CC BY
12
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
«НАУКА. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ», № 4, 2014
удк 612.176.2 О. А. Бутова [O. А. Butova],
А. В. Чурсина [A. V. Chursina]
контуры УПРАВЛЕНИЯ КАРДИОРИТМОМ ОРГАНИЗМА ДЕВУШЕК Г. СТАВРОПОЛЯ ПРИ АТОПИЧЕСКОМ ДЕРМАТИТЕ
The control loop cardiorhythm organism of girls with atopic dermatitis in Stavropol
В условиях физиологического покоя при атопическом дерматите ведущим в регуляции кардиоритма является 3-й уровень центрального контура, характеризующий доминирование симпатической модуляции, выполнение нагрузочной пробы обусловливает подключение 2-го уровня центрального контура, указывающего на церебральные эрготропные влияния и психоэмоциональное напряжение.
Ключевые слова: атопический дерматит; спектральный анализ кардиоритма; автономный контур, уровни центрального контура регуляции сердечного ритма.
At the conditions of physiological dormancy with atopic dermatitis in the regulation of heart rate leading is the 3rd level of the central loop, characterized by the dominance of the sympathetic modulation performance of stress test results in connection 2nd level of the central loop, indicating cerebral ergotrop influence and emotional stress.
Key words: atopic dermatitis; spectral analysis cardiorhythm; independent contour, levels of the central contour of heart rate regulation.
Одной из актуальных проблем классической и клинической физиологии является исследование механизмов функционирования систем жизнеобеспечения при измененном иммунологическом статусе. Атопический дерматит представляет собой полиэтиологическое хроническое аллергическое заболевание кожи, развивающееся у людей с наследственной предрасположенностью и нередко трансформирующееся в тяжелые хронические формы [1, 3, 6]. Анализ научной литературы, посвященной изучению механизмов, лежащих в основе развития атопического дерматита [7], обусловил проведение настоящего исследования по оценке механизмов регуляции сердечного ритма на фоне активации гуморального звена иммунной системы. Как известно, вариабельность сердечного ритма характеризует степень напряжения сердечнососудистой системы, ме-
ханизмы регуляции которой отражают сложную иерархически организованную систему, в которой доминирующая роль автономного и различных уровней центрального контуров, определяется текущими потребностями организма [2, 4, 5]. В аспекте указанного анализ спектральной плотности кардиоритма объективно выявляет степень напряжения регуляторных механизмов и резервные возможности сердечнососудистой системы.
Целью проведенного исследования являлся анализ спектральной плотности мощности колебаний ритма сердца у девушек с установленным диагнозом атопический дерматит.
В исследовании приняли участие 66 девушек, являющихся студентами института живых систем ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» (СКФУ) в юношеском периоде онтогенеза (средний возраст 18,9 ± 1,1 лет). В контрольную группу вошли 39 девушек без иммунологических изменений, во вторую группу 27 девушек с атопичес-ким дерматитом, находящиеся в аллергологическом отделении детской городской клинической больницы им. Г. К. Филиппского города Ставрополя, объективными критериями для включения в исследование служили: клинически установленный диагноз и диапазон уровней IgE (0-100 кЕ/л) у девушек первой группы и (180-14000 кЕ/л) у девушек второй группы. Обследование проводилось после подписания информированного добровольного согласия на проведение исследования родителями пациента.
Анализ ритма сердца с использованием метода вариационной пуль-сометрии был проведен на базе лаборатории патологической физиологии кафедры анатомии и физиологии СКФУ на диагностическом приборе «Варикард 2.5», позволяющем исследовать характер распределения кар-диоинтервалов, как случайных величин в исследуемом ряду их значений. Статистическая обработка материала осуществлена при помощи пакета анализа Microsoft Office Excel 2003.
Анализ параметров спектральной плотности мощности колебаний кардиоритма установил, ведущую роль автономного контура в регуляции кардиоритма у девушек без аллергической патологий, что подтверждается доминированием высокочастотных волн - High Frequency (HF - волны) в общем спектре кардиоритма (табл. 1). Выполнение нагрузочной пробы девушками первой группы привело к снижению роли автономного контура регуляции (HF - волны), за счет возрастания роли третьего -Low Frequency (LF-волны) и второго - Very Low Frequency (VLF-волны) уровней центрального контура регуляции. В условиях физиологического
«НАУКА ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ»
-Северо-Кавказский федеральный университет
покоя у девушек с атопическим дерматитом выявлено возрастание симпатической модуляции на фоне сохранения вагусных воздействий. Выполнение нагрузочной пробы девушками с атопическим дерматитом выявило достоверное снижение роли автономного контура за счет возрастания роли третьего (LF-волны), второго (VLF-волны) и первого (ULF-волны) уровней центрального контура регуляции кардиоритма.
Таким образом, в юношеском периоде онтогенеза в условиях физиологического покоя регуляция кардиоритма девушек без аллергопатологии находится под контролем рабочих структур: синусовый узел, n. vagus и их ядра продолговатого мозга (парасимпатический контур). В организме девушек при атопическом дерматите к регуляции кардиоритма наряду со структурами парасимпатического контура подключается вазомоторный центр продолговатого мозга, осуществляющий афферентный синтез и посылающий в сосудистую систему эфферентную импульсацию (симпатический контур).
Таблица 1. ПАРАМЕТРЫ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ
КОЛЕБАНИЙ КАРДИОРИТМА
Группы TP, мс2 HF, мс2 LF, мс2 VLF, мс2 ULF, мс2
клино 3942,1 1898,4 1105,2 540,9 397,7
± ± ± ± ±
о р 1-X I 131,70 94,62 124,83 53,02 32,58
0> О ^ орто 3703,5 1354,1 1590,1 630,9 128,3
X Э ± ± ± ± ±
1 с m о с! 189,77 96,34 78,34 65,73 12,46
о _ £ Р >0,5 <0,001 <0,01 >0,5 <0,001
О. о клино 3581,8 1495,3 1407,5 399,8 279,1
s ± ± ± ± ±
5 >s 135,16 77,25 100,04 21,63 19,22
м р II орто 4330,8 986,2 1964,7 891,4 488,6
е а ± ± ± ± ±
| £ g 15 § s 141,52 71,30 85,48 24,08 20,53
и IS о ^ Р <0,01 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Р1 >0,5 <0,01 >0,5 >0,5 <0,01
Р2 <0,01 <0,01 <0,01 <0,001 <0,001
Примечание:
Р - уровени достоверности различий в клино-ортоположении в каждой группе Р1 - уровень достоверности различий в клиноположении между I- II группами Р2 - уровень достоверности различий в ортоположении между I- II группами
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Рисунок 1.
%
девушки- девушки-
контроль атопический
дерматит Клиноположение
и- девушки-
ь атопический
дерматит Ортостаз
Спектральный анализ кардиоритма в клиноположении и ортостазе.
0
Индивидуальный анализ спектральной плотности мощности колебаний кардиоритма девушек без аллергической патологии выявил в условиях физиологического покоя ведущую роль автономного контура регуляции. Также в организме девушек с атопическим дерматитом в условиях физиологического покоя на фоне сохраненных вагусных воздействий выявляется и роль симпатической модуляции - 3-й уровень центрального контура (рис. 1).
При выполнении нагрузочной пробы в организме девушек первой группы к регуляторной функции автономного контура подключается и 3-й уровень центрального контура, характеризующий внутрисистемный гомеостаз единой кардиореспираторной системы. Функциональная нагрузка обусловила в организме девушек второй группы активацию гипо-таламо-гипофизарной системы (2-й уровень центрального контура) при сохранении симпатической модуляции кардиоритма.
С позиции классической физиологии определенный научный интерес представляет анализ динамики изменения роли контуров регуляции функциональной системы кровообращения. Так, у девушек без аллергической патологии при переходе из горизонтального (клиноположение) в вертикальное (ортостаз) положения выявлено снижение вагусных влияний с 48 % до 39 % за счет возрастания симпатической модуляции с 28 %
«НАУКА. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ»
-Северо-Кавказский федеральный университет
до 43 % и активации гипоталамо-гипофизарной системы с 14 % до 17 %. Указанное свидетельствует об адекватной реакции регуляторных аппаратов сердечнососудистой системы на функциональную нагрузку. В организме девушек с атопическим дерматитом выявленная закономерность подтверждается, но при этом степень снижения вагусных воздействий и возрастания симпатических влияний и активации гипоталамо-гипофи-зарной системы значительно больше, что указывает на определенную степень «напряжения» регуляторных механизмов сердечнососудистой системы. Еще одним аргументом, подтверждающим напряжение регу-ляторных механизмов является увеличение с 8 % до11 % роли корковых механизмов регуляции в организме девушек с измененным иммунологическим статусом.
Таким образом, с позиции «цены» адаптации организма к имеющейся аллергической патологии в юношеском периоде онтогенеза, выявленная доминирующая роль контуров управления кардиоритмом, обусловлена как текущими потребностями организма так и, возможно, активацией гуморального звена иммунитета.
Справедливо полагать что при атопическом дерматите на фоне экспрессивных изменений гуморального звена иммунитета (увеличение фракции иммуноглобулина Е) происходит повышение активности гипота-ламо - гипофизарной системы и функционального состояния коры головного мозга в регуляции кардиоритма.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белан Э. Б., Гавриков Л. К., Касьянова А. С., Хлынова Н. А., Садчи-кова Т. Л., Гутов М. В. Атопический дерматит у детей: пре- и перинатальные факторы риска // Российский аллергологический журнал. 2012. № 2. С. 19-22.
2. Бокерия Л.А., Лищук В.А., Газизова Д.Ш., Сазыкина Л.В., Соболев А.В., Махмудова А.Н., Неджепов М. Б., Дракина О. В. Концепция регуляции сердечно-сосудистой системы - от управления функциями к согласованию возможностей // Клиническая физиология кровообращения: журнал. 2013. № 1. С. 24-34.
3. Попова И. В., Макарова В. И., Ляпунова Е. В., Копалин А. К., Черноземов В. Г. Распространение аллергических заболеваний у детей в северном и центральном регионах европейской части России // Экология человека. 2013. № 7. С. 40-43.
4. Псеунок А. А. Механизмы адаптации // Успехи современного естествознания. 2008. № 4. С. 32-33.
5. Сарыг С. К. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у студентов Тувинского государственного университета // Вестник Естественные и сельскохозяйственные науки. 2014. № 2. С. 86-90.
6. Супрун И. М., Макарова В. И. Распространенность аллергических заболеваний у детей в северном и центральном регионах европейской части России / И.В. Попова [и др.] // Экология человека. 2013. № 7. С. 40-43.
7. Торопова Н. П., Сорокина К. Н. Атопический дерматит и бронхиальная астма у детей: роль нейровертебральных и гемокоагуляцион-ных нарушений в патогенезе заболеваний // Аллергология и иммунология в педиатрии. 2011. № 1. С. 26-33.
ОБ АВТОРАХ
Бутова Ольга Алексеевна, ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», Институт живых систем, кафедра анатомии и физиологии, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой. Почтовый адрес: 355009 г Ставрополь, ул. Пушкина, 1. Тел.: 8 (8652) 353-465, 8-928-304-43-67. E-mail: [email protected].
Butova Olga Alekseevna, FGAOU VPO "North Caucasian Federal University," Institute "Living Systems", Department of Anatomy and Physiology Doctor of Medical sciences, Professor, Head of Department. Mailing address: 355009, Stavropol, st. Pushkina, 1. Phone: 8 (8652) 353-465, 8-928-304-43-67. E-mail: [email protected]
Чурсина Анастасия Викторовна, аспирант кафедры анатомии и физиологии института живых систем ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет». Тел. 8-938-347-75-05. E-mail: [email protected]
Chursina Anastasia Viktorovna, Postgraduate of the Department anatomy and physiology of living systems FGAOU Institute VPO "North Caucasian Federal University". Phona: 8-938-347-75-05. E-mail: [email protected]
