Физиология человека, 2019, T. 45, № 1, стр. 113-118
Половые различия студентов по некоторым показателям высшей нервной деятельности, суточной динамики кортизола и антиоксидантного статуса
Р. О. Будкевич 1, *, Е. В. Будкевич 1
1 ФГАОУ ВО Северо-Кавказский федеральный университет
Ставрополь, Россия
* E-mail: budkev@mail.ru
Поступила в редакцию 30.06.2016
После доработки 17.10.2017
Принята к публикации 29.03.2018
Аннотация
У 330 студентов (169 юношей и 161 девушка) в возрасте от 17 до 22 лет исследовали половые различия высшей нервной деятельности (опросник Айзенка EPQ; тесты тревожности Спилберга–Ханина и Тейлор; тест “Стресс”), оценивали состояние цикла сон–бодрствование (качество сна, гигиена сна, дневная сонливость, хронотип). В пробах смешанной слюны утром и вечером определяли уровень кортизола слюны и общую антиоксидантную активность. У девушек по сравнению с юношами выше показатели нейротизма и тревожности, что сопровождалось низкой способностью переносить ситуации стресса и нарушениями сна. Данные изменения у лиц женского пола сочетались со снижением антиоксидантного статуса слюны и повышением уровня кортизола слюны в вечернее время с нарушением околосуточной динамики гормона. Предполагается, что выявленные изменения у девушек обусловлены особенностью реакций женского организма на социальные стресс-факторы в условиях специфического образа жизни студентов.
Образ жизни студентов, как представителей молодежной социальной среды, характеризуется нарушением режима сон–бодрствование и гигиенических норм питания. Основные проблемы студентов связаны с отсутствием периодического питания и наличием сменной работы. Ранее уже было показано, что наличие ночных перекусов сопровождается нарушением рациона питания, вовлекает циркадианную систему регуляции и проявляется нарушением суточных колебаний кортизола слюны (КС) и понижением общей антиоксидантной активности ротовой жидкости [1]. Сон и циркадианные ритмы модулируют ежедневные физиологические процессы обмена веществ, а нарушения ритмичности любой природы связаны с расстройством метаболизма и могут приводить к патологии обмена веществ [2]. Известно, что в хроноадаптацию вовлечены половые гормоны [3], влияющие на регуляцию сна [4]. Половые различия психофизиологических показателей выявлены при оценке околосуточной динамики реакции на стресс и повышенной чувстви-тельностью к стрессу у женщин в сравнении с мужчинами [5], что может быть обусловлено более высоким уровнем распространенности тревожных расстройств у женщин, чем у мужчин [6].
Исходя из сказанного, целью данного исследования было изучить половые различия студентов по некоторым показателям высшей нервной деятельности, суточной динамики кортизола слюны и антиоксидантного статуса.
МЕТОДИКА
Оценку состояния среди студентов проводили в вузах г. Ставрополя (всего 330 человек, 169 юношей и 161 девушка) в возрасте от 17 до 22 лет. Особенности высшей нервной деятельности студентов определяли с использованием личностного опросника Айзенка (EPQ) [7], оценки уровня тревожности (Ч.Д. Спилберг, Ю.Л. Ханин) [7], теста тревожности (Дж. Тейлор и Т.А. Немчин) [8] и задачи “стресс” [9]. Оценивали состояние цикла сон−бодрствование по показателям качества сна, шкале качества гигиены сна, шкале дневной сонливости (Epworth Sleepiness Scale) [10], определяли индивидуальный хронотип (ХТ) [11]. Пробы смешанной слюны из ротовой полости собирали с использованием специализированного набора SaliCaps в течение 5 мин с 7 до 11 ч и с 16 до 20 ч и замораживали при –20°С. Биохимические исследования выполняли на базе НИЛ “Нанобиотехнология и биофизика” СКФУ. Уровень кортизола слюны (свободный кортизол слюны) определяли иммуноферментным методом с использованием наборов реактивов “DBC” (Канада) и “DRG” (Германия) на мультимодальном ридере Varioskan Flash “Thermo Fisher Scientific” (США). Суммарную антиоксидантную активность (CАОА) исследовали амперометрическим методом по эквиваленту галловой кислоты с использованием “ЦветЯуза 01-АА” (Россия). Полученные данные обрабатывали с использованием пакета “STA-TISTICA 10.0”. Для оценки вариационных рядов и анализа соответствия видов распределения использовали критерий Шапиро−Уилка. Данные представлены как медиана (Ме) и интерквартильный размах – значения 25-го и 75-го процентилей, соответственно Ме (X25; X75). Для сравнения независимых групп применяли критерий Манна−Уитни, а для зависимых групп – критерий Вилкоксона.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Согласно опросу все студенты отрицали наличие хронических заболеваний, что являлось критерием включения в группу для проведения исследования. Половых отличий социальных аспектов жизни студентов не выявлено. Большинство студентов 60.6% считали свою физическую активность “умеренной” (без занятий спортом). С “умеренной” активностью в группе юношей было 62.1%, а девушек – 59.0%. Регулярно курили 18.5% опрошенных, из них среди юношей 21.9 и 14.9% в группе девушек. Систематически употребляли алкоголь (пиво, напитки с крепостью до 15%) – 56.1% респондентов, причем доля юношей и девушек была равной, соответственно 56.2 и 55.9%. Прием оральных контрацептивов подтвердили 21.1% девушек. По ряду аспектов жизни студентов опрос выявил половые особенности образа жизни студентов. Выявлено наличие опыта сменной работы у 30% студентов. Среди юношей этот показатель был выше (37.9%), чем у девушек (21.7%). Прием биологически активных добавок осуществляли всего 15.8% опрошенных. Доля употребления БАД в 2.5 раза выше среди девушек (23.0%) в сравнении с юношами (8.9%). Эпизодическое или систематическое ночное употребление пищи отмечено у 53% опрошенных студентов. Девушки чаще “перекусывали” в ночные часы (76.4%), чем юноши (30.85%).
Анализ показателей высшей нервной деятельности выявил повышенные показатели по шкале экстраверсия−интроверсия до 17 (15; 18) баллов, что соответствовало потенциальной экстраверсии. Показатели по уровню нейротизма не отклонялись от средних значений – 10 (6; 15) баллов. Уровень психотизма на нижней границе средних значений – 5 (4; 8) баллов. Тревожность по Дж. Тейлор (Т.А. Немчин) составила 17.5 (10; 23) баллов, что указывает на средний уровень тревожности (с тенденцией к высокому уровню). Реактивная и личностная тревожность оценивалась как низкая и составила 17 (12; 23) и 30 (25; 36) баллов соответственно. Студенты характеризовались средней способностью переносить стресс – 61 (47; 74) баллов. Нарушения сна не выражены – 16 (14; 17) баллов с соблюдением правил гигиены сна – 2 (1; 3) балла, но с наличием признаков дневной сонливости – 6 (3; 8) баллов.
Наибольшее число студентов (64%) оценивали себя как недифференцированный или промежуточный ХТ (голуби). Утренний хронотип (жаворонки) отмечался у 23% опрошенных респондентов, а вечерний (совы) у 13%. Соотношение по хронотипам юноши/девушки было следующим: жаворонки – 29/15%; голуби – 61/69%; совы – 13/16%.
Оценка уровня биохимических показателей слюны в утренние и вечерние часы выявила суточную динамику с повышенным значением КС утром до 7.50 (5.61; 9.45) нг/мл и достоверным (p < 0.001) снижением к вечеру до 6.15 (4.74; 7.6) нг/мл. Изменения САОА в пересчете на концентрацию галловой кислоты также характеризовались аналогичными суточными колебаниями с повышением концентрации утром 15.84 (13.24; 17.38) мг/л и достоверным (p < 0.001) снижением вечером 14.07 (13.00; 14.7) мг/л.
Следовательно, в исследуемой группе студентов изучаемые показатели не превышали средних значений, соответствуя популяционным нормам.
Оценка половых различий типологических свойств ВНД (опросник EPQ) не выявила отличий между юношами и девушками (табл. 1). Данные по шкале экстраверсия−интроверсия соответствовали потенциальной экстраверсии. Количество баллов у юношей и девушек были одинаковыми: 17 (14; 19) баллов. Выявленная характеристика по шкале психотизма у юношей была немного выше средних значений данного опросника – 6 (4; 8) баллов. Эти данные достоверно не отличались от показателя психотизма девушек, остававшегося в пределах средних значений – 5 (4; 7.5) баллов.
Таблица 1.
Показатели | Юноши | Девушки | р | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
n | Me | X25 | X75 | n | Me | X25 | X75 | ||
Личностный опросник Айзенка Eysenck Personality Questionnaire (EPQ) |
|||||||||
Экстраверсия-интроверсия | 158 | 17 | 14 | 19 | 144 | 17 | 14 | 19 | 0.403 |
Нейротизм | 158 | 7 | 5 | 11 | 144 | 13 | 10 | 18 | <0.001 |
Психотизм | 158 | 6 | 4 | 8 | 144 | 5 | 4 | 7.5 | 0.431 |
Тест тревожности (Дж. Тейлор и Т.А. Немчин) | |||||||||
Тревожность | 159 | 12 | 7 | 19 | 144 | 22 | 16 | 26 | <0.001 |
Шкала оценки уровня тревожности (Ч.Д. Спилберг, Ю.Л. Ханин) |
|||||||||
Реактивная тревожность | 150 | 16.5 | 11 | 23 | 51 | 20 | 14 | 25 | 0.017 |
Личностная тревожность | 150 | 28 | 24 | 33 | 51 | 36 | 26 | 40 | 0.003 |
Устойчивость к стрессу | |||||||||
Стрессустойчивость | 151 | 70 | 59 | 82 | 125 | 47 | 38 | 58 | <0.001 |
Самооценка качества сна | |||||||||
Оценка качества сна | 159 | 16 | 14 | 18 | 144 | 15 | 13 | 17 | 0.027 |
Шкала качества гигиены сна | 159 | 2 | 1 | 2 | 144 | 2 | 2 | 4 | <0.001 |
Дневная сонливость (Epworth) | 159 | 5 | 2 | 8 | 144 | 6 | 5 | 9 | <0.001 |
Половые различия по уровню эмоциональной устойчивости прослеживались при оценке уровня нейротизма и тревожности в различных опросниках. Уровень нейротизма у юношей характеризовался широкими показателями с медианой ниже средних значений по данной шкале и составлял 7 (5; 11) баллов. Однако у девушек данный показатель был достоверно выше (p < 0.001), но медиана сохранялась в рамках средних значений – 13 (10; 18) баллов. Тревожность по Тейлор у юношей составила 12 (7; 19) баллов. Это указывает на средний (с тенденцией к низкому) уровень тревожности. Девушки достоверно были более тревожными (p < 0.001), что характеризовалось более широким диапазоном ответов с медианой равной 22 (16; 26) баллов и средним (с тенденцией к высокому) уровнем тревоги. Аналогичные половые различия тревожности выявлены по Спилбергу. Реактивная тревожность у юношей была 16.5 (11; 23) баллов, а у девушек достоверно (p < 0.02) выше 20 (14; 25) баллов, что оценивалось в обеих группах как низкий уровень тревожности. Медиана уровня личностной тревожности юношей соответствовала низкому уровню и была 28 (24; 33) баллов. Личностная тревожность девушек была достоверно выше (p < 0.02) и характеризовалась как умеренная – 36 (26; 40) баллов.
Эмоциональная лабильность девушек проявлялась в задаче “стресс”, когда предлагалось описание стрессовой ситуации, а студент должен выбрать тип поведения в данной ситуации. Юноши в таких ситуациях характеризовались средней способностью переносить стресс – 70 (59; 82) баллов, что достоверно выше (p < 0.001), чем у девушек – 36 (26; 40) баллов, что свидетельствовало о низкой устойчивости к стрессорным ситуациям.
Для оценки половых особенностей цикла сон–бодрствование проводили оценку сна и сравнение распределения хронотипов. Самооценка качества сна юношей не выявила у опрошенных значимых нарушений. По шкале “качества сна” большинство характеризовали его как удовлетворительный с медианой 16 (14; 18) баллов. Отмечалось соблюдение правил гигиены сна – 2 (1; 2) балла и отсутствие сонливости – 5 (2; 8) баллов. У девушек в целом качество сна ниже, чем у юношей (p < 0.05) с медианой равной 15 (13; 17) баллов, соответствующей невыраженным нарушениям сна. Стоит отметить, что в сравнении с юношами по уровню гигиены сна значения медианы были одинаковы – 2 (2; 4) баллов. Диапазон показателей у девушек смещен в большую сторону и соответствовал более часто встречаемым нарушениям основных правил сна, что подтверждается статистически значимым отличием (p < 0.001). У девушек выявлены признаки дневной сонливости с медианой 6 (5; 9) баллов. Достоверных половых различий в соотношении утреннего и недифференцированного ХТ не выявлено. В группе юношей число жаворонков было достоверно выше (p = 0.027).
Сравнение уровня КС утром и вечером (рис. 1) показало отсутствие достоверной суточной динамики показателя у девушек: утром – 7.50 (5.28; 9.51) нг/мл; вечером – 7.17 (6.21; 9.61) нг/мл (p = 0.073). У юношей суточная динамика была достоверно выражена (p < 0.001) с повышением утром до 7.58 (6.7; 9.12) нг/мл и снижением вечером до 5.12 (3.08; 6.34) нг/мл. В утренние часы половых отличий в содержании гормона выявлено не было. Вечером у девушек уровень КС оставался на уровне утреннего, а у юношей достоверно снижался. Полученные данные указывают на отсутствие суточных колебаний КС на протяжении дневного бодрствования у девушек и закономерное повышение КС в утренние часы у юношей.
Оценка суточных колебаний САОА в РЖ у девушек выявила достоверное (p < 0.001) изменение данного показателя. Утром САОА составила 14.94 (13.24; 17.38) мг/л, а вечером снижалась до 12.94 (11.52; 14.07) мг/л. У юношей следует отметить выраженную тенденцию к суточным колебаниям САОА с понижением в вечерние часы: САОА утром – 16.78 (12.78; 19.81) мг/л и вечером – 14.56 (14.06; 15.09) мг/л (р = 0.050). Уровень САОА достоверно был выше у юношей, как утром (p = 0.038), так и во второй половине дня (p < 0.001).
Таким образом, исследуемые параметры у студентов не превышали средних значений, соответствуя популяционным нормам. При оценке личностных особенностей по Айзенку выявлена склонность студентов данной популяции к экстраверсии. Анализ показателей в группе девушек при сравнении с юношами выявил повышение уровня нейротизма в пределах средних показателей теста, что согласовывается с ранее полученными данными о половых различиях нейротизма [12]. Согласно литературным данным, нейротизм более выраженно влияет на когнитивные функции женщин в сравнении с мужчинами [13] и может указывать на эмоциональную нестабильность исследуемых девушек. На повышение эмоциональной лабильности девушек в сравнении с юношами указывает и рост тревожности в двух тестах (по Спилбергу и Тейлор), а выявленная эмоциональность девушек сопровождается сниженной стрессустойчивостью, что согласовывается с данными о повышенной тревожности у женщин при стрессе [14].
Нарушения сна, гигиены сна и дневной сонливости у девушек в сравнении с юношами могут быть обусловлены особенностями циркадианной ритмичности женского организма. В литературе показано наличие у женщин значительно более высокой амплитуды мелатонина и меньшей амплитуды температуры тела, с синхронизацией этих показателей раньше относительно начала сна, в отличие от мужчин, что может служить причиной половых различий сна [15]. В недавнем обзоре, посвящeнном взаимосвязи тревожности со сном и циркадианной ритмичностью, подтверждается взаимная зависимость этих показателей, причем нарушение каждого из них по отдельности влечет изменение остальных [16]. Выявленные изменения гигиены сна в сочетании с ночным бодрствованием могут быть причиной, запускающей рассогласование в циркадианной системе, что проявлялось в самооценке ХТ. Среди юношей преобладал утренний хронотип, что не соответствует известным закономерностям, поскольку большинство публикаций указываeт на преобладание “жаворонков” среди женщин [17]. Данное противоречие можно объяснить нарушениями сна девушек и повышенным уровнем нейротизма в сравнении с юношами. Высокий нейротизм является предиктором плохого сна (плохая гигиена сна, низкое качество сна и повышенная сонливость) и возможным нарушениeм здоровья [18]. Оценка КС не выявила суточной динамики гормона у девушек-студенток. Отмечается повышение содержания гормона во второй половине дня. Полученные данные согласуются с описанным вечерним ростом КС у женщин в стрессовой ситуации на фоне финансовых проблем при безработице в отличие от мужчин [19], что подтверждает наличие нарушений в циркадианной системе у девушек в ответ на условия социального стресса в сравнении с юношами. Данные нарушения носят невыраженный характер и могут быть отнесены к физиологическому десинхронозу. Выявленные суточные изменения САОА слюны не зависели от пола, характеризуясь более высокими значениями утром, но уровень антиоксидантного статуса за сутки был выше у юношей. Сложность сопоставления данного показателя связана с различными методами определения антиоксидантного статуса. Выявленный рост САОА у юношей в наших исследованиях, определяемый амперометрическим методом, соответствует данным о повышении уровня фотометрически определяемых маркеров антиоксидантного статуса в слюне мужчин в сравнении с женщинами [20].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В исследуемой группе студентов оцениваемые показатели соответствовали средним значениям и популяционным нормам. Выявлены половые различия высшей нервной деятельности девушек в сравнении с юношами большим уровнем нейротизма и тревожности, что сопровождается, по данным самооценки, снижением устойчивости в ситуации стресса и нарушениями сна (качества сна, гигиены сна, дневной сонливостью). Данные изменения сопровождаются у девушек нарушением суточной динамики кортизола слюны и снижением антиоксидантного статуса слюны. Выявленные физиологические особенности девушек могут рассматриваться в связи с циклической вариабельностью реакций женского организма с более лабильной циркадианной системой. Вероятно, социальные стресс-факторы в условиях специфики образа жизни студентов оказывают большее негативное влияние у девушек в сравнении с юношами, что оказывает влияние на нарушение здоровья женщин.
Список литературы
Будкевич Р.О., Бакуменко О.Е., Евдокимов И.А., Будкевич Е.В. Влияние ночного употребления пищи у студентов на некоторые их физиологические показатели // Вопросы питания. 2014. Т. 83. № 3. С. 17.
Depner C.M., Stothard E.R., Wright K.P. Metabolic consequences of sleep and circadian disorders // Curr. Diab. Rep. 2014. V. 14. № 7. P. 507.
Goel N., Bale T.L., Epperson C.N. et al. Effects of sex and gender on adaptation to space: behavioral health // Journal of Women’s Health. 2014. V. 23. № 11. P. 975.
Lord C., Sekerovic Z., Carrier J. Sleep regulation and sex hormones exposure in men and women across adulthood // Pathol. Biol. 2014. V. 62. № 5. P. 302.
Kuriyama K., Mishima K., Soshi T. et al. Effects of sex differences and regulation of the sleep-wake cycle on aversive memory encoding // Neurosci Res. 2011. V. 70. № 1. P. 104.
Pigott T.A. Anxiety disorders in women // Psychiatr. Clin. North. Am. 2003. V. 26. № 3. P. 621.
Психологические тесты. Под ред. Каделина А.А. В 2 т. М.: ВЛАДОС, 2001. С. 39. 55.
Личностная шкала проявлений тревоги (Дж. Тейлор, адаптация Т.А. Немчина) / Диагностика эмоционально-нравственного развития. Ред. и сост. Дерманова И.Б. СПб.: Речь, 2002. С. 126.
Управление персоналом организации / Под ред. Кибанова А.Я. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ИН-ФРА-М, 2008. С. 316.
Johns M.W. Reliability and factor analysis of the Epworth sleepiness scale // Sleep. 1992. V. 15. № 4. P. 376.
Horne J.A., Ostberg O. A self-assessment questionnaire to determine morningness-eveningness in human circadian rhythms // Int. J. Chronobiol. 1976. V. 4. № 2. P. 97.
DeSoto M.C., Salinas M. Neuroticism and cortisol: The importance of checking for sex differences // Psychoneuroendocrinology. 2015. V. 62. P. 174.
Arbune A., Lin S.H., Chen K.C. et al. Positive association between neuroticism and working memory in healthy female volunteers // International Journal of Psychiatry in Clinical Practice. 2015. V. 19. № 1. P. 75.
Patel R., Biros M.H., Moore J., Miner J.R. Gender differences in patient-described pain, stress, and anxiety among patients undergoing treatment for painful conditions in the emergency department // Acad. Emerg. Med. 2014. V. 21. № 12. P. 1478.
Cain S.W., Dennison C.F., Zeitzer J.M. et al. Sex differences in phase angle of entrainment and melatonin amplitude in humans // J. Biol. Rhythms. 2010. V. 25. № 4. P. 288.
Coles M.E., Schubert J.R., Nota J.A. Sleep, circadian rhythms, and anxious traits // Curr. Psychiatry Rep. 2015. V. 17. № 9. P. 73.
Roenneberg T., Kuehnle T., Juda M. et al. Epidemiology of the human circadian clock // Sleep Med. Rev. 2007. V. 11. № 6. P. 429.
Duggan K.A., Friedman H.S., McDevitt E.A., Mednick S.C. Personality and healthy sleep: the importance of conscientiousness and neuroticism // PLoS One. 2014. V. 9. № 3. e90628.
Grossi G., Perski A., Lundberg U., Soares J. Associations between financial strain and the diurnal salivary cortisol secretion of long-term unemployed individuals // Integr. Physiol. Behav. Sci. 2001. V. 36. № 3. P. 205.
Tóthová L., Ostatníková D., Šebeková K. et al. Sex differences of oxidative stress markers in young healthy subjects are marker-specific in plasma but not in saliva // Ann. Hum. Biol. 2013. V. 40. № 2. P. 175.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Физиология человека