CC BY
96
УДК 612.821+613.1(571.1)
ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРАМЕТРОВ РИТМА СЕРДЦА У ДЕТЕЙ КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА
© 2007 г. О. Л. Нифонтова, *А. Б. Гудков, А. Э. Щербакова
Сургутский государственный педагогический университет, г. Сургут *Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск
Коренные жители Среднего Приобья — ханты обладают специфическими адаптивными функциональными особенностями, характерными для этого региона [5], и, по мнению Н. А. Агаджаняна и П. Г. Петровой [2], являются своеобразным эталоном для формирования экологического портрета населения со специфическим набором природно-климатических, геохимических, гелио-геофизических параметров.
Известно, что информацию о функциональном состоянии организма можно получить доступным методом изучения механизмов регуляции ритма сердечных сокращений [3, 8]. Ритм сердца является одним из показателей адаптационно-компенсаторной деятельности организма, а изменение параметров ритма сердца отражает адаптивные возможности регуляторных систем организма и динамику их развития.
Методика исследования
Проведено обследование 399 детей обоих полов коренной национальности ханты в возрасте 7—17 лет, относящихся к первой и второй группам здоровья. Информацию о возрастных морфологических особенностях вегетативной нервной системы получили при электрокардиографическом обследовании детей в состоянии покоя (в первой половине дня). Математический анализ ритма сердца проводился методом кардиоинтервалографии, который позволяет судить о характере компенсаторно-приспособительных реакций, а также о функциональном состоянии организма в целом, оценить направленность вегетативного тонуса и характер симпатико-парасимпатических соотношений [3, 7, 10, 11]. Анализировалась выборка кардиоинтервалов во II стандартном отведении. Регистрация и расчет показателей осуществлялся с помощью аппаратно-программного комплекса «Анкар-131», который автоматически вычислял статистические параметры кардиоинтервалографии (КИГ): среднее значение частоты сердечных сокращений, среднеквадратическое отклонение, значение моды, вариационный размах, индекс напряжения, индекс вегетативного равновесия.
Результаты и обсуждение
Сердечно-сосудистую систему нельзя рассматривать изолированно от деятельности других физиологических систем растущего организма. Ее деятельность во многом определяется характером функционирования организма и воздействием факторов окружающей среды [1, 9].
Известно, что у здоровых детей с возрастом происходит перестройка взаимосвязи симпатического и парасимпатического отделов ВНС в управлении ритмом сердца. Если у детей до 10 лет преобладает симпатикотония, то в 14—15 лет у них определяется выраженное преобладание холинергических механизмов [4].
Проведено электрокардиографическое обследование 399 детей коренного населения (ханты) в возрасте 7-17 лет. Анализ параметров ритма сердца позволил выявить возрастные периоды, характеризуемые как периоды временного риска срыва адаптации.
Ключевые слова: Север, коренное население, дети, ритм сердца.
В наших исследованиях анализ вегетативного индекса Кердо (ВИК), отражающего исходный вегетативный тонус в период расслабленного бодрствования, показал, что средние значения параметра во всех половозрастных группах были со знаком « + » (табл. 1).
Таблица 1
Средние значения вегетативного индекса Кердо
у школьников ханты 7—17 лет (М ± т)
7-10 т е л 11-14 лет 15-17 лет
М Д М Д М Д
(п=55) (п=75) (п=84) (п=103) (п=37) (п=45)
18,28± 29,05± 13,34± 21,90± 4,32± 12,48±
3,05** 1,64 1 98*** 1,41— 2,97^ 2,80"
Примечания: здесь и далее в табл. и рис. п - объем выборки; * — достоверность различий в зависимости от пола; • — достоверность различий по сравнению с предыдущей возрастной группой: *, • — р < 0,05; **, •• — р < 0,01; ***, ••• — р < 0,001.
В целом как у мальчиков, так и у девочек привлекает внимание общая тенденция усиления активности парасимпатических влияний с возрастом. У девочек ханты ВИК достоверно снижался преимущественно к 11 — 14 годам (р < 0,001) и к 15—17 (р < 0,01).
Индивидуальная оценка величины ВИК показала, что исходный симпатический тонус выявлен у 88,9 % девочек и 80,6 % мальчиков; ваготонический тонус был у 9,2 % девочек и 17,2 % мальчиков; равновесие отделов вегетативной нервной системы отмечено у
1,7 % девочек и 2,1 % мальчиков (рис. 1). В возрасте 7—10 лет с эйтонией зарегистрировано два мальчика (3,4 %). Среди школьников этого возраста преобладала симпатикотония — 87,9 % случаев у мальчиков и на 8,2 % больше у девочек. Вагото-ния встречалась редко — 3,8 % случаев у девочек и 8,6 % у мальчиков.
%
50
25
0
7-10 лет 11-14 лет 15-17 лет
□ »+» □ ->_» э -о" -
О
Рис. 1. Соотношение детей ханты 7—17 лет с различными типами исходного вегетативного тонуса (а — мальчики, б — девочки) Примечание: « + » — симпатикотония; « —» — ваготония; «0» — эйтония.
В возрасте 11—14 лет число лиц с ваготонией среди девочек увеличилось незначительно, а у мальчиков
— на 12,2 %. С вегетативным равновесием выявлено лишь четыре девочки (3,8 %). Количество детей с симпатикотонией в этом возрасте уменьшилось на 5,7 % у девочек и 8,8 % у мальчиков, а к 15— 17 годам еще на 17,1 и 6,1 % соответственно. Эйтония имела место у двух мальчиков 16 лет (5,4 %). Частота встречаемости ваготонии у девочек к 15— 17 годам возросла на 20,9 %.
Случаев эйтонии в старшем школьном возрасте у девочек ханты не выявлено.
Анализ вариабельности ритма сердца в покое позволил получить сведения об уровне взаимодействия различных звеньев регуляции, отразил характер компенсаторно-приспособительных реакций и функциональных возможностей организма детей [6, 12]. В обеих половых группах детей ханты от 7—9 к 15—17 годам прослеживалось стабильное увеличение моды (Мо), указывающее на наиболее вероятный уровень функционирования синусового узла (табл. 2).
Таблица 2
Показатели кардиоинтервалографии у школьников ханты 7—17 лет (М ± т)
Показатель Мальчики Девочки
7-10 лет (мальчики п=55; девочки п=75)
Мо, мс 701,82±13,85** 651,30±10,37
АМо, % 49,69±2,10 49,56±2,17
СКО Я-Я, мс 42,18±3,86 51,23±4,10
АЯ-Я, мс 204,55±16,39 219,45±14,76
1п, %/с 262,01±31,89 338,73±46,76
ІУГ, %/с 340,40±34,07 403,53±52,46
11-14 лет (мальчики п=84; девочки п=103)
Мо, мс 818,45±15,47***— 726,70±11,87—
АМо, % 41,67±1,78- 47,00±1,96*
СКО Я-Я, мс 58,96±4,12- 49,17±3,04
АЯ-Я, мс 247,31±14,40 215,91±12,99
Іп, %/с 180,49±20,41" 259,86±26,10*
ІУГ, %/с 268,20±27,41 335,42±29,60
15-17 лет (мальчики п=37; девочки п=45)
Мо, мс 845,83±22,31 775,58±18,56^
АМо, % 44,06±2,54 44,21±2,66
СКО Я-Я, мс 50,69±5,17 53,00±5,09
АЯ-Я, мс 222,50±17,49 231,40±22,02
Іп, %/с 180,25±27,48 216,75±34,95
ІУГ, %/с 276,73±35,75 304,64±41,12
У 11 — 14-летних девочек показатель достоверно увеличивался на 75,4 мс (р < 0,001), а в 15—17 лет еще на 48,8 мс (р < 0,05). У мальчиков ханты достоверное увеличение Мо прослеживалось только в 11—14 лет
— на 116,6 мс (р < 0,001). При выявлении достоверных различий между мальчиками и девочками были обнаружены более высокие показатели у мальчиков
ханты во всех возрастных группах, причем в 7—10 лет разница составила 50,5 мс (р < 0,01), в 11 — 14 лет —
91,7 мс (р < 0,001), в 15—17 лет — 70,2 мс (р < 0,05).
Амплитуда моды (АМо) отражает эффект активации симпатического отдела вегетативной нервной системы на кардиоритм. У мальчиков ханты отмечалось достоверное снижение АМо к 11 — 14 годам (р < 0,01), в то время как к 15—17 наблюдалось увеличение на 2,3 %. У девочек ханты обсуждаемый показатель с возрастом снижался незначительно и соответствовал показателям умеренной симпатикотонии. Достоверные различия выявлены при сравнении показателя АМо у 11 — 14-летних школьников: у девочек степень мобилизирующего влияния симпатической нервной системы на сердечный ритм достоверно выше, чем у мальчиков (р < 0,05).
Вариационный размах (AR—R), рассматриваемый как парасимпатический показатель, отражает степень вагусных влияний на синусовый ритм, поскольку основной разброс привносит дыхательная аритмия, связанная с влиянием блуждающего нерва. В наших исследованиях лишь в группе 11 —14-летних мальчиков AR—R соответствовал эйтонии. В группах как 7—10, так и 15—17-летних мальчиков ханты AR—R показал снижение степени влияния парасимпатической нервной системы на кардиоритм. Во всех возрастных группах девочек ханты средние значения обсуждаемого параметра соответствовали умеренной симпатикотонии, а минимальные выявлены в 7—10 и 11 — 14 лет. Достоверных различий величины показателя в зависимости от пола не обнаружено.
Среднеквадратическое отклонение интервала R—R (СКО R—R) характеризует степень влияния различных отделов вегетативной нервной системы на синусовый узел. В норме он колеблется в пределах 40—80 мс. Увеличение показателя свидетельствует о повышении тонуса парасимпатической регуляции. В наших исследованиях у девочек ханты в онтогенезе этот показатель оставался стабильным, в пределах вегетативного равновесия. У мальчиков ханты прослеживалась аналогичная тенденция, однако в
11 — 14 лет в пределах значений эйтонии выявлено достоверное увеличение параметра (р < 0,01). Нами не было отмечено достоверных различий значения СКО R—R в зависимости от пола.
Индекс вегетативного равновесия (Ivr), указывающий на соотношение активности симпатического и парасимпатического отделов, в группе девочек ханты к 11 — 14-летнему возрасту снижался на 68,1 %/с, а к 15—17-летнему еще на 30,7 %/с. У мальчиков ханты к 11 — 14 годам Ivr снижался на 72,2 %/с, а к 15—17 вновь возрастал на 8,5 %/с. При сопоставлении значений Ivr между половозрастными группами достоверных различий нами не выявлено, однако по всем возрастным группам обсуждаемый показатель был ниже у мальчиков ханты, что и указывало на смещение вегетативного баланса в сторону парасимпатического отдела нервной системы.
Индекс напряжения (In) регуляторных систем явля-
ется наиболее вариабельным показателем суммарной активности центрального контура регуляции сердечно-сосудистой системы и вычисляется на основании анализа графика распределения кардиоинтервалов
— вариационной пульсограммы. Этот показатель чрезвычайно чувствителен к тонусу симпатической нервной системы, поэтому минимальная нагрузка (эмоциональная или физическая) увеличивает 1п в 1,5—2 раза. В наших исследованиях у девочек и мальчиков ханты максимальные значения величины индекса напряжения выявлены в 7—10 лет, и они соответствовали параметрам умеренной симпатикото-нии, которая с возрастом у девочек снижалась. К 11 — 14 годам 1п у мальчиков достоверно снижался (р <
0,05) до значений эйтонии и оставался на этом уровне и в более старшем возрасте. Было отмечено достоверное половое различие величины 1п у 11 — 14-летних школьников с превышением ее у девочек (р < 0,05).
Изучение возрастной динамики временных характеристик сердечного ритма выявило волнообразный характер изменений показателей у мальчиков и девочек ханты (рис. 2). У мальчиков с возрастом увеличение Мо от параметров эйтонии в 7—10 лет сопровождалось снижением показателей ДR—R, 1п, АМо и демонстрировало сохранение вегетативного равновесия по СКО R—R. У девочек ханты увеличение Мо от параметров симпатикотонии до параметров эйтонии соотносилось со снижением парасимпатического показателя ДR—R и симпатических показателей 1п, АМо. Параметр СКО R—R отражал вегетативное равновесие во всех возрастных периодах.
□І7-10 лет □ 11-14 лет □ 15-17 л
%
80
20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0
Мо СКЮ AR-R in AMo
G 7-10 лет G 11-14 лет Е 15-17 лет
Рис. 2. Возрастная динамика временных показателей вариабельности сердечного ритма детей ханты 7—17 лет (а — мальчики, б — девочки)
Примечание. За 100 % (нулевое значение по оси Х) приняты параметры, соответствующие вегетативному равновесию.
%
60
40
Таким образом, у мальчиков и девочек ханты 7 —
10 лет установлена высокая доля как адренергических, так и холинергических влияний, но в онтогенезе (к 15—17 годам) тонус вегетативной нервной системы смещается в сторону парасимпатического отдела. У 11 — 14-летних девочек выявлено состояние напряжения регуляторных механизмов с малым вариационным размахом и большой амплитудой моды, что соответствует высокому уровню активности симпатоадреналовой системы. По всей видимости, периоды напряжения механизмов адаптации у относительно здоровых детей коренной национальности ханты в младшем и среднем школьном возрасте у девочек и младшем у мальчиков, возможно, следует считать периодами временного риска срыва адаптации в онтогенезе.
Список литературы
1. Агаджанян Н. А. Проблемы адаптации и учение о здоровье / Н. А. Агаджанян, Р. М. Баевский, А. П. Берсенева. - М. : Изд-во РУДН, 2006. - 284 с.
2. Агаджанян Н. А. Человек в условиях Севера / Н. А. Агаджанян, П. Г. Петрова. — М. : Крук, 1996. — 208 с.
3. Баевский Р. М. Математический анализ измене -ний сердечного ритма при стрессе / Р. М. Баевский, О. И. Кириллов, С. З. Клецкин. — М. : Наука, 1984.
— 220 с.
4. Белоконь Н. А. Болезни сердца и сосудов у детей : руководство для врачей : в 2 т. Т. 1 / Н. А. Белоконь, М. Б. Кубергер. — М. : Медицина, 1987. — 448 с.
5. Важенин А. А. Физическое развитие и функциональное состояние организма детей 8—11 лет отдельных этнических групп Тюменского Севера : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Важенин А. А. — Тюмень : Тюм. гос. ун-т, 2002. — 19 с.
6. Вегетативные расстройства: клиника, диагностика, лечение / под ред. А. М. Вейна. — М. : Медицинское информационное агентство, 1998. — 752 с.
7. Волокитина Т. В. Вариабельность сердечного ритма у детей младшего школьного возраста : монография / Т. В. Волокитина, А. В. Грибанов. — Архангельск : Поморский ун-т, 2004. — 194 с.
8. Гудков А. Б. Физиологическая характеристика нетрадиционных режимов организации труда в Заполярье / А. Б. Гудков, Ю. Р. Теддер, Ю. Л. Пацевич. — Архангельск, 1998. - С. 67-84.
9. Карасёв В. И. Вступительное слово / В. И. Карасёв // Проблемы региональной экологии. — 2006. — № 3.
— С. 7—9.
10. Goto M. Analysis of heart rate variability demonstrates effects of development on vagal modulation of heart rate in healthy children / M. Goto, M. Nagashima, R. Bara et al. // J. Pediatr. — 1997. — Vol. 130, N 5. — P. 725—729.
11. Reardon M. Changes in heart rate variability with age / M. Reardon, M. Malic // Pacing. Clin. Electrophysiol.
— 1996. — Vol. 19, N 11. — P. 1863—1870.
12. Scharpley C. F. An examination of the relationship between resting heart rate variability and heart rate reactivity to a mental arithmetic stressor / C. F. Scharpley, P. Kamen, M. Galatsis et al. // Appl. Psychochysiol. Biofeedback.
— 2000. — Vol. 25, N 3. — P. 143—153.
DESCRIPTION OF PARAMETERS OF CARDIAC RHYTHM IN INDIGENOUS CHILDREN IN KHANTY-MANSIISKY AUTONOMOUS AREA
O. L. Nifontova, *А. B. Gudkov, А. E. Shcherbakova
Surgut State Teachers’ Training University, Surgut *Northern State Medical University, Arkhangelsk
Elеctrocardiograms of 399 indigenous children (Khanty) at the age 7-17 y. o. has been done. The analysis of cardiac rhythm allowed to detect age periods described as periods of temporary risk of adaptation breakdown.
Key words: the North, indigenous population, children, cardiac rhythm.
Контактная информация:
Нифонтова Оксана Львовна — кандидат биологических наук, доцент кафедры естественно-научных дисциплин Сургутского государственного педагогического университета Тел./факс (3462) 31-94-38 E-mail: [email protected]
Статья поступила 19.06.2007 г.
