CC BY
103
удк [612.172.2:612.187]-053.2(211)
СОМАТОТИПЫ И ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У 11-12-ЛЕТНИХ ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ПРИПОЛЯРНОГО РЕГИОНА
© 2008 г. Т. С. Копосова, С. Ф. Лукина, И. А. Савенкова
Поморский государственный университет им. М. В. Ломоносова, г. Архангельск
Сохранение и укрепление здоровья детского населения на Севере России в настоящее время приобретает большую значимость. Как отмечают А. Я. Соколов и Л. И. Гречкина [10], это связано с резко ухудшающимися демографическими, медико-биологическими и социально-гигиеническими факторами. Сегодня северные территории выделяются в особую зону, требующую пристального внимания, так как наблюдается тенденция к резкому увеличению с возрастом удельного веса хронических болезней у детей и подростков, родившихся и проживающих в условиях Севера. Это обусловливает актуальность прогнозирования и качественного проведения профилактических мероприятий на популяционном уровне [7].
По данным ряда авторов, проблема ухудшения здоровья детей и подростков, проживающих в северных регионах, является особенно сложной и актуальной. Она многогранна и далека от окончательного решения. Северные территории в силу своих климатических условий, труднодоступности, своеобразия традиций коренного населения требуют особого внимания и комплексных исследований во всех областях жизни и деятельности. Условия Севера создают для растущего организма дополнительные сложности. Например, климатические и экологические условия оказывают существенное влияние на ростовые процессы, способствуют развитию дезадаптивных реакций, снижению резервных гомеостатических механизмов и, как следствие, ведут к росту заболеваемости. Исследователи показали, что длительное воздействие «термальных стрессов», укороченный световой день и продолжительный период «биологической темноты», повышенная активность космических излучений и магнитных полей, близкое расположение от поверхности почвы слоя вечной мерзлоты, специфический аэродинамический режим оказывают задерживающее влияние на темпы морфофункционального развития и ухудшают здоровье детей. Указанные негативные тенденции развиваются на фоне снижения объема профилактических мероприятий, увеличения школьных нагрузок, ухудшения условий обучения и воспитания, снижения физической подготовленности. Таким образом, пребывание детей и подростков в условиях приполярного региона способствует не только появлению у них ряда достаточно устойчивых факторов риска возникновения задержки морфофункционального развития, но и в значительной степени развитию хронических заболеваний
[1, 5, 7, 10].
Поэтому изучение механизмов адаптации, резервных возможностей организма детей и подростков, находящихся в критическом периоде развития, особенно при действии экстремальных факторов приполярного региона в процессе обучения в школе, является одной из важнейших биологических проблем, тесно сопряженной с пониманием общих
В работе представлены результаты обследования детей, обучающихся в пятых классах школ г. Архангельска. У каждого ребенка определяли соматотип, морфофункциональный статус и записывали электрокардиограмму в состоянии покоя и при функциональных нагрузках. Установлено, что при фоновой записи электрокардиограммы средние значения общей мощности спектра у мальчиков и девочек торакального и мышечного соматотипов выше, чем у их сверстников с другими сома-тотипами. При выполнении функциональных проб наименьшие сдвиги основных временных и спектральных показателей вариабельности сердечного ритма отмечаются у мальчиков и девочек мышечного и торакального соматотипов.
Ключевые слова: дети, приполярный регион, соматотипы, типы вегетативной регуляции сердечного ритма, функциональное напряжение организма, адаптированность к экологоклиматическим условиям.
закономерностей поддержания и восстановления вегетативного гомеостаза организма.
Как отмечает в своих работах Ю. А. Ямполь-ская [15], данные антропометрии считаются важнейшим инструментом первичного контроля над состоянием здоровья детей и подростков и являются репрезентативными для построения региональных стандартов физического развития. Составление и регулярное обновление таких стандартов, оценка роста и развития как отдельного ребенка, так и коллектива детей может служить основой для популяционного мониторинга и использоваться при характеристике антропоэкологической ситуации. Проблемы роста и развития детей относятся к актуальным фундаментальным проблемам возрастной физиологии, ауксологии и педиатрии. Многие исследователи считают, что соответствие нормативам физического развития является важнейшим показателем первичного контроля над состоянием здоровья детей [2, 3, 10, 13, 14].
Учеба в школе или вузе, как свидетельствуют исследователи, это довольно тяжелый труд. Так, например, Б. М. Федоров [11] отмечает, что решение трудных арифметических задач вызывает продолжительное повышение артериального давления и существенное нарушение сердечной деятельности вплоть до нарушений ритма. Известно, что в процессе усвоения нового материала у школьников повышается частота сердечных сокращений на 6—18 %, а при интенсивном восприятии новой информации увеличивается длительность сердечных циклов [8, 9, 11].
реакция организма на физические или умственные нагрузки является естественной формой жизнедеятельности человека, и ее изучение было и остается одной из актуальных проблем физиологии как науки. на наш взгляд, актуальным является изучение вариабельности сердечного ритма у школьников как при выполнении ортостатической пробы, так и при кратковременном умственном напряжении.
Методика исследования
Гемодинамические показатели определяли по частоте сердечных сокращений (ЧССп — фоновая и ЧССо — ортостазе), систолическому (АДс) и диастолическому (АДд) артериальному давлению крови по методу Короткова.
Регистрация электрокардиограммы (ЭКГ) производилась с помощью «ВНС-Спектра» (НейроСофт, Россия). В качестве фактора, вызывающего умственное напряжение, детям предлагали считать в уме, (складывать и вычитать цифры в пределах десяти и с переходом через десяток). Предварительно им давалась инструкция о необходимости более внимательно и правильно выполнять задание. Запись ЭКГ у испытуемых проводили в положении сидя перед началом выполнения задания (фоновая) и во время выполнения заданий. Фоновая запись ЭКГ осуществлялась в течение 3 минут, при счете в уме — 2 минут. Отметим, что все записи и оценка показателей вариабельности ритма сердечной деятельности (вРС), используемые
в компьютерном сопровождении «ВНС-Спектра», выполнены в соответствии с международным стандартом, предложенным Североамериканским обществом электрофизиологов и Европейским обществом кардиологов в 1996 году [18].
В нашем исследовании анализируются основные показатели временного и спектрального анализа сердечного ритма: средняя длительность интервала сердечного ритма (RRNN) и стандартное отклонение величин нормальных интервалов НН (SDNN). Средняя длительность интервала сердечного ритма (мс) отражает конечный результат многочисленных регуляторных влияний на синусовый ритм сложившегося баланса между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы (ВНС). Изменение величин SDNN свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания одного из отделов ВНС: увеличение указывает на усиление парасимпатической, а уменьшение — на усиление симпатической нервной регуляции сердечного ритма [3, 8]. При проведении спектрального анализа вариабельности сердечного ритма в нашем исследовании оценивались следующие параметры спектрограммы: ТР — общая мощность спектра, отражающая суммарную активность вегетативного воздействия на сердечный ритм, HF — мощность спектра в диапазоне высоких частот как показатель вагусного контроля сердечного ритма, LF — низкочастотные колебания, на мощность которых оказывает влияние симпатическая нервная система, и VLF — ультранизкие частоты, которые характеризуют влияние высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр и могут использоваться в качестве надежного маркера степени связи автономных (сегментарных) уровней регуляции кровообращения с надсегментарными, в том числе гипоталамо-гипофизарным (гуморальнометаболический) и корковым (центральный эрго-тропный) уровнями [8, 12, 15, 16, 17, 18].
У каждого ребенка перед регистрацией ЭКГ с помощью антропометра измерялась длина тела, определялись масса тела и окружность грудной клетки (ОГК). Соматотип детей определяли по методике Штефко-Островского. Регистрация величин артериального давления крови производилась аускультативным методом Н. С. Короткова. Дополнительно производилась оценка вегетативных влияний на функциональное состояние миокарда по индексу Кердо (ВИК) [6].
К исследованию привлекались учащиеся пятых классов (11 — 12 лет) городских школ. От родителей были получены справки о согласии на регистрацию ЭКГ у детей. Все дети на момент обследования были здоровы и не состояли на учете у кардиолога. Обследованы 155 пятиклассников (122 девочки и 110 мальчиков).
Индекс Руфье как критерий резерва функций сердечно-сосудистой системы рассчитывался по формуле: (ЧСС х АДс) : 100. Индивидуальные значения индекса
распределялись по трем уровням, установленным для детей 7—16 лет: высокие резервы — 80,0 и менее усл. ед.; средние — от 81,0 до 90,0 усл. ед. и низкие
— от 91,0 и более усл. ед. [1].
Индекс напряжения миокарда (ИН) в покое и ортостазе рассчитывался по формуле: (АДс х ЧСС) : 1 000, а показатель внешней работы миокарда (ВРМ) по формуле: (АДс х СО) : 1 000 [6].
Индекс ортостаза (Ion) определяется отношением ЧСС в ортостазе к ЧСС в покое и для детей младшего школьного возраста колеблется в пределах 1,08—1,16 усл. ед. [6].
Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью статистической программы EXCEL 7.0 для Windows. Оценка достоверности различий проводилась с использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Конституциональный тип является интегральным показателем, характеризующим физические и функциональные возможности организма человека. морфологическим выражением конституции человека является соматотип. К 6—7-летнему возрасту показатели соматотипа детей выявляются достаточно отчетливо и могут использоваться для оценки морфофункциональных показателей организма [ 13]. Анализ соматотипов обследуемых нами пятиклассников показал их распределение в общей выборке, представленное в табл. 1 и
2. Наибольший удельный вес в структуре соматотипов в исследуемой группе мальчиков и девочек имеют торакальный и мышечный типы. Именно эти соматотипы обеспечивают оптимально возможную адаптацию к влияниям окружающей среды. Достаточно высокий удельный вес имеет астенический соматотип, его, как и дигестивный, относят к крайним вариантам, для которых характерно наибольшее напряжение физиологических функций [ 13]. Показатели длины и массы тела обследованных детей достоверно увеличиваются в распределении в выборке от астенического типа к дигестивному (р < 0,001). В целом пятиклассники, имеющие астенический и дигестивный соматотипы, характеризуются наибольшим разбросом значений длины и массы тела в общей выборке. Индекс гармоничности морфологического развития (ИГМР), как видно при сравнительном анализе данных табл. 1 и 2, постепенно снижается в распределении от астенического типа к дигестивному.
Универсальными индикаторами адаптационных процессов в организме, по которым можно прогнозировать его функциональное состояние и дальнейшее развитие основных функциональных систем, являются показатели гемодинамики [1, 6, 12].
У пятиклассников астенического соматотипа отмечаются более высокие значения ЧСС и сниженные величины систолического давления крови. При подобных значениях показателей гемодинамики сердечная мышца работает в наименее экономном режиме и диапазон компенсаторных возможностей организма весьма ограничен [6]. Индекс руфье у детей
всех соматотипов показал высокий уровень резерва функций сердечно-сосудистой системы (см. табл. 1 и 2). Достоверно наилучшим уровнем резерва обладают дети торакального и мышечного соматотипов (р <
0,01). Показатель внешней работы миокарда (ВМР) имеет достоверные отличия (р < 0,05) в группах детей с разными соматотипами.
Сердечно-сосудистая система активно участвует в процессах адаптации организма к условиям жизнедеятельности, подвергаясь существенному влиянию вегетативной нервной системы. Преобладание симпатических или парасимпатических влияний отражается на состоянии миокарда [6, 8, 12, 13].
Сравнительный анализ данных табл. 1 и 2 свидетельствует о достоверно высоких значениях ВИК у детей всех соматотипов — от (19,03 ± 2,59) до (30,04 ± 1,38) усл. ед. У 88 % девочек и 80 % мальчиков выявлено преобладание симпатических воздействий, что является неспецифической реакцией адаптации [6, 8]. Симпатический отдел ВНС обеспечивает экстренный режим работы сердечно-сосудистой системы, что приводит к физиологической напряженности организма ребенка [6, 12, 13]. Высокие значения ВИК свидетельствуют о наличии у детей стресса и чрезмерной физиологической мобилизации организма. Наши данные согласуются с данными
Н. В. Арешидзе, отметившей скрытые нарушения сердечного ритма у практически здоровых детей второго детства астенического соматотипа [2].
Проведенный временной анализ ВРС показал, что у большинства пятиклассников, имеющих разные со-матотипы, при устном счете происходит достоверное уменьшение величины RRNN. Данные временного и спектрального анализов ВРС представлены в табл. 3 и 4. Установлены достоверные различия в значениях RRNN у мальчиков и девочек при фоновой записи (р < 0,001) и при выполнении ортостатической пробы (р < 0,001).
Аналогичные результаты получены и при сравнении данных по величинам SDNN. У мальчиков астенического и дигестивного соматотипов значения SDNN ниже, чем у мальчиков торакального и мышечного. Среди их одноклассниц этот показатель выше только у обладательниц мышечного типа. Устный счет, как стрессорный фактор, вызывает у большинства мальчиков всех соматотипов снижение величин SDNN, а у их сверстниц (особенно астенического и дигестивного соматотопов) — повышение (см. табл. 3 и 4). Отметим, что при выполнении ортостатической пробы у детей всех соматотипов отмечается достоверное снижение значений SDNN (р < 0,001).
Уменьшение значений таких показателей временного анализа, как RRNN и SDNN, в процессе устного счета может свидетельствовать об усилении симпатических влияний на регуляцию сердечного ритма [4, 8]. Подобная динамика показателей временного анализа ВРС свидетельствует о напряжении адаптационных механизмов как в процессе выполнения ортостатической пробы, так и при умственной работе.
Таблица 1
Морфофункциональные показатели мальчиков 11 — 12 лет с разными соматотипами (М±т)
Соматотип детей
Показатель Астени- Торакальный Мышечный Дигестивный
(п=13,56%) (п=42,37%) (п=23,73%) (п=20,34%)
Длина тела, 145,13± 145,84± 147,78± 148,46±
см 2,21 1,31 1,81 1,53
Масса тела, 31,57± 36,98± 40,11± 47,14±
кг 0,84 0 92*** 131*** 1,78***+++-
ОГК, см 65,19± 67,95± 72,18± 77,35±
1,24 0,68 1,12***++ 1,73***+++.
ИГМР 0,77± 0,71± 0,65± 0,58±
0,01 0,01*** 0,01***+++ 0,02***+++-
ЧССп, 83,52± 77,63± 78,93± 85,10±
уд./мин 2,18 2,25 2,38 2,51+
ЧССо, 98,25± 89,59± 88,69± 101,60±
уд./мин 2,38 2,20* 2,64* 2,53+++..
АДс, 95,80± 108,09± 106,94± 118,27±
мм рт. ст. 1,36 2,37*** 1 74*** 2,62***++..
АДс 98,46± 111,09± 115,95± 123,83±
ортостаз, мм рт. ст. 2,41 2,08*** 2 95*** 2,05***+++.
АДд, 56,99± 60,88± 62,34± 67,54±
мм рт. ст. 1,37 1,37 1,79* 1 79***++.
АДд ортостаз, мм рт. ст. 63,51± 0,84 70,30± 1 41*** 69,06± 2,07* 73,08± 2 30***
ВИК, 30,04± 22,02± 19,03± 21,60±
усл. ед. 1,38 2,08** 2,59** 131***
ВРМ, 7,19± 8,54± 8,26± 8,90±
усл. ед. 0,15 0,16*** 0,16*** 0,13***..
Индекс Руфье, усл. ед. 58,21± 59,55± 59,95± 69,76±
2,11 2,37 1,44 2,31 **++••
ИН в покое, 7,71± 8,25± 8,56± 9,87±
усл. ед. 0,20 0,22 0,22* 0,22***+++...
ИН в ортостазе, усл. ед. 9,63± 0,20 9,74± 0,23 10,10± 0,30 12,68± 0,33***+++...
1оп, усл. ед. 1,18± 1,14± 1,12± 1,17±
0,02 0,02 0,02* 0,03
Примечание. Различия значений достоверны: между астеническим и другими соматотипами при * — р < 0,05, ** — р < 0,01, *** — р < 0,001; между торакальным, мышечным и дигестивным
при + - р < 0,05, ++ - р < 0,01, + + + - р < 0,001; между мышечным и дигестивным при • — р < 0,05, •• — р < 0,01, ••• - р < 0,001.
Указанные выше различия между мальчиками и девочками, обучающимися в пятых классах, прослеживаются и в значениях показателей спектрального анализа сердечного ритма.
Сравнение фоновых данных спектрального анализа ВРС у обследуемых школьников позволяет сделать вывод о том, что средние значения общей мощности спектра, отражающей суммарную активность влияния вегетативной нервной системы на сердечный ритм, у мальчиков торакального и мышечного соматотипов выше, чем у их сверстников с другими соматотипами (см. табл. 3 и 4). Наибольшие значения ТР сердечного ритма отмечаются у девочек мышечного соматотипа.
Полученные данные свидетельствуют о значительном функциональном напряжении организма у детей, имеющих высокие показатели ТР.
Таблица 2
Морфофункциональные показатели девочек 11 — 12 лет с разными соматотипами (М±т)
Показатель Соматотип детей
Астени- ческий (п=17,10%) Торакальный (п=46,05%) Мышечный (п=26,32%) Дигестивный (п=10,53%)
Длина тела, см 146,32± 1,66 149,06± 0,99 149,14± 1,52 150,38± 1,91
Масса тела, кг 31,96± 1,08 37,81± 0 77*** 41,85± 1,24***++ 46,69± 1,76***+++.
ОГК, см 65,23± 1,06 69,85± 0,81** 71,38± 1 11*** 78,05± 1,23***+++...
ИГМР 0,75± 0,01 0,70± 0,01*** 0,66± 0,01***++ 0,58± 0,01***+++...
ЧССп, уд./мин 87,72± 2,03 84,15± 2,09 83,53± 2,16 78,46± 2,07**
ЧССо, уд./мин 92,49± 1,76 90,87± 2,14 96,01± 2,31 86,67± 2,31..
АДс, мм рт. ст. 105,38± 1,95 107,85± 1,74 111,18± 2,03* 108,79± 2,29
АДс ортостаз, мм рт. ст. 111,09± 1,86 113,05± 1,69 117,13± 1,86* 111,75± 2,26
АДд, мм рт. ст. 61,43± 1,52 60,78± 1,18 61,30± 1,39 61,48± 2,05
АДд ортостаз, мм рт. ст. 70,00± 2,19 68,85± 1,31 70,21± 1,79 69,53± 1,23
ВИК, усл. ед. 27,26± 1,87 26,46± 1,94 28,39± 2,14 22,57± 1,44.
ВРМ, усл. ед. 8,00± 0,15 8,64± 0,16** 8,77± 0,16 8,50± 0,21
Индекс Руфье, усл. ед. 65,90± 2,16 64,54± 2,07 67,58± 1,99 62,86± 2,29
ИН в покое, усл. ед. 9,14± 0,22 9,10± 0,21 9,50± 0,28 8,94± 0,24
ИН в ортостазе, усл. ед. 10,32± 0,30 10,35± 0,29 11,18± 0,30* 9,50± 0,25*+.-
1оп усл. ед. 1,06± 0,02 1,10± 0,02 1,12± 0,02* 1,13± 0,02*
Примечание. Различия значений достоверны: между астеническим и другими соматотипами при * - р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001; между торакальным, мышечным и дигестивным при + - р < 0,05, ++ - р < 0,01, + + + - р < 0,001; между мышечным и дигестивным при • - р < 0,05, • • - р < 0,01, ••• - р < 0,001.
При выполнении ортостатической пробы у представителей всех соматотипов отмечается достоверное снижение средних значений ТР. Во время устного счета у мальчиков и девочек астенического и дигес-тивного типов средние величины ТР увеличиваются (р < 0,001). У мальчиков мышечного соматотипа и девочек торакального значения ТР практически не изменяются, а у мальчиков торакального соматотипа и девочек мышечного они увеличиваются.
Таблица 3
Временная и спектральная характеристика вариабельности сердечного ритма мальчиков 11 — 12 лет с разными
соматотипами (М±т)
Проба RRNN SDNN TP VLF LF HF
Aстенический соматотип (n = 13,56 %)
Фоновая 674,63± 16,90 53,88± 3,72 3718,28± 427,21 910,85± 139,46 1115,28± 177,18 1822,44± 166,06
Ортостат. 600,00± 16,95’’ 37,63± 3,83’’ 2300,72± 279,53’ 839,82± 103,81 902,50± 86,44 476,80± 114,03’’’
Фоновая 668,38± 12,48oo 49,75± 4,42 3975,99± 378,97 601,56± 65,24 1217,25± 93,090 1414,16± 171,60000
Счет в уме 619,25± 9,64лЧЧ 52,98± 3,10## 4186,17± 434,36лл## 1492,23± 212,37л#ЧЧ 1361,03± 105,79## 856,04± 116,64ллл##чч
Торакальный соматотип ((nn = 42,37 %)
Фоновая 749,04± 16,33** 66,76± 3,69* 5487,75± 393,00** 1506,71± 202,72* 1740,93± 119,35** 2228,81± 218,42
Ортостат. 662,96± 12,12**’’’ 50,44± 2,80*’’’ 3692,85± 173,11***’’’ 1523,75± 119,25*** 1320,57± 121,23**’ 733,55± 88,14’’’
Фоновая 744,3 8± 11 15*000 67,32± 3 76**ooo 5451,16± 314,80**ooo 1654,55± 100,62***oo 2060,72± 175 56***oo 1766,98± 194,41ooo
Счет в уме 667,92± 13 51**лллччЧ 58,84± 3,32 4882,67± 269,53### 1419,63± 164,84### 1505,43± 107,38ЧЧ 1213,16± 122,60*ллл##ч
Мышечный соматотип (nn = 23,73 %)
Фоновая 726,38± 15,53* 66,67± 5,76 5348,15± 507,76* 1073,87± 106,79 1731,25± 172,89* 3175,80± 496,23*
Ортостат. 636,27± 18,16’’’ 52,80± 2,36**’ 4116,98± 227,33***’ 1009,62± 73,28+++ 1617,25± 162,60*** 1283,03± 98,96***+++’’’
Фоновая 709,78± 17,65oo 69,77± 6,39*o 5443,01± 544,70*o 1345,26± 238,66** 2456,56± 256,02***?o 3057,91± 496 5 4**+000
Счет в уме 690,5 8± 13,24***# 71,47± 5,08**+## 5198,30± 566,49 957,70± 102,48*++ 2573,68± 289,51***++л## 2290,20± 325,07***++##
Дигестивный соматотип (n = 20,34 %)
Фоновая 694,5 8± 8,29++ 58,57± 2,71 4641,82± 388,38 1162,28± 117,18 1308,16± 99,10++^ 1673,47± 151,68+—
Ортостат. 634,00± 18,61’’ 50,62± 4,19* 3920,30± 343,17** 1550,46± 151,5 8* **•• 1525,61± 155,37** 809,89± 95,69*—’’’
Фоновая 700,13± 9,01++oo 60,26± 3,34 4562,98± 391,10 899,98± 98,81*+++ 1834,77± 174,93**? 1585,02± 106,36^^ooo
Счет в уме 658,02± 13,18*лч 50,41± 2,61—лЧ 3835,80± 171,06ч—+• 846,14± 102,89***++ 1535,90± 114,05— 1150,88± 111,98-л#ЧЧ
Примечание. Различия значений достоверны: между астеническим и другими типами при * — p < 0,05, ** — p < 0,01, *** — p < 0,001; между торакальным, мышечным и дигестивным при + — p < 0,05, ++ — p < 0,01, + + + — p < G,0G 1; между мышечным и дигестивным при • — p < 0,05, •• — p < 0,01, ••• — p < 0,001; между фоновой и ортостатической при ’ — p < 0,05, ’’ — p < 0,01, ’’’ — p < 0,001; между фоновыми пробами при ? — p < 0,05; между фоновой и функциональной при “ — p < 0,05, “ — p < 0,01, — p < 0,001; между ортостатической и фоновой при ° — p < 0,05, " — p < 0,01, "" — p < G,GG 1; между ортостатичес-
кой и функциональной при # — p < 0,05, ## — p < 0,01, ### — p < 0,001; между фоновой и функциональной при Ч — p < 0,05, ЧЧ - p < 0,01, ЧЧЧ - p < 0,001.
Снижение ТР свидетельствует о том, что в процессе устного счета у большинства пятиклассников происходит усиление влияния симпатической нервной системы. У мальчиков торакального и девочек мышечного соматотипов повышение значений ТР отражает усиление парасимпатических влияний на сердечный ритм. Одновременно у мальчиков и девочек астенического и мышечного соматотипов отмечается при выполнении счета в уме повышение средних значений низкочастотных колебаний, что происходит при усилении тонуса симпатического контура регуляции.
Таким образом, у большинства пятиклассников при выполнении в уме несложных арифметических действий наблюдается одновременное повышение и
парасимпатических, и симпатических влиянии, что свидетельствует о достаточно сильном напряжении адаптационных механизмов в процессе выполнения умственной работы. Отметим, что при выполнении умственной работы наименьшие сдвиги большинства исследуемых показателей сердечного ритма отмечаются у мальчиков и девочек мышечного и торакального соматотипов.
В заключение отметим, что большей адаптирован-ностью к эколого-климатическим условиям северного региона обладают дети торакального и мышечного соматотипов. Большую степень функционального напряжения организма испытывают дети крайних соматотипов — астенического и дигестивного.
Таблица 4
Временная и спектральная характеристика вариабельности сердечного ритма девочек 11 — 12 лет с разными соматотипами (М ± т)
Проба яят ТР УЬБ ЬБ НБ
Астенический соматотип (п = 17,10 %)
Фоновая 652,63± 54,74± 4589,32± 1315,72± 1855,84± 1713,31±
11,87 3,64 583,48 217,46 221,49 212,58
Ортостат. 588,46± 41,17± 2559,17± 964,90± 905,08± 736,34±
19,51” 1,98’’ 176,00’’ 59,25 59,89’’’ 127,04’’’
Фоновая 653,69± 46,31± 3572,43± 664,65± 1319,94± 860,04±
11,26°° 3,90 506,57 110,58?° 131,70?°° 130,31??
Счет в уме 613,75± 52,35± 3924,30± 1209,05± 1467,50± 1016,39±
17,78 3,21## 222,90### 106,18ЧЧ 149,12## 113,33лл
Торакальный соматотип (п = 42,37 %)
Фоновая 682,64± 50,41± 3747,09± 1079,67± 1055,09± 1589,92±
11,64 2,60 246,50 90,79 81,10** 210,09
Ортостат. 604,71± 40,92± 2762,29± 1146,62± 965,68± 626,16±
14,20’’’ 2,35’’ 245,32’’ 103,20 77,39 66,43’’’
Фоновая 663,54± 50,25± 3966,86± 1065,82± 1386,99± 1245,21±
16,56°° 2,60°° 239,14°°° 113,97* 135,88?°° 111,26*°°°
Счет в уме 637,28± 50,86± 4003,79± 948,98± 1542,14± 1312,98±
12,28лл 3,26# 318,41## 84,33 127,10лл### 160,97###
Мышечный соматотип (п = 23,73 %)
Фоновая 691,69± 58,77± 4940,21±3 1460,39± 1748,20± 1736,45±
15,08* 2,93+ 81,64+ 140,13+ 121,08+++ 149,90
Ортостат. 613,14± 50,86± 4290,46± 1615,86± 1501,71± 944,56±
13,24’’’ 1,90**++’ 283,30***+++ 124,16***++ 92,74***+++ 98,04++’’’
Фоновая 667,30± 56,53± 4532,25± 923,20± 1607,42± 1562,99±
12,48°° 2,81* 351,70 118,60??°°° 132,55 192,23**°°
Счет в уме 627,26± 60,00± 5457,30± 1560,09± 2394,38± 1464,68±
17,51лл 3,20# 308,63***++## 172,44++ЧЧ 241,26** ++Л##ЧЧ 157,16*##
Диге стивный соматотип (п = 20,34 %)
Фоновая 692,62± 54,33± 4053,66± 1522,04± 1312,42± 1219,41±
19,60 2,70 384,59 110,34++ 139,08- 137,40-
Ортостат. 607,04± 39,52± 2442,53± 1078,95± 927,81± 712,24±
13,82’’ 2,54--’’ 192,61—’’ 138,29--’ 78,78---’ 149,11’
Фоновая 679,73± 47,78± 3367,34± 899,81± 1282,42± 1104,94±
16,91°° 3,48 280,12—° 136,14?? 165,19 114,14-
Счет в уме 667,79± 54,67± 4351,07± 955,76± 1677,32± 1543,50±
7,76*+-## 3,53## 500,17 109,74--лл 126,18-### 121,71**###Ч
Примечание. Различия значений достоверны: между астеническим и другими типами при * - р < 0,05, ** - р < 0,01,
*** - р < 0,001; между торакальным, мышечным и дигестивным при + - р < 0,05, ++ - р < 0,01, + + + - р < 0,001; между мышечным и дигестивным при • - р < 0,05, •• - р < 0,01, ••• - р < 0,001; между фоновой и ортостатической при ’ -р < 0,05, ’’ - р < 0,01, ’’’ - р < 0,001; между фоновыми пробами при ? - р < 0,05, ?? - р < 0,01; между фоновой и функциональной при “ - р < 0,05, “ - р < 0,01; между ортостатической и фоновой при ° - р < 0,05, °° - р < 0,01, - р < 0,001; между
ортостатической и функциональной при # - р < 0,05, ## - р < 0,01, ### - р < 0,001; между фоновой и функциональной при Ч - р < 0,05, ЧЧ - р < 0,01.
Именно эти дети, представляющие группу риска, требуют наибольшего внимания со стороны родителей, учителей и медицинских работников. Для гармонизации физического развития детей группы риска, а в условиях Севера особенно, необходима рациональная организация режима дня и питания, увеличение физической активности детей, нормирование физических и умственных нагрузок.
Список литературы
1. Антропова М. В. Прогностическая значимость адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы у детей 10-11 лет / М. В. Антропова, Г. В. Бородкина,
Л. М. Кузнецова и др. // Физиология человека. - 2000.
- Т. 26, № 1. - С. 56-61.
2. Аришидзе Н. В. Формирование биоэлектрической активности головного мозга, вегетативного гомеостаза, морфотипа и психологических свойств личности в различные периоды онтогенеза человека : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Аришидзе Н. В. - Ставрополь : СГУ, 2004. - 20 с.
3. Байдалова Н. Ф. Методы оценки физического развития в комплексной оценке состояния здоровья школьников : уч.-метод. пособие / Н. Ф. Байдалова, Т. С. Копосова, Н. Н. Кононюк и др. - Л. : ЛСГМИ, 1987. - 64 с.
4. Баевский Р. М. Оценка и классификация уровня здоровья с точки зрения теории адаптации / Р М. Баевский
// Вестник АМН СССР. - 1989. - № 8. - С. 74-78.
5.Битюцкая Л. А. Особенности физического развития школьников в различных климатогеографических зонах / Л. А. Битюцкая, К. М. Устинов // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков : тез. докл. Всесоюзной конф. «Физиология человека». - М., 1990. - С. 33.
6. Вейн А. М. Заболевания вегетативной нервной системы / А. М. Вейн, Т. Г. Вознесенская, В. Л. Голубева и др. ; под ред. А. М. Вейна. - М. : Медицина, 1991. - 624 с.
7. Дьячкова М. Г. Основные тенденции формирования здоровья детей и подростков, проживающих в условиях севера Российской Федерации / М. Г. Дьячкова, Н. Г. Беляков // Экология человека. - 2005. - № 4. - С. 19-23.
8. Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения / В. М. Михайлов // Иваново : Гос. мед. академия, 2002. - 290 с.
9. Навроцкий В. К. Гигиена труда / В. К. Навроцкий.
- М. : Медицина, 1974. - 275 с.
10. Соколов А. Я. Энергообмен и параметры кардио-респираторной системы у коренных и пришлых жителей северо-востока России / А. Я. Соколов, Л. И. Гречкина // Экология человека. - 2003. - № 3. - С. 10-12.
11. Федоров Б. М. Эмоции и сердечная деятельность / Б. М. Федоров. - М. : Медицина, 1975. - 275 с.
12. Федорова М. З. Сравнительная оценка изменений частоты сердцебиений в ситуации эмоционального напряжения у детей 7 лет и юношей 17-18 лет / М. З. Федорова,
Е. А. Липунова // Новые исследования : альманах. -М. : Вердана, 2005. - № 1. - С. 96-99.
13. Яйленко А. А. Особенности вегетативного статуса у детей различных морфофенотипов / А. А. Яйленко // Российский педиатрический журнал. - 2000. - № 5.
- C. 23-27.
14. Ямпольская Ю. А. Физическое развитие школьников Москвы в последние десятилетия / Ю. А. Ямпольская // Там же. - 2001. - № 4. - С. 65-68.
15. Akselrod S. D. Spectral analysis of left ventricular area variability as a tool to improve the understanding of cardiac autonomic control / S. D. Akselrod, R. M. Amitayt, V Mor-Avi, L. Keselbrener // Physiol. Meas. - 2000. -Vol. 21(2). - P. 319-331.
16. Maviliani A. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain / A. Maviliani, M. Pagani, F. Lombardi // Circulation. - 1991. - Vol. 84. - P. 482-492.
17. Pagani M. Power spectral analysis of heart rate
and arterial pressure variability as a marker of sympatho-vagal interaction in man and conscious dog / M. Pagani,
F. Lombardi, S. Guzzetti et al. // COT Res. - 1986. -Vol. 59. - P. 178-193.
18. Task force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physiological Interpretation and Clinical Use // Circulation. - 1996. -N 93. - Р. 1043-1065.
THE SOMATOTYPES AND THE PARTICULARITIES OF VEGETATIVE REGULATION OF HEARTS RHYTHM OF 11-12 YEARS OLD CHILDREN, WHO LIVE IN THE CONDITIONS OF CIRCUMPOLAR REGION
T. S. Koposova, S. F. Lukina, I. A. Savenkova
Pomor State University named after M. V. Lomonosov, Arkhangelsk
In this research the inspection of children who study of the 5th form of Arkangelsk's schools is represented. The somatotype, morfofunctional status of every child were defined and the electrocardiogram (EKG) at the state of rest and during the functional loads. We have determined, that at record EKG an average significance of general power of spectore of boys and girls torocal and musclen somatotypes is higher then the children of the same age with different sоmatotypes have. During the carring out of the functional test the least shift of principal temporary and spectral indexes of variability of heart's rhythm of boys and girls who have musclen and torocal somatotypes are noted.
Key words: children, circumpolar region, somatotype, types of vegetative regulation of heart's rhythm, functional tension of organism, adaptation for ecologo-climate conditions.
Контактная информация:
Копосова Тамара Сергеевна - доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой биологии и экологии человека Поморского государственного университета им. М. В. Ломоносова, г. Архангельск
Тел. (8182) 68-37-86
E-mail: biology@pomorsu.ru
Статья поступила 25.01.2008 г.
