СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫРАЖЕННОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОСТОЙ СЕНСОМОТОРНОЙ РЕАКЦИИ У ЖИТЕЛЕЙ СЕВЕРНЫХ И ЮЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

Полный текст

Введение

Современное представление о роли физико-географических факторов в становлении функционального статуса организма основано на многочисленных исследованиях, прежде всего отечественных ученых, сосредоточивших своё внимание на изучении здоровья населения Европейского Севера, Западной и Восточной Сибири, Северного Кавказа. Широтный фактор, как основной физико-географический критерий состояния окружающей среды представляет собой комплексное явление, которое влияет на здоровье, работоспособность и образ жизни жителей отдельных территорий. Как правило, акцент научного интереса в этих исследованиях сосредоточен на анализе состояний дезадаптации у представителей пришлого населения в экстремальных условиях жизнедеятельности. Переезд в высокие широты может вызвать у людей различные физиологические реакции, которые зависят от резких климатических изменений. Например, понижение температуры, изменение уровня солнечной радиации и другие физические явления могут негативно повлиять на работоспособность и здоровье человека. В качестве индикаторов дезадаптации чаще всего используются различные показатели здоровья, физической и умственной работоспособности, проявления поведенческих девиаций [1, 2].

В отдельных работах анализируется состояние центральной и вегетативной нервной системы у жителей различных территорий в условиях естественной жизнедеятельности или моделируемых функциональных нагрузок [3, 4]. Для оценки функционального потенциала ЦНС по ее основным характеристикам — возбудимости, реактивности, подвижности, устойчивости реагирования, чаще всего используются показатели простой сенсомоторной реакции. Как известно, простая зрительно-моторная реакция (ПЗМР) обусловлена индивидуальными свойствами анализаторных систем человека (зрительная и кинестетическая), свойствами нервных процессов, двигательно-координационным потенциалом и психофизиологическим состоянием организма [5, 6].

Основным проблемным вопросом в оценке ПЗМР остается определение нормы проявления базовых и интегральных показателей сенсомоторного реагирования по отношению к жителям территорий с различным физико-географическим статусом. Существующая система универсального нормирования показателей ПЗМР не учитывает физико-географических характеристик места жительства, половую принадлежность и возраст человека. Всё это привело к тому, что интерпретация результатов ПЗМР, вне зависимости от широтности места проживания, пола и возраста, основана на относительном сравнении выраженности показателей с «идеалом нормы», десятилетия тому назад рассчитанным для среднестатистического жителя средней полосы России. Знание о различных аспектах влияния физико-географических факторов среды на проявления показателей ПЗМР поможет объективизировать оценку функционального состояния ЦНС у конкретного человека. В качестве объекта исследования представляется целесообразным использование молодых, социально благополучных, здоровых людей – коренных жителей северных и южных регионов Европейской части России. Следует предположить, что в этом случае результаты исследования будут отражать эндогенный, генетически детерминированный уровень функционального состояния ЦНС, характерный для европеоидного населения Севера и Юга России.

Цель

Охарактеризовать специфику проявления показателей простой сенсомоторной реакции у жителей северных и южных территорий Европейской части России.

Материалы и Методы

В исследовании приняли участие 64 клинически здоровых мужчин и женщин европеоидной расы, 19–22 лет, коренных жителей двух регионов Европейской части России: Архангельской и Волгоградской областей, характеризующихся разным географическим положением и существенным различием климатических характеристик среды обитания. Место рождения участников исследования ограничивалось географической широтой от 60,9 ºСШ до 64,5 ºСШ для северных территорий, и от 47,3ºСШ до 50,9 ºСШ для южных территорий. Для исследования отбирали студентов государственных вузов, воспитывавшихся в полной, социально благополучной семье, не подвергавшихся чрезвычайным химическим, физическим и биологическим воздействиям, не имеющих хронических соматических и неврологических заболеваний, полноценно питающихся, ведущие здоровый образ жизни. Все работы выполнялись в соответствии с принципами Всеобщей декларации о биоэтике и правах человека, в части статей 4 (благо и вред), 5 (самостоятельность и индивидуальная ответственность), 6 (согласие) и 9 (неприкосновенность частной жизни и конфиденциальность) [7]. Участие в исследовании было добровольным. До включения в исследование все участники выразили информированное согласие. Исследование было одобрено Этическим комитетом при Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова (Санкт-Петербург, Россия), протокол № 295 от 22.10.2024 г. Для оценки простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) использовали прибор УПФТ-1/30 «Психофизиолог» («Медиком», г. Таганрог). Учитывали основные базовые и интегральные показатели ПЗМР: минимальное время реакции, максимальное время реакции, среднее время реакции, медиану, число упреждающих реакций, уровень безошибочности, уровень стабильности, уровень быстродействия, уровень активации ЦНС, а также интегральную характеристику «квадратов классификации».

В качестве основных показателей ПЗМР использовались: - среднее арифметическое (M); ошибка среднего (m); медиана (Me); интервальный размах (Q25, Q75). Нормальность распределения первичных данных определяли по критерию Колмогорова-Смирнова. Полученные результаты свидетельствовали о ненормальном распределении значений исследуемых показателей, что послужило основанием для использования непараметрических методов статистики для последующего анализа данных. Для сравнительной оценки половых различий по показателям fNIRS применяли U-критерий Манна-Уитни, статистическую значимость различий принимали при p<0,05.

Результаты

На первом этапе исследования были проанализированы исходные показатели ПЗМР, характеризующие функциональное состояние ЦНС у мужчин и женщин – жителей северных и южных территорий Европейской части России (табл. 1).

Таблица 1. Выраженность базовых показателей ПЗМР в группах мужчин и женщин – жителей северных и южных территорий Европейской части России

Table 1. Severity of basic indicators of SVMR in groups of men and women – residents of the northern and southern territories of the European part of Russia

Показатели, ед.изм. Indicators, units	Пол Sex	Территория проживания Territory of residence		p
		Юг South	Север North
Минимальное время реакции, мс Minimum reaction time, ms	м men	194,6±6,92	167,2±3,52	0,0005
	ж women	184,5±5,27	159,2±12,19	0,1
	p	0,23	0,57	-
Максимальное время реакции, мс Maximum reaction time, ms	м men	444,1±40,79	363,0±31,88	0,16
	ж women	417,3±27,3	372,9±32,99	0,61
	p	0,49	0,83	-
Среднее время реакции, мс Average reaction time, ms	м men	256,4±36,4	197,2±16,9	0,31
	ж women	252,8±10,76	248,8±14,78	0,95
	p	0,93	0,029	-
Медиана, мс Median, ms	м men	241,3±9,76	204,1±4,27	0,002
	ж women	232,1±6,89	236,3±14,12	0,93
	p	0,65	0,05	-
Число упреждающих реакций, шт. Number of anticipatory reactions, pcs.	м men	0,4±0,18	1,2±0,37	0,03
	ж women	0,2±0,15	1,7±0,48	0,08
	p	0,65	0,79	-

 

На втором этапе исследования произвели сравнительный анализ интегральных показателей ПЗМР, отражающих фоновую активацию ЦНС у жителей северных и южных территорий Европейской части России. На рисунках 1 и 2 представлены расчетные показатели уровня активации ЦНС, уровня быстродействия, стабильности и безошибочности, соответственно для мужских и женских выборочных совокупностей испытуемых.

Интегральная характеристика «квадратов классификации» по выделенным группам жителей северных и южных территорий представлена в таблице 2.

Таблица 2. Интегральная характеристика функциональных возможностей ЦНС мужчин и женщин – жителей северных и южных территорий Европейской части России

Table 2. Integral characteristics of the functional capabilities of the central nervous system of men and women – residents of the northern and southern territories of the European part of Russia

 

Территория проживания	Пол Sex	№ квадрата Square No.	Функциональные возможности ЦНС Functional capabilities of the CNS
Север North	м men	9	Уровень активации ЦНС сниженный. Быстродействие сниженное, при стабильности реакций выше средних значений. Преобладание процессов торможения. Сниженный уровень функциональных возможностей ЦНС.
	ж women	11	Уровень активации ЦНС ниже средних значений. Быстродействие ниже средних значений, при средней стабильности реакций. Сниженный уровень функциональных возможностей ЦНС.
Юг South	м men	18	Уровень активации ЦНС выше средних значений. Быстродействие выше среднего, при средней стабильности реакций. Преобладание процессов возбуждения. Уровень функциональных возможностей ЦНС высокий.
	ж women	14	Средний уровень активации ЦНС. Быстродействие среднее при средней стабильности реакций. Стабильное состояние регуляторных механизмов.

 

Обсуждение

Полученные результаты свидетельствуют о том, что скорость реагирования на зрительный стимул по основным показателям ПЗМР наиболее значимо преобладает в группе мужчин – представителей южных территорий России. Вместе с тем, качество реагирования, оцениваемое по минимальному числу упреждающих реакций, в большей степени выражено у жителей северных территорий. Необходимо отметить различия в проявлениях анализируемых показателей у мужчин и женщин в зависимости от места жительства. Так, мужчины и женщины – жители северных территорий характеризуются практически полным соответствием величин анализируемых показателей ПЗМР. У жителей южных территорий в выборочной совокупности женщин, относительно выборочной совокупности мужчин, статистически значимо преобладают величины среднего времени реакции (p=0,02) и медианы (p=0,05). В целом у женщин отсутствуют статистически значимые различия по анализируемым показателям ПЗМР между представителями северных и южных территорий.

Результаты сравнительного анализа интегральных показателей ПЗМР позволяют конкретизировать нейродинамические свойства нервной системы, общий уровень работоспособности и активности ЦНС. Так, уровень активации ЦНС, системно характеризующий скорость и устойчивость сенсомоторного реагирования, наделяет мужчин, жителей южных территорий, высоким потенциалом функциональных возможностей, на фоне незначительной неуравновешенности нервной системы с превалированием процессов возбуждения. Данные свойства нервной системы у мужчин – жителей южных территорий, подтверждаются выраженным уровнем быстродействия. Напротив, у мужчин, жителей северных территорий, проявляются диаметрально противоположные нейродинамические качества нервной системы, отличающиеся сниженным уровнем активации ЦНС, низким уровнем быстродействия, на фоне повышенной стабильности и высокого уровня безошибочности сенсомоторного реагирования.

В выборочных совокупностях женщин отсутствуют статистически значимые различия проявления анализируемых интегральных показателей ПЗМР между представителями северных и южных территорий. При совпадении общих тенденций межтерриториальной дифференциации исследуемых показателей у мужчин и женщин, в женских выборках, относительно мужских, наблюдается выравнивание уровней активации и быстродействия за счет их повышения у представителей северных территорий, и снижения у представителей южных территорий.

Интегральная характеристика «квадратов классификации» внесла дополнительную конкретизацию в описание функциональных особенностей ЦНС по выделенным группам населения северных и южных территорий, наделяя мужчин – жителей Архангельской области преобладанием процессов торможения, а мужчин – жителей Волгоградской области преобладанием процессов возбуждения.

Представленные данные конкретизируют специфику проявления показателей простой сенсомоторной реакции у мужчин и женщин – жителей северных и южных территорий Европейской части России. Учет места рождения, места жительства и половой принадлежности человека позволяет персонализировать нормирование результатов оценки ПЗМР.

Заключение

Результаты выполненного исследования подтверждают влияние физико-географических факторов среды на функциональное состояние ЦНС. Фоновая выраженность базовых и интегральных показателей ПЗМР связана с географической широтой места жительства и полом человека. В целом, жители северных территорий характеризуются относительно пониженным уровнем активации ЦНС на фоне повышенной стабильности и безошибочности сенсомоторного реагирования. Жители южных территорий отличаются выраженностью процессов возбуждения и относительно повышенным быстродействием. В женских выборках, относительно мужских, вне зависимости от места жительства, наблюдается относительное усреднение уровней активации и быстродействия за счет их повышения у представителей северных территорий, и снижения у представителей южных территорий.

Основным результатом выполненного исследования явилось формирование гипотезы об обусловленности проявлений показателей простой сенсомоторной реакции широтностью места жительства человека и его половой принадлежностью. В дальнейшем данная гипотеза будет проверена при проведении других типов исследований на репрезентативных выборках с более высокой доказательной способностью.

Об авторах

Юлия Александровна Шатыр

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Автор, ответственный за переписку.
Email: yuliashatyr@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9279-5282
SPIN-код: 2942-6250

канд. биол. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Ирина Владимировна Улесикова

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: ulesikovairina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9284-3280
SPIN-код: 9859-6036

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Никита Олегович Назаров

Центр внедрения изменений Министерства здравоохранения Московской области

Email: naznik86@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0668-4664
SPIN-код: 9126-2809

канд. мед. наук

Россия, Красногорск

Михаил Алексеевич Кунавин

Email: m.kunavin@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7948-1043

Сергей Федорович Попов

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: sfpopov82@gmail.com

доктор медицинских наук, старший научный сотрудник, профессор кафедры инфекционных болезней с эпидемиологией и тропической медициной

Волгоград, Россия

Александр Борисович Мулик

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: mulikab@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6472-839X
SPIN-код: 8079-9698

д-р биол. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы