tables and BMI thresholds to assess the prevalence of overweight, obesity and underweight in schoolchildren]. Problemy endokrinologii. 2010; 6: 9–13 (in Russian).

11. Reilly J.J. Assessment of childhood obesity: national reference data or international approach? Obesity Research. 2002; 10 (8): 838–840.

12. Hermanussen M., Assmann C., Godina E. WHO versus Regional Growth Standards. International Scientific Conference Growth Charts: Local versus International? Counted versus calculated. Vilnius; 2009. 18.

13. Kul'ba S.N., Voynov V.B., Pozharskaya E.N., Glumov A.G., Gaponenko M.V., Sokolova E.E., Lobanova I.Yu. Osobennosti indeksa massy tela u shkol'nikov Rostovskoy oblasti [BMI characteristics in schoolchildren of the Rostov region]. Scientific and Practical Journal of Health and Life Sciences. 2014; 4: 62–69 (in Russian).

14. Baytrak O.A., Meshcheryakov V.V., Teplyakov A.A. Sravnitel'naya otsenka pokazateley fizicheskogo razvitiya u detey etnicheskikh khantov Srednego Priob'ya [Comparative assessment of physical development indicators in Khanty children in the Middle Ob region]. Fundamental'nye i prikladnye problemy zdorov'esberezheniya cheloveka na Severe: sbornik materialov III Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Fundamental and applied problems of human health in the North: Materials of the 3rd All-Russian Science to Practice Conference]. October 20–21, 2018. Surgut; 2018: 210–217 (in Russian).

15. Potapova T.V. Morfofunktsional'nye pokazateli i fizicheskaya rabotosposobnost' 8–11 let khanty, komi i russkikh Tyumenskoy oblasti [Morphofunctional indicators and physical performance of Khanty, Komi and Russian children aged 8–11 in the Tyumen region]: dis. … kand. biol. nauk. Tyumen'; 2001. 167 (in Russian).

16. Prokop'eva V.A. Morfofunktsional'naya kharakteristika mal'chikov 8–11 let severa Tyumenskoy oblasti i g. Tyumen' [Morphofunctional characteristics of boys aged 8–11 years living in the north of the Tyumen region and in Tyumen]: dis. … kand. med. nauk. Tyumen'; 2004. 143 (in Russian).

17. Korzan E.S. Ekologo-fiziologicheskaya kharakteristika shkol'nikov korennogo naseleniya – russkikh i khanty 13–18 let, prozhivayushchikh v basseyne r. Kondy [Ecological and physiological characteristics of indigenous Russian and Khanty schoolchildren aged 13–18 living in the basin of the Condy river]: dis. … kand. biol. nauk. Chelyabinsk; 2014. 156 (in Russian).

18. Vserossiyskaya perepis' naseleniya 2010 goda [2010 All-Russian population census]. Available at: https://www.gks.ru/free_doc/new_site/perepis2010/croc/perepis_itogi1612.htm (aссessed: 18.04.2020) (in Russian).

19. Teplyakov A.A., Shamilina A.I., Yakushina O.A., Meshcheryakov V.V., Girsh Ya.V. Regional'nye normativy fizicheskogo razvitiya detey prishlogo naseleniya Srednego Priob'ya i ikh sravnitel'nyy analiz [Regional standards of somatic growth in children of ecdemic population of the Middle Ob region and their comparative analysis]. Meditsina i obrazovanie v Sibiri. 2015; 3. Available at: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=1821 (accessed: 18.04.2020).

20. Borisova T.S., Labodaeva Zh.P. Gigienicheskaya otsenka sostoyaniya zdorov'ya detey i podrostkov [Hygienic assessment of the health status in children and adolescents]. Minsk: BGMU; 2017. 50 (in Russian).

21. Vorontsov I.M., Mazurin A.V. Propedevtika detskikh bolezney [Propedeutics of childhood diseases]. St. Petersburg: OOO «Izdatel'stvo Foliant»; 2009. 1008 (in Russian).

22. Nagaeva T.A., Bisareva N.I., Ponomareva D.A. Fizicheskoe razvitie detey i podrostkov: uchebnoe posobie [Physical development of children and adolescents: Textbook]. Tomsk; 2011. 101 (in Russian).

23. Litovchenko O.G., Vinokurova I.V., Sobakar' V.N., Mirzoeva N.V., Arent E.A. Osobennosti fizicheskogo razvitiya uchashchikhsya Srednego Priob'ya [Physical development of students in the Middle Ob region]. Severnyy region: nauka, obrazovanie, kul'tura. 2012; 1–2: 33–41 (in Russian).

24. Chernik V.F., Sytyy V.P., Amvros'eva S.P. Vozrastnaya fiziologiya: posobie [Age physiology: Manual]. Minsk; 2013. 326 (in Russian).

25. Baranov A.A., Kuchma V.R., Skoblina N.A. Fizicheskoe razvitie detey i podrostkov na rubezhe tysyacheletiy [Physical development of children and adolescents at the turn of the millennium]. Moscow: Nauchnyy tsentr zdorov'ya detey RAMN; 2008. 216 (in Russian).

26. Petrov V.A. Metody opredeleniya i otsenki sostoyaniya zdorov'ya i fizicheskogo razvitiya detey i podrostkov [Methods for determining and assessing the state of health and physical development in children and adolescents]. Vladivostok: Meditsina DV; 2014. 168 (in Russian).

27. Efimova N.V., Myl'nikova I.V. Kharakteristika fizicheskogo razvitiya detey Yamalo-Nenetskogo avtonomnogo okruga [Characteristics of physical development in children of the Yamal-Nenets Autonomous Okrug]. Ekologiya cheloveka. 2017; 4: 20–25 (in Russian).

Received 25 April 2020; accepted 08 August 2020.

 

Information about the authors

Govorukhina Alena Anatol'evna, Doctor of Sciences (Biology), Head of the Chair of Biomedical Disciplines and Life Safety, Surgut State Pedagogical University. 628417, Russia, Tyumen region, Surgut, 50 let VLKSM Street, 10/2; е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-7466-2918

Kon'kova Kristina Sergeevna, Postgraduate Student, Chair of Biomedical Disciplines and Life Safety, Surgut State Pedagogical University. 628417, Russia, Tyumen region, Surgut, 50 let VLKSM Street, 10/2; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-7131-7780

 

For citation

Govorukhina A.A., Kon'kova K.S. Kompleksnaya otsenka fizicheskogo razvitiya detey raznoy etnicheskoy prinadlezhnosti, prozhivayushchikh v usloviyakh Khanty-Mansiyskogo avtonomnogo okruga [Comprehensive assessment of physical fitness in children – representatives of different ethnic groups living in the Khanty-Mansi Autonomous Okrug – Yugra]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2020; 3: 121–134. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-121-134 (in Russian).

 

Скачать статью

УДК 572.51-053.5 (571.122)

DOI 10.34014/2227-1848-2020-3-121-134

 

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ РАЗНОЙ ЭТНИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ, ПРОЖИВАЮЩИХВ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОМ АВТОНОМНОМ ОКРУГЕ

 

А.А. Говорухина, К.С. Конькова

БУ ВО Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский государственный педагогический университет», г. Сургут, Россия

 

Цель работы – проведение комплексной оценки физического развития детей 8–17 лет, проживающих в Ханты-Мансийском автономном округе, с учетом этнической принадлежности.

Материалы и методы. Обследовано 479 детей. Выделены следующие группы: ханты и потомки пришлого населения 1-го и 2-го поколений. Изучены тотальные размеры тела и индексы физического развития. Статистическая обработка данных осуществлялась при помощи программы Statistica 10.0.

Результаты. Оценка антропометрических показателей детей – представителей разных этнических групп, проживающих на территории ХМАО-Югры, позволила выявить особенности их физического развития. Установлено, что дети-ханты характеризовались меньшими тотальными размерами тела по сравнению с потомками пришлого населения, а также по сравнению с детьми-ненцами, проживающими в ЯНАО. У девочек-ханты и их сверстниц из группы потомков пришлого населения с 14 лет прослеживалась тенденция к сближению значений по показателям массы тела и окружности грудной клетки, а у мальчиков, наоборот: с 14 лет до конца рассматриваемого периода различия тотальных размеров тела только увеличивались. Признаки ростового скачка у мальчиков-ханты наблюдались одновременно с потомками пришлого населения и на год позже, чем у детей-ненцев, у девочек – на 1–2 года раньше, чем у групп сравнения. Первый и второй перекрест ростовых прямых отмечался несколько раньше (в 10 и 14 лет), чем у потомков пришлого населения (в 12 и 15 лет). Высокое физическое развитие чаще встречалось у девочек-ханты (35,9 %) по сравнению с потомками пришлого населения (21,9 %).

Выводы. Проведенная комплексная оценка физического развития детей 8–17 лет, проживающих на территории ХМАО-Югры, свидетельствует о необходимости разработки региональных нормативов физического развития с учетом этнической принадлежности.

Ключевые слова: физическое развитие, ханты, коренные жители, школьники, Север, этнические группы, пришлое население.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

Литература

1. Klovgaard M., Nielsen N.O., Sorensen T.L., Bjerregaard P., Olsen B., Júlíusson P.B., Roelants M., Christesen H.T. Growth of children in Greenland exceeds the World Health Organization growth charts. Acta Peadiatr. 2018; 107 (11): 1953–1965.

2. Beunen G.P., Rogol A.D., Malina R.M. Indicators of Biological Maturation and Secular Changes in Biological Maturation. Food Nutr. Bull. 2006; 27 (4): 244–256.

3. Койносов А.П. Адаптация детей к занятиям спортом на Севере. Шадринск: Шадринский дом печати; 2008. 177.

4. Нифонтова О.Л. Системный анализ параметров сердечно-сосудистой системы учащихся Югры: дис. … д-ра биол. наук. Сургут; 2009. 363.

5. Литовченко О.Г. Особенности морфофункционального и психофизиологического развития уроженцев Среднего Приобья в возрасте 7–20 лет: дис. … д-ра биол. наук. Сургут; 2009. 285.

6. Ткачук М.Г., Вадюхина С.В. Особенности физического развития детей, проживающих в условиях Крайнего Севера. Ученые записки СПбГМУ им. И.П. Павлова. 2011; 18 (2): 145–146.

7. Гребнева Н.Н., Сазанова Т.В. Исследование процессов роста и развития детского организма на критических этапах онтогенеза. Проблемы современного педагогического образования. 2018; 59 (3): 234–238.

8. Алексеева Т.И. Единство и разнообразие человечества: хрестоматия. М.: Московский государственный психолого-педагогический университет; 2004. 185.

9. Башкатова Ю.В., Карпин В.А. Общая характеристика функциональных систем организма человека в условиях Ханты-Мансийского округа – Югры. Экология человека. 2014; 5: 9–16.

10. Вайнилович Е.Г., Данилова Л.И., Сретенская Ж.Л., Запольский С.А. Сравнение разных реферативных таблиц и пороговых значений индекса массы тела для оценки распространенности избыточной массы тела, ожирения и дефицита массы тела у школьников. Проблемы эндокринологии. 2010; 6: 9–13.

11. Reilly J.J. Assessment of childhood obesity: national reference data or international approach? Obesity Research. 2002; 10 (8): 838–840.

12. Hermanussen M., Assmann C., Godina E. WHO versus Regional Growth Standards. International Scientific Conference Growth Charts: Local versus International? Counted versus calculated. Vilnius; 2009. 18.

13. Кульба С.Н., Войнов В.Б., Пожарская Е.Н., Глумов А.Г., Гапоненко М.В., Соколова Е.Е., Лобанова И.Ю. Особенности индекса массы тела у школьников Ростовской области. Scientific and Practical Journal of Health and Life Sciences. 2014; 4: 62–69.

14. Байтрак О.А., Мещеряков В.В., Тепляков А.А. Сравнительная оценка показателей физического развития у детей этнических хантов Среднего Приобья. Фундаментальные и прикладные проблемы здоровьесбережения человека на Севере: сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции. 20–21 октября 2018. Сургут; 2018: 210–217.

15. Потапова Т.В. Морфофункциональные показатели и физическая работоспособность детей 8–11 лет ханты, коми и русских Тюменской области: дис. … канд. биол. наук. Тюмень; 2001. 167.

16. Прокопьева В.А. Морфофункциональная характеристика мальчиков 8–11 лет севера Тюменской области и г. Тюмень: дис. … канд. мед. наук. Тюмень; 2004. 143.

17. Корзан Е.С. Эколого-физиологическая характеристика школьников коренного населения – русских и ханты 13–18 лет, проживающих в бассейне р. Конды: дис. … канд. биол. наук. Челябинск; 2014. 156.

18. Всероссийская перепись населения 2010 года. URL: https://www.gks.ru/free_doc/new_site/perepis2010/croc/perepis_itogi1612.htm (дата обращения: 18.04.2020).

19. Тепляков А.А., Шамилина А.И., Якушина О.А., Мещеряков В.В., Гирш Я.В. Региональные нормативы физического развития детей пришлого населения Среднего Приобья и их сравнительный анализ. Медицина и образование в Сибири. 2015; 3. URL: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=1821 (дата обращения: 18.04.2020).

20. Борисова Т.С., Лабодаева Ж.П. Гигиеническая оценка состояния здоровья детей и подростков. Минск: БГМУ; 2017. 50.

21. Воронцов И.М., Мазурин А.В. Пропедевтика детских болезней. СПб.: ООО «Издательство Фолиант»; 2009. 1008.

22. Нагаева Т.А., Бисарева Н.И., Пономарева Д.А. Физическое развитие детей и подростков: учебное пособие. Томск; 2011. 101.

23. Литовченко О.Г., Винокурова И.В., Собакарь В.Н., Мирзоева Н.В., Арент Е.А. Особенности физического развития учащихся Среднего Приобья. Северный регион: наука, образование, культура. 2012; 1–2: 33–41.

24. Черник В.Ф., Сытый В.П., Амвросьева С.П. Возрастная физиология: пособие. Минск; 2013. 326.

25. Баранов А.А., Кучма В.Р., Скоблина Н.А. Физическое развитие детей и подростков на рубеже тысячелетий. М.: Научный центр здоровья детей РАМН; 2008. 216.

26. Петров В.А. Методы определения и оценки состояния здоровья и физического развития детей и подростков. Владивосток: Медицина ДВ; 2014. 168.

27. Ефимова Н.В., Мыльникова И.В. Характеристика физического развития детей Ямало-Ненецкого автономного округа. Экология человека. 2017; 4: 20–25.

Поступила в редакцию 25.04.2020; принята 8.08.2020.

 

Авторский коллектив

Говорухина Алена Анатольевна – доктор биологических наук, заведующая кафедрой медико-биологических дисциплин и безопасности жизнедеятельности, БУ ВО Ханты-Мансийский автономного округа – Югры «Сургутский государственный педагогический университет». 628417, Россия, Тюменская обл., г. Сургут, ул. 50 лет ВЛКСМ, 10/2; е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-7466-2918

Конькова Кристина Сергеевна – аспирант кафедры медико-биологических дисциплин и безопасности жизнедеятельности, БУ ВО Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский государственный педагогический университет». 628417, Россия, Тюменская обл., г. Сургут, ул. 50 лет ВЛКСМ, 10/2; е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-7131-7780

 

Образец цитирования

Говорухина А.А., Конькова К.С. Комплексная оценка физического развития детей разной этнической принадлежности, проживающих в условиях Ханты-Мансийского автономного округа. Ульяновский медико-биологический журнал. 2020; 3: 121–134. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-3-121-134.

Обновлено: 03 февраля 2022