Preview
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Сравнительный анализ тепловизионных изображений здоровых молодых людей с различными сроками адаптации к условиям Севера

https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-7-36-42

Полный текст:

Аннотация

Введение. Связь между температурой кожи и кожным кровотоком является фактором, влияющим на тепловые изображения организма в ответ на терморегуляцию.
Цель. Выявление особенностей тепловых изображений юношей – постоянных жителей Севера, относящихся к различным поколениям.
Материалы и методы. Термография проводилась с использованием тепловизионной камеры (тепловизор FLIR SC620, Швеция). Количественный анализ тепловизионных изображений был выполнен для 8 частей тела, снятых спереди и сзади в положении сидя. Было обследовано 90 молодых здоровых людей в возрасте от 17 до 21 года, постоянно проживающих на территории Магаданской области. В зависимости от продолжительности адаптации к условиям Севера все испытуемые были разделены на 4 группы: адаптирующиеся мигранты («нулевое поколение») и родившиеся на Севере в 1-м, 2-м и 3-м поколениях.
Результаты. Показано, что в ряду от мигрантов-адаптантов («нулевое поколение») к уроженцам Севера в 1-м, 2-м и 3-м поколениях происходит значимое увеличение температуры поверхности кожи по всем изученным областям теплового портрета. При этом максимальные различия наблюдались в отношении средней температуры лба, живота и поясницы, достигая 0,97; 1,04; 0,98 °С соответственно. Следует отметить, что юноши Магадана характеризовались более высокой средней температурой поверхности кожи по сравнению с юношами, проживающими в оптимальных климатических и географических условиях Центральной России и Восточной Европы. Наименьшие отличия фиксировались между мигрантами-адаптантами и лицами 3-го поколения в отношении температуры груди – 0,43 °С.
Выводы. Проведенное исследование указывает на тот факт, что с увеличением сроков проживания на Севере в организме происходят компенсаторно-приспособительные перестройки, которые направлены на уменьшение негативного влияния холодового фактора и достигаются за счет оптимизации терморегуляторного механизма, а также изменения вегетативных кожных вазомоторных реакций.

Об авторах

И. В. Аверьянова
ФГБУН «Научно-исследовательский центр “Арктика”» Дальневосточного отделения Российской академии наук
Россия

Аверьянова Инесса Владиславовна – канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаборатории физиологии экстремальных состояний

пр. К. Маркса, д. 24, г. Магадан, 685000



С. И. Вдовенко
ФГБУН «Научно-исследовательский центр “Арктика”» Дальневосточного отделения Российской академии наук
Россия

Вдовенко Сергей Игоревич – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физиологии экстремальных состояний

пр. К. Маркса, д. 24, г. Магадан, 685000



Список литературы

1. Ring FJ. Pioneering progress in infrared imaging in medicine. Quant InfraRed Thermogr J. 2014;11(1):57–65. doi: 10.1080/17686733.2014.892667

2. Ng EYK. A review of thermography as promising non-invasive detection modality for breast tumor. Int J Therm Sci. 2009;48(5):849–859. doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2008.06.015

3. Ring EFJ, Ammer K. The technique of infrared imaging in medicine. Thermol Int. 2000;10(1):7–14. doi: 10.1088/978-0-7503-1143-4ch1

4. Tattersall GJ. Infrared thermography: A non-invasive window into thermal physiology. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2016;202:78–98. doi: 10.1016/j.cbpa.2016.02.022

5. Chudecka M. Use of thermal imaging in the evaluation of the body surface temperature in various physiological states and in patients with different body composition and varying levels of physical activity. Cent Eur J Sport Sci Med. 2013;2(2):15–20.

6. Chudecka M, Lubkowska A. Temperature changes of selected body’s surfaces of handball players in the course of training estimated by thermovision, and the study of the impact of physiological and morphological factors on the skin temperature. J Therm Biol. 2010;35(8):379–385. doi: 10.1016/j.jtherbio.2010.08.001

7. Brocas J, Fromageot C. Thermoregulation in homeotherms: central temperature results from optimization of energy transfers. Biol Cybern. 1996;74(3):225–234. doi: 10.1007/BF00652223

8. Bouzida N, Bendada A, Maldague XP. Visualization of body thermoregulation by infrared imaging. J Therm Biol. 2009;34(3):120–126. doi: 10.1016/j.jtherbio.2018.11.008

9. Jessen C. Temperature Regulation in Humans and Other Mammals. Berlin: Springer-Verlag, 2001. doi: 10.1007/978-3-642-59461-8

10. Wenger CB. Human responses to thermal stress. Technical Note TN. 96-3: US Army Research Institute of Environmental Medicine, 1996.

11. Schmidt KL, Mäurer R, Rusch D. Zur Wirkung örtlicher Wärme und Kälteanwendungen auf die Hauttemperatur am Kniegelenk. Z Rheumatol. 1979;38(5–6):213–219.

12. Pocock G, Richards CD. Human Physiology – the Basis of Medicine. Oxford: Oxford University Press, 3rd ed., 2006.

13. Arens E, Zhang H. The skin’s role in human thermoregulation and comfort. In: Thermal and Moisture Transport in Fibrous Materials. Pan N., Gibson P., eds. Cambridge: Woodhead Publishing Ltd, 2006:560–602. doi: 10.1533/9781845692261.3.560

14. Deng ZS, Liu J. Mathematical modeling of temperature mapping over skin surface and its implementation in thermal disease diagnostics. Comput Biol Med. 2004;34(6):495–521. doi: 10.1016/S0010-4825(03)00086-6

15. Garagiola U, Giani E. Thermography: Description, Uses in Sports Medicine. In: Encyclopedia of Sports Medicine and Science. Milano, 1991:13.

16. Иваницкий Г.Р. Современное матричное тепловидение в биомедицине // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 12. С. 1293–1320. doi: 10.3367/UFNr.0176.200612d.1293

17. Charkoudian N. Skin blood flow in adult human thermoregulation: how it works, when it does not, and why. Mayo Clin Proc. 2003;78(5):603–612. doi: 10.4065/78.5.603

18. Merla A, Romani GL. Functional infrared imaging in medicine: a quantitative diagnostic approach. In: In: Engineering in Medicine and Biology Society: Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE. 2006;2006:224–7. doi: 10.1109/IEMBS.2006.260267

19. Allen J, Howell K. Microvascular imaging: techniques and opportunities for clinical physiological measurements. Physiol Meas. 2014;35(7):R91–R141. doi: 10.1088/0967-3334/35/7/R91

20. van den Heuvel CJ, Ferguson SA, Dawson D, Gilbert SS. Comparison of digital infrared thermal imaging (DITI) with contact thermometry: pilot data from a sleep research laboratory. Physiol Meas. 2003; 24(3):717–725. doi: 10.1088/0967-3334/24/3/308

21. Fujimasa I. Pathophysiological expression and analysis of far infrared thermal images. IEEE Eng Med Biol Mag. 1998;17(4):34–42. doi: 10.1109/51.687961

22. Bouzas Marins JC, Moreira GD, Piñonosa Cano S, et al. Time required to stabilize thermographic images at rest. Infrared Phys Technol. 2014;65:30–35. doi: 10.1016/j.infrared.2014.02.008

23. Chesterton LS, Foster NF, Ross L. Skin temperature response to cryotherapy. Arch Phys Med Rehabil. 2002;83(4):543–549. doi: 10.1053/apmr.2002.30926

24. Dębiec-Bąk A, Skrzek A. The comparison of surface body temperature distribution between men and women by means of thermovision. Inz. Biomed. 2012; (18(1)):25–29.

25. Niu HH, Lui PW, Hu JS, et al. Thermal symmetry of skin temperature: normative data of normal subjects in Taiwan. Chinese Med J. 2001;64(8):459–468.

26. Oerlemans HM, Graff MJ, Dijkstra-Hekkink JB, de Boo T, Goris RJ, Oostendorp RA. Reliability and normal values for measuring the skin temperature of the hand with an infrared tympanic thermometer: a pilot study. J Hand Ther. 1999;12(4):284–290. doi: 10.1016/s0894-1130(99)80065-9

27. Virtanen KA, Lidell ME, Orava J, et al. Functional brown adipose tissue in healthy adults. N Engl J Med. 2009; 360(15):1518–1525. doi: 10.1056/NEJMoa0808949

28. Андреев Р.С., Каленов Ю.Н., Якушкин А.В., Акимов Е.Б., Сонькин В.Д. Возможности инфракрасной термографии по выявлению морфофункциональных характеристик человека (детей и взрослых) // Вестник Московского университета. Серия XXIII. 2016. № 3. C. 49–58.

29. Акимов Е.Б., Сонькин В.Д. Кожная температура и лактатный порог во время мышечной работы у спортсменов // Физиология человека. 2011. T. 37. № 5. C. 120–128.

30. Vardasca R, Ring EFJ, Plassmann P, Jones CD. Thermal symmetry of the upper and lower extremities in healthy subjects. Thermol Int. 2012; 22(2):53–60.

31. Brengelmann GL. Body surface temperature: manifestation of complex anatomy and physiology of the cutaneous vasculature. In: Engineering in Medicine and Biology Society: Proceedings of the 22nd Annual International Conference of the IEEE. 2000;3:1927–1930. doi: 10.1109/IEMBS.2000.900469

32. Bittel J. The different types of general cold adaptation in man. Int J Sports Med. 1992;13(Suppl 1):S172-S176. doi: 10.1055/s-2007-1024630

33. Nelms JD, Soper DJ. Cold vasodilatation and cold acclimatization in the hands of British fish filleters. J Appl Physiol. 1962;17:444–448. doi: 10.1152/jappl.1962.17.3.444

34. Hong SK. Pattern of cold adaptation in women divers of Korea (Ama). Fed Proc. 1973;32(5):1614–1622.

35. Radomski MW, Boutelier С. Hormone responses of normal and intermittent cold – preadapted humans to continuous cold. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1982;53(3):610–616. doi: 10.1152/jappl.1982.53.3.610


Для цитирования:


Аверьянова И.В., Вдовенко С.И. Сравнительный анализ тепловизионных изображений здоровых молодых людей с различными сроками адаптации к условиям Севера. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2021;(7):36-42. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-7-36-42

For citation:


Averyanova I.V., Vdovenko S.I. Comparative Analysis of Thermovision Images of Healthy Young Men with Different Terms of Adaptation to Conditions of the North. Public Health and Life Environment – PH&LE. 2021;(7):36-42. (In Russ.) https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-7-36-42

Просмотров: 87


ISSN 2219-5238 (Print)
ISSN 2619-0788 (Online)