Download article

SEASONAL CHANGES OF THE BRAIN HEMODYNAMICS AND BIOELECTRICAL ACTIVITY IN CHILDREN AND ADOLESCENTS FROM THE EUROPEAN NORTH

V.P. Rozhkov, S.S. Bekshaev, S.I. Soroko

I.M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Russian Academy of Sciences, St.-Petersburg

The brain hemodynamics and bioelectrical activity were studied in schoolchildren from the North aged 7–17 years during autumn and spring seasons that distinguished by contrast changes of temperature and light regimes. Seasonal effects upon the brain hemodynamics consist of alterations of blood velocities, tone of cerebral vessels and vasomotor reactivity. EEG changes characterized during spring period by topic-selective increase of spectral power in theta-, alpha- and beta-frequencies in frontal and temporal areas as well as generalized decrease of delta-frequencies that reflected a rise of both activity of the limbic-reticular complex and the brainstem reticular system tone. The low resolution electromagnetic tomography showed the limbic region activation that related to the brain regulatory mechanisms overloading during winter-spring period.  

Keywords: adaptation, cerebral circulation, EEG, seasons, children, North.

References

1. Аршавский, В.В. Межполушарная асимметрия в системе поисковой активности (к проблеме адаптации человека в приполярных регионах северо-востока СССР) / В.В. Аршавский. – Владивосток : Изд-во АН СССР, 1988. – 136 с.

2. Бойко, Е.Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере / Е.Р. Бойко. – Екатеринбург : УрО РАН, 2005. – 190 с.

3. Гелльгорн, Э. Регуляторные функции автономной нервной системы / Э. Гелльгорн. – М. : Иностранная литература, 1948. – 414 с.

4. Данишевский, Г.М. Патология человека и профилактика заболеваний на Севере / Г.М. Данишевский. – М. : Медицина, 1968. – 412 с.

5. Дуус, П. Топический диагноз в неврологии / П. Дуус. – М. : ИЦП «Вазар-Ферро», 1996. – 381 с.

6. Евдокимов, В.Г. Модулирующее влияние факторов Севера на кардиореспираторную системы человека в онтогенезе / В.Г. Евдокимов, О.В. Рогачевская, Н.Г. Варламова. – Екатеринбург : УРО РАН, 2007. – 257 с.

7. Королева, М.Н. Адаптационные возможности мозгового кровотока и варианты их нарушений при церебральной ангиодистонии у детей : автореф. дис. … канд. мед. наук / М.Н. Королева. – СПб. : МАПО, 2000. – 23 с.

8. Кубасов, Р.В. Адаптивные реакции эндокринной системы у детей в условиях контрастной фотопериодики / Р.В. Кубасов, Д.Б. Демин, А.В. Ткачев // Физиология человека. – 2006. – Т. 32, №4. – С. 89–96.

9. Лелюк, В.Г. Ультразвуковая ангиология / В.Г. Лелюк, С.Э. Лелюк. – М. : Реальное Время, 2003. – 323 с.

10. Медведев, В.И. Адаптация человека / В.И. Медведев. – СПб. : Ин-т мозга человека РАН, 2003. – 584 с.

11. Оценка функциональных резервов организма человека на основе метода ультразвуковой допплерографии / Н.А. Агаджанян и др. // Физиология человека. – 2008. – Т. 34, №3. – С. 65–69.

12. Раппопорт, Ж.Ж. Адаптация ребенка на Севере / Ж.Ж. Раппопорт. – Л. : Медицина, 1979. – 192 с.

13. Рожков, В.П. Сравнительная оценка показателей гемодинамики мозга у детей школьного возраста, проживающих на Дальневосточном и Европейском Севере / В.П. Рожков, И.В. Николаев, С.И. Сороко // Российский физиологический журн. им. И.М. Сеченова. – 2011. – Т. 97, №10. – С. 1113–1133.

14. Росин, Ю.А. Допплерография сосудов головного мозга у детей / Ю.А. Росин. – СПб. : Санкт-Петербургское книжное изд-во, 2004. – 110 с.

15. Сороко, С.И. Основные типы механизмов саморегуляции мозга / С.И. Сороко, С.С. Бекшаев, Ю.А. Сидоров. – Л. : Наука, 1984. – 152 с.

16. Сороко, С.И. «ЭЭГ-маркеры» нарушения системной деятельности мозга при гипоксии / С.И. Сороко, С.С. Бекшаев, В.П. Рожков // Физиология человека. – 2007. – Т. 33, №5. – С. 39–53.

17. Сороко, С.И. ЭЭГ корреляты генофенотипических особенностей возрастного развития мозга у детей аборигенного и пришлого населения Северо-Востока России / С.И. Сороко, С.С. Бекшаев, В.П. Рожков // Российский физиологический журн. им. И.М. Сеченова. – 2012. – Т. 98, №1. – С. 3–26.

18. Чеснокова, В.Н. Изменение гемодинамики у студентов в условиях северного региона в течение учебного года / В.Н. Чеснокова, А.В. Грибанов // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – №1. – Режим доступа : http//www.science-education.ru/101-5139.

19. Шахнович, А.Р. Диагностика нарушений мозгового кровообращения. Транскраниальная допплерография / А.Р. Шахнович, В.А. Шахнович. – М. : Медицина, 1996. – 446 c.

20. Эндокринная система и обмен веществ у человека на Севере / А.В. Ткачев и др. – Сыктывкар : Коми НЦ УрО РАН, 1992. – 156 с.

21. Яруллин, Х.Х. Клиническая реоэнцефалография / Х.Х. Яруллин. – М. : Медицина, 1983. – 271 с.

22. Aaslid, R. Transcranial Doppler sonography / Ed.R. Aaslid. – Wien ; N.Y. : Springer Verlag, 1986. – P. 39–56.

23. Bode, H. Pediatric applications of transcra-nial Doppler sonography / Н. Bode. – Wien ; N.Y. : Springer Verlag, 1988. – 280 p.

24. Pascual-Marqui, R.D. Review of methods for solving the EEG inverse problem / R.D. Pascual-Marqui // International Journal of Bioelectromag-netism. – 1999. – Vol. 1. – P. 75–86.

25. Pickard, J.D. Cerebrovascular reactivity and its application / J.D. Pickard, R.J. Nelson, A.H. Lo-vick // Cerebral blood flow and metabolism. – Manchester ; N.Y. : Manchester University Press, 1990. – P. 48

Скачать статью

УДК 612.821+612.014+612.43

СЕЗОННЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ ГЕМОДИНАМИКИ И БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА

В.П. Рожков, С.С. Бекшаев, С.И. Сороко

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург

Исследовали гемодинамику и электрическую активность мозга у школьников-северян 7–17 лет в осенний и весенний сезоны, отличающиеся контрастными изменениями светового и температурного режимов. Сезонные влияния на гемодинамику мозга проявились изменениями скорости кровотока, тонуса мозговых сосудов, а также вазомоторной реактивности. Изменения ЭЭГ в весенний период характеризовались топически-избиратель-ным увеличением спектральной мощности тета-, альфа- и бета-частот в лобных и височных областях, а также генерализованным снижением мощности дельта-частот, отражающими повышение активности лимбико-ретикулярного комплекса и тонуса активирующей системы ствола мозга. Методом электромагнитной томографии низкого разрешения показана активация лимбической области, характеризующая повышенные нагрузки на регуляторные механизмы мозга в весенний период.

Ключевые слова: адаптация, мозговое кровообращение, ЭЭГ, сезоны, развитие, дети, Север.

Литература

1. Аршавский, В.В. Межполушарная асимметрия в системе поисковой активности (к проблеме адаптации человека в приполярных регионах северо-востока СССР) / В.В. Аршавский. – Владивосток : Изд-во АН СССР, 1988. – 136 с.

2. Бойко, Е.Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере / Е.Р. Бойко. – Екатеринбург : УрО РАН, 2005. – 190 с.

3. Гелльгорн, Э. Регуляторные функции автономной нервной системы / Э. Гелльгорн. – М. : Иностранная литература, 1948. – 414 с.

4. Данишевский, Г.М. Патология человека и профилактика заболеваний на Севере / Г.М. Данишевский. – М. : Медицина, 1968. – 412 с.

5. Дуус, П. Топический диагноз в неврологии / П. Дуус. – М. : ИЦП «Вазар-Ферро», 1996. – 381 с.

6. Евдокимов, В.Г. Модулирующее влияние факторов Севера на кардиореспираторную системы человека в онтогенезе / В.Г. Евдокимов, О.В. Рогачевская, Н.Г. Варламова. – Екатеринбург : УРО РАН, 2007. – 257 с.

7. Королева, М.Н. Адаптационные возможности мозгового кровотока и варианты их нарушений при церебральной ангиодистонии у детей : автореф. дис. … канд. мед. наук / М.Н. Королева. – СПб. : МАПО, 2000. – 23 с.

8. Кубасов, Р.В. Адаптивные реакции эндокринной системы у детей в условиях контрастной фотопериодики / Р.В. Кубасов, Д.Б. Демин, А.В. Ткачев // Физиология человека. – 2006. – Т. 32, №4. – С. 89–96.

9. Лелюк, В.Г. Ультразвуковая ангиология / В.Г. Лелюк, С.Э. Лелюк. – М. : Реальное Время, 2003. – 323 с.

10. Медведев, В.И. Адаптация человека / В.И. Медведев. – СПб. : Ин-т мозга человека РАН, 2003. – 584 с.

11. Оценка функциональных резервов организма человека на основе метода ультразвуковой допплерографии / Н.А. Агаджанян и др. // Физиология человека. – 2008. – Т. 34, №3. – С. 65–69.

12. Раппопорт, Ж.Ж. Адаптация ребенка на Севере / Ж.Ж. Раппопорт. – Л. : Медицина, 1979. – 192 с.

13. Рожков, В.П. Сравнительная оценка показателей гемодинамики мозга у детей школьного возраста, проживающих на Дальневосточном и Европейском Севере / В.П. Рожков, И.В. Николаев, С.И. Сороко // Российский физиологический журн. им. И.М. Сеченова. – 2011. – Т. 97, №10. – С. 1113–1133.

14. Росин, Ю.А. Допплерография сосудов головного мозга у детей / Ю.А. Росин. – СПб. : Санкт-Петербургское книжное изд-во, 2004. – 110 с.

15. Сороко, С.И. Основные типы механизмов саморегуляции мозга / С.И. Сороко, С.С. Бекшаев, Ю.А. Сидоров. – Л. : Наука, 1984. – 152 с.

16. Сороко, С.И. «ЭЭГ-маркеры» нарушения системной деятельности мозга при гипоксии / С.И. Сороко, С.С. Бекшаев, В.П. Рожков // Физиология человека. – 2007. – Т. 33, №5. – С. 39–53.

17. Сороко, С.И. ЭЭГ корреляты генофенотипических особенностей возрастного развития мозга у детей аборигенного и пришлого населения Северо-Востока России / С.И. Сороко, С.С. Бекшаев, В.П. Рожков // Российский физиологический журн. им. И.М. Сеченова. – 2012. – Т. 98, №1. – С. 3–26.

18. Чеснокова, В.Н. Изменение гемодинамики у студентов в условиях северного региона в течение учебного года / В.Н. Чеснокова, А.В. Грибанов // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – №1. – Режим доступа : http//www.science-education.ru/101-5139.

19. Шахнович, А.Р. Диагностика нарушений мозгового кровообращения. Транскраниальная допплерография / А.Р. Шахнович, В.А. Шахнович. – М. : Медицина, 1996. – 446 c.

20. Эндокринная система и обмен веществ у человека на Севере / А.В. Ткачев и др. – Сыктывкар : Коми НЦ УрО РАН, 1992. – 156 с.

21. Яруллин, Х.Х. Клиническая реоэнцефалография / Х.Х. Яруллин. – М. : Медицина, 1983. – 271 с.

22. Aaslid, R. Transcranial Doppler sonography / Ed.R. Aaslid. – Wien ; N.Y. : Springer Verlag, 1986. – P. 39–56.

23. Bode, H. Pediatric applications of transcra-nial Doppler sonography / Н. Bode. – Wien ; N.Y. : Springer Verlag, 1988. – 280 p.

24. Pascual-Marqui, R.D. Review of methods for solving the EEG inverse problem / R.D. Pascual-Marqui // International Journal of Bioelectromag-netism. – 1999. – Vol. 1. – P. 75–86.

25. Pickard, J.D. Cerebrovascular reactivity and its application / J.D. Pickard, R.J. Nelson, A.H. Lo-vick // Cerebral blood flow and metabolism. – Manchester ; N.Y. : Manchester University Press, 1990. – P. 48