Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет
У волоссі 30-ти підлітків 13-14 років методом ренген-флуоресцентного аналізу визначений вміст миш’яку в межах умовної норми. Виявлени кореляційні зв’язки між рівнем миш’яку і високочастотними ритмами ЕЕГ-активності, які є нейрофізіологічними корелятами психічних процесів. Встановлено вплив миш’яку я...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Таврический медико-биологический вестник |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/25516 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет / Ю.А. Барабан // Таврический медико-биологический вестник. — 2010. — Т. 13, № 3 (51). — С. 19-22. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-25516 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Барабан, Ю.А. 2011-08-16T19:33:51Z 2011-08-16T19:33:51Z 2010 Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет / Ю.А. Барабан // Таврический медико-биологический вестник. — 2010. — Т. 13, № 3 (51). — С. 19-22. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2070-8092 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/25516 612.8+612.17-053.6:546.19 У волоссі 30-ти підлітків 13-14 років методом ренген-флуоресцентного аналізу визначений вміст миш’яку в межах умовної норми. Виявлени кореляційні зв’язки між рівнем миш’яку і високочастотними ритмами ЕЕГ-активності, які є нейрофізіологічними корелятами психічних процесів. Встановлено вплив миш’яку як на серцеву діяльність, так і на стан судинної системи, який полягав у зниженні частоти серцевих скорочень, хвилинного об’єму кровотоку і збільшенні судинного опору. Arsenic content was determined in hair of the 13-14 year old children by the method of X-ray fluorescent spectroscopy and its concentration was within normal limits. Correlation between parameters of the EEG (high-frequency rhythms) and parameters of the cardio-vascular activity (heart rate, cardiac output and vascular resistance) were revealed. ru Кримський науковий центр НАН України і МОН України Таврический медико-биологический вестник Оригинальные статьи Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет Функціональний стан центральною нервової і серцево-судинної систем у зв’язку з вмістом миш’яку в організмі підлітків 13-14 років Functional state of the central nervous system and cardio-vascular system in 13-14 year old children Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет |
| spellingShingle |
Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет Барабан, Ю.А. Оригинальные статьи |
| title_short |
Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет |
| title_full |
Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет |
| title_fullStr |
Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет |
| title_full_unstemmed |
Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет |
| title_sort |
функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет |
| author |
Барабан, Ю.А. |
| author_facet |
Барабан, Ю.А. |
| topic |
Оригинальные статьи |
| topic_facet |
Оригинальные статьи |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Таврический медико-биологический вестник |
| publisher |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Функціональний стан центральною нервової і серцево-судинної систем у зв’язку з вмістом миш’яку в організмі підлітків 13-14 років Functional state of the central nervous system and cardio-vascular system in 13-14 year old children |
| description |
У волоссі 30-ти підлітків 13-14 років методом ренген-флуоресцентного аналізу визначений вміст миш’яку в межах умовної норми. Виявлени кореляційні зв’язки між рівнем миш’яку і високочастотними ритмами ЕЕГ-активності, які є нейрофізіологічними корелятами психічних процесів. Встановлено вплив миш’яку як на серцеву діяльність, так і на стан судинної системи, який полягав у зниженні частоти серцевих скорочень, хвилинного об’єму кровотоку і збільшенні судинного опору.
Arsenic content was determined in hair of the 13-14 year old children by the method of X-ray fluorescent spectroscopy and its concentration was within normal limits. Correlation between parameters of the EEG (high-frequency rhythms) and parameters of the cardio-vascular activity (heart rate, cardiac output and vascular resistance) were revealed.
|
| issn |
2070-8092 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/25516 |
| citation_txt |
Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем в связи с содержанием мышьяка в организме подростков 13-14 лет / Ю.А. Барабан // Таврический медико-биологический вестник. — 2010. — Т. 13, № 3 (51). — С. 19-22. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT barabanûa funkcionalʹnoesostoâniecentralʹnoinervnoiiserdečnososudistoisistemvsvâzissoderžaniemmyšʹâkavorganizmepodrostkov1314let AT barabanûa funkcíonalʹniistancentralʹnoûnervovoíísercevosudinnoísistemuzvâzkuzvmístommišâkuvorganízmípídlítkív1314rokív AT barabanûa functionalstateofthecentralnervoussystemandcardiovascularsystemin1314yearoldchildren |
| first_indexed |
2025-11-24T15:30:06Z |
| last_indexed |
2025-11-24T15:30:06Z |
| _version_ |
1850849502048550912 |
| fulltext |
19
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
УДК 612.8+612.17-053.6:546.19
© Ю. А. Барабан, 2010.
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ
И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМ В СВЯЗИ С СОДЕРЖА-
НИЕМ МЫШЬЯКА В ОРГАНИЗМЕ ПОДРОСТКОВ 13-14 ЛЕТ
Ю. А. Барабан
Кафедра нормальной физиологии (заведующая кафедрой – профессор Е.В. Евстафьева),
Государственное учреждение «Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского»,
г. Симферополь
FUNCTIONAL STATE OF THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM AND CARDIO-VASCULAR SYSTEM IN 13-14 YEAR
OLD CHILDREN
Yu. A. Baraban
SUMMARY
Arsenic content was determined in hair of the 13-14 year old children by the method of X-ray fluorescent
spectroscopy and its concentration was within normal limits. Correlation between parameters of the EEG
(high-frequency rhythms) and parameters of the cardio-vascular activity (heart rate, cardiac output and
vascular resistance) were revealed.
ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН ЦЕНТРАЛЬНОЮ НЕРВОВОЇ І СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМ У ЗВ’ЯЗКУ З
ВМІСТОМ МИШ’ЯКУ В ОРГАНІЗМІ ПІДЛІТКІВ 13-14 РОКІВ
Ю. А. Барабан
РЕЗЮМЕ
У волоссі 30-ти підлітків 13-14 років методом ренген-флуоресцентного аналізу визначений вміст
миш’яку в межах умовної норми. Виявлени кореляційні зв’язки між рівнем миш’яку і високочастотними
ритмами ЕЕГ-активності, які є нейрофізіологічними корелятами психічних процесів. Встановлено вплив
миш’яку як на серцеву діяльність, так і на стан судинної системи, який полягав у зниженні частоти
серцевих скорочень, хвилинного об’єму кровотоку і збільшенні судинного опору.
Ключевые слова: подростки, ЭЭГ-потенциалы, частота сердечных сокращений, сосудистое
сопротивление, минутный объем кровотока, мышьяк.
В последние десятилетия возрастает интерес к
микроэлементам, в особенности к тем из них, кото-
рые играют условно эссенциальную роль. К таковым
относят условно эссенциальный мышьяк (As).
Соединения As присутствуют во всех животных
и растительных организмах. Так, у человека он со-
держится в крови, тканях, особенно много – в мозго-
вой ткани, печени и органах с развитым мышечным
слоем. As оказывает влияние на окислительные про-
цессы в митохондриях и принимает участие во мно-
гих биохимических процессах, взаимодействуя с ти-
оловыми группами белков, цистеином, липоевой
кислотой [7].
Фармакокинетическими индикаторами экспози-
ции As являются его концентрации в моче и волосах.
Норма этих показателей у детей составляет не более
1 мг/кг у детей и 3 мг/кг у взрослых. Однако, содержа-
ние As в организме и его влияние на функциональ-
ное состояние центральной нервной (ЦНС) и сер-
дечно-сосудистой систем (ССС) детей в натурных
условиях городской среды остается мало исследован-
ным. В то же время в силу морфо-функциональной
незрелости именно у детей и подростков в первую
очередь отмечается повышенная чувствительность
к неблагоприятным влияниям антропогенной среды,
в том числе обусловленным недостаточным или из-
быточным поступлением извне химических элемен-
тов [8].
В связи с этим целью настоящей работы явилось
определение характера возможного влияния As на
функциональное состояние системы гемодинамики
и нейро-психофизиологический статус подростков
13-14 лет, проживающих в условиях среднего города.
Решали следующие задачи: 1) Оценить содержа-
ние As в волосах детей 13-14 лет; 2) Определить и
оценить корреляционную связь между функциональ-
20
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2010, том 13, № 3 (51)
ным состоянием нервной системы и содержанием
As; 3) Определить и оценить корреляционную зави-
симость функционального состояния сердечно-со-
судистой системы от содержания As.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проведено обследование 30 подростков обоего
пола 13–14 лет, проживающих и обучающихся в го-
родских условиях (один из районов г. Симферополя,
Украина).
Функциональное обследование ЦНС заключа-
лось в оценке биоэлектрической активности мозга с
помощью регистрации текущей ЭЭГ, вызванных и
связанных с событием потенциалов (ВП, ССП).Под-
робности методики были описаны ранее [2].
Функциональное состояние ССС исследовали
посредством компьютерной реографии [6] (реоана-
лизатор РА5-01) в состоянии физиологического по-
коя, после физической нагрузки (проба Руфье-Дик-
сона) и после пятиминутного восстановительного
периода, регистрируя частоту сердечных сокраще-
ний (ЧСС, уд/мин), систолическое артериальное дав-
ление (САД, мм.рт.ст.), диастолическое артериальное
давление (ДАД, мм.рт.ст.), среднее артериальное дав-
ление (Ср АД, мм.рт.ст.), ударный объем сердца (УО,
мл), минутный объем крови (МОК, л/мин), длитель-
ность сердечного цикла (ДСЦ, с), общее перифери-
ческое сопротивление сосудов (ОПСС, дин с/см2),
сердечный индекс (СИ, л/мин/м2), ударный индекс
(УИ, мл/м2). Обследование проводили в весенний
период в одно и то же время суток. Содержание As в
волосах определяли рентген-флуоресцентным мето-
дом в научно-техническом центре ВИРИА (г.Киев).
Статистический анализ данных проводился при
помощи программы Statistica 6.0 (Stat-Soft, 2001).
Проверку характера распределения содержания As
в волосах выполняли по критериям Колмогорова-
Смирнова и Лиллифорс. О чувствительности нервной
и сердечно-сосудистой систем к изменениям содер-
жания As в организме судили по результатам корре-
ляционного анализа по Спирмену.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты биомониторингового исследования
школьников 13-14 лет показали, что среднее содер-
жание мышьяка в волосах находилось в пределах ус-
ловной нормы и составило (0,149±0,049) мкг/г. При
этом характер распределения отличался от нормаль-
ного. Среднее содержание As в группе девочек (14
человек) составило- (0,167±0,095) мкг/г, в группе маль-
чиков(16 человек) - (0,113 ±0,038) мкг/г.
Ритмические характеристики текущей ЭЭГ-ак-
тивности и характеристики ВП, ССП в локусах регис-
трации находились в пределах возрастных норматив-
ных значений. Согласно результатам корреляционно-
го анализа, между спектральной мощностью (СМ)
текущей ЭЭГ-активности высокочастотного диапа-
зона при закрытых глазах и содержанием As обнару-
жены прямые корреляционные связи (бета1 r
s
=0,500;
р=0,005) (бета2 r
s
=0,462; р=0,011), из чего следует, что
при увеличении внутренней концентрации As воз-
будимость центральной нервной системы увеличи-
вается. Учитывая то, что бета2 диапазон считают мар-
кером тревожности [5], возможно, выявленная пря-
мая корреляционная связь с ритмом бета2 и содер-
жанием As, может также свидетельствовать о повы-
шенной ситуативной и личностной тревожности. В
нашем исследовании, это может свидетельствовать
о повышении возбудимости нервной системы.
Более многочисленные корреляционные связи
были обнаружены между характеристиками парамет-
ров ВП и ССП с содержанием мышьяка (табл. 1).
Таблица 1.
Коэффициенты корреляции характеристик параметров ЭЭГ-потенциалов с содержанием As в волосах
школьников 13-14 лет (n=30)
Корреляционные связи между латентным пери-
одом ВП и ССП и уровнем мышьяка установлены
только для одного компонента - N2, обратный харак-
тер которой может свидетельствовать о том, что под-
ростки с большим содержанием мышьяка в организ-
ме имеют более короткий латентный период этого
Параметры компонентов
комплекса ВП, ССП и
условия отведения
rs
(коэффициент корреляции)
р
(уровень значимости)
Латентный период, мс
N2 F3 -0,410 0,03
N2 C3 -0,369 0,05
Амплитуда, мкВ
N1 T3 0,331 0,08
Р2 O2 0,380 0,04
N1_Р2 O2 (вертекс
потенциал)
0,395 0,033
N1_P2 T3 (вертекс
потенциал)
-0, 419 0,023
21
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
потенциала. Что касается амплитуд ВП и ССП, то
выявленные корреляционные связи позволяют кон-
статировать следующее. Считают, что компоненты
Р1, N1 и Р2 отражают в основном автоматизирован-
ные процессы восприятия, протекающие прежде все-
го в подкорковых структурах и сенсорных областях
коры [4]. При этом, амплитуда компонента Р2 имела
позитивные корреляции с As, то есть,.чем выше был
уровень мышьяка в организме, тем, по-видимому,
больше была сила возбудительных процессов, что со-
гласуется и с результатами анализа текущей ЭЭГ,
описанными выше.
Для “вертекс-потенциала», который является
прямым показателем эффективности работы испы-
туемых по переработке различных видов информа-
ции [9], также обнаружена корреляционная связь,
причем противоположная по характеру в разных ло-
кусах и разных полушариях. Исходя из этого можно,
по крайней мере, констатировать, что мышьяк мо-
жет оказывать противоположное влияние на мозго-
вую деятельность разных полушарий и, таким обра-
зом, некоторым образом влиять на функциональ-
ную ассиметрию мозга.
В целом, характер выявленных корреляций дает
основание говорить скорее об эссенциальности, чем
нейротоксичности, As в пределах установленных кор-
реляций.
Корреляционный анализ показателей гемодина-
мики подростков выявил зависимость некоторых из
них от уровня мышьяка в организме. Были обнару-
жены достоверные и приближающиеся к ним корре-
ляционные связи с ОПСС, ЧСС и МОК, зарегистри-
рованные в покое, после физической нагрузки и пя-
тиминутного восстановительного периода (табл. 2).
Таблица 2.
Зависимость функциональных показателей центральной кардиогемодинамики от содержания As в
волосах испытуемых(n=30)
Корреляционный анализ показал, что As даже в
пределах границ условной нормы обладает отрица-
тельным хронотропным влиянием, как в состоянии
покоя, так и при физической нагрузке. Иными слова-
ми, чем выше было содержание As, тем ниже была
ЧСС обследованных подростков. Установленные кор-
реляционные связи обратного характера между МОК
и содержанием As в организме школьников этого
возраста после физической нагрузки (МОК-1) и 5-
минутного восстановительного периода (МОК-5),
вероятно, были опосредованы его отрицательным
хронотропным действием.
В то же время для ОПСС были установлены пря-
мые корреляционные связи после физической нагруз-
ки и 5-минутного восстановительного периода, ко-
торые могут свидетельствовать о повышении сосудис-
того тонуса с увеличением содержания As в организ-
ме, что согласуется с данными литературы [ 3, 1, 10].
ВЫВОДЫ
1. Среднее содержание мышьяка в волосах
школьников 13-14 лет, проживающих в условиях го-
родской среды, составило (0,149±0,049) мкг/г и нахо-
дилось в пределах условной нормы.
2. Выявлены корреляционные связи между уров-
нем мышьяка и высокочастными ритмами ЭЭГ-ак-
тивности (0,46<r<0,50; 0,005<р<0,01) и связанными с
событиями потенциалами (0,37<r<0,42; 0,05<р<0,02),
которые являются нейрофизиологическими корре-
лятами психических процессов. Характер связей
позволяет говорить скорее о эссенциальной роли это-
го элемента в пределах выявленных физиологичес-
ких концентраций.
3. Установлено, мышьяк обладает определенным
влиянием как на сердечную деятельность, так и на
состояние сосудистой системы, способствуя сниже-
нию частоты сердечных сокращений, минутного
объема крови и увеличению сосудистого сопротив-
ления. При этом плотность корреляционных связей
была невысокой (0,32<r<0,40), но существенной (0,03
<р<0,09).
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н.А. Экологический портрет чело-
века и роль микроэлементов / Н.А.Агаджанян, М.В.
Велданова, А.В.Скальный. — М., 2001. — 236 с.
Показатели
кардиогемодинамики
Rs (коэффициент корреляции) р (уровень значимости)
В покое
ЧСС- 0 - 0,40 0,03
После физической нагрузки
ОПСС-1 0,40 0,03
ЧСС-1 - 0,35 0,06
МОК-1 - 0,37 0,05
После 5-минутного восстановительного периода
ОПСС-5 0,32 0,09
МОК-5 -0,34 0,07
22
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2010, том 13, № 3 (51)
2. Залата О.А. Анализ ЭЭГ-активности у школь-
ников 12-13 лет в связи с содержанием кальция и
стронция в организме по данным биомониторинго-
вого исследования / О.А. Залата // Проблемы, дости-
жения и перспективы развития медико-биологичес-
ких наук и практического здравоохранения : тр. КГМУ
им. С.И. Георгиевского. — Симферополь, 2007. – Т.
143, ч. I. – С. 49–53.
3. Микроэлементозы человека / [А.П. Авцын,
А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова]. – М.:
Медицина, 1991. – 496 с.
4. Павленко В.Б. Роль коры мозга и подкорковых
аминэргических систем в формировании целенаправ-
ленного поведения: дисс…докт.биол.наук: №03.00.13 /
Павленко Владимир Борисович. – К., – 2005. – 367 с.
5. Павленко В.Б.ЭЭГ-корреляты тревоги, тревож-
ности и эмоциональной стабильности у взрослых здо-
ровых испытуемых / В.Б. Павленко, С.В. Черный, Д.Г.
Губкина // Нейрофизиология. – 2009. – Т.-41, №5.-С.
6. Пушкарь Ю.Т. Большов В.М., Елизарова Н.А.
Определение сердечного выброса методом тетрапо-
лярной грудной реографии и его методические воз-
можности // Кардиология. – 1977. – № 7. – С. 85-90.
7. Скальный А.В. Биоэлементы в медицине / А.В.
Скальный, И.А Рудаков. – М.: ОНИКС 21 век. Мир,
2004. – 272 с.
8. Скальный А.В Микроэлементозы у детей: рас-
пространенность и пути коррекции. Практическое
пособие для врачей. / А.В. Скальный, Г.В. Яцык,
Н.Д.Одинаева. – Москва: 2002. – 86 с.
9. Noradrenergically mediated plasticity in a human
attentional neuronal network / [J.T. Coull, C. Buchel, K.J.
Friston et al] // Neuroimage. – 1999. – V. 10, № 6. – P. 705-715.
10.WHO. Health risks of heavy metals from long-
range transboundary air pollution „Effects of low
exposure levels“. – Copenhagen: WHO, 2007. – P. 68-70.
|