УДК

612.017.2+612.821.33+612.17

DOI

10.37482/2542-1298-Z002

Сведения об авторах

Д.Б. Дёмин* ORCID: 0000-0001-7912-9226
Е.В. Кривоногова* ORCID: 0000-0003-4225-5872
О.В. Кривоногова* ORCID: 0000-0002-7267-8836
Л.В. Поскотинова* ORCID: 0000-0002-7537-0837
И.Н. Горенко* ORCID: 0000-0003-3097-9427
В.А. Попкова* ORCID: 0000-0002-0818-7274
*Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова РАН
Ответственный за переписку: Дёмин Денис Борисович, адрес: 163000, г. Архангельск, просп. Ломоносова, д. 249; e-mail: denisdemin@mail.ru

Аннотация

Рассмотрены варианты динамики уровня саливарного кортизола и параметров сердечно-сосудистой системы у 30 здоровых мужчин-добровольцев в возрасте 18–20 лет в зависимости от уровня гипотермии при экспериментальном общем охлаждении организма. Испытуемые были разделены на две равные группы – с сильным и слабым уровнем гипотермии по значению медианы температуры тела в общей выборке (34,1 ºС) на этапе охлаждения. Эксперимент включал три 10-минутных этапа: пребывание в состоянии покоя при температуре +20 ºС, нахождение в условиях холодовой камеры при температуре –20 ºС, согревание при температуре +20 ºС. На каждом этапе исследования регистрировались вариабельность сердечного ритма, артериальное давление, частота сердечных сокращений, температура в слуховом проходе, проводился отбор проб слюны для последующего определения уровней свободного кортизола. Показано, что за время охлаждения температура тела испытуемых статистически значимо снижалась в среднем на 1,5–2,7 ºС. В обеих группах лиц при охлаждении выявлены: снижение уровней саливарного кортизола, индекса напряжения регуляторных систем, частоты сердечных сокращений; повышение общей мощности спектра вариабельности сердечного ритма, артериального давления. При согревании показатели сердечно-сосудистой системы стремились к исходным значениям, а уровни саливарного кортизола продолжали снижаться. У лиц с более сильным уровнем гипотермии (33,4 ºС) отмечена менее выраженная барорефлекторная реакция (незначительное снижение частоты сердечных сокращений), сопровождаемая более выраженной сосудистой реакцией (значимое повышение артериального давления) и значимым снижением уровня саливарного кортизола к завершению исследования. У лиц со слабым уровнем гипотермии (34,8 ºС) отмечена лучшая сохранность барорефлекса в виде значимого снижения частоты сердечных сокращений в ответ на повышение артериального давления. Снижение уровня саливарного кортизола в комплексе с холодовой гипертензией и усилением вагусных влияний на ритм сердца может свидетельствовать о более успешной адаптации организма к холоду.
Для цитирования: Дёмин Д.Б., Кривоногова Е.В., Кривоногова О.В., Поскотинова Л.В., Горенко И.Н., Попкова В.А. Исследование динамики уровня саливарного кортизола при оценке сердечно-сосудистых реакций на общее холодовое воздействие // Журн. мед.-биол. исследований. 2020. Т. 8, № 2. С. 121–131. DOI: 10.37482/2542-1298-Z002

Ключевые слова

саливарный кортизол, артериальное давление, вариабельность сердечного ритма, воздушное охлаждение организма, гипотермия

Список литературы

1. Новиков В.С., Сороко С.И. Физиологические основы жизнедеятельности человека в экстремальных условиях: моногр. СПб.: Политехника-принт, 2017. 476 с.
2. Кубасов Р.В., Барачевский Ю.Е., Иванов А.М., Кубасова Е.Д. Симпатоадреналовая и гипофизарно-надпочечниковая активность у сотрудников МВД России при различных уровнях профессиональной напряженности // Экология человека. 2015. № 6. С. 9–14.
3. Hintsala H.E., Kiviniemi A.M., Tulppo M.P., Helakari H., Rintamäki H., Mäntysaari M., Herzig K.-H., Keinänen-Kiukaanniemi S., Jaakkola J.J.K., Ikäheimo T.M. Hypertension Does Not Alter the Increase in Cardiac Baroreflex Sensitivity Caused by Moderate Cold Exposure // Front. Physiol. 2016. № 7. Р. 204.
4. Niven D.J., Gaudet J.E., Laupland K.B., Mrklas K.J., Roberts D.J., Stelfox H.T. Accuracy of Peripheral Thermometers for Estimating Temperature: A Systematic Review and Meta-Analysis // Ann. Intern. Med. 2015. Vol. 163, № 10. P. 768–777.
5. Louie J.P. Hypothermia and Cold-Related Injuries // Comprehensive Pediatric Hospital Medicine / ed. by L.B. Zaoutis, V.W. Chiang. Philadelphia: Elsevier Inc., 2007. P. 1153–1157.
6. Castellani J.W., Young A.J. Human Physiological Responses to Cold Exposure: Acute Responses and Acclimatization to Prolonged Exposure // Auton. Neurosci. 2016. Vol. 196. Р. 63–74.
7. Поскотинова Л.В., Кривоногова О.В., Заборский О.С. Показатели сердечно-сосудистой системы у мальчиков в возрасте 14-15 лет при краткосрочном обучении с биологической обратной связью для контроля общей вариабельности сердечного ритма после тренировки скоростно-силовых качеств: экспериментальное контролируемое исследование // Вопр. соврем. педиатрии. 2019. Т. 18, № 3. С. 167–174.
8. Tyler C.J., Reeve T., Cheung S.S. Cold-Induced Vasodilation During Single Digit Immersion in 0 °C and 8 °C Water in Men and Women // PLoS One. 2015. Vol. 10, № 4. Art. № e0122592.
9. Wilson D. McGraw-Hill Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. McGraw-Hill Education, 2007. 688 p.
10. Dorn L.D., Lucke J.F., Loucks T.L., Berga S.L. Salivary Cortisol Reflects Serum Cortisol: Analysis of Circadian Profiles // Ann. Clin. Biochem. 2007. Vol. 44, № 3. P. 281–284.
11. Nicolson N.А., van Diest R. Salivary Cortisol Patterns in Vital Exhaustion // J. Psychosom. Res. 2000. Vol. 49, № 5. P. 335–342.
12. Goodman W.K., Janson J., Wolf J.M. Meta-Analytical Assessment of the Effects of Protocol Variations on Cortisol Responses to the Trier Social Stress Test // Psychoneuroendocrinology. 2017. Vol. 80. Р. 26–35.
13. Guazzo E.P., Kirkpatrick P.J., Goodyer I.M., Shiers H.M., Herbert J. Cortisol, Dehydroepiandrosterone (DHEA), and DHEA Sulfate in the Cerebrospinal Fluid of Man: Relation to Blood Levels and Effects of Age // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1996. Vol. 81, № 11. P. 3951–3960.
14. Bober J.H., Weller E.B., Weller R.A., Tait A., Fristad M.A., Preskorn S.H. Correlation of Serum and Salivary Cortisol Levels in Prepubertal School-Aged Children // J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry. 1988. Vol. 27, № 6. P. 748–750.
15. Kirschbaum C., Hellhammer D.H. Salivary Cortisol // Encyclopedia of Stress / ed. by G. Fink. San Diego: Academic Press, 2000. Vol. 3. P. 379–384.
16. Джабер Маяхи Мохаммед Т., Кличханов Н.К. Влияние даларгина на содержание гормонов гипофизарно-надпочечникового и гипофизарно-тиреоидного эндокринного комплексов в крови крыс при гипотермии // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2012. Т. 14, № 5. С. 273–277.
17. Надольник Л.И., Галицкий Э.А., Белуга В.В., Виноградов В.В. Выделение и сравнительная характеристика транскортина крысы в норме и при экспериментальной недостаточности кровообращения // Вопр. мед. химии. 1988. Т. 34, № 5. С. 25–30.
18. Zimmer P., Buttlar B., Halbeisen G., Walther E., Domes G. Virtually stressed? A Refined Virtual Reality Adaptation of the Trier Social Stress Test (TSST) Induces Robust Endocrine Responses // Psychoneuroendocrinology. 2019. Vol. 101. Р. 186–192.
19. Davis J., Mortill R., Fawcett J., Upton V., Bondy P.K., Spiro H.M. Apprehension and Elevated Serum Cortisol Levels // J. Psychosom. Res. 1962. Vol. 6, № 2. P. 83–86.
20. French J., Bisson R.U., Neville K.J., Mitcha J., Storm W.F. Crew Fatigue During Simulated, Long Duration B-1B Bomber Missions // Aviat. Space Environ. Med. 1994. Vol. 65, Suppl. 5. P. A1–А6.