CC BY
46
УДК 616.12-008.318-003.96-053.7
И.В. Мыльникова, О.Ю. Катульская
АДАПТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ГОРОДСКИХ И СЕЛЬСКИХ ПОДРОСТКОВ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ (ПО ДАННЫМ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА СЕРДЦА)
Ангарский филиал ВСНЦ ЭЧ СО РАМН - НИИ медицины труда и экологии человека (Ангарск)
Проанализированы показатели вариабельности ритма сердца, отражающие исходный вегетативный тонус, у городских и. сельских подростков. Установлено, что у сельских подростков адаптационные возможности, являются физиологически адекватными. У подростков г. Ангарска выявлены, признаки напряжения и. истощения процессов адаптации.
Ключевые слова: исходный вегетативный тонус, городские и сельские подростки, адаптационные возможности, индекс функционального напряжения
ADAPTIVE ABILITIES OF URBAN AND RURAL TEENAGERS IN IRKUTSK REGION WITH DIFFERENT INITIAL VEGETATIVE TONE
I.V. Mylnikova, O.Yu. Katulskaya
Institute of Occupational Health & Human Ecology, ESSC HE, SB RAMS, Angarsk
The heart rhythm, variability indices displaying the initial vegetative tone have been analyzed, in the urban and rural teenagers. The adaptive abilities in the rural teenagers were found to be physiologically adequate ones. The sings of strain and. exhaustion, in the adaptation, processes have been revealed, in the teenagers in the town of Angarsk.
Key words: initial vegetative tone, urban and rural teenagers, adaptive abilities, functional strain index
В России сохраняются негативные тенденции в динамике состояния здоровья подростков. Они проявляются ростом заболеваемости, инвалидности, изменениями показателей физического развития. Отмечается рост хронической патологии [4]. Важная роль в формировании здоровья подростков принадлежит качеству социально-экономических, экологических условий проживания. Так, согласно данным отечественной литературы, у подростков, проживающих на урбанизированных территориях, отмечается значительное, по сравнению с сельскими подростками, снижение уровня функционирования основных систем организма [6]. Поэтому изучение механизмов адаптации, резервных возможностей подростков, находящихся в критическом периоде развития, является одной из важнейших проблем медицинской науки и практики.
Для решения представленной проблемы, как правило, применяются функциональные пробы, позволяющие оценить вегетативную реактивность и вегетативное обеспечение деятельности. При проведении функциональных проб моделируется физическая, статическая, умственная или эмоциональная деятельность, которая обеспечивает выявление отклонений в состоянии регулирующих систем организма [3]. Одним из требований к проведению скрининговых исследований является экономичность использования временных и человеческих ресурсов. В связи с этим исследование параметров вариабельности ритма сердца по данным фоновой пробы позволило бы усовершенствовать методику проведения скрининговых обследований.
Учитывая вышеизложенное, представляет интерес изучить состояние адаптационно-резервных возможностей организма городских и сельских подростков в состоянии «относительного покоя», это позволит выявить ранние изменения в функционировании важнейших систем. «Относительный покой» представляет собой состояние расслабленного бодрствования, которое характеризуется деятельностью регуляторных систем, поддерживающих метаболическое равновесие [3].
Цель исследования — изучить адаптационные возможности городских и сельских подростков по параметрам вегетативного тонуса и индекса функционального напряжения.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обследовано 142 практически здоровых подростков в возрасте 13—17 лет, проживающих в г. Ангарске и п. Тыреть Иркутской области. Из них 118 городских подростков (44 юноши и 74 девушки) и 24 — сельских (15 юношей и 9 девушек).
Город Ангарск отличается высокой насыщенностью промышленными предприятиями нефтепереработки, нефтехимии и теплоэнергетики. Поселок Тыреть представляет собой муниципальное образование, объединяющее рабочий поселок Тыреть и старую деревню Тыреть. Промышленность поселка представлена солерудником.
Кардиоритмографическое обследование и математическая обработка кардиоритмограмм проводилась с помощью аппаратно-программного комплекса «ВНС микро-3» (ООО «Нейрософт», г. Иваново). Запись кардиоритмограмм проводи-
лась в положении лежа на спине, при спокойном дыхании.
Вегетативный (исходный) тонус по мнению А.М. Вейна (2000) [3] отражает характеристики состояния вегетативных показателей а период «относительного покоя», т. е. расслабленного бодрствования. Исходный вегетативный тонус определялся по величине индекса напряжения: ваготонический тип исходного вегетативного тонуса — при индексе напряжения меньше 30 у. е.; эйтониический тип исходного вегетативного тонуса — при индексе напряжения от 30 до 90 у. е.; симпатикотонический тип исходного вегетативного тонуса — при индексе напряжения от 90 до 300 у. е.; гиперсимпатикотони-ческий тип исходного вегетативного тонуса — при индексе напряжения более 300 у. е. [3].
Индекс напряжения (у. е.) — суммарный показатель, наиболее полно отражающий степень напряжения регуляторных механизмов организма, уровень централизации управления кровообращением [2]. Рассчитывается по формуле:
ИН = АМо / 2 х Мо х DX,
где: Мо (мода) — наиболее часто встречающееся значение длительности интервалов R —R, выраженное в сек., АМо (амплитуда моды)
— число значений интервалов, равных Мо, в процентах к общему числу зарегистрированных кардиоциклов, DX (вариационный размах) — разница между максимальным и минимальным значением длительности зарегистрированных интервалов R — R в сек. Мо характеризует гуморальный канал регуляции ритма сердца, АМо — активность симпатического отдела вегетативной нервной системы, а DX — парасимпатического.
Оценку адаптационных возможностей проводили на основе методики А.В. Аболенской и соавт. (1996), включающей вычисление индекса функционального напряжения (ИФН) и распределение по стадиям адаптации [1]:
ИФН = V (х - 100)2 / а2 + (у - 100)2 / в2, где: x — фактическое значение %VLF (в % от средней), у — фактическое значение LF/HF (в % от средней), а и в — равны полусумме значений 10 % и 90 % центилей признаков x и у соответственно. %VLF — доля очень низкочастотных колебаний, LF/HF — показатель, отражающий соотношение или баланс симпатических или парасимпатических влияний.
Показатель индекса функционального напряжения позволяет учесть функциональные возможности всех звеньев регуляции — сегментарного и надсегментарного. Индекс функционального напряжения представляет собой отражение результирующего напряжения аппарата регуляции и дает возможность получить количественную характеристику состояния адаптационных возможностей индивида. Значения индекса функционального напряжения до 1,0 свидетельствуют о нормальной (оптимальной) адаптации. Зона риска определяется при ИФН = 1,01 —2,0; значения индекса функционального напряжения выше 2,0 указывают на истощение адаптационных возможностей.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета программ «Microsoft Office Excel 200З» методом параметрической статистики (расчет средней арифметической и стандартной ошибки средней). Достоверность оценивалась по t-критерию Стью-дента и х2. За достоверные принимались различия при p < 0,05 и p < 0,01.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Определение исходного вегетативного тонуса у городских и сельских подростков выявило следующие особенности (табл. 1). У большей части как городских (65,9 %), так и сельских (66,7 %) юношей определена принадлежность к эйтоническому вегетативному типу. В данном случае отмечается сбалансированность деятельности отделов веге-
Таблица 1
Распределение городских и сельских подростков в зависимости от типа исходного вегетативного тонуса
Исходный вегетативный тонус Городские подростки Сельские подростки
абс.ч. % абс.ч. %
Юноши
Ваготонический вегетативный тонус 10 22,7 ± 13,2 2 13,3 ± 24,0
Эйтонический вегетативный тонус 29 65,9 ± 8,8 10 66,7 ± 14,9
Симпатикотонический вегетативный тонус 4 9,1 ± 14,3 3 20,0 ± 23,0
Гиперсимпатикотонический вегетативный тонус 1 2,3 ± 14,9 - -
Девушки
Ваготонический вегетативный тонус 15 20,3 ± 10,3 4 44,4 ± 24,8
Эйтонический вегетативный тонус 51 68,9 ± 6,4 4 44,4 ± 24,8
Симпатикотонический вегетативный тонус 7 9,5 ± 10,8 1 11,2 ± 31,5
Г иперсимпатикотонический вегетативный тонус 1 1,3 ± 11,3 - -
тативной нервной системы. Установлено, что доля городских юношей с преобладанием активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ваготоники) в 1,7 раза больше, чем доля сельских юношей.
Доля лиц с преобладанием активности симпатического отдела вегетативной нервной системы (симпатикотоники) среди сельских юношей больше, чем в группе городских юношей в 2,1 раза. Обращает на себя внимание наличие 1 случая напряжения регуляторных систем (гиперсимпа-тикотоники) среди городских юношей.
У девушек распределение в зависимости от типа вегетативной регуляции было несколько иным. Так, доля лиц с эйтонической направленностью вегетативного тонуса среди городских девушек была больше, чем в группе сельских девушек в 1,6 раза. Доля лиц с преобладанием тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ва-готоников) среди сельских девушек была больше, чем среди городских в 2,2 раза. В группе городских девушек выявлен 1 случай гиперсимпатикотонии.
В целом необходимо отметить, что отношение к тому или иному типу вегетативной регуляции (за исключением гиперсимпатикотонического) рассматривается специалистами как индивидуальные особенности функционирования вегетативной нервной системы. Тогда как гиперсимпатический тип вегетативной регуляции свидетельствует о напряжении в деятельности регуляторных систем и в некоторой степени определяет риск развития нарушений здоровья. В связи с этим представляет интерес тот факт, что лица с гиперсимпатикотони-ей обнаружены только среди городских подростков (2,3 % среди юношей и 1,3 % среди девушек).
На основе вычисления индекса функционального напряжения и распределения по стадиям адаптации (А.В. Аболенская и соавт., 1996) исследованы адаптационные возможности городских и сельских подростков. В результате оценки средних значений индекса функционального напряжения установлено, что у сельских юношей и девушек независимо от типа вегетативной регуляции уровень адаптационных возможностей
Таблица 2
Индекс функционального напряжения у городских и сельских подростков в зависимости от исходного
вегетативного тонуса (М ± т)
Исходный вегетативный тонус Городские подростки Сельские подростки
Юноши
Ваготонический вегетативный тонус 1,39 ± 0,33* 0,55 ± 0,01*
Эйтонический вегетативный тонус 1,76 ± 0,44** 0,45 ± 0,07**
Симпатикотонический вегетативный тонус 0,99 ± 0,12 0,99 ± 0,08
Девушки
Ваготонический вегетативный тонус 0,51 ± 0,22 0,58 ± 0,08
Эйтонический вегетативный тонус 1,30 ± 0,09** 0,55 ± 0,12**
Симпатикотонический вегетативный тонус 2,76 ± 0,72* 0,76 ± 0,25*
Примечание: различия по критерию Стьюдента обследованных между показателями обследованных городских и сельских подростков достоверны при * - p < 0,05, ** - p < 0,01.
Таблица 3
Распределение городских и сельских юношей с разным исходным вегетативным тонусом в зависимости
от типа адаптационной реакции
Обследованные группы подростков Тип реакции адаптации
физиологическая снижение адаптационных возможностей истощение адаптационных возможностей
абс. ч. % абс. ч. % абс. ч. %
Ваготонический вегетативный тонус
Городские 4 40,0 ± 24,5 4 40,0 ± 24,5 2 20,0 ± 28,3
Сельские 2 100,0 - - - -
Эйтонический вегетативный тонус
Городские 12 41,4 ± 14,2 10 34,5 ± 15,0 7 24,1 ± 16,2
Сельские 12 100,0 - - - -
Симпатикотонический вегетативный тонус
Городские 1 25,2 ± 21,7 1 25,2 ± 21,7 2 50,0 ± 25,0
Сельские 2 66,7 ± 32,1 1 33,3 ± 28,3 - -
24
ПІІІІІІІІІТ1 ПІ ІІІІІ
Таблица 4
Распределение городских и сельских девушек с разным исходным вегетативным тонусом в зависимости от
типа адаптационной реакции
Обследованные группы подростков Тип реакции адаптации
физиологическая снижение адаптационных возможностей истощение адаптационных возможностей
абс. ч. % абс. ч. % абс. ч. %
Ваготонический вегетативный тонус
Городские 11 73,4 ± 11,4 2 13,3 ± 24,0 2 13,3 ± 24,0
Сельские 4 100,0 - - - -
Эйтонический вегетативный тонус
Городские 22 43,1 ± 6,9 19 37,3 ± 11,0 10 19,6 ± 12,6
Сельские 4 100,0 - -
Симпатикотонический вегетативный тонус
Городские - - 4 57,1 ± 24, 3 42,9 ± 28,6
Сельские 1 100,0 - - - -
является оптимальным (табл. 2). Среди городских подростков оптимальные адаптационные возможности отмечены у юношей-симпатикотоников, девушек-ваготоников. Средние значения исследуемого показателя у юношей и девушек-эйтоников и юношей-ваготоников свидетельствовали о снижении адаптационных возможностей. У девушек с преобладанием тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы отмечено истощение адаптационных возможностей. У юноши с гиперсимпатикотоническим вегетативным тонусом (ИФН = 0,49) установлен оптимальный тип адаптационной реакции, тогда как у девушки с преобладанием гиперсимпатического влияния в вегетативной регуляции (ИФН = 3,48) наблюдается истощение адаптационных возможностей. Учитывая данный факт, лиц этой группы необходимо обследовать с целью выявления ранних признаков патологии сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы (вегето-сосудистой дистонии).
Представляет интерес анализ распределения обследованных контингентов в зависимости от типа адаптационной реакции. Установлено, что большая часть обследованных сельских юношей и девушек имеет оптимальные адаптационные возможности (табл. 3, 4). Однако в группе лиц с сим-патикотонией у сельских юношей у одной третьей части отмечено снижение адаптационных возможностей, а две трети составляют лица с оптимальной адаптационной реакцией и только.
При изучении адаптационных возможностей у городских подростков в большинстве случаев выявлено преобладание двух вариантов — снижения и истощения адаптационных возможностей. Так, городские подростки-эйтоники составляют более половины от числа обследованных городских подростков, при этом физиологические адаптационные возможности отмечены только у 41,4 % юношей и 43,1 % девушек. В остальных случаях
имели место снижение и истощение адаптационных возможностей.
Обращает на себя внимание, что среди лиц женского пола с симпатикотонией случаев наличия оптимальных адаптационных возможностей не обнаружено. В группе городских юношей-симпатикотоников выявлено преобладание доли лиц с истощением адаптационно-резервных возможностей.
Статистическая значимость различий в распределении подростков по типу реакции в зависимости от индекса функционального напряжения подтверждается критерием х2: между оптимальными и сниженными адаптационными возможностями (х2 = 10,67; p < 0,01); между оптимальным вариантом и вариантом истощения адаптационных возможностей (х2 = 8,29; p < 0,01).
Полученные результаты исследования свидетельствуют о том, что адаптационные возможности у сельских подростков более оптимальны, чем у городских. Можно предположить, что в данном случае важную роль играют не только более благоприятные экологические условия проживания, но и отсутствие стрессирующих факторов урбанизации. По данным В.Р. Кучмы (2002), на здоровье подрастающего поколения существенное влияние оказывают меняющиеся социальные условия и факторы окружающей среды [5]. Так, в условиях снижения валовых выбросов предприятий в атмосферу антропотехногенное воздействия сохраняется за счет выбросов автотранспорта взвешенных веществ, оксида азота и оксида углерода. Кроме того, наблюдается комбинация неблагоприятных уровней химических веществ в атмосферном воздухе с антропотехногенным загрязнением почвы и выраженным воздействием шума. Важным фактором, определяющим формирование здоровья учащихся, является удаленность места жительства от зеленых массивов. Существенное влияние на здоровье школьников оказывает интенсифика-
ПІІІІІІІІІІ І ПІІ ІІІІІ I
25
ция обучения. В условиях современной школы до 80 % учащихся подвергается неоправданным стрессам, что определяет раннее формирование хронической патологии и ее дальнейшее прогрессирование [5].
Таким образом, применение методики А.В. Аболенской и соавт. (1996) позволило оценить адаптационные возможности городских и сельских подростков в состоянии «относительного покоя». В ходе исследования установлено, что сельские подростки имеют оптимальные адаптационные возможности, тогда как у городских подростков в значительной части случаев выявлено снижение и истощение адаптационных возможностей. Учитывая, что состояние адаптационных процессов определяет риск возникновения нарушений здоровья, у городских подростков высока вероятность развития в последующем патологии сердечно-сосудистой системы, вегето-сосудистой дистонии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аболенская А.В. Адаптационные возможности организма и состояние здоровья детей (клинико-экспериментальное исследование)
/ А.В. Аболенская. — М.: Медицина, 1996. — 132 с.
2. Агаджанян Н.А. Проблемы адаптации и учение о здоровье: учебное пособие / Н.А. Агаджанян, Р.М. Баевский, А.П. Берсенева. — Изд-во РУДН,
2006. - 284 с.
3. Вегетативные расстройства: Клиника, лечение, диагностика / Под ред. А.М. Вейна. — М.: Медицинское информационное агентство, 2000. — 752 с.
4. Давыдов М.И. Здоровье детей и подростков
— системообразующий фактор государственной политики в сфере здравоохранения и образования, национальной безопасности России / М.И. Давыдов // Здоровье и образование детей — основа устойчивого развития российского общества и государства: Мат. научн. сессии ак. — М.: Наука,
2007. — С. 11 — 18.
5. Кучма В.Р. Дети в мегаполисе: некоторые гигиенические проблемы / В.Р. Кучма. — М.: Издатель НЦЗД РАМН. — 2002. — 280 с.
6. Особенности функционирования основных органов и систем у подростков, проживающих в городе и на селе / Н.П. Сетко [и др.] // Гигиена и санитария. — 2007. — № 6. — С. 74 — 75.
Сведения об авторах
Мыльникова Инна Владимировна - с.н.с. лаборатории медицинской экологии Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН, к.м.н.
Катульская Ольга Юрьевна - научный сотрудник лаборатории медицинской экологии Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН, к.м.н. (665827, Иркутская область, г. Ангарск, 12 «а» микрорайон, д. 3, а/я 1170, тел. (3955) 554-085)
