ОТЧЕТ 2010 г.


О Т Ч Е Т

о научно-исследовательской работе Проблемной комиссии № 31.07 «Хронобиология и хрономедицина» за 2010 г.

 

Аналитический обзор по НИР, выполненных в 2010 г. в рамках комплексной проблемы «Хронобиология и хрономедицина»                                                            

                1. Теоретическая часть 

1.1. Теоретические исследования, проведённые в ГОУ ВПО Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (рук. – Засл. деятель науки РФ, д.м.н., проф. Рапопорт С.И.).

        В течение 2010г. продолжились исследования начатые в предыдущие годы и рассчитанные на несколько лет. Проводимые в лаборатории исследования носят как фундаментальный, так и прикладной характер. В первую очередь, они касались изучения роли мелатонина в патогенезе некоторых гастроэнтерологических заболеваний (ЯБ, СРК), возможности применения мелатонина, что весьма существенно, как антихеликобактрного средства. Показано активное участие мелатонина в процессах регенерации слизистой оболочки желудка и толстой кишки, его противовоспалительное действие. Обосновано применение мелатонина в составе комбинированной противоязвенной терапии и СРК. Полученные в этом направлении результаты позволили уже в 2010 г. продолжить работы по изучению роли мелатонина при воспалительных заболеваниях толстой кишки, в т.ч. возможности его использования в качестве профилактического средства рака толстой кишки. В конце 2009г. совместно с МГУ им. М.В. Ломоносова, Институтом биологического развития РАН им Н.Н. Кольцова начата работа по дальнейшему изучению возможности использования мелатонина при лечении ГБ, ИБС, язвенной болезни, в том числе определения оптимальных доз его применения. Работа носит клинико-экспериментальный характер. Работа «Мелатонин в лечении больных язвенной болезнью и гипертонической болезнью, ИБС» в 2010г. закончена. Работа выполнена по гранту Московского Правительства, предоставленного МГУ. В работе показана несомненная целесообразность по включению мелатонина в схему лечения перечисленных заболеваний. На этом основании, по нашему предложению, фирма МАКИЗ-Фарм изготовила мелатонин и приступила к созданию противоязвенного препарата «Лансопразол-мелатонин».

          В 2010г. продолжена работа по использованию мелатонина в профилактике магнитных бурь. Работа проводится совместно с ИЗМИРАНом и городской больницей г.Щелкова Московской области. Сотрудниками городской больницы г.Щелкова Московской области продолжена работа по раннему прогнозу острого инфаркта миокарда, в основу которой положены новые представления о возможностях клинико-инструментальной и лабораторной диагностики.

 

1.2. Теоретические исследования, проведённые в Институте космических исследований РАН (рук. – д.ф.-м.н. Бреус Т.К.)

 Научная тематика:

1. Построение детальной, логически непротиворечивой феноменологической картины гелиобиосферных связей с учетом влияния совокупности факторов окружающей среды

2. Характерные особенности времени реакции различных физиологических показателей на действие факторов космической и земной погоды

 

1.2.1 На основании разработанной ранее методики оценки индивидуальной чувствительности физиологических показателей к вариациям факторов космической и земной погоды был проведен индивидуальный анализ динамики различных физиологических показателей 230 волонтеров разного возраста, проживающих в пяти городах (северных – Архангельск и Сыктывкар, средней полосы – Москва, южных – Симферополь и София).

Показано, что чувствительность к воздействию геомагнитной активности по показателю артериального давления проявляют как здоровые люди, так и больные с артериальной гипертензией; процент случаев магниточувствительности в популяции, а также степень индивидуальной чувствительности к магнитосферным факторам пропорциональны среднему текущему уровню геомагнитной активности.

Получены экспериментальные результаты, подтверждающие существующие гипотезы о низкочастотных магнитосферных Рс-пульсациях как непосредственно действующем биотропном агенте. Показано, что наиболее чувствительные к ГМА частотные диапазоны колебаний микроциркуляторного русла совпадают с диапазоном частот геомагнитных пульсаций, регистрируемых в период геомагнитных возмущений (Рс2). Обнаружено, что характерные частоты быстрых и среднесрочных регуляторных процессов, управляющих уровнем артериального давления, совпадают по частотам с возбуждаемыми при геомагнитных возмущениях Рс2 и Рс5-геомагнитными пульсациями.

1.2.2. Ранее нами было показано, что вклад атмосферных и геомагнитных факторов в вариации показателей артериального давления может быть разделен на основе различия характерных времен ответа на действие этих двух групп факторов. Так, реакция на действие геомагнитной активности имеет вид быстрых вариаций длительностью порядка суток, в то время как ответ на действие атмосферных факторов проявляется в виде синхронизации медленных волн подъема-спада АД и метеорологических параметров с периодом несколько дней. Данный результат был получен на основе анализа длительных рядов ежедневных измерений показателей артериального давления (230 чел., 6 городов, более 21 тыс. измерений).

В 2010 году был проведен анализ динамики других показателей сосудистого тонуса, а именно показателей микроциркуляции крови (9 чел., более 1.4 тыс. измерений) и скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) (3 чел., 470 измерений) и эндотелиальной функции (ЭФ), полученных на протяжении 2006-2009 гг.. Обнаружено, что реакция данных показателей сосудистого тонуса на действие факторов космической и земной погоды имеет характер, аналогичный реакции показателей АД.

 

Видно, что зависимость изменений СРПВ  от T,P моделируется только гладким трендом, в то время как зависимость от  T, Kp (Рис.1 справа)  моделируется как трендом, так и всплесками.  Всплески отражают воздействие Кр – индекса. 

 

1.3. Теоретические исследования, проведённые на базе Научно-учебной лаборатории функциональных методов исследования, хронобиологии и хронокардиологии кафедры общей патологии и патологической физиологии РУДН (рук. – Засл. деятель науки РФ, д.м.н., проф. Фролов В.А).

Научная тематика: проведение длительного мониторирования артериального давления и электрокардиографии во II отведении у животных – крыс линии SHR по единому протоколу и на едином оборудовании с регистрацией текущих данных в общую базу данных в режиме онлайн.

 

В 2010 г. проводилось пилотное исследование по непрерывной, круглосуточной регистрации артериального давления и биоэлектрической активности сердца (ЭКГ во II стандартном отведении) у 5-ти самцов крыс линии SHR (спонтанно гипертензивные крысы – животные с наследственно обусловленной артериальной гипертензией) методом телеметрического мониторирования.

Исследование было выполнено на базе отделения телеметрического мониторирования Научно-учебной лаборатории функциональных методов исследования, хронобиологии и хронокардиологиии кафедры общей патологии и патологической физиологии РУДН. Эксперимент проводился с использованием системы телеметрического мониторирования компании DSi (Data Sciences international), США. 

Был разработан оптимальный дизайн для подобного рода исследований, определены необходимые условия их проведения, а также стандартный набор показателей, которые целесообразно учитывать при анализе результатов длительного мониторинга физиологических показателей в эксперименте, направленном на изучение особенностей функционирования «биологических часов» организма.

Сформулированы критерии и требования для подготовки результатов телеметрического мониторирования к последующему статистическому анализу.  

 

1.4. Теоретические исследования, проведённые в Отделе канцерогенеза и онкогеронтологии НИИ онкологии  им. проф. Н.Н. Петрова Росмедтехнологий, Санкт-Петербург (рук. – д.м.н., проф. В.Н. Анисимов).

 Тематика исследований: Угнетающее влияние мелатонина и метформина на канцерогенез, индуцируемый бенз(а)пиреном  в различных тканях самок мышей.

             В настоящее время в мире воздействию светового загрязнения (иными словами, света ночью) подвергается довольно большое количество людей.  Такое воздействие может быть связано с профессией (специалисты и рабочие, работающие в ночные смены), или может быть обусловлено привычкой и стилем жизни. В эпидемиологических исследованиях установлено увеличение риска развития рака молочной железы и толстой кишки у длительно работающих по ночам. Угнетение функции  эпифиза (шишковидной железы) при пребывании в условиях постоянного освещения способствует канцерогенезу, в то время как отсутствие освещения угнетает канцерогенез. Применение индольного гормона эпифиза мелатонина или синтетического пептида эпифиза эпиталона угнетает канцерогенез у животных, содержащихся при стандартном чередующемся (свет/темнота) режиме освещения  или в условиях постоянного освещения. Представленные данные позволяют предполагать возможность использования мелатонина в качестве препарата для профилактики развития злокачественных новообразований у людей, имеющих сменный характер работы и воздействию света в ночное время.

 

1.5. Теоретические исследования, проведённые на кафедре информационных систем МИРЭА (рук. – д.т.н., проф. Карп В.П.).

Научная тематика: Разработка и развитие методов интеллектуального анализа многопараметрических динамических объектов в хронобиологических и хрономедицинских исследованиях.

 В 2010 году были продолжены разработки методов структурного анализа данных (МСАД) многопараметрических сложно организованных динамических объектов, включая хронобиологические и хрономедицинские периодические и непериодические процессы.

          Основными задачами подобных разработок является не только получение эффективных компьютерных решений, но и обеспечение интерпретируемости результатов исследований на естественном (профессиональном) языке пользователей – биологов и медиков (фундаментальный характер исследований).

 Исследования по созданию гибких компьютерных систем, ориентированных на анализ сложноорганизованных динамических объектов, рассматриваются как один из вариантов реализации интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ИС ППР) в научных хрономедицинских исследованиях и практическом их использовании.

Базовым ядром интеллектуальных технологий является логико-математический аппарат, обеспечивающий грамотное и эффективное использование адекватных математических методов и вычислительной техники для выполнения двух основных функций: формализация интуитивных знаний эксперта (конкретной предметной области), и выявление скрытых закономерностей материала исследования, используя принцип «машинного обучения на примерах» (объектах исследования предметной области).

Разрабатываемые методы используются для формирования новых фундаментальных и прикладных знаний  в  решении многих  медико-биологических проблем (использование разрабатываемых методов носит прикладной характер).

    В последнее время наблюдается активное развитие средств и методов обнаружения в исходных («сырых») данных ранее неизвестных, нетривиальных, практически полезных и доступных для интерпретации знаний, необходимых для принятия решений в тех или иных сферах человеческой деятельности [Data-mining, OLAP-технологии +НИИ-6 № 2]. Это направление получило название «интеллектуальные методы анализа данных» (ИМАД) или «интеллектуальные технологии» (ИТ).

Знаниями в такой трактовке являются выявленные в процессе исследования значимые устойчивые закономерности, характерные для исследуемых групп объектов.  Процесс представления результатов компьютерного решения в содержательных профессиональных терминах исследователей принято называть формированием новых знаний.

Базовым ядром интеллектуальных технологий является логико-математический аппарат, обеспечивающий грамотное и эффективное использование математических методов и вычислительной техники для выполнения двух основных функций: формализация интуитивных знаний эксперта (конкретной предметной области), и «машинное обучение на примерах» (объектах предметной области) для выявления скрытых закономерностей материала исследования. 

К настоящему времени отечественными и зарубежными разработчиками предоставлен довольно широкий комплекс математических методов и вычислительных алгоритмов, ориентированных на извлечение новых знаний в исследованиях сложноорганизованных динамических объектов.

Исследования по созданию гибких компьютерных систем, ориентированных на анализ сложноорганизованных динамических объектов, рассматриваются как один из вариантов реализации интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ИС ППР) в научных хронобиологических исследованиях и практическом их использовании.

Основная цель использования таких методов в хрономедицине — обеспечить, с одной стороны, корректность анализа на всех этапах исследования, с другой стороны, предоставить исследователю возможность контролировать процесс формирования знаний, используя промежуточные результаты, менять параметры анализа и  получать конечные результаты в виде, удобном для интерпретации и т.п. Полученные новые знания в дальнейшем могут быть использованы для создания проблемно-ориентированных консультативно-диагностических, экспертных и других прикладных систем.

Основными задачами подобных разработок является не только получение эффективных компьютерных решений, но и обеспечение интерпретируемости результата исследования на естественном (профессиональном) языке пользователей – биологов и медиков.

 

1.6. Теоретические исследования, проведённые на кафедре пропедевтики внутренних болезней и клинических информационных технологий Белгородского государственного университета (рук. – д.м.н., проф. Пятакович Ф.А.)

Научная тематика: «Разработка структур трехуровневых биотехнических систем, предназначенных для виртуального игрового тренинга, включающих видимое фоновое и фиксирующее изображения, а также субсенсорные дискретные световые сигналы».

Исследования выполнялись в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы), Проект РНПВШ № 2.2.3.3/4307

 Предметом исследования служат электрофизиологические процессы функционирования сердечно-сосудистой, дыхательной системы, мозга, изучаемые в исходном состоянии, в период проведения биоуправляемого тренинга и  в периоде после тренинга для оценки его успешности и эффективности. Цель исследования состоит в разработке рекомендаций по использованию трехуровневого виртуального тренинга, включающего субсенсорные световые сигналы. В работе использованы методы системного анализа, моделирования и алгоритмизации в медицинских информационных системах.

            В результате проведенных исследований были разработаны: общая структура технологии проведения биоуправляемого игрового тренинга, общий алгоритм предигрового обследования, алгоритмы выделения клинического синдрома, функционального состояния автономной нервной системы, степени пластичности нейродинамической активности мозга, структура алгоритма выбора оптимальных методов нейробиоуправления, реализован алгоритм определения интегрального показателя здоровья.

            Рассмотренные алгоритмы предоставляют возможность:

1) осуществить клинические диагностические исследования, функциональные исследования сердечно-сосудистой и дыхательной системы, автономной нервной системы и центральной нервной системы;

2) реализовать выбор метода нейробиоуправления в виде альфа- бета-, или игрового тренинга;

3) провести оценку интегрального показателя здоровья;

4) дать оценку успешности и эффективности проведенного биоуправляемого игрового тренинга.

Основные результаты работы соответствуют техническому заданию и сформулированным задачам исследования.

Степень внедрения: реализован натуральный образец «Биоуправляемый аркадный игровой модуль с использованием субсенсорных моделей оптимизации», который был экспонирван 7-10 сентября 2010 года на X-ом Московском международном салоне инноваций и инвестиций, ВК Гостиный двор и награжден дипломом и серебряной медалью.

 

1.7. Теоретические исследования, проведённые в Лаборатории биофизики и хронобиологии НИИ физики Южного Федерального университета (рук. – д.б.н. Загускин).

Научная тематика: Методы и устройства хронодиагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии.

1.7.1. Фундаментальные работы: Разработка хронобиологических алгоритмов хронодиагностики функционального состояния и заболеваний организма человека по межпульсовым и дыхательным интервалам.

  1.7.2. Прикладные исследования: использование разработанных алгоритмов и программ для хронодиагностики больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Для анализа возрастных и патологических изменений ритма сердца разработана модель гуморальной и нервной симпатической и парасимпатической регуляции. Для оценки возрастных изменений и патологических нарушений регуляции ритма сердца предложен новый метод кодирования символической нелинейной динамики. Показана возможность дифференциальной хронодиагностики различных патологий ритма сердца и отличие их от возрастных изменений у практически здоровых людей, в том числе для записей межпульсовых или R-R интервалов ЭКГ длительностью 20-40 минут.

Изучены хронобиологические механизмы происхождения и эволюции жизни, морфогенеза, адаптации обучения, памяти и старения биосистем. Устойчивость биосистем от клетки до биосферы  может быть оценена с помощью универсального энергетического критерия согласования  биоритмов, возникновения и устранения фазовых, системных и иерархических десинхронозов.

 

1.8. Теоретические исследования, проведённые в Лаборатории цитологии Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, г. Москва (рук. – д.м.н., проф. Бродский В.Я.).

Научная тематика: Механизмы организации околочасовых (ультрадианных) внутриклеточных ритмов.

 Ранее были раскрыты основные процессы – от действия сигнальных факторов на клеточной мембране до мишени их действия в клетке: выбросе кальция из депо и активации протеинкиназ. В проекте (руководитель – проф. С.И. Рапопорт), посвящённом эффектам мелатонина, показано, что этот гормон является наиболее мощным сигнальным фактором организации околочасового ритма синтеза белка. В отчётный период исследовано действия мелатонина in vivo при введении его крысе с последующим выделением гепатоцитов и постановкой клеточных культур. Показано, что мелатонин организует ритм синтеза белка в этих условиях, приближенных к клинике. Ранее все исследования организации ритма синтеза белка проводились лишь при действии сигнальных факторов, включая и мелатонин, непосредственно на клеточные культуры. В течение года получены также первые данные об организации ритма синтеза белка в кератиноцитах.

 

2. Научно-практические исследования в русле проблем хрономедицины и хронофармакологии.

        2.1. На базе ГКБ № 60 (рук. работ д.м.н., проф. Заславская Р.М.) были проведены исследования в следующих направлениях по проблеме «Хрономедицина»:

1.Основными направлениями работы являлись поиск адаптогенов для метеочувствительных пациентов с артериальной гипертонией и ИБС

2.Оценка сравнительной эффективности традиционной и хронотерапии престариума А у  пожилых больных с артериальной гипертонией в сочетании с полиморбидным синдромом (с сахарным диабетом 2 типа, нефропатией, ХПН 1-2 степени).

3. Оценка эффективности сочетания престариума А с мелаксеном у пожилых больных с артериальной гипертонией и полиморбидным синдромом.

4. Оценка сравнительной эффективности традиционной и хронотерапии терапии моноприлом пожилых больных с артериальной гипертонией.

5. Изучение гендерных различий в эффективности терапии  престариумом А в сочетании с мелаксеном у пожилых больных с артериальной гипертонией и полиморбидным синдромом.

6. Изучение гендерных различий в эффективности мелаксена у больных с артериальной гипертонией.

7. Изучение корреляционных связей между параметрами суточного мониторирования АД и погодными факторами ( полученными из сервера «Погода России») при альтернативных методах лечения артериальной гипертонии (традиционное лечение, мелаксен, элтацин, мебикар)

8. Анализ частотных диапазонов геомагнитной пульсации и колебаний микроциркуляторного русла, чувствительных к действию геомагнитной активности на примере многомесячного мониторинга здоровых людей.

9. Сравнительный анализ колебаний микроциркуляторного русла и скорости распространения пульсовой волны к действию геомагнитной активности при многомесячном мониторинге здоровых людей.

2.2. Научно-практические исследования, проведённые в Институте биомедицинских исследований ВНЦ РАН, г. Владикавказ (рук. – д.м.н., проф. Хетагурова Л.Г.).

Тематика исследований: Изучение временной организации физиологических систем в норме и патологии.

Проведен анализ результатов хрономониторинга здоровья студентов 3 и 6 курсов медицинской академии во время семестровой учебной деятельности, на лечебно диагностической квантовой системе «Странник», оценивающей по критерию математической модели состояние физиологических систем организма обследуемого – «Формулу здоровья – 2010». Наиболее выраженные патологические сдвиги выявлены со стороны периферической нервной и дыхательной систем у девушек на протяжении двух учебных семестров обучения в ВУЗе; у юношей 3 курса наиболее разбалансированные звенья сердечно – сосудистая, пищеварительная и мочеполовая системы; у студентов 6 курса увеличивается число патологических сигналов со стороны центральной нервной системы, системы дыхания и обмена веществ. Установлено, что у девушек утреннего хронотипа выше процент патологических сигналов со стороны ССС, для индифферентного хронотипа – со стороны мочеполовой системы, у всех студентов 6 курса независимо от пола и хронотипа снижены компенсаторные механизмы дыхательной системы.

При сезонном анализе динамики временной организации физиологических функций у тех же студентов по результатам группового хроноанализа система временной организации физиологических функций наиболее устойчива в осенний сезон года, когда количество недостоверных ритмов наименьшее (25,1%), а доля достоверных ритмов максимальна (74,9%) и представлена, в основном, циркадианными частотами (73,4%); доля ультрадианных ритмов (9,2%) минимальна сравнительно с другими сезонами года. Наименее устойчива система временной организации физиологических функций – в зимний сезон года, когда относительно снижена доля достоверных ритмов (57,3%), прежде всего, за счет циркадианных, а доля ультрадианных ритмов в этот сезон выше (24,8%), чем в другие сезоны, что в сочетании с увеличением недостоверных ритмов в системе свидетельствует о снижении емкости адаптивных механизмов организма, напряжении процесса хроноадаптации, нестабильности в системе временной организации физиологических функций, т.е. десинхронизации в работе биосистем. В весенне-летнее полугодие достоверные ритмы составили 63,5-67,3%, недостоверные ~ 36,5%. Т.о., анализ результатов хрономониторинга здоровья молодежи Осетии (2009-2010гг.) выявил отрицательные тенденции в динамике качества и уровня здоровья, которые способствуют росту доли патологического десинхроноза в структуре здоровья молодого населения республики и четко коррелируют со стрессовыми ситуациями в РСО-Алания (теракты, экологические события) среды обитания.

Совместно с отделом биоактивных соединений УРАН ИБМИ и Лабораторией СЭС РСО-А (Мамиева С.Ч.) отрабатывается методология генетической ПЦР-диагностики. Проведено предварительное тестирование материала на анализ генетического полиморфизма по гену дельта 32 CCR5, который играет важную роль в активности опухолевого процесса при раке молочной железы. Обследованы 70 женщин добровольных участников медико-биологического эксперимента (студенты ГОУ ВПО СОГМА – 30 человек; преподаватели СОГМА – 25 человек; пациенты с раком молочной железы – (Республиканский онкодиспансер г. Владикавказа, 15 человек). Результаты обрабатываются.

Совместно с отделом биоактивных соединений УРАН ИБМИ проведено исследование влияния фитококктейлей «Биоритм-РС» и «Биоритм-ДС» на систему гемостаза и тромборезистентность сосудистой стенки в эксперименте у крыс. При внутреннем приеме фитоадаптогенов происходит активация тканевого обмена, повышается тромборезистентность сосудистой стенки, что является проявлением  антигипоксического эффекта. 

 

2.3 Научно-практические исследования, проведённые в Отделе физиологии висцеральных систем НИИ экспериментальной медицины Северо-Западного округа РАМН (рук. – в.н.с. Шемеровский К.А).

Тематика исследований: Изучение циркадианного ритма эвакуаторной функции кишечника у здоровых и больных.

Первый фрагмент был посвящен хронофизиологическим аспектам метаболического синдрома. Был изучен циркадианный ритм эвакуаторной функции кишечника у здоровых лиц и у пациентов кардиологического профиля. Показано, что сдвиг акрофазы циркадианного ритма питания вправо (приуроченность максимального по объему приема пищи в вечерние часы после 18:00) существенно повышает риск ожирения как одного из основных факторов метаболического синдрома. Доказано, что сдвиг акрофазы ритма дефекации вправо (приуроченность момента опорожнения кишечника в послеполуденное время — после 12:00 и после 18:00) является одним из ключевых факторов риска возникновения нерегулярности околосуточного ритма стула, что ведет к инициации констипационного синдрома, повышающего риск ожирения в 3,4 раза.

Второй фрагмент хронофизиологических исследований был посвящен изучению уровня психического здоровья у лиц с регулярным и нерегулярным циркадианным ритмом эвакуаторной функции кишечника. Показано, что уровень психического здоровья работающих лиц существенно зависит от регулярности функционирования кишечника. У лиц с регулярным (ежедневным) ритмом эвакуаторной функции кишечника встречается преимущественно два уровня здоровья: I – практически здоров и II – донозологическое состояние. У субъектов с нерегулярным ритмом стула встречается еще два уровня здоровья: предпатологическое состояние и патологическое состояние. У этих субъектов неблагоприятные показатели психического здоровья встречались в 2-6 раз чаще, чем у лиц с регулярным стулом.

2.4. Научно-практические исследования, проведённые в ФГОУ ВПО «Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта», Санкт-Петербург (рук. – к.пед.н. Шапошникова В.И.).

Тематика исследований: Научное обоснование современной системы отбора и подготовки спортсменов в олимпийском спорте (ст.н.с. ГНИИ СЭП и СОТ, к.пед.н. В.И. Шапошникова,).

 Объект исследований. Соревновательная деятельность   квалифицированных спортсменок и спортсменов (легкая атлетика, лыжный  спорт).

Цель исследований. Основной целью работы является определение возможных причин различия  в успешности  соревновательной деятельности квалифицированных спортсменок и спортсменов на летних и зимних Олимпийских играх.

Объем исследований. Проанализированы составы Олимпийских команд и распределение спортсменов по месяцам индивидуального годового цикла, а также  итоги выступления  легкоатлеток и легкоатлетов России на летних  Олимпийских играх 2004 и 2008 года, а также лыжниц и лыжников – на зимних Олимпийских играх 2006 и 2010 года.

         Обобщены данные совместных публикаций с учеными Кемеровской медицинской академии  по продукции оксида азота (NO) у лиц женского и мужского пола, в зависимости от триместров индивидуального годового цикла и влияния стресса [Н.А. Барбараш и др., 2000;  В.А. Kindwell, 2000].

         Обобщены данные совместных исследований с учеными лаборатории  цитохимии (НИИ-педиатрии РАМН) – по  ферментному статусу  лейкоцитов (ФСЛ) женщин и мужчин – в зависимости от месяцев индивидуального годового цикла лиц женского и мужского пола и  «индекса устойчивости ФСЛ» при  воздействии  стресс-фактора [В.И. Шапошникова и др., 2000; В.И. Шапошникова  и др., 2003].

Обработка данных и определение месяца индивидуального годового цикла спортсмена осуществлялась с помощью специальной компьютерной

программы, статистическая значимость определялась по отклонению процентов от среднего показателя и  по критерию согласия χ².

Результаты исследований. Для исследования процессов отбора спортсменов на Олимпийские игры, была рассмотрена успешность соревновательной деятельности спортсменок и спортсменов, на летних и зимних Олимпийских играх, а также выявлены   объективные факторы, (в определенной степени) влияющие на успешность выступления спортсменок и спортсменов.

   –   Определено, что соревновательная деятельность квалифицированных спортсменок имеет отличия по успешности соревновательной деятельности:

 -  на летних  Олимпийских играх 2004 и 2008 года количество   призовых медалей высшего достоинства, полученное легкоатлетками, значительно  превышало количество таковых у легкоатлетов:

  –  на зимних Олимпийских играх  1956-1976 года и на зимних Олимпийских играх  2002 и 2006 года – количество наград лыжниц  превышало количество наград лыжников- гонщиков. Такое совпадение нельзя считать случайным:

      Одним из  факторов, влияющих на соревновательную деятельность, спортсменок и спортсменов   является оксид азота, (NO – имеющий существенное значение для адаптационных возможностей человека).  Установлено, что продукция NO в разные месяцы индивидуального годового цикла неодинакова в  различные  периоды ИГЦ:

 -  у лиц женского пола активная  продукция NO, осуществляется во все месяцы ИГЦ и  повышается  к 10, 11 и 12 месяцам – («зонам риска»  ИГЦ)^

   -  у лиц мужского пола  – NO активно продуцируется только в 4, 5 и 6 месяцах ИГЦ, а в последующие, особенно в 10, 11 и 12-й месяцы – («зоны риска») – продукция NO значительно снижается, (одновременно повышается артериальное давление): 

 - при  стрессе  истощение продукции NO происходит у всех, но  у лиц мужского пола в большей мере, чем у лиц женского пола:    

         Вторым фактором, влияющим на различие успехов соревновательной деятельности квалифицированных  спортсменок и спортсменов – является  неодинаковой уровень изменения «индекса устойчивости»  ферментного статуса лейкоцитов (ФСЛ) в  определенных месяцах  ИГЦ  при воздействии стресс-фактора:

-  при стрессе (солнечной активности -  Аp-5 или 70) – у женщин 20 и 26 лет – «индекс устойчивости» остается на среднем уровне, повышается в 1 и 9-й месяцы, или  незначительно снижается, особенно   в 12-й месяц ИГЦ:

 - при стрессе (солнечной активности –Аp-74 или 28) – у  мужчин 20-26 лет–  происходит значительное снижение «индекса устойчивости ФСЛ»  в «зоны риска» ИГЦ (8, 10 и 12-й месяцы), т.е. во второй половине индивидуального годового цикла(в «зоны риска»).

 - Однотипные  изменения показателей NO и ФСЛ в определенные  периоды ИГЦ, позволяют утверждать о квантовании «схемы»  временной генетической программы эндогенного годового цикла индивидуального развития человека и необходимости ее учета при отборе  и подготовке спортсменов и спортсменок  в олимпийские команды.

           – Причинами  неудачного  выступления  многих российских   спортсменок и спортсменов на летних и зимних  Олимпийских играх последних лет, являются, (наряду с другими недостатками подготовки),  комплектование олимпийских команд,      

             Полученные данные вызывают необходимость расширения научных исследований и разработке приборов, для  оперативного определения у спортсмена уровня продукции  NO и активности  ферментного статуса лейкоцитов в спорте, Особое внимание следует обратить на  способы  повышения «запаса NO» у спортсменов и спортсменок и  разработку перечня продуктов и напитков, восполняющих продукцию NO.

        Не менее важным вопросом, является разработка тестов, определяющих  уровень  реактивности спортсменов и спортсменок при  воздействии магнитных бурь,  (которые в настоящее время  возникают  значительно чаще). 

          Необходимо расширить научные исследования:

-  по влиянию магнитных бурь на соревновательную деятельность спортсменов и спортсменок, в зависимости от периодов  индивидуального годового цикла.

Временная генетическая программа эндогенного годового цикла индивидуального развития  – является фундаментальным свойством человека. 

Практическая значимость исследований. Учет  выявленных закономерностей необходим при комплектовании состава олимпийских команд  для участия в предстоящих Чемпионатах мира и Олимпийских  играх и своевременного оказания спортсмену необходимого «восполнения» запаса NO в организме.  

Оксид азота (NO) выделяется клетками эндотелия кровеносных сосудов  и  других органов, – увеличение капиллярной сети мышечных групп  способствует повышению продукции NO.

В качестве  «системы защиты» при заболеваниях и  больших физических  нагрузках  – выступает мускулатура и миокард. Чем лучше развита сеть капилляров, тем  больше увеличивается  продукция  оксида азота, быстрей и лучше  происходит процесс  восстановления.

Следует учитывать, что  капиллярная сеть успешно развивается только при «локальных физических упражнениях» для отдельных  групп мышц.  Оксид  азота  связан  с показателями артериального давления – следовательно, повышение артериального давления  являться   сигналом о снижении продукции NO у спортсмена или спортсменки.

Определение индекса устойчивости  ферментного  статуса  лейкоцитов  (ФСЛ), особенно при стрессе и  в «зоны риска» индивидуального годового цикла,  позволит составлять прогноз работоспособности спортсмена в предстоящем соревновании.

 3. Разработка универсальных методологических приемов изучения и анализа хронобиологических данных.

 

3.1. Исследования, проведённые на кафедре общей патологии и патологической физиологии Российского университета дружбы народов совместно с Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова (ИЗМИРАН).

            Руководитель проекта – Засл. деятель науки РФ, д.м.н., проф. Фролов В.А.

Проблематика исследований: Гелиогеофизические эффекты в медицине. Общепланетарные экзогенные механизмы возникновения сезонных обострений хронических заболеваний.

    Направление исследования:

А. Фундаментальные исследования этиологии и патогенеза распространённых и социально значимых заболеваний.

Б. Разработка и усовершенствование методов и средств диагностики.

Разноширотный телекоммуникационный мониторинг  «Гелиомед» 2006-2010 гг. (портал проекта «Гелиомед»  http//geliomed.immsp.kiev.ua) позволил собрать единую он-лайн базу данных более 50 000 измерений, отражающих временную и пространственную динамику изменений параметров сердечной деятельности организма человека в различных регионах России и Украины. Одновременная регистрация и сравнительный анализ динамики ЭКГ в 6 городах-участниках на географических широтах от Якутска до Симферополя (при разнице температур в 50 градусов в весенне- осенний период, характерный для обострения заболеваний) позволяет отделить влияние локальных погодных условий от общепланетарного воздействия космической погоды

Аналитическое изучение экспериментальной базы данных показало наличие не менее 2-3 квазистабильных уровней функционирования сердца. Численное моделирование и реконструкция топологии индивидуальных ЭКГ (проведенное В. В. Пипиным и М.В. Рагульской в фазовом пространстве) подтвердило, что без внешней нагрузки в соотношении 8:2  наблюдается не монопортрет кардиоциклов, а суперпозиция нескольких топологически различных фазовых состояний – доминантного, более упорядоченного, и нескольких возбужденных, более хаотических. При введении дополнительной физической нагрузки 20 приседаний за 30 секунд, исследуемая биосистема переходила в основное моно- состояние. А при воздействии одиночной магнитной бури наблюдался обратный эффект – число более хаотических состояний в фазовом пространстве увеличивалось. При этом кратковременные хаотические флуктуации функционирования сердца для здорового организма являются адаптационной нормой и присутствуют во всех рассмотренных реконструкциях ЭКГ. Однако при сбое адаптации превышение суммарного времени нахождения в хаотическом состоянии может привести процесс регулирования к скачкообразному переходу от  отрицательной обратной связи к положительной, вплоть до развития необратимых фибрилляций. В периоды около равноденствия (март -апрель, сентябрь-октябрь) количество магнитных бурь существенно увеличивается даже в годы минимума 11-летнего цикла солнечной активности, соответственно увеличивается время нахождения организма в хаотическом адаптационном состоянии. Это может служить экзогенным механизмом запуска массовых сезонных обострений сердечно-сосудистых заболеваний.

 

            4. Организационная работа.

            4.1 Заседания бюро Проблемной комиссии.

В 2010 году состоялось 4 заседания бюро Проблемной комиссии, на которых рассматривались текущие вопросы, включая проведение в 2012 году на базе РУДН Второго Всероссийского съезда по хронобиологии и хрономедицине с международным участием.

 

            4.2 Проведены заседания Проблемной комиссии:

1. 15 апреля 2010 г. Прозвучали 2 доклада: Д.Б. Колесников «Сезонные депрессии. Роль мелатонина» и С.В. Зимина «Возможные нейрофизиологические механизмы сезонных аффективных расстройств».

 

2. 9 декабря 2010 г. С докладом «Хронобиологические аспекты перфоративных язв» выступил зав. кафедрой госпитальной хирургии Гомельского университета, д.м.н., проф. Лобанков В.М. На заседании также было принято предварительное решение провести в 2012 году II Всероссийский съезд по хронобиологии и хрономедицине с международным участием

 

4.3. Подготовлено к печати Руководство по хронобиологии и хрономедицине объёмом 50 п.л.

 

4.4. Организована и проведена школа по хронобиологии и хрономедицине для молодых ученых, май 2010. Прочитано 6 лекций и проведено 12 практических занятия.

 

Количество опубликованных за 2010 год работ по проблеме:

Всего — 79,

в том числе,

Статей — 51,

тезисов – 24,

учебных пособий  – 2,

(для студентов, врачей,  научных работников)

монографий – 1. 

Количество докладов  – 20.

(на конференциях, симпозиумах, съездах)

Количество полученных патентов — 1,

 

Перечень НИИ и ВУЗов, представивших отчеты:

1. ГОУ ВПО Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития РФ

2. ГОУ ВПО Российский университет дружбы народов Минобрнауки РФ.

3. УРАН Институт биомедицинских исследований ВНЦ РАН

4. ФГУ НИИ онкологии им. проф. Н.Н. Петрова Минздравсоцразвития РФ.

5. Институт космических исследований РАН

6. Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН.

7. НИИ физики ФГОУ ВПО Южный федеративный университет Минобрнауки РФ.

8. ГКБ № 60 Департамента здравоохранения г. Москвы.

9. Московского  государственного института радиотехники, электроники и информатики (технический университет) Минобрнауки РФ.

10. Белгородский государственный университет Минобрнауки РФ.

11. Национального государственного университета физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта Министерства спорта, туризма и молодёжной политики РФ.

12. НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН (г. Санкт-Петербург).