Влияние полушарной организации мозга на процессы адаптации студентов северного вуза

УДК 612.821 И. А. Погонышева, Д. А. Погонышев

Нижневартовск, Россия

ВЛИЯНИЕ ИОЛУШАРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МОЗГА НА ПРОЦЕССЫ АДАПТАЦИИ СТУДЕНТОВ СЕВЕРНОГО ВУЗА

Аннотация. В статье представлены результаты исследования профиля латеральной асимметрии у студентов северного вуза, с последующей оценкой влияния полушарной организации головного мозга на процессы адаптации. Для оценки типа межполушарной функциональной асимметрии применялся прибор «Ак-тивациометр универсальный АЦ-6». В исследовании приняли участие 222 студента Нижневартовского государственного университета. Было выявлено, что чаще всего у юношей и девушек встречалось доминирование левого полушария головного мозга, в меньшей степени в выборке представлены обследуемые с превалированием функции правого полушария, их доля в структуре межполушарных различий составила 22,5%. Статистически значимых тендерных различий в структуре межполушарных взаимодействий выявлено не было. Увеличение доли обследуемых с удовлетворительным уровнем адаптации в группе студентов с доминирующей функциональной активностью правого полушария свидетельствует о более эффективной адаптации в сравнении с «левополушарными» юношами и девушками. Снижение функциональной активности правого полушария у студентов, проживающих и обучающихся в условиях Севера, является дополнительным фактором риска развития дезадаптации.

Ключевые слова: студенты; межполушарная функциональная асимметрия; профиль латеральной асимметрии; уровень адаптации; индекс функциональных изменений.

Сведения об авторах: Ирина Александровна Погонышева1, кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии; Денис Александрович Погонышев2, кандидат биологических наук, доцент кафедры эколо-

Место работы: Нижневартовский государственный университет.

Контактная информация: '"628605, Россия, г. Нижневартовск, ул. Ленина, д. 56, 'e-mail: severina.i@bk.ru; 2e-mail: d.pogonyshev@mail.ru.

Введение

В настоящее время продолжают оставаться актуальными вопросы взаимосвязи межполушарной функциональной асимметрии и процессов срочной и долговременной адаптации. Данные исследований, проводимых в районах с гипокомфортным и экстремальным климатом, свидетельствуют, что в реализации механизмов адаптации населения к меняющимся факторам природной среды значительную роль играет функциональная межполушарная асимметрия головного мозга. Получены весомые доказательства первостепенной роли правого полушария головного мозга в координации адаптационных возможностей организма к действию неблагоприятных факторов окружающей среды (Леутин и др. 1988, 2005, 2007; Погонышева и др. 2016; Севостьянова, Хаснулин 2010, 2011; Филиппова 2000; Хаснулин и др. 2000, 2004).

Правое полушарие в большей степени контролирует и согласует механизмы биологической адаптации организма к условиям окружающей среды, левое полушарие преимущественно отвечает за социальные процессы адаптации. К неблагоприятным социальным факторам окружающей среды лучше адаптируются люди с доминирующим левым полушарием (правши), а к природным - с доминирующим правым (левши) (Леутин и др. 2007). Это под-

тверждают данные о постепенном «выбывании» из популяции пришлого населения Крайнего Севера и приравненных к нему территорий людей с недостаточной функциональной активностью правого полушария, а также лучшие показатели адаптационного потенциала у лиц с доминирующей функцией правого полушария мозга (Леутин, Николаева 1988; Филиппова 2000; Хаснулин и др. 2004). В регионах с гипокофортными и дискомфортными условиями проживания преимущество получают люди с синистральным латеральным фенотипом (левши и амбидекстры). Доказана более эффективная регуляция транспорта кислорода у си-нистральных лиц, особое значение это приобретает, когда организм находится в состоянии метаболической гипоксии, что характерно для северных территорий. Отмечается усиление активности правого полушария в процессе адаптации к новым условиям окружающей среды (Леутин, Николаева 2005; Погонышева, Погонышев 2015; Хаснулин и др. 2000).

По данным В. И. Хаснулина, у большинства коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа, так же как и в других северных регионах, выявлено доминирование функции правого полушария, особенно в сравнении с пришлыми жителями. В группе обследуемых мигрантов с высокой функциональной активностью правого полушария и не снижен-

ной функциональной активностью левого полушария В. И. Хаснулин отмечал более низкие показатели психоэмоционального напряжения организма, меньшую степень усиления тормозных процессов, минимальное снижение умственной работоспособности и выносливости. После пятнадцати лет проживания в дискомфортных условиях, среди остающихся жить на Севере, у 17,9% людей повышается активность правого полушария, тогда как в момент приезда на Крайний Север доля таких мигрантов составляла лишь 6-8%. У северян с хроническими заболеваниями выявлено снижение функциональной активности правого полушария (Хаснулин и др. 2000, 2004). Таким образом жить в неблагоприятных условиях среды остаются в основном наиболее приспособленные к этому климату люди. Данные исследований свидетельствуют о том, что недостаточная функциональная активность правого полушария головного мозга приводит к рассогласованию основных гомеостатических механизмов адаптации к неблагоприятным климатогеофи-зическим условиям Севера.

Материал и методы

Целью исследования явилось определение типа функциональной асимметрии и влияния полушарной организации мозга на процессы адаптации студентов северного вуза. На добровольной основе с использованием информированного согласия были обследованы юноши (98 человек) и девушки (124 человека) в возрасте от 17 до 21 года - студенты факультета экологии и инжиниринга Нижневартовского государственного университета. Обследование проводилось на базе лаборатории физиологии и экологии человека в соответствии с этическими стандартами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов исследования», с изменениями и дополнениями, внесенными в 2008 г. Все обследуемые родились на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры и не имели жалоб на состояние здоровья в период проведения исследования. Критерием для исключения из выборки являлись дисфункции нервной, кардио-респираторной, эндокринной систем в анамнезе и острые воспалительные заболевания на момент обследования.

Для диагностики функциональной асимметрии полушарий (ФАЛ) головного мозга использовался прибор «Активациометр универсальный АЦ-6». Показатели активности левого

и правого полушария, полученные в ходе исследования, заносились в таблицу и обрабатывались на персональном компьютере согласно программе, составленной на основании расчетных формул по методике Ю. А. Цагарелли (Ца-гарелли 2009). Вычисляли деятельностно-сте-реотипный показатель по выполненным пяти замерам фоновых ФАП. Деятельностно-сте-реотипный показатель ФАП рассчитывается как среднеарифметическое число ряда показателей ФАП в процессе деятельности обследуемых. Далее из суммы левополушарных смещений вычитается сумма правополушарных смещений. Интерпретируя данные, учитывали знак и величину результата в процентах. Если полученный результат имеет знак «+», то делается вывод о доминировании левого полушария, знак «-» свидетельствует о преобладании правого.

Второй этап исследования предусматривал оценку влияния полушарной организации головного мозга на процессы адаптации студентов к условиям окружающей среды, которые определялись путем расчета индекса функциональных изменений (ИФИ). Он вычислялся в баллах по следующей формуле (Баевский и др. 2009):

ИФИ = 0,011-ЧСС + 0,014 АДс + 0,008-АДд + + 0,014-В + 0,009-МТ - 0,009-ДТ - 0,27, где: ИФИ - индекс функциональных изменений, баллы; В - возраст, лет; МТ - масса тела, кг; ДТ - длина тела, см; АДс - артериальное давление систолическое, мм рт.ст.; АДд - артериальное давление диастолическое, мм рт.ст.; ЧСС - частота сердечных сокращений в минуту.

По мере снижения адаптационных возможностей организма величина ИФИ в баллах увеличивается. Оценка показателей: ИФИ < 2,59 балла свидетельствует об удовлетворительной адаптации, в диапазоне от 2,60 до 3,09 баллов -говорит о напряжении механизмов адаптации, от 3,10 баллов до 3,49 - неудовлетворительная адаптация, ИФИ > 3,50 расценивают как срыв адаптационных механизмов.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета программ Microsoft Excel, с вычислением среднего арифметического (М), ошибки средней (m). Полученные показатели проверялись на нормальность распределения с помощью критерия Колмогорова - Смирнова. Оценку значимости различий проводили по t-критерию Стьюдента, согласно выявленному нормальному распределению исходных значений. Вычисляли уровень

значимости (р). Различия считались статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты и обсуждение Показатели функциональной асимметрии полушарий головного мозга (ФАП) юношей и девушек представлены в таблице 1.

В ходе исследования выявлено преобладание студентов с доминированием левого полушария - 71,6% от общего количества обследуемых. Учащиеся с межполушарной уравновешенностью и студенты с правополушарным доминированием составили 5,9% и 22,5% соответственно (табл. 1).

Таблица 1

Показатели функциональной асимметрии полушарий головного мозга, %

Сравнение распределения латеральных фенотипов в тендерном аспекте показало, что девушки с высокой функциональной активностью левого полушария (72,6%) в обследуемой выборке встречались чаще по сравнению с юношами (70,4%). Обследуемые женского пола с правополушарным доминированием составили 21,8%, их ровесники противоположного пола - 23,5%. Межполушарная уравновешенность была выявлена у 5,6% студенток и 6,1% обследуемых мужского пола. Таким образом, среди

Удовлетворительный уровень адаптации был выявлен у 82,6% юношей и 77,8% девушек с доминирующей функцией правого полушария, в группе обследуемых с преобладанием функции левого полушария удовлетворительные механизмы адаптации отмечены у 52,2%

юношей в большей степени встречались признаки синистральности. Статистически значимых тендерных различий в структуре межпо-лушарных взаимодействий выявлено не было (табл. 1).

На втором этапе исследования юноши и девушки были разделены на группы в зависимости от типа функциональной межполушарной асимметрии: в 1 группу были отнесены студенты с высокой функциональной активностью правого полушария мозга, превалирующей над активностью левого (23 юноши и 27 девушек), во вторую группу - с доминированием функции левого полушария (69 юношей и 90 девушек) (табл. 2). Так как выборки лиц с межполушарной уравновешенностью в количестве 7 девушек и 6 юношей статистически незначительны, их параметры не учитывались.

Для сравнения уровня адаптации в группах обследуемых был рассчитан индекс функциональных изменений (ИФИ) (Баевский и др. 2009). Среднее значение индекса функциональных изменений в 1 группе у юношей было равно 2,58±0,14, у девушек - 2,57±0,11 баллов, что свидетельствует об удовлетворительном уровне адаптации. У обследуемых 2 группы среднестатистические показатели ИФИ составили: у студенток - 2,84±0,09 баллов, у их ровесников противоположного пола - 2,93±0,07 баллов, что соответствует напряжению механизмов адаптации. Полученные результаты согласуются с положением о роли правого полушария в процессах повышения эффективности адаптации в гипокомфортных условиях окружающей среды (Севостьянова, Хаснулин 2010, 2011). Статистически значимых тендерных различий по индексу функциональных изменений у обследуемых обеих групп выявлено не было.

студентов и 52,2% студенток. Напряжение адаптационных механизмов зарегистрировано у 22,2% студенток и 17,4% их ровесников противоположного пола - представителей 1 группы. Во второй группе обследуемые с напряжением процессов адаптации встречались чаще и со-

ФАП От общего количества Девушки Юноши

Доминирование ЛП 71,6 72,6 70,4

Доминирование ПП 22,5 21,8 23,5

Межполушарная уравновешенность 5,9 5,6 6,1

Примечание: ЛП - левое полушарие головного мозга, ПП - правое полушарие головного мозга.

Таблица 2

Уровень адаптации студентов в зависимости от типа функциональной межполушарной асимметрии, %_

Уровень адаптации Обследуемые с доминирующей функцией правого полушария Обследуемые с доминирующей функцией левого полушария

юноши девушки юноши девушки

удовлетворительная адаптация 82,6 77,8 52,2 52,2

напряжение механизмов адаптации 17,4 22,2 39,1 44,5

неудовлетворительная адаптация - - 8,7 3,3

ставили 39,1% среди юношей и 44,5% у деву- «правополушарных» студентов свидетельству-

шек. Неудовлетворительный уровень адапта- ет о больших резервах адаптивных процессов в

ции был выявлен у 8,7% юношей и 3,3% деву- сравнении с «левополушарными». Снижение

шек 2 группы, среди обследуемых 1 группы функциональной активности правого полуша-

таковые не встречались. Студентов со срывом рия у студентов северного вуза является допол-

механизмов адаптации зарегистрировано не нительным фактором риска развития дезадап-

было (табл. 2). тации (Хаснулин и др. 2000, 2004), более эф-

Заключение фективными механизмами адаптации к небла-

В результате проведенного исследования гоприятным природным факторам северных

было выявлено, что чаще всего у студентов территорий обладают люди с высокой функ-

встречалось доминирование левого полушария циональной активностью правого полушария и

головного мозга, в меньшей степени в выборке не сниженной функциональной активностью

встречались обследуемые с превалированием левого полушария. Кроме того, увеличение си-

функции правого полушария, их доля в струк- нистральных признаков в популяции северян

туре межполушарных различий составила рассматривается как фактор, способствующий

22,5%. Увеличение доли обследуемых с удов- успешному преодолению гипоксических со-

летворительным уровнем адаптации в группе стояний.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ФАП - Функциональная асимметрия полушарий ИФИ - Индекс функциональных изменений ЛП - Левое полушарие ПП - Правое полушарие

ЛИТЕРАТУРА

Баевский Р. М., Берсенева А. П., Лучицкая Е. С., Слепченкова И. Н., Черникова А. Г. 2009. Оценка уровня здоровья при исследовании практически здоровых людей. М.: Слово.

Леутин В. П., Николаева Е. И. 1988. Психофизиологические механизмы адаптации и функциональная асимметрия мозга. Новосибирск: Наука СО.

Леутин В. П., Николаева Е. И. 2005. Функциональная асимметрия мозга: мифы и действительность. СПб.: Речь.

Леутин В. П., Николаева Е. И. Фомина Е. В. 2007. Асимметрия мозга и адаптация человека // Асимметрия 1 (1),

71-73.

Погонышева И. А., Погонышев Д. А. 2015. Распределение латеральных фенотипов у студентов, занимающихся спортом в условиях Севера // Пащенко Л. Г. (отв. ред.). Перспективные направления в области физической культуры, спорта и туризма: Материалы V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 20-летию факультета физической культуры и спорта Нижневартовского государственного университета. Нижневартовск: Изд-во Нижневарт. гос. ун-та. С. 229-233.

Погонышева И. А., Ермошкина Е. А., Гурьева А. В. 2016. Особенности профиля функциональной сенсомоторной асимметрии студентов, занимающихся спортом // Пащенко Л. Г. (отв. ред.). Перспективные направления в области физической культуры, спорта и туризма: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Нижневартовск: Изд-во Нижневарт. гос. ун-та. С. 341-344.

Севастьянова Е. В., Хаснулин В. И. 2010. Влияние типа функциональной межполушарной асимметрии головного мозга на формирование устойчивости организма человека к экстремальным геоэкологическим факторам // Бюллетень СО РАМН 5 // http://cyberieninka.iWarticle/n/vliyanie-tipa-funktsionalnoy-mezhpolusharnoy-asimmetrii-golovnogo-mozga-na-formirovanie-ustoychivosti-organizma-cheloveka-k (2017. 07 сент.).

Севастьянова Е. В., Хаснулин В. И. 2011. Тендерные различия устойчивости к природным факторам молодых жителей Сибири в зависимости от типа функциональной межполушарной асимметрии // Экология человека 1 // http://cyberieninka.ru/article/n/gendemye-razlichiya-ustoychivo ot-tipa-funktsionalnoy-mezhpolushamoy (2017. 07 сент.).

Цагарелли Ю. А., Сулейманова Р. Ф. 2009. Системная психологическая диагностика с помощью прибора «Акти-вациометр». Казань: Познание.

Филиппова С. Н. 2000. Механизмы адаптации пришлого населения к экологическим условиям Заполярья: Влияние латерального фенотипа на метаболизм и физиологические процессы: Дис.... д-ра биол. наук. Новосибирск.

Хаснулин В. И., Шургая А. М., Хаснулина А. В. Севастьянова Е. В. 2000. Кардиометеопатии на Севере. Новосибирск: СО РАМН.

Хаснулин В. И., Вильгельм В. Д., Воевода М. И., Зырянов Б. Н., Селятицкая В. Г., Куликов В. Ю., Хаснулин П. В., Егорова Г. М. 2004. Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа. Новосибирск: СО РАМН.

REFERENCES

Baevskij R. М., Berseneva А. P., Luchitskaja E. S., Slepchenkova I. N.. Chernikova A. G. Otsenka urovnya zdorovia pri issledovanii prakticheski zdorovykh lyudey [Health assessment in healthy people]. Moscow: Slovo, 2009. (In Russian).

Leutin V. P., Nikolaeva E. 1. Psikhofiziologicheskiye mekhanizmy adaptatsii i funktsionalnaya asimmetriya mozga [Psychological and physiological mechanisms of adaptation and functional asymmetry of the brain], Novosibirsk: Nauka SO, 1988. (In Russian).

Leutin V. P., Nikolaeva E. I. Funktsionalnaya asimmetriya mozga: mify i deystvitelnost [Functional asymmetry of the brain: myths and facts], St. Petersburg: Rech, 2005. (In Russian).

Leutin V. P., Nikolaeva E. I. In: Asimmetriya [Asymmetry], Vol 1. N. 1 (2007):71-73. (In Russian).

Pogonysheva I. A., Pogonyshev D. A. In: Perspektivnyye napravleniya v oblasti fizicheskoy kultury, sporta i turizma. Ma-terialy V Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem, posvyashchennoy 20-letiyu fakulte-ta fizicheskoy kultury i sporta Nizhnevartovskogo gosudarstvennogo universiteta [Future directions in physical training, sports and tourism. Proceedings of the V All-Russian scientific and practical conference with international participation, dedicated to the 20 year anniversary of the Faculty of Physical Training and Sports of Nizhnevartovsk State University], Ed. by. Pashchenko L. G. Nizhnevartovsk: Nizhnevartovsk State University, 2015. Pp. 229-233. (In Russian).

Pogonysheva I. A., Ermoshkin E. A., Gurjeva A. V. In: Perspektivnyye napravleniya v oblasti fizicheskoy kultury, sporta i turizma. Materialy V Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem [Future directions in physical training, sports and tourism. Proceedings of the V National scientific and practical conference with international participation], Nizhnevartovsk: Izd-vo Nizhnevartovsk State University, 2015. Pp. 341-344. (In Russian).

Sevostjanova E. V., Hasnulin V. I. In: Bjulleten' SO RAMN 5 [Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences 5] Available at: http://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-tipa-funktsionalnoy-mezhpolushamoy-asimmetrii-golovnogo-mozga-na-formirovanie-ustoychivosti-organizma-cheloveka-k (Accessed on 07.09.2017). (In Russian).

Sevostjanova E. V., Hasnulin V. I. In: Ekologiya cheloveka 1 [Human Ecology 1] Available at: http://cyberleninka.m/article/n/gendernye-razlichiya-ustoychivosti-k-prirodnym-faktoram-molodyh-zhiteley-sibiri-v-zavisimosti-ot-tipa-funktsionalnoy-mezhpolusharnoy (Accessed on 07.09.2017). (In Russian).

Tsagarelli Yu. A., Sulejmanova R. F. Sistemnaya psikhologicheskaya diagnostika s pomoshchyu pribora «Aktivatsio-metr» [Systematic psychological testing by means of "Aktivatsiometr"]. Kazan: Poznanie, 2009. (In Russian).

Filippova S. N. Mekhanizmy adaptatsii prishlogo naseleniya k ekologicheskim usloviyam Zapolyaria: Vliyaniye lateral-nogo fenotipa na metabolizm i fiziologicheskiye protsessy: Dis.... dokt. biol. nauk. [Adaptation mechanisms of the newcomers to the environmental conditions of the polar regions: influence of the lateral phenotype on metabolism and physiological processes: Thesis for the Degree of Doctor of Biological Sciences], Novosibirsk, 2000. (In Russian).

Hasnulin V. L, Shurgaja A. M., Hasnulina A. V., Sevostjanova E. V. Kardiometeopatii na Severe [Cardiological issues caused by meteorological conditions of the North], Novosibirsk: SO RAMN, 2000. (In Russian).

Hasnulin V. L, Vilgelm V. D., Voevoda M. I., Zyryanov B. N.. Selyatickaya V. G., Kulikov V. Yu., Hasnulin P. V., Egorova G. M. Mediko-ekologicheskiye osnovy formirovaniya lecheniya i profilaktiki zabolevaniy u korennogo naseleniya Khanty-Mansiyskogo avtonomnogo okraga [Medical and ecological basis for formation, treatment and prevention of diseases of indigenous peoples of Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug], Novosibirsk: SO RAMN, 2004. (In Russian).

I. A. Pogonysheva, D. A. Pogonyshev

Nizhnevartovsk, Russia

INFLUENCE OF HEMISPHERIC NATURE OF THE BRAIN ON THE ADAPTATION OF NORTHERN UNIVERSITY STUDENTS

Abstract. The article presents the results of a study of the lateral asymmetry profile in students of a northern university and the assessment of the influence of hemispheric brain structure on students adaptation processes. In order to determine the type of functional interhemispheric asymmetry, the «Aktivatsiometr AC-6» system was used. 222 students of Nizhnevartovsk State University participated in the study. The study revealed that most of the young people are left brain dominant, while only 22,5% of them are right brain dominant. There were no statistically significant gender differences in the structure of interhemispheric interactions. An increase in the number of students with a satisfactory level of adaptation among those with right brain dominance points to a more effective adaptation in comparison with «left-brain» boys and girls. Decrease of the functional activity of the right hemisphere among students living and studying in the north is an additional risk factor for maladaptation.

Key words: students; interhemispheric asymmetry; lateral asymmetry profiles; adaptation level; index of functional changes.

About the authors: Irina Aleksandrovna Pogonysheva1, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor at the Department of Ecology; Denis Aleksandrovich Pogonyshev2, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor at the Department of Ecology.

Place of employment: Nizhnevartovsk State University1"2.

Погонышева И. А., Погонышев Д. А. Влияние полушарной организации мозга на процессы адаптации студентов северного вуза // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2017. № 4. С. 100-104.

Pogonysheva I. A., Pogonyshev D. A. Influence of hemispheric nature of the brain on the adaptation of northern university students // Bulletin of Nizhnevartovsk State University. 2017. No. 4. P. 100-104.