Везде

RAS PhysiologyФизиология человека Human Physiology

  • ISSN (Print) 0131-1646
  • ISSN (Online) 3034-6150

Seasonal Indicators of Catecholamines, Acetylcholine, Thyroid Hormones Levels and Functional Parameters of the Cardiovascular System in Males in the European North of Russia

You can
PII
S3034615025020111-1
DOI
10.7868/S3034615025020111
Publication type
Article
Status
Published
Authors
E. V. Tipisova
  • Affiliation: N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the RAS
Volume/ Edition
Volume 51 / Issue number 2
Pages
145-154
Abstract
It is known about sympathetic and parasympathetic regulation of the heart activity and thyroid gland. At the same time, information about seasonal changes in these processes in the conditions of the European North is practically absent. We have analyzed the seasonal changes in the levels of catecholamines, acetylcholine, thyroid hormones and functional parameters of the cardiovascular system, taking into account the temperature of the atmosphere, as the leading factor determining the comfort of the external environment for human life activity. The same group of men (group I) (n = 20) was examined - practically healthy male population of Arkhangelsk (64°32'24" NL) in seasons of the year with contrasting temperatures: summer (June) and winter (December) with the determination of the blood level of catecholamines in the blood (dopamine, adrenaline, norepinephrine), acetylcholine and thyroid hormones (triiodothyronine (T3), thyroxine (T4), free triiodothyronine (fT3), free thyroxine (fT4), thyroid-stimulating hormone (TSH), thyroxine-binding globulin (TBG)). The same group of men (group II) (n = 16) was examined in Syktyvkar (61°40'35" NL) They were highly qualified cross-country skiers with a cyclic load on the body during the preparation for national competitions in winter, in December (cross-country skiing) and in summer, in July (roller skiing) with the determination of heart rate and blood pressure. The study of the autonomic nervous system was conducted on military personnel of the 2nd month of their compulsory service serving in Syktyvkar (group III) (n = 14), conscripted from the central Russia, as well as on students (group IV) (n = 14), residents of Syktyvkar using the Ashner-Danyini test. It is shown that in December, compared with June, practically healthy men of group I have a decreased level of thyroid hormones, dopamine, acetylcholine in the peripheral blood with an increase in low values of adrenaline and a tendency to increase the acetylcholine/adrenaline (ACh/adrenaline) and acetylcholine/dopamine (ACh/dopamine) indices, which is probably due to a decrease in the activity of the sympathoadrenal system. In men of group II involved in cross-country skiing, in winter, compared with summer, lower values of systolic-diastolic blood pressure are established and a pronounced tendency to slow down the heart rate is found. In practically healthy men of group III and group IV, mobilization of the body in response to physical activity is accompanied by an increase in the inhibitory effect of the vagus on the chronotropic function of the heart. It is assumed that this type of modification of the activity of regulatory systems is aimed at minimizing the energy costs of an organism living in seasonally unfavorable conditions of high latitudes, where the deficit of solar insolation in winter is accompanied by a cold atmosphere.
Keywords
катехоламины ацетилхолин тиреоидные гормоны сердечно-сосудистая система Cевер
Date of publication
01.04.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
36

References

  1. 1. Дерновой Б.Ф., Прошева В.И. Сердечно-сосудистая система в условиях изменения гемодинамической нагрузки у человека на Севере. Сыктывкар: ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 2024. 168 с.
  2. 2. Доршакова Н.В., Карапетян Т.А. Особенности патологии жителей Севера // Экология человека. 2004. № 6. С. 48.
  3. 3. Белишева Н.К., Мартынова А.А. Комплексный подход для выявления причин заболеваемости детского населения Кольского Севера // Вестн. Урал. мед. акад. науки. 2019. Т. 16. № 2. С. 78.
  4. 4. Borovac J.A., D'Amario D., Bozic J., Glavas D. Sympathetic nervous system activation and heart failure: Current state of evidence and the pathophysiology in the light of novel biomarkers // World J. Cardiol. 2020. V. 12. № 8. Р. 373.
  5. 5. Franco R., Reyes-Resina I., Navarro G. Dopamine in health and disease: much more than a neurotransmitter // Biomedicines. 2021. V. 9. № 2. Р. 109.
  6. 6. Яблонский П.К., Полякова В.О., Дробинцева А.О. и др. Нейроиммуноэндокринология дыхательной системы. Современное состояние проблемы // Усп. физиол. наук. 2020. Т. 51. № 1. С. 46.
  7. 7. Молодовская И.Н. Дофаминергическая система и её взаимосвязь с гипоталамо-гипофизарно-гонадной и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системами (обзор литературы) // Сибирский научный медицинский журнал. 2020. Т. 40. № 6. С. 34.
  8. 8. Bucolo C., Leggio G.M., Drago F., Salomone S. Dopamine outside the brain: The eye, cardiovascular system and endocrine pancreas // Pharmacol. Ther. 2019. V. 203. P. 107392.
  9. 9. Sam C., Bordoni B. Physiology, acetylcholine. USA, Florida: StatPearls Publishing LLC, 2020. PMID: 32491757.
  10. 10. Барабаш Л.В. Биоритмологические аспекты гормональной регуляции // Росс. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2017. Т. 103. № 4. С. 361.
  11. 11. Кузьменко Н.В., Цырлин В.А., Плисс М.Г. Сезонная динамика мелатонина, пролактина, половых гормонов и гормонов надпочечников у здоровых людей: мета-анализ // Ж. эволюц. биохимии и физиол. 2021. Т. 57. № 3. С. 202.
  12. 12. Ziegelasch N., Vogel M., Siekmeyer W. et al. Seasonal variation of blood pressure in children // Pediatr. Nephrol. 2021. V. 36. № 8. Р. 2257.
  13. 13. Balashova S.N., Samodova A.V., Dobrodeeva L.K., Belisheva N.K. Hematological reactions in the inhabitants of the Arctic on a polar night and a polar day // Immun. Inflamm. Dis. 2020. V. 8. № 3. Р. 415.
  14. 14. Поскотинова Л.В. Вегетативная регуляция ритма сердца и эндокринный статус молодёжи в условиях Европейского Севера России. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 2010. 232 с.
  15. 15. Кочан Т.И., Шадрина В.Д., Потолицина Н.Н. и др. Комплексная оценка влияния условий Севера на обмен веществ, физиологическое и психоэмоциональное состояние человека // Физиология человека. 2008. Т. 34. № 3. С. 106.
  16. 16. Кузьменко Н.В., Цырлин В.А., Плисс М.Г., Галагудза М.М. Сезонные колебания артериального давления и частоты сердечных сокращений у здоровых людей: мета-анализ панельных исследований // Физиология человека. 2022. Т. 48. № 3. С. 90.
  17. 17. Болотнова Т.В., Тяпкин А.В., Соловьева Е.Н. и др. Оценка климато-географических и фармакологических особенностей при лечении артериальной гипертензии у жителей Крайнего Севера // Фармакоэкономика: теория и практика. 2019. Т. 7. № 1. С. 22.
  18. 18. Синякова Н.А., Баженова Е.Ю., Куликова Е.А. и др. Влияние полиморфного варианта с1473g в гене триптофангидроксилазы 2 и длины фотопериода на дофаминовую систему мозга мышей // Молекул. биол. 2020. Т. 54. № 1. С. 60.
  19. 19. Садыкова Г.С. Сезонные особенности функциональной активности эндокринных систем у жителей гор // Бюллетень науки и практики. 2021. T. 7. № 7. С. 141.
  20. 20. Королёв В.И., Пискун Т.М. Роль физической культуры в адаптации иностранных студентов к холодному климату / Труды XI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 24-26 ноября 2016, Санкт-Петербург // Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. 2016. Т. 11. № 1. С. 317.
  21. 21. Hasanova K.G. Hormone and glucose dynamics at physical exertion, at photoperiodic factor and hypoxia // Israel J. Ecol. Evol. 2019. V. 65. № 3. Р. 111.
  22. 22. Miles-Novelo A., Anderson C.A. Climate change and psychology: Effects of rapid global warming on violence and aggression // Curr. Clim. Change Rep. 2019. V. 5. Р. 36.
  23. 23. Эрлих В.В. Спортсмен и его сезонные биоритмы в местах постоянного проживания в условиях мегаполиса Южного Урала // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура. 2013. Т. 13. № 1. C. 52.
  24. 24. Bernal-Rey D.L., Cantera C.G., dos Santos Afonso M., Menéndez-Helman R.J. Seasonal variations in the dose-response relationship of acetylcholinesterase activity in freshwater fish exposed to chlorpyrifos and glyphosate // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2020. V. 187. P. 109673.
  25. 25. Лычкова А.Э. Нервная регуляция функции щитовидной железы // Вестник РАМН. 2013. Т. 68. № 6. С. 49.
  26. 26. Sheikhi S., Aghazadeh R., Sayyadi H. et al. The effects of choline supplementation in mothers with hypothyroidism on the alteration of cognitive-behavioral, long-term potentiation, morphology, and apoptosis in the hippocampus of pre-pubertal offspring rats // Int. J. Dev. Neurosci. 2024. V. 84. № 2. Р. 109.
  27. 27. Ziemssen T., Siepmann T. The investigation of the cardiovascular and sudomotor autonomic nervous system - a review // Front. Neurol. 2019. V. 10. Р. 53.
  28. 28. Типисова Е.В., Зябишева В.Н., Аликина В.А. и др. Исследование фотопериодической динамики содержания периферического дофамина в сопоставлении с тиреоидным профилем у различных групп мужчин Европейского Севера // Пробл. эндокринол. 2024. Т. 70. № 2. С. 11.
  29. 29. Tsibulnikov S., Maslov L., Voronkov N., Oeltgen P. Thyroid hormones and the mechanisms of adaptation to cold // Hormones. 2020. V. 19. № 3. Р. 329.
  30. 30. Pereira S.S., Lobato C.B., Monteiro M.P. Cell signaling within endocrine glands: thyroid, parathyroids and adrenal glands / Tissue-Specific Cell Signaling. Switzerland: Springer Nature, 2020. Р. 63.
  31. 31. Kristal-Boneh E., Froom P., Harari G. et al. Summer-winter differences in 24 h variability of heart rate // J. Cardiovasc. Risk. 2000. V. 7. № 2. P. 141.
  32. 32. Kose S., Aytemir K., Can I. et al. Seasonal variation of P-wave dispersion in healthy subjects // J. Electrocardiol. 2002. V. 35. № 4. P. 307.
  33. 33. Watanabe E., Kuno Y., Takasuga H. et al. Seasonal variation in paroxysmal atrial fibrillation documented by 24-hour Holter electrocardiogram // Heart Rhythm. 2007. V. 4. № 1. P. 27.
  34. 34. Takigawa M., Noda T., Shimizu W. et al. Seasonal and circadian distributions of ventricular fibrillation in patients with Brugada syndrome // Heart Rhythm. 2008. V. 5. № 11. P. 1523.
  35. 35. Мануйлов И.В. Сезонная динамика биоэлектрической активности миокарда у спортсменов-лыжников на Европейском Севере // Экология человека. 2014. № 3. С. 14.
  36. 36. Dernovoj B., Nuzhny V., Prosheva V. Seasonal variation of right heart function in elite skiers-racers: an echocardiographic study // Eur. J. Appl. Physiol. 2022. V. 122. № 5. P. 1261.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library