Научно-исследовательская работа студентов: Материалы юбилейной 60-й научной студенческой конференции. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. 325 с. Isbn 978-5-8021-0880-2

Вид материала

Научно-исследовательская работа

Содержание Секция «Физиология» Исследование биологической активности

Подобный материал:

• Работа студентов материалы 58-й научной студенческой конференции, 3780.58kb.
• Программа 58-й научной студенческой конференции петрозаводск Издательство Петргу 2006, 841.28kb.
• Введение седьмая Межвузовская научная конференция продолжает обсуждение проблем межкультурного, 1199.81kb.
• Сборник статей ежегодной международной студенческой научно-практической конференции, 1058.05kb.
• «свое» и «чужое» в культуре народов европейского севера, 1556.91kb.
• В. М. Пивоев (отв ред.), А. М. Пашков, М. В. Пулькин, 3114.99kb.
• О хозяйства материалы студенческой научной конференции (18 февраля 3 марта 2008г.), 5864.74kb.
• Программа 61-й научной студенческой конференции (20-24 апреля) Петрозаводск, 854.03kb.
• Краткий курс высшей математики : учеб пособие для вузов / Б. П. Демидович, В. А. Кудрявцев., 1363.18kb.
• Актуальные социально-экономические и правовые аспекты устойчивого развития региона., 2089.17kb.

^

Секция «Физиология»

Управление отдельными двигательными
единицами человека: Структурный анализ

Титова Е.
Научный руководитель — доктор мед. наук, проф. Мейгал А. Ю.

Управление разрядами отдельной двигательной единицы (ДЕ,
α-мотонейрон с подчиненными мышечными волокнами) представляет собой одну из сложных и интересных задач в области двигательного контроля. Управление ДЕ также может быть использовано как удобный метод исследования «моторной команды», поскольку в импульсных сериях закодирована информация о движении. В этой связи нам представлялось принципиально важным исследовать структуру импульсной серии ДЕ при правильном исполнении задания на рекрутирование заданного количества разрядов ДЕ.

Исследовано 8 ДЕ (4 испытуемых) при помощи 8-канального электромиографа Нейро-МВП-8 (ООО «Нейрософт», Россия). Испытуемый наблюдал и слушал разряды ДЕ (аудио-визуальная обратная связь). Процесс выделения на экране «управляемой» ДЕ трехглавой мышцы плеча занимал до 10 мин. В задачу испытуемого входило рекрутировать от 1 до 7 разрядов одной ДЕ.

Испытуемые рекрутировали правильное количество разрядов в 50—90 % попыток. Установлено, что при правильном произвольном рекрутировании:

1. Серии разрядов ДЕ обладают волнообразной структурой: 1-й ММИ самый короткий, 2-й и 3-й МИИ постепенно увеличиваются,
но 4-й МИИ всегда короче 3-го. 5-й МИИ опять возрастает, а 6-й МИИ практически не изменяется.

2. С увеличением количества разрядов ДЕ в задании происходит уменьшение 1-го МИИ со 100 мс до 75—80 мс, а 2-го — со 130 мс до 110 мс. В целом при увеличении количества разрядов в задании средний МИИ уменьшается со 130 до 100 мс (средняя частота увеличивается с 7—8 имп/с до 10—11 имп/с).

Нами продемонстрировано, что человек способен точно воспроизводить заданное количество разрядов отдельной ДЕ, то есть управлять рекрутированием ДЕ. Мы исследовали структуру «правильных» ответов, но было бы интересно исследовать структуру импульсной последовательности в сериях с «ошибкой» (больше на 1—2 импульса и меньше на 1—2 импульса) и по структуре разрядов ДЕ определить намерение испытуемого. Было бы принципиально важно изучить структуру ответа ДЕ при ее рекрутировании «без определенного задания».

^ ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ШУНГИТА

Выбач А., Выбач М.
Научный руководитель — канд. биол. наук, доц. Белоусова Г. П.

В России целебные свойства заонежского шунгита, «аспид-камня», известны более трех столетий. В настоящее время разгадка биологической активности шунгита, по-видимому, связывается с содержанием в нем природной кристаллической разновидности углерода, названной фуллеренами (Бусек П., 1992). Полагают (Морозов В. Н., Натарова Э. В., Платонов В. В. и др., 2004), что вода, настоянная на шунгите, становится молекулярно-коллоидным раствором, с многоплановым биологическим действием. Учитывая возможность естественного выхода из шунгита в воду фуллеренов (наномолекул), нам представлялось особенно важным исследование биологического эффекта шунгитовой водной среды у земноводных, кожа которых играет большую роль как в поступлении воды в организм, так и в газообмене (Западнюк И. П. и др., 1962).

Целью нашей работы явилось изучение возможного влияния водной среды, обогащенной шунгитом, на выживаемость лягушек в экстремальных условиях, а также исследование физиологических показателей организма на разных уровнях интеграции. Опыты проводили в осенне-зимний период 2007 г. на 15 лягушках вида Rana Temporaria (травяная лягушка) с использованием шунгитового гравия Зажогинского месторождения (Карелия), предназначенного для очистки питьевой воды. Животные были разделены на 3 группы и высажены в хронический эксперимент на 60 суток. 1-ю группу животных, группу сравнения из
5 лягушек, содержали с соблюдением зоогигиены и надлежащим уходом в виварии при температуре среды +5°; 2-ю, контрольную, группу
(5 лягушек) содержали без надлежащего ухода, в холодильнике при температуре среды +5°; 3-ю, опытную, группу (5 лягушек) содержали
в среде, обогащенной шунгитовым гравием, из расчета 125 г на 0,5 л воды, аналогично контрольным.

Оценку функционального состояния кардио-респираторной системы организма осуществляли in vivo методом наблюдения. В первой серии осуществляли визуальный подсчет частоты дыхания в исходном состоянии покоя, а также в условиях стресса (при взятии и удержании лягушки в руках). Во второй — путем пальпации определяли частоту сердечных сокращений в условиях стресса. Состояние обменных процессов изучали в условиях in vitro. В первой серии исследовали хронотропную функцию изолированного сердца, по методике Штраубе в двух температурных диапазонах: 22—24 °С и 32—34 °С, с последующим вычислением температурного коэффициента Q₁₀ Вант-Гоффа и энергии активации изолированного сердца. Во второй — электродиагностической методикой при помощи миографа типа MG42 (фирмы Medicor, Hungary) исследовали нервно-мышечную возбудимость препарата реоскопическая лапка. Полученные данные анализировали с использованием пакета программ описательной статистики.

В результате исследования было установлено, что водная шунгитовая среда препятстствует гибели лягушек Rana Temporaria в экстремальных условиях. Так, в контрольной группе гибель животных началась на 7-е сутки эксперимента и к 14-м суткам достигла 100 %. В опытной группе отмечалась 100 % выживаемость на протяжении 60 суток. При этом в опыте in vivo была установлена существенная активация состояния кардио-респираторной системы организма, по сравнению с показателями группы сравнения. В условиях in vitro отмечалось мембранотропное действие, связанное с усилением хронотропной функции сердца и повышением возбудимости нервных моторных волокон икроножной мышцы. Полагаем, что водная шунгитовая среда является биологически активной и оказывает влияние, по-видимому, как непосредственно на термокинетику метаболических процессов, так и на состояние нейрогуморальных регуляторных механизмов, включая гипофиз-адреналовую систему организма земноводных.