Статья опубликована в №62 (октябрь) 2018
Разделы: Медицина
Размещена 26.10.2018. Последняя правка: 26.10.2018.
Просмотров - 1949

РОЛЬ МЕЛАТОНИНА В ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ УЧЕБЫ СТУДЕНТОВ-МЕДИКОВ

Масюкевич Алексей Игоревич

Белорусский государственный медицинский университет

Студент

Путик Витольд Владимирович, ассистент кафедры патологической физиологии учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет», Дудко Алеся Николаевна, студентка учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет»

УДК 616-009.8-057.87:378

Введение. В современном мире актуальной является проблема тревожности, недосыпания, неустойчивости к стрессу. Особенно это касается студентов, в частности, медицинских университетов. Несоблюдение режима дня приводит к различным состояниям, в которых студентам становится сложнее учиться, работать [1, 2].
Режим дня формируется под влиянием биологических ритмов и социально-обусловленных факторов. Установлено, что правильно организованный и систематически выполняемый режим дня способствует правильному развитию человека, нормальному функционированию и четкому взаимодействию всех органов и систем организма, предохраняет нервную систему от переутомления, повышает сопротивляемость организма к заболеваниям, обеспечивает высокую работоспособность на протяжении учебного дня [3, 4, 5].
Многочисленными исследованиями доказано, что режим дня, построенный с учетом биологических циркадных ритмов, является залогом здоровья. Водителями этих ритмов являются супрахиазматические ядра (СХЯ), расположенные в гипоталамусе. В нервных клетках этих образований происходит циклический процесс, работающий по принципу отрицательной обратной связи. Есть четыре гена, ответственные за периодичность этого процесса: PER, TIM, CLK, CYC. Они кодируют полипептидную последовательность одноименных белков. Транскрипция этих белков с ДНК начинается рано утром, что приводит к медленному накоплению иРНК. К вечеру на сформированной матрице иРНК начинается синтез двух белков, и образуется PER/TIM-комплекс. К концу светового дня PER/TIM-комплекс входит в ядро и начинает блокировать транскрипцию собственных иРНК. Также этот комплекс передаёт сигналы через верхний шейный симпатический ганглий и норадренергические волокна в эпифиз [6].

В ответ на это в клетках эпифиза начинается экспрессия гена, кодирующего аминокислотную последовательность фермента оксииндолметилтрансферазы (ОИМТ). Этот фермент катализирует реакцию образования гормона мелатонина из его субстрата – аминокислоты триптофана [6, 7]. Этот фермент является ключевым в синтезе мелатонина из его субстрата – аминокислоты триптофан. При помощи триптофангидроксилазы происходит окисление триптофана до 5-гидрокситриптофана, далее — декарбоксилирование с образованием серотонина. После этого происходит ацетилирование промежуточного продукта и образование N-ацетилсеротонина, превращение которого катализируется N-ацетилтрансферазой. На последнем этапе происходит реакция метилирования с участием ОИМТ, ведущая к образованию мелатонина. Этот гормон путём простой диффузии поступает в кровеносное русло [7, 8].

После выхода в кровь мелатонин воздействует на собственные рецепторы, которые находятся как на мембранах клеток, так и в их ядрах. Мембранные рецепторы мелатонина MT₁ и MT₂ связаны с G-белком и располагаются в СХЯ, гиппокампе, коре больших полушарий и мозжечке. Через ряд посредников происходит активация ферментов и изменяется концентрация ионов кальция. Ядерные рецепторы относятся к подклассу орфановых ядерных ретиноидных рецепторов ROR/RZR и находятся в СХЯ, сетчатке глаза, сосудах и эпифизе. Результатом воздействия на эти рецепторы является экспрессия генов специфических факторов транскрипции и эффекторных белков, которые и определяют функции данного гормона в организме [9].

Максимальные уровни мелатонина обнаруживаются в крови людей в период между 23 и 5 ч, пик секреции – с 12 до 2 ночи. Днём мелатонин почти не определяется [6].С помощью многочисленных исследований была доказана роль мелатонина в терморегуляции, развитии иммунитета, антиокислительных процессах и предотвращении онкологических и психиатрических заболеваний [10, 11, 12, 13].

Однако основная функция мелатонина заключается в участии во внутрисуточной ритмике и регуляции цикла «сон—бодрствование» [14, 15]. Согласно этому циклу организм в разное время суток находится в определенных состояниях. Днем, когда активна симпатоадреналовая система, человек находится в состоянии бодрствования, он внимателен, сосредоточен, готов воспринимать новую информацию, мыслить, анализировать. Ночью симпатоадреналовая система подавляется мелатонином, происходит расслабление организма, его восстановление, обработка информации, принятой в дневное время суток [16].

Поэтому только при грамотном планировании своего режима студенты медицинских университетов могут рассчитывать на антистрессовую устойчивость своего организма, повышение качества жизни и производительности учебного процесса [17].

Цель: проанализировать зависимость успеваемости студентов в период зимней и летней сессии от длины светового дня и продолжительности ночного сна, а также определить степень влияния выработки мелатонина на когнитивные способности учащихся.

Задачи:
1. Исследовать выборку студентов на продолжительность ночного сна, среднего балла и качества жизни во время летней и зимней сессий.
2. Провести сравнительный анализ вышеизложенных показателей между периодами зимней и летней сессий.
3. Дать заключение о возможном влиянии мелатонина на продуктивность учебы и качество жизни студентов.

Материал и методы. Нами были изучены результаты опроса 307 студентов первого-пятого курсов лечебного факультета УО «Белорусский государственный медицинский университет» г. Минска о продолжительности сна в период зимней и летней сессий и об отметках за эти периоды. Также были проанализированы данные анкетирования с помощью адаптированного опросника, в состав которого вошло 14 вопросов. Ответы каждого из вопросов оценивались по шкале от 1 до 5, где 1 балл соответствовал лучшей оценке качества жизни, а 5 баллов — худшей оценке. Результаты оценивались по трем диапазонам качества жизни: высокое — 25 и ниже, удовлетворительное — от 25 до 49 включительно, низкое — 50 и выше.
Помимо этого, все опрашиваемые были разделены на 2 контрольные группы в соответствии с их средним баллом: в первую группу вошли учащиеся со средним баллом 8 и выше, а во вторую группу — ниже 8. В двух группах оценивались непосредственное количество студентов и продолжительность сна в часах.
Для статистической обработки полученных данных использовалась программа «Статистика 10». Достоверность различий оценивали по t – критерию Стьюдента. Различия считались достоверными при уровне значимости p < 0,05.

Результаты и их обсуждение. В результате обработки и анализа собранных данных о продолжительности сна, продуктивности учебы и качестве жизни установлено следующее. Средняя продолжительность сна в летнюю сессию (6,81±0,24 ч) меньше, чем в зимнюю (7,21±0,23 ч). Это связано с большей продолжительностью светового дня в летнее время. Среднее значение среднего балла студентов в летнюю сессию ниже (7,06±0,22), чем в зимнюю (7,46±0,18). На основании этих данных можно судить о большей продуктивности учёбы студентов в период зимней сессии. Среднее значение качества жизни в зимнюю и летнюю сессии различалось несущественно. Однако зимой этот показатель был лучше и составлял 35,04±0,6, а летом — 37,22±0,72. Исходя из результатов, можно предположить, что количество сна и продолжительность светового дня на качество жизни влияет незначительно, однако наблюдается некоторое улучшение качества жизни в летнее время.
Кроме этого, результаты адаптированного опросника ВОЗ оценивались по трем диапазонам: высокое, низкое и удовлетворительное качество жизни. В летнюю сессию наблюдалось 37 студентов с высоким качеством жизни, 222 студентов — с удовлетворительным, и 48 студентов имели низкое качество жизни. В зимнюю сессию отмечается увеличение количества студентов с высоким качеством жизни (71 студент), удовлетворительное состояние наблюдалось примерно у такого же числа учащихся (216 студентов), и уменьшилась группа студентов с низким качеством жизни (20 человек).
Исходя из анализа результатов можно отметить, что в зимнюю сессию имеется сдвиг в сторону повышения качества жизни по сравнению с летним периодом.
Анализ двух контрольных групп показал следующее. Количество студентов первой группы в период летней сессии составило 112 человек, в зимнюю сессию таких студентов было больше — 150. Средняя продолжительность сна студентов этой группы также отличалась: летом она составила 7,07±0,28 ч, а зимой — 7,35±0,32 ч. Качество жизни студентов этой группы не имело существенных различий в период летней и зимней сессий (33,54±0,82 и 33,43±0.77 соответственно).
Число студентов второй группы в период летней сессии равно 195, а в период зимней сессии их количество было меньше — 157. Средняя продолжительность сна, как и в первой группе, летом оказалась меньше (6,65±0,3 ч), чем зимой (7,08±0,24 ч), а качество жизни летом оказалось незначительно ниже, чем зимой (39,38±0,78 и 36,54±0,9).
В первой группе видно, что количество студентов больше в период зимней сессии, чем в период летней, также отмечается зависимость с продолжительностью сна: чем длиннее сон, тем большее количество студентов входит в первую группу. Во второй группе наблюдается обратная зависимость: чем больше продолжительность сна, тем меньше студентов относится ко второй группе. Качество жизни внутри каждой из групп незначительно изменяется в пользу зимнего периода.
При сравнении двух групп между собой можно заметить, что средняя продолжительность сна в первой группе больше, чем во второй. Также в первой группе отмечается более высокое качество жизни.
Таким образом, мы можем предположить, что большая продолжительность ночного сна, а также меньшая продолжительность светового дня (что наблюдается в зимнее время) способствует большей выработке мелатонина, а он, в свою очередь, оказывает благоприятное влияние на работоспособность, успеваемость и общее состояние здоровья студентов.

Заключение. В результате проведенного исследования установлено, что продолжительность сна у студентов в период зимней сессии была больше, а отметки и показатель качества жизни оказались выше. Также количество студентов со средним баллом 8 и выше в зимнюю сессию превысило количество таких же студентов летом. Что касается студентов со средним баллом ниже 8, то в летний период их было больше, чем в зимний. На основании нашего исследования можно сделать вывод о предположительной роли мелатонина в регуляции когнитивных способностей студентов медицинских вузов в период зимней и летней сессии, а также их физическое и психическое состояние.
Нарушения циркадианных ритмов «сон—бодрствование» сильно сказываются на производительности учебы студентов-медиков и их качестве жизни. Кроме того, студентам необходимо придерживаться гигиены сна с целью повышения его качества. Согласно рекомендациям, количество сна должно составлять 7-9 часов. Кроме того, нужно засыпать и просыпаться примерно в одно и то же время, то есть выработать режим. Перед сном необходимо исключить все раздражающие факторы, можно принять расслабляющие процедуры, постельное белье должно быть чистым и свежим, а одежда для комфортной и дышащей. Спать желательно при температуре 18-20˚C в помещении, предварительно его проветрив. Поза для сна должна быть такой, в которой студенту удобно, однако не рекомендуется сон на животе. Все эти условия необходимы для более быстрого засыпания и, следовательно, более быстрому началу выработки мелатонина, а также полноценному восстановлению организма.

1. Мелатонин и нарушения цикла «сон–бодрствование» / М. Г. Полуэктов // Справочник поликлинического врача. – 2012. – № 3. – С. 35–38.
2. Десинхронизация биологических ритмов как ответ на воздействие факторов внешней среды / Ф. И. Комаров, С. И. Рапопорт, Т. К. Бреус, С. М. Чибисов // Клиническая медицина. – 2017. – Т. 95, № 6. – С. 502–512.
3. Мелатонин: теория и практика / В. А. Голиченков, С. И. Рапопорт, А. Ю. Беспятых, В. Я. Бродский. – изд. Медпрактика-М, 2009. — 100 с.
4. Lore Correia and Germaine Mayers: Melatonin: Medical Uses and Role in Health and Disease. – Biochemistry Research Trends, 2017. – P. 319.
5. Хронобиология и хрономедицина / Г. Хильдебрандт [и др.]. – Пер. с нем. М.: Арнебия, 2006. – 144 с.
6. Медицинская экология: учебное пособие / А. Н. Стожаров. – Минск: Выш. шк., 2007. – 368 с.
7. Мелатонин и его регулирующее влияние на гормональном, тканевом и клеточном уровнях / З. В. Чумак [и др.] // Медицинский журнал. – 2017. – № 2 (60). – С. 58–62.
8. Триптофан, серотонин, мелатонин: нутрициология сна / С. Г. Грибакин, А. А. Давыдовская // Вопросы детской диетологии. – 2014. – Т. 12, № 4. – С. 21–27.
9. Итоги и перспективы изучения физиологических, патогенетических и фармакологических эффектов мелатонина / Н. Н. Каладзе, Е. М. Соболева, Н. Н. Скромная // Здоровье ребенка. – 2010. – № 2 (23). – С. 156–166.
10. Экологические и клинико-биологические аспекты нарушений циркадианных ритмов сон-бодрствование у детей и подростков / И. А. Кемальсон // Междисциплинарный научный и прикладной журнал «Биосфера». – 2015. – Т. 7, № 1. – С. 131–145.
11. Мелатонин и артериальная гипертензия: от понимания патогенеза к терапевтическим возможностям / А. Д. Пальман, С. И. Рапопорт // Клиническая медицина. – 2014. – № 8. – С. 14–19.
12. Мелатонин – известные и новые области клинического применения / А. В. Захаров [и др.] // Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. – 2017. – Т. 117, № 4–2. – С. 74–78.
13. Арушанян, Э. Б. Мелатонин как лечебное средство: состояние вопроса сегодня и грядущие перспективы / Э. Б. Арушанян // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2014. – Т. 77, № 6. – С. 39–44.
14. Synchronization to daylight saving-time: circadian organization of wrist temperature and rest/activity rhythms / M. A. L. Miguel, G. S. Umemura, L. S. Menna-Barreto, M. P. Neto // Sleep Sci. – 2013. – Vol. 6. – P. 22–25.
15. Хрономедицина, циркадианные ритмы. Кому это нужно? / С. И. Рапопорт // Клиническая медицина. – 2012. –№ 8. – С. 73–75.
16. Цикл бодрствование-сон и биоритмы человека при различных режимах чередования светлого и темного периода суток / В. М. Ковальзон, В. Б. Дорохов // Журнал научных статей «Здоровье и образование тысячелетия». – 2013. – Т. 15, № 1. – С. 151–162.
17. Значение полноценного сна для студентов / В. А. Кочергин, А. В. Калачева // Аллея науки. – 2018. – Т. 2, № 5. – С. 991–994.

Рецензии:

26.10.2018, 14:35 Умарова Зарифа Фахриевна
Рецензия: Статья написана на актуальную тему. Рекомендую к публикации.

27.10.2018, 18:12 Походенько-Чудакова Ирина Олеговна
Рецензия: Р Е Ц Е Н З И Я на статью А. И. Масюкевича, В. В. Путика, А. Н. Дудко «Роль мелатонина в производительности учебы студентов-медиков» Представленная статья «Роль мелатонина в производительности учебы студентов-медиков» посвящена актуальному вопросу – анализу зависимости успеваемости студентов в период зимней и летней сессии от длины светового дня и продолжительности ночного сна, а также определению степени влияния выработки мелатонина на когнитивные способности учащихся. Известно, что гормон мелатонин синтезируется в организме позвоночных в основном эпифизом в темное время суток и регулирует большое число физиологических процессов (В. Б. Казакевич, М. А. Ибрахим, 2015). Исследователи указывают, что ритмам его секреции подчинены практически все процессы организма. Например, имеющая место циркадианная ритмика артериального и венозного давления указывает на участие мелатонина в регуляции кровообращения (С. И. Рапопорт, Н. К. Малиновская, 2010). В аналах периодических изданий специальной литературы имеется достаточное число работ, содержащих доказательства того, что режим дня, построенный с учетом биологических циркадных ритмов, является одним из ключевых базисов здоровья (В. К. Датиева и соавт, 2013; Э. Я. Якупов, 2016). В связи с указанным каждая составляющая образа жизни студентов, в том числе и режим труда и отдыха представляет собой весьма актуальный медицинский вопрос, что является неоспоримым. Статья построена по принципу оригинального исследования и включает: введение; цель работы; задачи; раздел, посвященный материалам и методам исследования; раздел, содержащий результаты исследования и их обсуждение; заключение; библиографический список источников специальной литературы в количестве 17 наименований (15 – на русском и 2 – на английском языке). Материал, представленный в публикации, изложен авторами последовательно, грамотно, легко читается и хорошо воспринимается. Заключение, сделанное автором, логично вытекает из результатов, полученных на основании статистической обработки и анализа оригинальных данных. На основании изложенного считаю возможным заключить, что статья А. И. Масюкевича, В. В. Путика, А. Н. Дудко «Роль мелатонина в производительности учебы студентов-медиков» соответствует профилю электронного журнала «SCI&#61485;ARTICLE.RU» и межет быть рекомендована к публикации. Заведующая кафедрой хирургической стоматологии учреждения образования «Белорусский государственный» медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор И.О. Походенько-Чудакова 27 октября 2018 года



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий