CC BY
18
_Л.И. Гречкина_
Научно-исследовательский центр «Арктика» ДВО РАН, Для корреспонденции
Магадан Гречкина Людмила Ивановна -
кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского центра «Арктика» ДВО РАН Адрес: 685000, г. Магадан, ул. К. Маркса, д. 24 Телефон: (4132) 62-45-82 E-mail: [email protected]
Характеристика гемодинамических показателей у 13-16-летних подростков г. Магадана с разным типом саморегуляции Ф кровообращения ф
В статье представлены результаты исследования функциональных показателей сердечнососудистой системы у 13-16-летних мальчиков-подростков - уроженцев г. Магадана в зависимости от типа саморегуляции кровообращения (n=424). Установлено, что среди всех обследованных подростков 63,7% имели сердечный тип саморегуляции кровообращения, 26,9% - сердечно-сосудистый, а 9,4% - сосудистый. Показана связь показателей гемодинамики с типом саморегуляции кровообращения в каждой возрастной группе. Артериальное давление и сердечный выброс у подростков с сердечным типом саморегуляции кровообращения в состоянии покоя поддерживаются за счет более высоких показателей частоты сердечных сокращений, в то время как у подростков с сосудистым типом - за счет более высоких показателей мощности сокращения левого желудочка и ударного объема. У подростков с сердечно-сосудистым типом система саморегуляции кровообращения наиболее сбалансированная.
Ключевые слова: подростки, функциональные показатели гемодинамики, типы саморегуляции кровообращения
L.I. Grechkina
Scientific Research Centre "Arktika", Magadan
Hemodynamic indices demonstrated by 13-16 year old adolescents of Magadan with different types of the circulatory system self regulation
The paper presents the results of the study of the cardiovascular system indices observed in 13-16 year old male residents of Magadan depending on their types of the circulatory system self regulation (n=424). 63.7% of the studied adolescents were found to have cardiac type of self regulation, 26.9% - cardiovascular type, and 9.4% - vascular type of the circulatory system self regulation. Each age group demonstrated interrelation between hemodynamic indices and types of circulatory self regulation. Arterial pressure and cardiac output in adolescents with cardiac type of blood circulation autoregulation at rest were maintained due to higher heart beats values while in adolescents with vascular type - due to higher values of the stroke volume and the left ventricle contraction power. Adolescents with cardiac-vascular type demonstrated the most balanced system of blood circulation autoregulation. Keywords: adolescents, functional hemodynamic indices, types of self regulation in the blood circulating system
□ □□□_РЗДП_6_2014_ППППППППППа.1па59 59
12.12.2014 16:15:15
#
В настоящее время всестороннему изучению состояния здоровья детей и подростков уделяется большое внимание со стороны исследователей самого разного профиля: врачей-педиатров различных специализаций, физиологов, морфологов, психологов, экологов и гигиенистов. Одним из приоритетных направлений является комплексная оценка состояния здоровья, в которой должна содержаться характеристика уровня физического и полового развития, психической адаптации и функциональных резервов организма, обеспечивающих адаптивно-приспособительные возможности организма ребенка к комплексу природно-климатических, экологических и социально-гигиенических факторов внешней среды на разных этапах онтогенеза [1, 2, 12].
Известно, что наиболее чувствительным периодом развития человека является пубертатный период онтогенеза, когда происходят интенсивное физическое развитие, формирование функций и механизмов регуляции физиологических систем, половое созревание, становление психики и характера. Результаты научных исследований, проводимых в разных регионах России, свидетельствуют об ухудшении физического развития подростков и значительном увеличении распространенности функциональных отклонений и хронических болезней, неблагоприятно протекающих процессах адаптации детей к увеличивающимся учебным нагрузкам [5-7, 11, 18].
Мониторинг функциональных резервов, донозологическая диагностика на ранних стадиях развития адаптационного синдрома и своевременная коррекция функционального состояния рассматриваются, в соответствии со стратегией ВОЗ, в качестве наиболее оптимальной методологии охраны здоровья [15]. Исследования состояния здоровья популяции свидетельствуют о наличии региональных особенностей, определяемых взаимоотношением чело-
века и экологии среды обитания [16, 19]. В исследованиях ряда авторов показано, что особенно чувствительна к воздействию самых разнообразных неблагоприятных факторов внешней среды сердечнососудистая система в подростковый период онтогенеза [8, 10, 13, 17].
Одним из информативных донозоло-гических интегральных показателей, отражающих особенности адаптивно-приспособительных реакций организма в здоровой популяции людей, является тип саморегуляции кровообращения (ТСК). На основании интегральной оценки сердечно-сосудистой системы, анализа соотношения сердечного и сосудистого компонентов центральной гемодинамики Н.И. Аринчиным и соавт. в 60-х годах прошлого века было установлено существование в норме у здоровых людей трех типов саморегуляции кровообращения: сердечного, сосудистого и сердечнососудистого [3, 4]. Определение ТСК дает возможность оценивать уровень напряжения в регуляции сердечно-сосудистой системы Изменение саморегуляции кровообращения в сторону преобладания сосудистого компонента свидетельствует об ее экономизации и повышении функциональных резервов сердечно-сосудистой системы для обеспечения долговременной адаптации, а в сторону сердечного -о напряженности функционирования и обеспечения адаптации к неожиданным, кратковременным воздействиям возмущающих факторов внешней среды. Сердечно-сосудистый ТСК отражает наиболее оптимально сбалансированную саморегуляцию системы кровообращения [14].
В настоящее время на северо-востоке России формируется устойчивая популяция уроженцев из числа пришлых восточных славян. Детский контингент Магаданской области представлен в основном их потомками в первом-третьем поколении, что позволяет отнести их к укорененным жителям этого региона. Природно-климатические и экологические условия
60 Репродуктивное здоровье детей и подростков / 2014, №6
□ □□□_РЗДП_6_2014_ППППППППППа.М60 60 {©} 12.12.2014 16:15:15
северо-востока России, признанные как экстремальные для проживания человека, оказывают выраженное влияние на физическое развитие детей, состояние и развитие его физиологических систем в процессе онтогенеза. В связи с этим актуальным является выяснение особенностей механизмов формирования функции сердечнососудистой системы у детей - уроженцев северо-востока России в 1-3-м поколениях, предки которых приехали в этот регион в прошлом веке из более благоприятных климато-географических зон страны.
Задача наших исследований заключалась в изучении функциональных показателей гемодинамики у мальчиков-подростков в возрасте 13-16 лет - уроженцев г. Магадана с различным типом саморегуляции кровообращения.
Материал и методы
Исследования проводились в медицинских кабинетах 3 школ г. Магадана в первой половине дня. Всего было обследовано 424 школьника в возрасте 13-16 лет. В процессе исследования у каждого школьника регистрировали длину (ДТ, см) и массу тела (МТ, кг) общепринятыми методами. Показатели кардиогемодинамики определяли в состоянии покоя (сидя) методом объемной компрессионной осцилломет-рии с использованием комплекса аппаратно-программного неинвазивного исследования центральной гемодинамики (КАП ЦГосм «Глобус», г. Белгород). Оценка уровней артериального давления у подростков проводилась с учетом пола, возрастной группы и 7 ростовых перцентильных категорий в соответствии с рекомендациями экспертов ВНОК и Ассоциации детских кардиологов РФ (второй пересмотр, 2003 г.) [10]. Регистрировались прямые и расчетные показатели центральной и периферической гемодинамики: систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление (мм рт. ст.), частота сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин), сердечный выброс (СВ, л/мин), ударный объем (УО, мл),
РепродуктиЕ
мощность сокращения левого желудочка (МСЛЖ, Вт), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС, дин.хсхсм-5), тип саморегуляции кровообращения (ТСК, усл. ед.). ТСК от 90 до 110 отражает сердечно-сосудистый тип саморегуляции кровообращения, если ТСК более 110 - сосудистый, если менее 90 - сердечный [4]. На основании полученных данных рассчитывали вегетативный индекс Кердо (ВИК, усл. ед.) по формуле:
ВИК= (1-ДАД/ЧСС) х100.
Статистическая обработка данных была проведена при помощи прикладных программ Microsoft Excel 2000. Вычислялись средние значения показателей и их стандартные ошибки при нормальном распределении. Достоверность различий оценивали по f-критерию Стьюдента. Статистически значимым принимали уровень различий при p<0,05.
Результаты и обсуждение
В результате исследований было выявлено, что среди всех обследованных подростков 63,7% имели сердечный тип саморегуляции кровообращения, 26,9% -сердечно-сосудистый, а 9,4% - сосудистый. Средние значения ТСК в возрастных группах свидетельствуют о том, что в возрасте 13-15 лет для подростков характерен сердечный тип саморегуляции кровообращения, а у 16-летних мальчиков -сердечно-сосудистый. Однако средневозрастные данные не позволяют оценить вариабельность индивидуальных показателей ТСК внутри возрастных групп.
Результаты анализа распределения подростков по типу саморегуляции кровообращения в каждой возрастной группе представлены на рисунке.
Как видно на рисунке, преобладающим типом саморегуляции кровообращения у подростков в каждой возрастной группе является сердечный. Но при учете возрастных особенностей выявлена тенденция
□ □□□_РЗДП_6_2014_ЕШЕШЕШЕШЕШа.тда 61
18.12.2014 12:33:12
#
%
100/ 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
13 14 15 16
Возраст, годы
ТСК: ■ Сердечный □ Сердечно-сосудистый ■ Сосудистый
Распределение подростков по типу саморегуляции кровообращения (ТСК) внутри возрастных групп, %
к перераспределению ТСК в сторону уменьшения доли сердечного типа и увеличения сердечно-сосудистого и сосудистого типов саморегуляции кровообращения. Однако эти изменения ТСК носят волнообразный характер. Некоторое увеличение доли лиц с сердечным ТСК в группе 15-летних подростков, по сравнению с 14-летними, при снижении частоты выявления сердечно-сосудистого типа саморегуляции можно объяснить интенсивными процессами полового созревания, протекающими в организме мальчиков, и несовершенством механизмов регуляции кровообращения в этот период.
В нашей предыдущей работе были представлены средневозрастные показатели гемодинамики у мальчиков-подростков г. Магадана [9]. С целью выяснения особенностей функционирования сердечнососудистой системы у подростков с разным типом саморегуляции кровообращения был проведен анализ распределения гемодинамических показателей по ТСК в каждой возрастной группе (см. таблицу).
Сравнение основных показателей физического развития показало, что по длине
тела подростки с разным ТСК не различались, а по массе тела установлены статистически значимые различия в возрастных группах 14-летних и 15-летних мальчиков.
В результате проведенного анализа были выявлены существенные различия значений исследуемых гемодинамических показателей у подростков с разным типом саморегуляции кровообращения внутри возрастных групп. Как видно из таблицы, наибольшие значения САД, ДАД, УО и МСЛЖ характерны для лиц с сосудистым ТСК, наименьшие - для лиц с сердечным ТСК, а значения показателей у подростков с сердечно-сосудистым ТСК занимают промежуточное положение. По показателю ЧСС наблюдается обратная картина: наиболее высокие его значения оказались у лиц с сердечным ТСК, а самые низкие - у лиц с сосудистым ТСК. Статистически значимые различия исследуемых показателей между подростками с различным ТСК внутри каждой возрастной группы отмечены в таблице. По показателю ОПСС достоверных различий между группами с разным ТСК не выявлено ни в одной возрастной группе. У подростков с сердечным ТСК отмечены высокие положительные значения ВИК. Напротив, для подростков с сосудистым ТСК характерны высокие отрицательные значения ВИК в каждой возрастной группе. Подростки с сердечнососудистым ТСК имеют показатели ВИК, близкие к нулю. Это свидетельствует о том, что у подростков с сердечным ТСК преобладают симпатические регулятор-ные влияния на сердечную деятельность, а у подростков с сосудистым ТСК - парасимпатические. Наиболее сбалансированная вегетативная регуляция сердечной деятельности сформирована у подростков с сердечно-сосудистым ТСК.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что у мальчиков-уроженцев г. Магадана в период онтогенеза с 13 до 16 лет происходит формирование механизмов саморегуляции кровообращения всех 3 типов
62 Репродуктивное здоровье детей и подростков / 2014, №6
□ □□□_РЗДП_6_2014_МММШШа.М62 62 {©} 12.12.2014 16:15:15
в зависимости от соотношения сердечного и сосудистого компонентов, что отражает неравномерность и гетерохронность функционального развития сердечно-сосудистой системы в каждой возрастной группе подростков. С возрастом происходят перераспределение этого соотношения в сторону уменьшения доли сердечного компонента в регуляции кровообращения и увеличение влияния сосудистого компонента, что вполне закономерно в процессе морфофункционального развития в данном периоде онтогенеза. Установлено, ч то показатели САД, ДАД и УО выше у лиц с сердечно-сосудистым и сосудистым типом саморегуляции кровообращения по сравнению с сердечным ТСК. При этом наиболее высокие значения этих показателей характерны для подростков с сосудистым ТСК. В то же время показатели ЧСС оказались наиболее высокими во всех возрастных группах у подростков с сердечным и наиболее низкими -у подростков с сосудистым типом ТСК. Минимальные значения МСЛЖ отмечены у лиц с сердечным типом саморегуляции, а максимальные - у лиц с сосудистым ТСК. Подростки с сердечно-сосудистым ТСК по значению показателя занимают промежуточное положение. По показателям сердечного выброса отмечается тенденция к увеличению значений от сердечного ТСК к сосудистому ТСК.
На основании полученных результатов можно сделать вывод, что артериальное давление и сердечный выброс, характеризующие эффективность тканевого кровообращения, у подростков с крайними типами саморегуляции гемодинамики поддерживаются при помощи различных регу-ляторных механизмов: у сердечного типа -за счет увеличения ЧСС и преобладания симпатического влияния на функциональную активность сердечно-сосудистой системы, а у сосудистого - за счет усиления сократительной мощности миокарда и преобладания парасимпатического влияния. У подростков с сердечно-сосудистым типом
I
о <в а п о со
0
1
г
§ §
п <в
а щ
2
>5
Й
0
1
О о
к о
>5 V
3 а
о I
и § ^
о — о
<в
0 а
1 !0
щ
Э и о
& I
Щ &
>5 I
£ § 8 § | г?
? а
Щ о
I и
£ ¡!
□ □□□_РЗДП_6_2014_МММШШа.:Ы63 63
12.12.2014 16:15:15
система саморегуляции кровообращения наиболее сбалансированная. Подростки с сердечно-сосудистым и сосудистым ТСК имеют более высокие адаптивно-приспособительные возможности сердечно-сосудистой системы по сравнению с подростками с сердечным ТСК, у которых даже в состоянии покоя наблюдается высокий уровень ЧСС, что требует от организма постоянного расхода энергетических ресурсов.
Особую актуальность приобретает эта проблема в северном регионе при физических нагрузках. Известно, что в школах в соответствии с программой проведения занятий по физической культуре к детям предъявляются стандартные требования к выполнению тех или иных физических нагрузок с последующей оценкой результатов. Однако не все дети способны выполнять эти требования в связи с неоднородностью морфофунк-ционального развития в каждой возрастной группе. Особенно важно это учитывать в подростковом периоде онтогенеза,
чтобы исключить негативные последствия высоко интенсивных физических нагрузок для здоровья подростков. Полагаем, что необходим дифференцированный подход к детям и подросткам при проведении занятий по физической культуре, учитывающий тип саморегуляции кровообращения и способность сердечно-сосудистой системы адекватно реагировать на предъявляемую физическую нагрузку. Определение ТСК необходимо включить в программу обязательной ежегодной диспансеризации школьников.
Преобладание сердечного типа саморегуляции кровообращения у мальчиков -уроженцев г. Магадана в пубертатном периоде онтогенеза свидетельствует о значительном напряжении в функционировании сердечно-сосудистой системы и снижении ее адаптивных возможностей при длительных воздействиях неблагоприятных факторов внешней среды, каковыми являются природно-климатические условия северо-востока России.
Литература
1. Агаджанян Н.А. Эколого-физиологический и социальный подходы к оценке здоровья // Экспериментальная и прикладная физиология. Социальная физиология: оценка состояния человека / Под ред. К.В. Судакова. - М., 1994. - Т. 4. -С. 6-20.
2. Айзман Р.И, Айзман Н.И., Лебедев А.В., Рубано-вич В.Б. Современные взгляды на здоровье и методы его оценки // Материалы VII Сибирского съезд физиологов / Под ред. Л.И. Афтанаса,
B.А. Труфакина, В.Т. Манчука, И.П. Артюхова. -Красноярск, 2012. - С. 7-8.
3. Аринчин Н.И. О саморегуляции функций сердечнососудистой системы // Материалы I съезда Бел. физиол. об-ва им. И.П. Павлова. - Минск, 1962. -
C. 20-22.
4. Аринчин Н.И, Горбацевич А.И., Кононцев В.И. Экспресс-метод определения типов саморегуляции кровообращения, предпатологических состояний и патогенетических форм гипер- и гипотензии //
Автоматизация научных исследований: Материалы XI Всесоюз. школы по автоматизации научных исследований. - Минск, 1978. - С. 31-34.
5. Бартош Т.П., Бартош О.П., Мычко М.В. Выраженность акцентуаций у мальчиков-подростков Магадана в зависимости от уровня нервно-психической адаптации // Репродукт. здоровье детей и подростков. - 2013. - № 6. - С. 39-44.
6. Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М. Состояние здоровья современных детей и подростков и роль медико-социальных факторов в его формировании // Вестн. РАМН. - 2009. - № 5. - С. 6-10.
7. Кучма В.Р., Рапопорт И.К. Стратегия «Здоровье и развитие подростков России» как инструмент охраны и укрепления здоровья подростков // Репродукт. здоровье детей и подростков. - 2011. - № 2. -С. 11-21.
8. Гречкина Л.И. Особенности функционирования сердечно-сосудистой системы у девочек г. Магадана в пубертатный период онтогенеза // Репродукт.
64 Репродуктивное здоровье детей и подростков / 2014, №6
□ □□□_РЗДП_6_2014_ЕШЕШЕШЕШЕШа.таб4 64 4®} 12.12.2014 16:15:15
здоровье детей и подростков. - 2013. - № 1. -С. 85-91.
9. Гречкина Л.И. Особенности функционирования сердечно-сосудистой системы у мальчиков-подростков г. Магадана // Репродукт. здоровье детей и подростков. - 2013. - № 6. - С. 32-38.
10. Диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертензии у детей и подростков. Рекомендации Ассоциации детских кардиологов России // Педиатрия. - 2003. - №. 2. - Прил. № 1. - С. 1-31.
11. Колесникова Л.И., Долгих В.В, Леонтьева И.В. и др. Эссенциальная артериальная гипертензия у детей и подростков: клинико-функциональные варианты. - Иркутск: РИЕЛ, 2008. - 180 с.
12. Лаптева Е.А., Любовцев В.Г. Комплексное физио-лого-антропометрическое исследование состояния здоровья детей и подростков // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 7. - С. 362-365.
13. Панкова Н.Б., Алчинова И.Б, Черепов А.Б., Карга-нов М.Ю. Региональные особенности функциональных показателей сердечно-сосудистой системы у подростков // Рос. педиатр. журн. - 2008. - № 1. - С. 37-42.
#
14. Петров С.В. Особенности механизмов формирования типов саморегуляции кровообращения: Дис. ... канд. мед. наук. - М., 1996. - 20 с.
15. Руководство по применению автоматизированных технологий скрининг диагностики нарушений здоровья детей в образовательных учреждениях / Под ред. акад. А.А. Баранова и проф. В.Р. Кучмы. -М.-СПб.: РОШУМЗ, 2010. - 77 с.
16. Рапопорт Ж.Ж. Адаптация ребенка на Севере. -Л.: Медицина, 1979. - 192 с.
17. Солонин Ю.Г., Бойко Е.Р., Варламова Н.Г. и др. Влияние экологического фактора на функциональное состояние подростков // Физиология человека. - 2008. - Т. 34, № 3. - С. 98-105.
18. Уварова Е.В. Медико-социальные аспекты репродуктивного здоровья современных девочек России // Репродукт. здоровье детей и подростков. - 2006. - № 4. - С. 10-15.
19. Чумаков Б.Н., Волков В.М., Смирнов В.М. и др. Мегаполис, экология и соматофизиологическое состояние подростков // Экология человека. -2004. - №. 4. - С. 8-13.
□ □□□_РЗДП_6_2014_СШ[Ш[Ш[Ш[Ша.таб5 65
12.12.2014 16:15:15
