CC BY
52
ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
УДК 613.955
МЕЖПОЛОВЫЕ ОТЛИЧИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ
Е.Ю. Шаламова, В.Р. Сафонова, О.Н. Рагозин
БУ «Ханты-Мансийская государственная медицинская академия», г. Ханты-Мансийск, Россия
e-mail: [email protected]
Цель. Выявить межполовые отличия параметров вариабельности сердечного ритма у молодых людей при обучении в сложных климатогеографических условиях.
Материалы и методы. Обследованы студенты первого-второго курсов лечебного факультета Ханты-Мансийской государственной медицинской академии: 35 юношей и 61 девушка. Исследованы показатели вариабельности ритма сердца при помощи пульсоксиметра «ЭЛОКС-01». Определены параметры статистического и спектрального анализа и рассчитаны вторичные параметры вариабельности сердечного ритма.
Результаты и обсуждение. Средние характеристики SDNN у студентов мужского и женского пола соответствовали значениям, характерным для парасимпатикотонии. У юношей наблюдали смещение спектра ВРС в сторону низкочастотных волн, более высокую активность симпатических влияний в регуляции ритма сердца согласно показателю LF. Активность симпатического отдела ВНС преобладала у 85,7 % юношей и 60,6 % девушек. Девушки демонстрировали меньшие величины соотношения LF/HF. Процентный вклад низкочастотных колебаний в общую мощность спектра у девушек был значимо ниже, чем у юношей. Процентный вклад в общую мощность спектра высокочастотных колебаний у девушек был выше, чем у юношей. Заключение. Выявлены половые отличия в вегетативной регуляции ритма сердца у студентов северного медицинского вуза. У юношей обнаружена более высокая активность симпатических влияний в регуляции ритма сердца, смещение спектра ВРС в сторону низкочастотных волн. У девушек определен больший вклад парасимпатических влияний в регуляцию ритма сердца, более высокая активность автономного контура регуляции. У юношей в регуляции сердечной деятельности преобладали центральные компоненты.
Ключевые слова: студенты, пол, вариабельность ритма сердца.
Введение. Показатели функционирования сердечно-сосудистой системы выступают в качестве критерия адаптационных процессов, протекающих в организме [1]. Вариабельность сердечного ритма (ВРС) широко используется для определения функционального состояния организма и оценки механизмов адаптации [2] в процессе профессиональной деятельности [3], спортивной подготовки [4-6], выполнения умственной работы [7], в различных климатических условиях [8, 9], в условиях космического полета [10] и др. Встречаются работы, посвященные особен-
ностям ВРС в условиях Севера [9, 11-13]. Студенты вузов, расположенных на северных территориях, вынужденно адаптируются к сочетанному воздействию факторов образовательного процесса и суровых климатогео-графических условий. Студенты, получающие медицинское образование, находятся в особом положении в связи с высокой интенсивностью учебной нагрузки [14]. При этом в ряде исследований показаны отличия со стороны вегетативной регуляции ритма сердца у представителей мужского и женского пола, выявленные в различных условиях [1, 9, 15].
Цель исследования. Выявить межполовые отличия параметров вариабельности сердечного ритма у молодых людей при обучении в сложных климатогеографических условиях.
Материалы и методы. Исследование проходило весной 2015 г. (март-май). В качестве волонтеров выступили студенты первого и второго курсов лечебного факультета Ханты-Мансийской государственной медицинской академии. Всего в исследовании участвовало 35 юношей (средний возраст 18,74±1,22 года) и 61 девушка (средний возраст 18,77±0,80 года).
Показатели ВРС определяли при помощи пульсоксиметра «ЭЛОКС-01» [16]. Исследование проводили в отдельной комнате, не ранее чем через 1-1,5 ч после еды, при отсутствии посторонних раздражителей, в дни с обычным уровнем повседневной двигательной активности. Среди параметров ВРС были определены: RRNN (мс); средняя ЧСС (уд./мин); SDNN (мс); RMSSD (мс); pNN50 (%); коэффициент вариации (CV, %); мода (Мо, мс); амплитуда моды (Ато, %); DX (мс).
Были рассчитаны вторичные показатели вариационной пульсометрии: индекс напряжения регуляторных систем, или стресс-индекс (ИН); индекс вегетативного равновесия (ИВР, усл. ед.); вегетативный показатель ритма (ВПР, усл. ед.); показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР, усл. ед.).
При спектральном анализе ВРС были определены главные спектральные компоненты: высокочастотные (High Frequency - HF), низкочастотные (Low Frequency - LF) и очень низкочастотные (Very Low Frequency -VLF). Вычислялись абсолютная суммарная мощность в диапазоне (мс2) и относительное значение в процентах (HF, %; LF, %; VLF, %) от суммарной мощности во всех диапазонах (Total Power - TP). При этом показатель ТР определялся как сумма мощностей в диапазонах HF, LF и VLF. По данным спектрального анализа сердечного ритма были вычислены производные показатели: индекс централизации (ИЦ, Indexof Сentralization) по формуле ИЦ=(VLF+LF)/HF и индекс ваго-симпатического равновесия LF/НF.
Критерием исключения из исследования служили диагностированные заболевания
сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной систем, а также острые воспалительные заболевания.
Тип исследования - одномоментное (поперечное). Способ создания выборки - нерандомизированный. Результаты исследования были подвергнуты статистической обработке с использованием программы 81ай8й-са 8. Проверка нормальности распределения производилась с использованием трех методов: Колмогорова-Смирнова, Лиллиефорса и Шапиро-Уилка. Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости р принимался равным 0,05. Для проверки статистических гипотез применяли непараметрические методы - тесты Колмогорова-Смирнова, Манна-Уитни и Вальда-Вольфовица. Для описания выборочного распределения использовались следующие выборочные характеристики: среднее значение (М), стандартное отклонение ^Б), медиана (Ме), первый 25 %) и третий (Оэ, 75 %) квартили. Рассчитывались среднеарифметическое (М), среднеквадратическое отклонение ^Б), стандартная ошибка среднего арифметического (8ЕМ) [17].
Результаты и обсуждение. В ходе анализа полученных результатов по основным характеристикам сердечного ритма статистически значимых отличий между студентами мужского и женского пола выявлено не было (табл. 1). В обеих группах средние характеристики математического ожидания соответствовали значениям, характерным для нормо-тонии [18]. отражает сумму влияний
симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС) на синусовый ритм [19]. Сопоставление значений моды с ИККК и величины демонстрируют высокую стационарность процесса.
- один из основных параметров ВРС, интегральный показатель, зависящий от соче-танного влияния на синоатриальный узел симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Величины у здоровых людей со-
ставляют 59,8±5,3 мс [19]. Средние характеристики у студентов мужского и женского пола соответствуют значениям, характерным для парасимпатикотонии (>40 мс). Средние величины СУ входят в границы значений, ха-
рактерных для нормотонии (3-8 %) [18]. СУ по физиологическому смыслу соответствует но учитывает влияние ЧСС [19].
В исследованиях М.И. Бочарова и соавт. были получены данные о гендерных отличиях вегетативной регуляции молодых людей, проживающих на северных территориях Рос-
сии. Для характеризующего актив-
ность парасимпатического звена вегетативной регуляции, и рММ50 авторы обнаружили значимо большие величины у девушек [9]. В нашем исследовании по данным параметрам значимых межполовых отличий выявлено не было.
Таблица 1
Параметры статистического анализа вариабельности сердечного ритма у студентов младших курсов ХМГМА
Параметр M/Me (Q1-Q3) р
Юноши (n=35) Девушки (n=61) 1 2 3
ЯШМЫ, мс 789,74/802,00 (710,00-864,00) 764,77/759,00 (692,00-827,00) 0,583 >0,10 0,218
БОМЫ, мс 60,63/58,00 (43,00-70,00) 58,51/55,00 (45,00-68,00) 0,576 >0,10 0,701
СУ, % 7,61/7,33 (5,99-8,44) 7,61/7,38 (6,20-8,67) 0,316 >0,10 0,891
ШМБББ, мс 44,97/39,00 (29,00-55,00) 48,02/46,00 (30,00-58,00) 0,151 >0,10 0,405
рМЫ50, % 16,89/12,00 (4,00-30,00) 22,02/21,00 (6,00-32,00) 0,151 <0,10 0,205
ЧСС, уд./мин 76,17/74,00 (66,00-85,00) 77,95/77,00 (71,00-86,00) 0,576 >0,10 0,263
Мода, мс 795,43/810,00 (700,00-870,00) 770,49/760,00 (700,00-840,00) 0,583 >0,10 0,280
АМо, % 8,74/9,00 (7,00-10,00) 9,00/8,00 (7,00-11,00) 0,736 >0,10 0,988
БХ, мс 365,71/360,00 (280,00-420,00) 339,67/320,00 (280,00-390,00) 0,736 >0,10 0,201
Примечание. Здесь и в последующих таблицах: 1 - критерий Вальда-Вольфовица; 2 - критерий Колмогорова-Смирнова; 3 - критерий Манна-Уитни.
При анализе спектральных характеристик (табл. 2) у юношей были определены более высокие значения показателя ЬР, отражающего низкочастотные компоненты спектра, согласно закону распределения данных (р<0,025) и средним характеристикам (р=0,029). Происхождение низкочастотных колебаний является смешанным при преимущественном влиянии симпатического отдела ВНС [19]. Они могут быть обусловлены, с одной стороны, повышением симпатической вазомоторной активности (собственный ритм сосудодвигательного центра), а с другой - колебаниями ритма артериального давления, реализуемого через барорефлекторные
механизмы. Таким образом, у юношей по этому параметру отметили более высокую активность симпатических влияний в регуляции ритма сердца, а также смещение спектра ВРС в сторону низкочастотных волн.
Соотношение ЬР/ИР характеризует баланс симпатических и парасимпатических влияний. Среди юношей преобладание симпатической активности по ЬР/ИР (>1,1 усл. ед.) выявлено у 30 чел., преобладание парасимпатической активности (<0,9 усл. ед.) - у 4 чел. Сбалансированный вегетативный гомеостаз (0,9<ЬР/ИР<1,1) отмечен у одного юноши [20]. Среди девушек преобладание симпатической активности по ЬР/ИР (>1,1 усл. ед.) уста-
новлено у 37 чел., преобладание парасимпатической активности (<0,9 усл. ед.) - у 20 чел. Сбалансированный вегетативный гомеостаз (0,9<ЬР/ИР<1,1) отмечен у 4 девушек [20]. Девушки демонстрировали меньшие величины соотношения ЬР/ИР (р<0,05 - критерий Колмогорова-Смирнова; р=0,003 - критерий
Манна-Уитни). Индекс вагосимпатического взаимодействия отражает соотношение вклада симпатических и парасимпатических влияний в регуляцию ритма сердца: чем больше значение ЬР/ИР, тем значительнее вклад симпатической нервной системы.
Таблица 2
Параметры спектрального анализа вариабельности ритма сердца у студентов младших курсов ХМГМА
Параметр M/Me (Q1-Q3) р
Юноши (n=35) Девушки (n=61) 1 2 3
VLF, мс2 3509,43/2328,00 (1197,00-4184,00) 2707,66/1655,00 (1054,00-3063,00) 0,221 >0,10 0,252
LF, мс2 4276,00/3095,00 (1925,00-5420,00) 2655,36/2559,00 (1316,00-3425,00) 0,097 <0,025 0,029
HF, мс2 2368,57/1199,00 (581,00-2894,00) 2834,89/1998,00 (881,00-3618,00) 0,736 >0,10 0,260
Total, мс2 10153,94/7024,00 (4679,00-11010,00) 8197,92/6803,00 (4103,00-9939,00) 0,576 >0,10 0,396
LF norm, % 67,86/65,00 (57,00-80,00) 55,49/58,00 (42,00-69,00) 0,441 <0,05 0,002
HF norm, % 32,14/35,00 (20,00-43,00) 44,51/42,00 (31,00-58,00) 0,036 <0,05 0,002
LF/HF, усл. ед. 2,94/1,86 (1,35-3,92) 1,74/1,50 (0,74-2,30) 0,908 <0,05 0,003
VLF, % 34,06/31,27 (21,09-44,70) 33,13/31,01 (21,91-42,71) 0,435 >0,10 0,882
LF, % 44,71/42,28 (36,39-53,46) 35,69/35,25 (27,51-43,47) 0,908 <0,025 0,002
HF, % 21,23/17,36 (11,94-28,26) 31,18/24,64 (17,64-44,20) 0,915 <0,05 0,004
ИЦ, усл. ед. 5,14/4,76 (2,54-7,38) 3,52/3,06 (1,26-4,67) 0,915 <0,05 0,004
Процентный вклад низкочастотных колебаний (LF norm) в общую мощность спектра у девушек также был значимо ниже, чем у юношей (согласно критериям Колмогорова-Смирнова и Манна-Уитни). Напротив, процентный вклад в общую мощность спектра высокочастотных колебаний (HF norm) у девушек был выше, чем у юношей, по всем трем примененным критериям. Сходную ситуацию выявили для LF и HF. Высокочастотные колебания сопряжены с фазами дыхательного цикла и отражают модулирующее влияние парасимпатического отдела нервной системы на пейсмекерную активность сину-
сового узла [19]. У девушек активность автономного контура регуляции была выше.
В исследованиях М.И. Бочарова и соавт. были получены данные о значимых гендер-ных отличиях вегетативной регуляции молодых людей, проживающих на северных территориях России: значения высокочастотных колебаний выше у девушек, низкочастотных колебаний - у юношей. Авторы обнаружили у девушек преобладание парасимпатической активности ВНС [9].
Индекс централизации указывает на соотношение активности центрального и автономного контуров регуляции ритма сердца.
У юношей величины ИЦ были значимо выше, чем у девушек, по двум критериям: Колмогорова-Смирнова (р<0,05) и Манна-Уитни (р=0,004).
Были рассчитаны вторичные показатели вариационной пульсометрии (табл. 3). Они применяются для определения состояния нервно-психического напряжения. Есть данные, что индексы вариационной пульсомет-рии реагируют на увеличение нервно-психических нагрузок раньше, нежели такие показатели, как частота дыхательных движений, частота сердечных сокращений, величина артериального давления [21].
Величины индекса напряжения в обеих группах находились в диапазоне, характерном для парасимпатикотонии (<50) [18]. Студенты обоих полов имели низкие величины ИН. Определение ИН осуществлялось с целью оценки степени напряжения регулятор-ных механизмов [22]. Известно, что напряжение регуляторных механизмов растет на фоне усиления симпатических влияний. Повышение ИН характерно для напряжения механизмов адаптации; при успешной адаптации величины ИН невысоки.
Общепризнано, что низкие величины ИН говорят о хорошем функциональном состоянии организма. Однако есть сведения, что в определенных ситуациях ИН теряет свое изначальное значение. Так, некоторые авторы указывают, что у спортсменов при перетренировке или остром переутомлении по «па-
расимпатическому» типу ИН дает противоположную информацию [22, 23]. Синусовая аритмия и резко выраженная брадикардия у спортсменов могут быть признаком дезадаптации [22].
В нашем исследовании участвовали студенты, занимающиеся физической культурой в объеме вузовской программы, т.е. не имеющие высокого уровня повседневной двигательной активности. Однако очевидно, что полученные низкие значения ИН не могут считаться здесь признаком успешной адаптации и оптимального функционального состояния организма. Можно предположить, что интенсивное воздействие факторов образовательного процесса в медицинском вузе и экстремальных климатических условий северных территорий, вызывая напряжение ре-гуляторных механизмов, приводит к хроническому их перенапряжению.
У девушек обнаружили выраженные тенденции к более высоким значениям ИВР (р=0,059 - критерий Вальда-Вольфовица). ИВР характеризует соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов ВНС. При преобладании парасимпатической активности его значение уменьшается, при преобладании симпатической - увеличивается. Величины вегетативного показателя ритма у юношей и девушек превышали значения, свойственные нормотонии, причем в большей степени - у девушек.
Индекс M/Me (Q1-Q3) р
Юноши (n=35) Девушки (n=61) 1 2 3
ИН 18,72/15,43 (10,32-25,79) 21,76/18,15 (10,96-26,54) 0,743 >0,10 0,465
ИВР 27,97/24,32 (16,67-38,46) 31,70/27,59 (18,42-36,11) 0,059 >0,10 0,513
ВПР 3,96/3,55 (2,91-4,87) 4,42/4,21 (3,06-5,15) 0,441 >0,10 0,202
ПАПР 11,55/11,43 (8,24-13,43) 12,13/10,59 (8,54-14,86) 0,096 >0,10 0,840
Таблица 3
Вторичные показатели вариационной пульсометрии у студентов младших курсов ХМГМА
У девушек обнаружили выраженные тенденции к более высоким значениям показателя адекватности процессов регуляции (р=0,096 - критерий Вальда-Вольфовица). ПАПР отражает соответствие между активностью симпатического отдела ВНС и ведущим уровнем функционирования синусного узла [19]. По величине ПАПР можно судить об избыточной или недостаточной централизации управления ритмом для данной ЧСС. Некоторое снижение этого индекса у юношей позволяет предположить у них большую роль автономного контура регуляции.
Заключение. Таким образом, по параметрам вариационной пульсометрии были выявлены отличия в вегетативной регуляции ритма сердца между юношами и девушками -студентами северного медицинского вуза. У юношей обнаружили более высокую активность симпатических влияний в регуляции ритма сердца по величинам низкочастотного диапазона колебаний. У юношей наблюдали смещение спектра ВРС в сторону низкочастотных волн.
Согласно индексу вагосимпатического взаимодействия, активность симпатического
отдела ВНС преобладала у 85,7 % юношей и 60,6 % девушек. Преобладание парасимпатического отдела ВНС отметили у 11,4 % юношей и 32,7 % девушек. Остальные студенты демонстрировали сбалансированный вегетативный баланс. У девушек обнаружили меньшие величины соотношения ЬР/ИР, что говорит о большем вкладе парасимпатических влияний в регуляцию ритма сердца. О большей активности автономного контура регуляции у девушек свидетельствовали также показатели высокочастотного компонента волнового спектра.
Низкие величины индекса напряжения, обнаруженные у студентов обоих полов, могут свидетельствовать о переутомлении по «парасимпатическому» типу и дезадаптации [23]. В обеих группах отметили высокие значения индекса централизации, при этом у юношей он был статистически значимо выше, что говорит о преобладании у них центральных компонентов регуляции сердечной деятельности. Увеличение вклада центральных регуляторных механизмов может свидетельствовать о значительном напряжении или перенапряжении механизмов адаптации.
Литература
1. Нотова С.В., Давыдова Н.О., Черемушникова И.И. Комплексный подход к определению уровня адаптации к условиям университета у студентов разных социальных групп. Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Сер. Медико-биологические науки. 2014; 2: 56-62.
2. Баевский Р.М., Черникова А.Г. Оценка адаптационного риска в системе индивидуального доно-зологического контроля. Российский физиологический журн. им. И.М. Сеченова. 2014; 100 (10): 1180-1194.
3. Федотова И.В., Некрасова М.М., Рунова Е.В., Бахчина А.В., Бобоха М.А., Аширова С.А., Кара-тушина Д.И., Ковальчук А.В., Шишалов И.С., Парин С.Б., Полевая С.А. Оценка функционального состояния водителей по параметрам вегетативной регуляции сердечного ритма методом беспроводной кардиоритмографии. Гигиена и санитария. 2014; 1: 73-77.
4. Елисеев Е.В. Интервалокардиографическое определение механизмов адаптации кардиореспира-торной системы у квалифицированных айкидоистов. Вестн. Челябинского государственного университета. Образование и здравоохранение. 2014; 1: 38-41.
5. Лутфуллин И.Я., Альтметова Р.Р. Показатели вариабельности ритма сердца у юных хоккеистов в покое и при проведении активной ортостатической пробы. Физиология человека. 2014; 40 (2): 105-111.
6. Фудин Н.А., Классина С.Я., Пигарева С.Н. Взаимосвязь показателей мышечной и сердечнососудистой систем при возрастающей физической нагрузке у лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Физиология человека. 2015; 41 (4): 82-90.
7. Муртазина Е.П. Вариабельность кардиоритма и ее связь с результативностью последующей зрительно-моторной деятельности. Физиология человека. 2015; 41 (2): 29-37.
8. Белищева Н.К., Мартынова А.А., Пряничников С.В., Соловьевская Н.Л., Завадская Т.С., Михайлов Р.Е., Петрашова Д.А., Пожарская В.В., Каспарян Ж.Э., Муравьев С.В. Функциональное состояние организма различных возрастных групп населения села Краснощелья как индикатор здоровья в комплексной оценке качества жизни. Вестн. Кольского научного центра РАН. 2014; 2 (17): 19-33.
9. Бочаров М.И., Кривощеков С.Г., Ануфриев Г.Н. Гендерные особенности нейротизма и вегетативной регуляции у молодых людей Севера России. Экология человека. 2015; 4: 3-13.
10. Баевский Р.М., Лучицкая Е.С., Фунтова И.И., Черникова А.Г. Исследования вегетативной регуляции кровообращения в условиях длительного космического полета. Физиология человека. 2013; 39 (5): 42-52.
11. Еськов В.В., Филатова О.Е., Гавриленко Т.В., Химикова О.И. Прогнозирование долгожительства у российской народности ханты по хаотической динамике параметров сердечно-сосудистой системы. Экология человека. 2014; 11: 3-8.
12. Максимов А.Л., Аверьянова И.В. Сравнительная информативность оценки типов вегетативной регуляции по индексу Кердо и вариабельности кардиоритма у юношей Магаданской области. Валеология. 2014; 3: 5-10.
13. Филатова Д.Ю., Эльман К.А., Горбунов Д.В., Проворова О.В. Сравнение параметров сердечнососудистой системы группы учащихся Югры в аспекте адаптации организма к условиям Севера. Сложность. Разум. Постнеклассика. 2015; 4: 13-21.
14. Бисалиев Р.В. Психологические аспекты адаптации студентов медицинского вуза. Современные наукоемкие технологии. 2007; 4: 97-98.
15. Лукина С.Ф., Чуб И. С., Нефёдова К.О. Сердечный ритм в процессе когнитивной деятельности у детей 8-10 лет с разными соматотипами. Вестн. Северного (арктического) федерального университета. 2015; 1: 24-30.
16. Руководство по эксплуатации пульсоксиметра «ЭЛОКС-01». Самара: ЗАО Инженерно-медицинский центр «Новые Приборы»; 2014. 20.
17. Бююль А., Цефель П. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей. М.: ДиаСофт; 2005. 608.
18. Максумова Н.В. Оценка вегетативного тонуса и уровня адаптации на основе комплексного анализа показателей вариабельности ритма сердца. Практическая медицина. 2015; 1, 3 (88): 46-51.
19. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода. Иваново; 2000. 200.
20. Королёва М.А., Воронин И.М. Оценка вегетативной регуляции сердечного ритма после интенсивного светового воздействия у здоровых молодых людей. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. 2014; 29, 23 (194): 90-98.
21. Мартышов А.В. Влияние комплекса упражнений на развитие приспособительных реакций организма к физическим нагрузкам при подготовке единоборцев на учебно-тренировочных занятиях в обучающем режиме. Вестник Московского государственного областного университета. Сер. Естественные науки. 2011; 3: 60-64.
22. Дембо А.Г., Земцовский Э.В. Спортивная кардиология: руководство для врачей. Л.: Медицина; 1989. 464.
23. Нечаев В.И., Коновалов В.Н., Грязнов В.К. Математический анализ сердечного ритма в практике спорта высших достижений. Юбилейный сборник трудов ученых РГАФК, посвященный 80-летию академии. М.; 1998. 2: 128-135.
DIFFERENCES VEGETATIVE REGULATION OF HEART RATE IN YOUNG PEOPLE, MALE AND FEMALE, LIVING IN CONDITIONS OF PRIOBYE
E.Yu. Shalamova, V.R. Safonova, O.N. Ragozin
Khanty-Mansiysk State Medical Academy, Khanty-Mansiysk, Russia
e-mail: [email protected] Purpose.To identify differences in heart rate variability parameters in young people of both sexes in teaching in difficult climatic conditions.
Material and methods. 35 boys and 61 girls students of first and second courses of medical faculty of the Khanty-Mansiysk State Medical Academy were examined.
We studied heart rate variability using pulse oximeter «ELOX-01». We have identified the parameters of statistical and spectral analysis and calculated the secondary parameters of heart rate variability. Results. Average characteristics SDNN in students of male and female conform to the values characteristic of parasympathetic tone. In the group of young men, we observed spectral displacement of HRV in the direction of low-frequency waves, a higher activity of sympathetic effects in the regulation of heart rate indicator according to LF. The activity of the sympathetic division of the ANS dominated in 85,7 % of boys and 60,6 % girls. Indicators in the girls group showed lower values ratio LF/HF. The percentage contribution of low-frequency oscillations in the total spectrum power was significantly lower in girls than in boys. The percentage contribution to total power spectrum of high-frequency oscillations of in girls was higher than boys.
Conclusion. There were identified sex differences in the northern medical school of the autonomic regulation of the heart rhythm in students in our study. In the group of young men, we found a higher activity of sympathetic effects in the regulation of heart rate, spectral displacement of HRV in the direction of low-frequency waves. In the group of girls was found a greater contribution of parasympathetic influences in the regulation of heart rate, higher activity of autonomous regulation contour. The central components of the regulation of cardiac activity predominated in boys.
Keywords: students, sex, heart rate variability.
References
1. Notova S.V., Davydova N.O., Cheremushnikova I.I. Kompleksnyy podkhod k opredeleniyu urovnya adaptatsii k usloviyam universiteta u studentov raznykh sotsial'nykh grupp [A comprehensive approach to determination of adaptation level in university students of different social groups]. Vestnik Severno-go (Arkticheskogo) Federal'nogo universiteta. Ser. Mediko-biologicheskie nauki. 2014; 2: 56-62 (in Russian).
2. Baevskiy R.M., Chernikova A.G. Otsenka adaptatsionnogo riska v sisteme individual'nogo donozolo-gicheskogo kontrolya [Assessment of adaptation risk in the individual prenosological control]. Ros-siyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova. 2014; 100 (10): 1180-1194 (in Russian).
3. Fedotova I.V., Nekrasova M.M., Runova E.V., Bakhchina A.V., Bobokha M.A., Ashirova S.A., Kara-tushina D.I., Koval'chuk A.V., Shishalov I.S., Parin S.B., Polevaya S.A. Otsenka funktsional'nogo sos-toyaniya voditeley po parametram vegetativnoy regulyatsii serdechnogo ritma metodom besprovodnoy kardioritmografii [Evaluation of the functional state of drivers by parameters of vegetative regulation of cardiac rhythm with the use of method of wireless cardiorhythmography]. Gigienaisanitariya. 2014; 1: 73-77 (in Russian).
4. EliseevE.V. Intervalokardiograficheskoe opredelenie mekhanizmov adaptatsii kardiorespiratornoy sis-temy u kvalifitsirovannykh aykidoistov [Interval cardiographic determination of adaptation mechanisms of cardiorespiratory system of qualified aikidoists]. Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo universiteta. Obrazovanie i zdravookhranenie. 2014; 1: 38-41 (in Russian).
5. Lutfullin I.Ya., Al'tmetova R.R. Pokazateli variabel'nosti ritma serdtsa u yunykh khokkeistov v pokoe i pri provedenii aktivnoy ortostaticheskoy proby [Indicators of heart rate variability in young hockey players at rest and during active orthostatic test]. Fiziologiya cheloveka. 2014; 40 (2): 105-111 (in Russian).
6. Fudin N.A., Klassina S.Ya., Pigareva S.N. Vzaimosvyaz' pokazateley myshechnoy i serdechno-sosudistoy sistem pri vozrastayushchey fizicheskoy nagruzke u lits, zanimayushchikhsya fizicheskoy kul'turoy i sportom [Relationship between the parameters of muscular and cardiovascular systems in graded exercise testing in subjects doing regular exercises and sports]. Fiziologiya cheloveka. 2015; 41 (4): 82-90 (in Russian).
7. Murtazina E.P. Variabel'nost' kardioritma i ee svyaz' s rezul'tativnost'yu posleduyushchey zritel'no-motornoy deyatel'nosti [Heart rate variability during reading instruction and its interrelationship with effectiveness of subsequent visual-motor activities]. Fiziologiya cheloveka. 2015; 41 (2): 29-37 (in Russian).
8. Belishcheva N.K., Martynova A.A., Pryanichnikov S.V., Solov'evskaya N.L., Zavadskaya T.S., Mik-haylov R.E., Petrashova D.A., Pozharskaya V.V., Kasparyan Zh.E., Murav'ev S.V. Funktsional'noe sostoyanie organizma razlichnykh vozrastnykh grupp naseleniya sela Krasnoshchel'ya kak indikator zdorov'ya v kompleksnoy otsenke kachestva zhizni [Organism' functional state of different age population groups in Krasnoshelye village as an integrated health indicator for assessment of life quality]. Vestnik Kol'skogo nauchnogo tsentra RAN. 2014; 2 (17): 19-33 (in Russian).
9. Bocharov M.I., Krivoshchekov S.G., Anufriev G.N. Gendernye osobennosti neyrotizma i vegetativnoy regulyatsii u molodykh lyudey Severa Rossii [Gender features of neurotism and vegetative regulation in young people of Russian North]. Ekologiya cheloveka. 2015; 4: 3-13 (in Russian).
10. Baevskiy R.M. Luchitskaya E.S., Funtova I.I., Chernikova A.G. Issledovaniya vegetativnoy regulyatsii krovoobrashcheniya v usloviyakh dlitel'nogo kosmicheskogo poleta [Study of the autonomic regulation of blood circulation during a long-term space flight]. Fiziologiya cheloveka. 2013; 39 (5): 42-52 (in Russian).
11. Es'kov V.V., Filatova O.E., Gavrilenko T.V., Khimikova O.I. Prognozirovanie dolgozhitel'stva u ros-siyskoy narodnosti khanty po khaoticheskoy dinamike parametrov serdechno-sosudistoy sistemy [Life expectancy prediction of khanty people according to chaotic dynamics of their cardio system parameters]. Ekologiya cheloveka. 2014; 11: 3-8 (in Russian).
12. Maksimov A.L., Aver'yanova I.V. Sravnitel'naya informativnost' otsenki tipov vegetativnoy regulyatsii po indeksu Kerdo i variabel'nosti kardioritma u yunoshey Magadanskoy oblasti [Comparative informational assessment of types of vegetative regulation according to Kerdo index and heart rate variability observed in adolescents of Magadan region]. Valeologiya. 2014; 3: 5-10 (in Russian).
13. Filatova D.Yu., El'man K.A., Gorbunov D.V., Provorova O.V. Sravnenie parametrov serdechno-sosudistoy sistemy gruppy uchashchikhsya Yugry v aspekte adaptatsii organizma k usloviyam Severa [Comparison of parameters cardiovascular system groups of students of Ugra in the aspect of adaptation to northern conditions]. Slozhnost'. Razum. Postneklassika. 2015; 4: 13-21 (in Russian).
14. Bisaliev R.V. Psikhologicheskie aspekty adaptatsii studentov meditsinskogo vuza [Psychological aspects of adaptation of students of medical college]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2007; 4: 9798 (in Russian).
15. Lukina S.F., Chub I.S., Nefedova K.O. Serdechnyy ritm v protsesse kognitivnoy deyatel'nosti u detey 8-10 let sraznymi somatotipami [Heart rate during cognitive activity of 8-10-year-old children with different somatotypes]. Vestnik Severnogo (arkticheskogo) federal'nogo universiteta. 2015; 1: 24-30 (in Russian).
16. Rukovodstvo po ekspluatatsii pul'soksimetr «ELOKS-01» [Operating Instructions Pulse Oximeter «ELOX-01»]. Samara: ZAO Inzhenerno-meditsinskiyt sentr «Novye Pribory»; 2014. 20 (in Russian).
17. Byuyul' A., Tsefel' P. SPSS: iskusstvo obrabotki informatsii. Analiz statisticheskikh dannykh i vossta-novlenie skrytykh zakonomernostey [SPSS: data processing art. Analysis of statistical data and restore hidden patterns]. M.: DiaSoft; 2005. 608 (in Russian).
18. Maksumova N.V. Otsenka vegetativnogo tonusa i urovnya adaptatsii na osnove kompleksnogo analiza pokazateley variabel'nosti ritma serdtsa [Evaluation of autonomic tone and level of adaptation on the basis of a comprehensive analysis of heart rate variability]. Prakticheskaya meditsina. 2015; 1, 3 (88): 46-51 (in Russian).
19. Mikhaylov V.M. Variabel'nost' ritma serdtsa. Opyt prakticheskogo primeneniya metoda [Heart rate variability. The experience of the practical application of the method]. Ivanovo; 2000. 200 (in Russian).
20. Koroleva M.A., Voronin I.M. Otsenka vegetativnoy regulyatsii serdechnogo ritma posle intensivnogo svetovogo vozdeystviya u zdorovykh molodykh lyudey [Evaluation of autonomic regulation of heart rate after an intense light exposure in healthy young adults]. Nauchnye vedomosti Belgorodskogo go-sudarstvennogo universiteta. Ser. Estestvennye nauki. 2014; 29, 23 (194): 90-98 (in Russian).
21. Martyshov A.V. Vliyanie kompleksa uprazhneniy na razvitie prisposobitel'nykh reaktsiy organizma k fizicheskim nagruzkam pri podgotovke edinobortsev na uchebno-trenirovochnykh zanyatiyakh v obu-chayushchem rezhime [Effect of exercise on the development of complex adaptive reactions of the organism to physical stress in the preparation of single combat at the training sessions in the training mode]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universiteta. Ser. Estestvennye nauki. 2011; 3: 60-64 (in Russian).
22. Dembo A.G., Zemtsovskiy E.V. Sportivnaya kardiologiya: rukovodstvo dlya vrachey [Sports cardiology: a guide for physicians]. L.: Meditsina; 1989. 464 (in Russian).
23. Nechaev V.I., Konovalov V.N., Gryaznov V.K. Matematicheskiy analiz serdechnogo ritma v praktike sporta vysshikh dostizheniy [Mathematical analysis of heart rate in the practice of of elite sport]. Yubi-leynyy sbornik trudov uchenykh RGAFK, posvyashchennyy 80-letiyu akademii [The anniversary collection of works of scientists RGAFK dedicated to the 80th anniversary of the Academy]. M.; 1998. 2: 128-135 (in Russian).
