INFLUENCE OF SPELEOCLIMATOTHERAPY ON BACKGROUND EEG ACTIVITY OF THE HUMAN BRAIN
- 作者: Semiletova V.A1, Dorokhov E.V1, Nechaeva M.S1
-
隶属关系:
- FSBEI HE «N.N. Burdenko Voronezh State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation
- 期: 卷 18, 编号 1 (2021)
- 页面: 116-120
- 栏目: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/119612
- DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2021-1(77)-116-120
- ID: 119612
如何引用文章
全文:
详细
It was revealed that in a state of functional rest with open and closed eyes in patients after exposure to electronegative air ions, the voltage in the central nervous system decreased. At the same time, the amplitude of theta rhythm with the state of «open eyes» tended to decrease both on the right and on the left in the parietal, temporal (T5 and T6), frontal (F8, F7) leads, but in leads T3 and T4, F3 and F4 - to increase; and in the central and occipital areas, the dynamics of the theta rhythm amplitude was multidirectional. The amplitude of theta rhythm with the «closed eyes» state had interhemispheric differences - a tendency to increase in leads O1, P3, C3, F3, T3. The amplitude of the alpha rhythm in the «open eyes» state increased both on the right and on the left in all the studied leads. The amplitude of the alpha rhythm with the «closed eyes» state had a tendency to increase in all the studied leads. The amplitude of the beta rhythm with the state of «open eyes» tended to increase in the occipital and temporal (T3, T4) areas; in the parietal leads P3 and P4 - had a tendency to decrease; and practically did not change in the central and frontal areas. The amplitude of the beta rhythm with the «closed eyes» state had a tendency to increase in almost all leads. Such changes could reflect effective rest, the readiness of patients for vigorous activity, testify to the restoration of the efficiency and mental activity of the brain. It could also be associated with a decrease in tension in the regulatory systems under the influence of a session of speleotherapy, with simultaneous active mental activity, analysis of the situation and decision-making.
全文:
Согласно литературным данным, под влиянием спелеоклиматотерапии у пациентов наблюдалось улучшение ментальных показателей, уменьшение тревожности, улучшение самочувствия и повышение физического и психического компонента качества жизни. Показано положительное влияние спелеотерапии на параметры иммунного статуса человека, в частности, на деятельность лейкоцитарной системы [1, 3, 5]. Иммунокорригирующая способность спелеотерапии проявляется также влиянием на систему медиаторов Спелеоклиматотерапия - моделирование микроклимата сильвинитовых пещер - в настоящее время является весьма популярным методом лечения и профилактики различных заболеваний в условиях санаториев, лечебниц, частных клиник. В домашних условиях сильвинитовая спелеокамера - неиссякаемый источник свежего воздуха, уголок здоровья, в котором дышится легко и свободно взрослым и детям. Положительный эффект от воздействия микроклимата спелеотерапии объясняют составом воздуха сильвинитовой камеры [4]. ВЕСТНИК Во н ГМУ на сравнении амплитуды анализируемых ритмов ЭЭГ активности до и после спелеовоздействия. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Исследование влияния спелеоклиматотерапии на фоновую ЭЭГ активность мозга человека. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ В исследовании приняли участие 14 студентов-добровольцев 18-20 лет. Регистрация ЭЭГ проведена до и после спелеовоздействия в состоянии функционального покоя, в малой спелеокамере на одного пациента, с помощью электроэнцефалографа «Энцефалан-ЭЭГР-19/26» фирмы «Медиком» (г. Таганрог) в 19 стандартных отведениях согласно международной схеме 10-20. Пациент находился в спелеокамере в течение двух часов при температуре воздуха 17 °С, относительной влажности воздуха 73 %, подвижности воздуха порядка 0,02 м/с, содержании отрицательных аэроионов 1100 ед./см3, содержании положительных аэроионов 700 ед./см3. Статистический анализ проведен с использованием программных пакетов «Excel» и «GraphPad Prism 9.0.0». РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Анализ амплитуды ЭЭГ проведен по следующим волновым диапазонам: тета, альфа, бета-1, бета-2 в двух функциональных состояниях - при открытых и закрытых глазах. Выявлено, что амплитуда тета-ритма в состоянии «открытые глаза» имела тенденцию к снижению как справа, так и слева в теменных, височных (Т5 и Т6), фронтальных (F8, F7) отведениях, однако в отведениях Т3 и Т4, F3 и F4 - к повышению; а в центральных и затылочных областях динамика амплитуды тета-ритма была разнонаправлена (табл. 1). аллергического воспаления, активность перекисного окисления липидов, уровень опиоидов. Анализ кардиоритма и параметров дыхания выявил неоднозначные изменения в сердечно-сосудистой системе организма человека, и лишь 30 % этих изменений можно рассматривать как положительные, в частности - повышение активности парасимпатического отдела автономной нервной системы [5]. Исследований же мозговой активности после воздействия спелеоклиматотерапии, на наш взгляд, проведено недостаточно. Анализ средней мощности биоэлектрической активности мозга различных ритмических диапазонов показал, что мощность тета-ритма имела тенденцию к снижению после спелеосеанса как при закрытых, так и при открытых глазах испытуемых. В состоянии функционального покоя с открытыми и закрытыми глазами у пациентов после воздействия электроотрицательных аэроионов снижалось напряжение в ЦНС. Мощность ритма бета-1 при закрытых и открытых глазах и альфа-ритма при открытых глазах увеличивается после спелеосеанса. Изменения мощности ритма бета-2 неоднозначны. Мощность же тета-ритма в состоянии функционального покоя с открытыми глазами увеличилась во фронтальных и центральных и снизилась в затылочных, теменных и височных областях мозга. В функциональном состоянии покоя с закрытыми глазами проявилась межполушарная асимметрия возникающих изменений. Так, в состоянии функционального покоя до сеанса спелеоклиматорапии у испытуемых наблюдалась больше активность правого полушария, после спелеовоздействия активность правого полушария в большинстве областей снижалась [3]. В нашей работе мы сделали акцент на анализ амплитуды ритмов ЭЭГ, поскольку амплитудно-частотная характеристика является наиболее информативной и наиболее используемой в биологических и медицинских исследованиях, несмотря на критическое отношение ряда исследователей к изучению амплитудного спектра [2]. Мы постарались избежать обвинений в необоснованном усреднении, сделав акцент Таблица 1 Амплитуда тета-ритма до и после спелеовоздействия Тета-ритм ОГ до Ошибка среднего ЗГ Ошибка среднего ОГ после Ошибка среднего ЗГ после Ошибка среднего O2-A2 10,635 0,317 9,768 0,474 10,116 0,127 9,504 0,177 O1-A1 9,018 0,233 8,304 0,351 9,241 0,158 9,496 0,143 P4-P2 10,111 0,573 9,978 0,791 9,609 0,328 9,538 0,322 P3-A1 12,823 1,358 8,978 0,795 8,337 0,354 9,351 0,376 C4-A2 11,92 0,334 11,919 0,579 11,534 0,219 11,506 0,199 C3-A1 10,364 0,251 11,387 0,538 10,771 0,127 12,031 0,187 F4-A2 11,478 0,267 12,317 0,583 11,979 0,261 12,031 0,208 F3-A1 11,145 0,224 10,953 0,481 11,276 0,127 11,841 0,173 T6-A2 8,459 0,536 8,691 0,732 8,298 0,273 8,223 0,279 T5-A1 8,074 0,481 7,88 0,653 7,085 0,262 7,228 0,277 T4-A2 8,094 0,312 8,837 0,636 8,255 0,141 8,732 0,211 T3-A1 7,431 0,289 7,674 0,425 7,568 0,116 8,459 0,153 В состоянии «открытые глаза» амплитуда альфа-ритма возрастала как справа, так и слева во всех исследуемых отведениях, в отведении О1-А1 (слева) увеличение амплитуды альфа ритма было достоверным (в состоянии покоя - (11,296 ± 0,625), после спелеоклиматотерапевтического сеанса - (17,962 ± 0,692), р = 0,0419 (табл. 2). Амплитуда альфа-ритма в состоянии «закрытые глаза» имела тенденцию к повышению во всех исследуемых отведениях. Как мы полагаем, увеличение амплитуды альфа-ритма было связано с отдыхом пациентов в спелеокамере в течение 2 часов. Изменение амплитуды бета-1 и бета-2 поддиапазонов было однонаправлено. Поэтому остановимся на динамике амплитуды бета-1 активности. Амплитуда ритма бета-1 в состоянии «открытые глаза» имела тенденцию к повышению в затылочных и височных (Т3, Т4) областях; в теменных отведениях Р3 и Р4 - имела тенденцию к снижению; а в центральных и фронтальных областях практически не менялась (табл. 3). Амплитуда тета-ритма в состоянии «закрытые глаза» имела тенденцию к повышению в отведениях О1, Р3, С3, F3, Т3 - что отражало межполушарную разницу в изменении амплитуды тета-ритма после воздействия спелеоклимата (слева амплитуда тета-ритма возрастает, справа - снижается). Известно, что в состоянии бодрствования тета-ритм является отражением стрессорного состояния человека либо выявляется в периоды «озарения», то есть решении сложной задачи. При этом левое полушарие перерабатывает информацию логически и последовательно, оно отвечает за анализ и принятие решений. Таким образом, можно предположить, что снижение тета-активности в отдельных областях головного мозга могло быть связано со снижением напряжения в регуляторных системах под воздействием сеанса спелеотерапии. Увеличение же тета-ритма слева при закрытых глазах и в отдельных областях при открытых глазах могло свидетельствовать об активной мыслительной деятельности, анализе ситуации и принятии решения. Отмечено, что амплитуда альфа-ритма имела тенденцию к более выраженному изменению амплитудного спектра ритмов ЭЭГ. Таблица 2 Амплитуда альфа-ритма до и после спелеовоздействия Альфа-ритм ОГ до Ошибка среднего ОГ после Ошибка среднего ЗГ до Ошибка среднего ЗГ после Ошибка среднего O2-A2 13,748 0,925 18,318 0,693 20,977 1,129 23,848 0,472 O1-A1 11,296 0,625 17,962 0,698 19,751 1,125 23,691 0,514 P4-P2 12,512 0,828 17,057 0,787 19,086 1,447 21,127 0,805 P3-A1 14,816 1,463 12,337 0,570 14,671 1,429 17,085 0,820 C4-A2 15,301 1,155 15,677 0,591 17,901 1,194 18,739 0,460 C3-A1 14,824 1,099 16,061 0,437 18,444 1,109 20,157 0,557 F4-A2 12,812 0,888 15,723 0,593 18,572 1,220 19,813 0,574 F3-A1 12,418 0,938 14,492 0,472 17,047 1,030 19,524 0,634 Fp2-A2 9,886 0,610 13,421 0,568 15,201 1,171 17,831 0,661 Fp1-A1 9,724 0,686 11,467 0,376 14,274 1,016 16,745 0,667 T6-A2 9,882 0,660 14,843 0,767 17,134 1,388 20,239 0,792 T5-A1 9,022 0,632 11,924 0,651 12,826 1,065 15,347 0,732 T4-A2 9,512 0,713 12,280 0,556 13,856 1,167 15,717 0,477 T3-A1 8,814 0,670 10,441 0,419 11,571 0,765 14,133 0,661 F8-A2 9,499 0,581 13,025 0,649 15,869 1,286 16,953 0,613 F7-A1 9,604 0,676 10,989 0,371 14,465 0,915 16,669 0,687 ВЕСТНИК Во н ГМУ Таблица 3 Амплитуда ритма бета-1 до и после спелеовоздействия Отведения ОГ до Ошибка среднего ОГ после Ошибка среднего ЗГ до Ошибка среднего ЗГ после Ошибка среднего O2-A2 9,813 0,292 10,519 0,132 10,772 0,298 12,286 0,204 O1-A1 9,937 0,289 10,310 0,165 10,661 0,321 12,408 0,192 P4-P2 8,868 0,559 8,433 0,271 9,312 0,688 9,791 0,357 P3-A1 14,176 2,159 8,862 0,436 9,131 0,813 10,216 0,460 C4-A2 10,953 0,414 10,174 0,268 10,219 0,396 12,607 0,361 C3-A1 10,438 0,370 10,454 0,188 10,756 0,464 12,039 0,176 F4-A2 9,907 0,336 9,935 0,178 10,575 0,287 11,091 0,248 F3-A1 9,516 0,425 9,873 0,220 10,636 0,473 10,804 0,182 Fp2-A2 7,747 0,429 7,426 0,166 7,985 0,347 8,544 0,190 Fp1-A1 7,677 0,353 7,886 0,198 8,610 0,327 8,666 0,176 T6-A2 8,049 0,520 8,802 0,300 8,951 0,669 10,419 0,396 T5-A1 8,704 0,584 7,878 0,314 8,534 0,650 9,344 0,371 T4-A2 11,329 0,506 10,338 0,201 10,687 0,357 11,582 0,285 T3-A1 11,000 0,283 11,144 0,209 11,246 0,506 11,150 0,171 F8-A2 8,122 0,344 8,154 0,159 9,066 0,388 9,399 0,241 F7-A1 8,484 0,329 8,504 0,147 9,341 0,308 9,241 0,175 Амплитуда бета-ритма в состоянии «закрытые гла- готовность пациентов к активной деятельности, свиде-за» имела тенденцию к повышению практически во всех тельствовать о восстановлении работоспособности отведениях. Подобные изменения могли отражать и ментальной активности головного мозга (табл. 4). Таблица 4 Амплитуда ритма бета-2 до и после спелеовоздействия Отведения ОГ до Ошибка среднего ОГ после Ошибка среднего ЗГ до Ошибка среднего ЗГ после Ошибка среднего O2-A2 7,470 0,335 8,226 0,212 7,454 0,313 8,499 0,191 O1-A1 9,381 0,380 8,589 0,180 8,817 0,341 9,373 0,143 P4-P2 6,029 0,442 6,053 0,285 5,473 0,393 6,399 0,388 P3-A1 10,947 1,526 6,542 0,321 6,547 0,605 6,866 0,309 C4-A2 6,975 0,296 6,971 0,228 7,149 0,363 7,634 0,275 C3-A1 7,562 0,301 7,156 0,143 7,571 0,366 7,780 0,129 F4-A2 6,645 0,241 6,869 0,186 7,426 0,330 6,662 0,158 F3-A1 7,090 0,380 6,571 0,148 7,647 0,391 6,746 0,081 Fp2-A2 5,617 0,329 5,795 0,196 5,987 0,406 5,749 0,174 Fp1-A1 6,317 0,303 5,995 0,144 6,703 0,326 6,409 0,139 T6-A2 6,237 0,412 7,280 0,325 5,834 0,420 6,751 0,291 T5-A1 8,084 0,504 7,662 0,318 8,456 0,812 8,036 0,286 T4-A2 9,376 0,406 9,385 0,262 8,894 0,352 9,024 0,214 T3-A1 10,632 0,550 10,417 0,306 10,407 0,684 10,040 0,235 F8-A2 6,548 0,257 7,108 0,233 6,956 0,344 7,129 0,169 F7-A1 7,311 0,307 7,531 0,228 7,544 0,228 7,181 0,128 При этом амплитуда тета-ритма в состоянии «открытые глаза» имела тенденцию к снижению как справа, так и слева в теменных, височных (Т5 и Т6), фронтальных (F8, F7) отведениях, однако в отведениях Т3 и Т4, F3 и F4 - к повышению; а в центральных ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, в состоянии функционального покоя с открытыми и закрытыми глазами у пациентов после воздействия электроотрицательных аэроионов снизилось напряжение в ЦНС. и затылочных областях динамика амплитуды тета-ритма была разнонаправлена. Амплитуда тета-ритма в состоянии «закрытые глаза» имела межполушарные отличия - тенденцию к повышению в отведениях О1, Р3, С3, F3, Т3. Амплитуда альфа-ритма в состоянии «открытые глаза» возрастала как справа, так и слева во всех исследуемых отведениях. Амплитуда альфа-ритма в состоянии «закрытые глаза» имела тенденцию к повышению во всех исследуемых отведениях. Амплитуда бета-ритма в состоянии «открытые глаза» имела тенденцию к повышению в затылочных и височных (Т3, Т4) областях; в теменных отведениях Р3 и Р4 - имела тенденцию к снижению; а в центральных и фронтальных областях практически не менялась. Амплитуда бета-ритма в состоянии «закрытые глаза» имела тенденцию к повышению практически во всех отведениях. Электроэнцефалографическая активность головного мозга является очень динамичной. Полученные нами изменения могли отражать эффективный отдых, готовность пациентов к активной деятельности, свидетельствовать о восстановлении работоспособности и ментальной активности головного мозга. Также это могло быть связано со снижением напряжения в регуляторных системах под воздействием сеанса спелеоклиматотерапии, при одновременной активной мыслительной деятельности, анализе ситуации и принятии решения.×
作者简介
V. Semiletova
FSBEI HE «N.N. Burdenko Voronezh State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation
Email: vera2307@mail.ru
Department of normal physiology
E. Dorokhov
FSBEI HE «N.N. Burdenko Voronezh State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationDepartment of normal physiology
M. Nechaeva
FSBEI HE «N.N. Burdenko Voronezh State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationDepartment of normal physiology
参考
- Горбатенко Н.П., Семилетова В.А., Дорохов Е.В. Влияние спелеоклиматотерапии на психоэмоциональное состояние и электрическую активность мозга здорового человека // Материалы XXIII съезда физиологического общества им. И.П. Павлова с международным участием. - 2017. - С. 1145-1147.
- Кулаичев А.П. Метрологическое исследование спектральных оценок амплитуды ЭЭГ // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. - 2016. - № 11-1. - С. 55-66.
- Семилетова В.А. Изменение мощностных характеристик биоэлектрической активности мозга человека под влиянием спелеоклиматотерапии // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. - 2021. - № 1. - С. 53-59.
- Файнбург Г.З. О доказательности эффективности методов спелеотерапии в калийных рудниках и спелеоклиматотерапии в сильвинитовых спелеокамерах // Актуальные проблемы охраны труда и безопасности производства, добычи и использования калийно-магниевых солей Материалы I Международной научно-практической конференции / под ред. Г.З. Файнбурга. - 2018. - С. 416-441.
- Есауленко И.Э., Дорохов Е.В., Горбатенко Н.П. и др. Эффективность спелеоклиматотерапии у студентов в состоянии хрогического стресса // Экология человека. - 2015. -№ 7. - С. 50-57
补充文件
![](/img/style/loading.gif)