CC BY
698
УДК 796.01:612(045) Н.И. Шлык, Э.И. Зуфарова
НОРМАТИВЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ИССЛЕДУЕМЫХ 16-21 ГОДА С РАЗНЫМИ ПРЕОБЛАДАЮЩИМИ ТИПАМИ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ
Представлен новый подход к оценке типов вегетативной регуляции по данным анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР). Впервые разработаны нормативы показателей ВСР для разных типов вегетативной регуляции у исследуемых 16-21 года.
Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, преобладающий тип вегетативной регуляции, возраст 16-21 год, нормативы показателей ВСР.
Интерес к исследованиям регуляции системы кровообращения во всем мире достаточно велик, поскольку вегетативные дисфункции лежат в основе возникновения многих заболеваний. Ранее проведенные нами многолетние исследования индивидуально-типологических особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма у одних и тех же детей в возрасте от 2 до 15 лет показали, что процессы созревания регуляторных систем у детей одного возраста происходят неодинаково: у одних преобладают центральные механизмы регуляции сердечного ритма (центральный тип регуляции), а у других автономные (автономный тип регуляции) [1-7]. Для исследования и оценки преобладающих типов вегетативной регуляции используется метод анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) -современный, общепринятый индикатор функционального состояния различных звеньев регулятор-ного механизма, который начал развиваться в космической медицине и в настоящее время получил широкое распространение во всем мире [8; 9].
Характерной особенностью этого метода является его неспецифичность по отношению к нозологическим формам патологии и высокая чувствительность к самым разнообразным внутренним и внешним воздействиям. Метод основан на распознавании и измерении временных интервалов между R-R-интервалами электрокардиограммы, построении динамических рядов кардиоинтервалограммы и последующем анализе полученных числовых рядов различными математическими методами. Здесь простота регистрации кардиоинтервалограммы сочетается с возможностью извлечения из получаемых данных обширной и разнообразной информации о нейрогуморальной регуляции физиологических функций и адаптационных реакциях целостного организма [9; 10].
В то же время большинство российских исследователей в своих работах не учитывают огромный вклад отечественных ученых и пользуются стандартами измерений и «физиологической интерпретацией показателей ВСР», предложенными в 1996 г. Европейским и Североамериканским кардиологическими обществами [10]. Как показывает анализ большинства публикаций в Российских научных журналах, материалов многих конференций, симпозиумов и конгрессов, исследования отечественных ученых в области анализа ВСР не только не отстают от западных, но и во многих разделах опережают их. Отличие подходов отечественных ученых состоит в том, что анализ ВСР рассматривается ими как метод оценки переменных во времени интегральных характеристик функциональных систем, регулирующих работу сердца и других параметров кровообращения, индикатора адаптационно-приспособительных процессов не только по отношению к сердечно-сосудистой системе, но и к организму в целом [2; 9; 11-13].
Наиболее простая двухконтурная модель регуляции сердечного ритма, разработанная Р.М. Ба-евским (1979 г.), основывается на схеме, представляющей собой два уровня: центральный и автономный, с прямой и обратной связью.
Считается, что автономный контур регуляции отвечает за дыхательную цикличность сердечного ритма, а центральный - за недыхательную. Рабочими структурами автономного контура (или контура парасимпатической регуляции) являются синусовый узел, блуждающий нерв и его ядра в продолговатом мозге.
Центральный контур регуляции синусового ритма включает в себя многочисленные звенья подкорковых центров продолговатого мозга до гипоталямо-гипофизарного уровня и коры головного мозга. Он осуществляет симпатоадреналовую регуляцию ритма сердца и характеризуется медленноволновой составляющей спектра ВСР. Прямая связь между центральным и автономным контурами осуществля-
ется через нервные и гуморальные связи. Обратная связь осуществляется афферентной импульсацией с барорецепторов сердца и сосудов, хеморецепторов, рецепторов различных органов и тканей.
Используя представления о двухконтурной модели управления сердечным ритмом, нами выделено четыре типа вегетативной регуляции: два с преобладанием центрального контура управления (с умеренным (I тип) и выраженным (II тип) преобладанием) и два с преобладанием автономного контура управления (с умеренным (III тип) и выраженным (IV тип) преобладанием) [2]. Взяв за основу предложенной нами классификации не отделы вегетативной нервной системы (симпатический и парасимпатический), а центральный и автономный контуры вегетативного управления физиологическими функциями, тем самым мы подчеркиваем участие в процессах вегетативной регуляции многих звеньев единого регуляторного механизма. Это, по существу, системный подход к рассмотрению сложнейшего механизма регуляции физиологических функций, о котором можно судить по данным анализа ВСР. Выделение в качестве оптимального типа вегетативной регуляции умеренного преобладания автономной регуляции (III тип) подтверждает известное положение о том, что именно управляемая саморегуляция позволяет достигнуть оптимума без перенапряжения системы управления. Включение в процесс управления центрального контура дестабилизирует управляемую систему (организм), особенно когда выражена высокая активность центрального контура, который полностью подавляет процессы саморегуляции [2; 9].
На основании многолетних исследований ВСР было установлено, что для поддержания нормального уровня функционирования сердечно-сосудистой системы организм детей с центральным типом регуляции затрачивает постоянно больше усилий, нежели у детей с автономным типом регуляции.
У детей с центральным типом регуляции существенно ниже функциональные и адаптационные возможности организма и имеются различные дизрегуляторные проявления, особенно при выраженной централизации (II тип). Установленный тип регуляции у каждого индивидуума сохраняется (в определенном для каждого типа диапазоне показателей ВСР) и изменяется лишь при различных неблагоприятных воздействиях на организм (стресс, физические и умственные перегрузки, техногенные влияния, болезни).
Сохранение типа регуляции дает основание предположить наличие генетической детерминированности типов регуляции сердечного ритма. Известно, что генетически обусловленные качества организма в детском возрасте тесно взаимодействуют с приобретенными в процессе жизни. Речь идет о долгосрочном прогнозировании развития организма и управлении динамическим здоровьем у индивидуумов с разными типами вегетативной регуляции. Поэтому важно посмотреть на вегетативное обеспечение системы кровообращения и как на генетический фактор риска развития патологии сердечно-сосудистой системы у детей с центральным типом регуляции сердечного ритма [1; 2].
Для детей с IV типом регуляции характерна выраженная вариабельность сердечного ритма, которая определяется существенным преобладанием парасимпатических влияний на сердечный ритм и резко сниженной активностью симпатических центров сосудистой регуляции, что указывает на несовершенство центральной регуляции и вегетативные дисфункции.
При этом типе регуляции следует различать физиологический и патологический характер. Разброс значений MxDMn за пределами 530 мс объясняется не только выраженным включением автономной регуляции, но и смещением водителя ритма или развитием СА-блокады I степени.
Доказано, что выявление типологических особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма указывают на то, что функциональные и адаптационные возможности организма индивидуальны и реализуются у детей с различным включением регуляторных систем, что позволяет прогнозировать эти возможности и управлять динамическим уровнем здоровья [1-4].
Полученные нами данные подтверждают чрезвычайно высокую чувствительность регулятор-ных систем, которая отражается на показателях ВСР. Нами установлено, что усреднение показателей ВСР у исследуемых с разными преобладающими типами вегетативной регуляции ведет к ложной интерпретации полученных данных ВСР и, как следствие, к искажению трактовки изучаемых процессов в организме, а значит и к дискредитации этого метода.
Многолетние исследования и анализ ВСР у детей возрастных групп от 7 до 15 лет позволили нам составить нормативы показателей ВСР для разных типов вегетативной регуляции. Для каждого типа регуляции установлен определенный диапазон показателей ВСР [1; 4].
Целью данной работы явилось исследование и анализ ВСР в возрастных группах от 16 до 21 года и на этой основе разработка нормативов показателей ВСР для каждого типа вегетативной регуляции.
Материалы и методы исследований
При проведении исследований ВСР регистрация ЭКГ-сигнала осуществлялась в положении лежа во II стандартном отведении в течение 5 минут с использованием комплекса «Варикард 2.51» и программы «Иским-6». При анализе вариабельности сердечного ритма (ВСР) учитывались рекомендации Европейского кардиологического и Североамериканского электрофизиологических обществ (1996) и группы Российских экспертов (2002). Нами анализировались временные MxDMn,
RMSSD, р№450, SDNN, АМо50, SI) и спектральные (ТР, ОТ, LF, VLF, ULF) показатели ВСР. Преобладающий тип вегетативной регуляции определялся по данным анализа ВСР согласно предложенной нами классификации [2], в которой для экспресс-оценки преобладающего типа вегетативной регуляции за основу берутся количественные критерии ВСР SI и VLF. Умеренному преобладанию центральной регуляции соответствуют значения SI>100 усл. ед., VLF>240 мс2. Для выраженного преобладания центральной регуляции - SI>100 усл. ед., VLF< 240 мс2; умеренному преобладанию автономной регуляции соответствует значения SI>30 и <100 усл. ед., VLF>240 мс2; выраженному преобладанию автономной регуляции - SI<30 усл. ед., VLF>240 мс2, ТР>8000 мс2.
При этом необходимо учитывать, что резкое увеличение суммарной мощности спектра ТР (более 20 000 мс2) и резкое снижение SI (меньше 10 усл. ед.) свидетельствуют о нарушении работы синусового узла сердца.
Исследования и анализ ВСР проводились у 508 человек в возрасте от 16 до 21 года. При проведении исследований соблюдались биоэтические нормы.
Статистическая обработка результатов исследования ВСР при разных типах регуляции проводилась с использованием ^критерия Стьюдента. Достоверными считались различия при уровне значимости не ниже 95 % (Р<0,05).
Результаты и их обсуждение
Результаты анализа ВСР у исследуемых от 16 до 21 года в зависимости от индивидуально-типологических особенностей представлены в табл. 1 и на рис.1. Сравнительный анализ временных (MxDMn, RMSSD, SI) и спектральных (ТР, ОТ, LF, VLF, ULF) показателей ВСР у исследуемых с разными типами вегетативной регуляции в каждой возрастной группе выявил достоверные различия при Р < 0,05.
Согласно представленным данным установлено, что у исследуемых с преобладанием центральной регуляции (I и II типы) не зависимо от возраста достоверно меньше разброс кардиоинтервалов (MxDMn), больше SI, меньше суммарная мощность спектра (ТР) и меньше показатели волновой структуры спектра ВСР (ОТ1, LF, VLF и ULF), чем у исследуемых с преобладанием автономной регуляции (III и IV типы). Эти данные указывают на избыточность симпатических влияний на сердце особенно у исследуемых со II типом вегетативной регуляции. Известно, что более низкая амплитуда вазомоторных (LF) и низкочастотных (VLF) волн в спектре ВСР у исследуемых II типа регуляции по сравнению с I типом указывают на существенное напряжение стволового сосудодвигательного центра и надсегментарных влияний. Установлено, что подобные состояния со стороны регуляторных систем у детей 7-15-летнего возраста приводят к снижению адаптационных и резервных возможностей организма, а у спортсменов - к развитию электрической нестабильности миокарда [1; 2].
По общему мнению, учеба в современной школе особенно в старших классах и вузе - это один из тех видов деятельности, при котором на организм падает огромная интеллектуальная и психоэмоциональная нагрузка, что неизбежно приводит к повышению напряженности регуляторных систем и снижению компенсаторно-приспособительных систем организма [11].
По разным данным, в состоянии умеренного и выраженного стресса, обусловленного учебой, находится 20-32 % учащихся. Гипертензивные состояния, характеризующиеся умеренной и выраженной активностью вазомоторного центра, регулирующего сосудистый тонус, наблюдаются примерно у половины исследуемых [14].
Согласно данным наших исследований, представленным в табл. 2, выраженное преобладание центральной регуляции (II тип) особенно часто встречается у исследуемых 17, 18 и 19 лет.
Таблица 1
Показатели ВСР у исследуемых 16-21 года с разными преобладающими типами вегетативной регуляции
Тип регу ляции Возраст ЧСС, уд/мин MxDMn, мс SI, усл. ед. (N1 с 5! РЦ н (N1 с 5! Рч" Я (N1 с 5! Рч" (N1 с м, Рч" > (N1 с м, Рч" £ LF% VLF%
16 лет M 80* 232* 151* 1975* 440* 605* 389* 541 24* 30 20* 26*
±m ±3 ±17 ±19 ±223 ±29 ±131 ±54 ±134 ±2 ±4 ±2 ±5
17 лет M 79 209* 170* 1921* 482* 550* 451 437 25 29 24* 23
±m ±6 ±11 ±37 ±210 ±137 ±76 ±58 ±93 ±6 ±3 ±2 ±4
18 лет M 75 222* 146* 1583* 384* 583* 366* 250* 23* 38 25* 14
с ±m ±3 ±12 ±11 ±151 ±80 ±54 ±15 ±75 ±3 ±2 ±3 ±3
нн 19 лет M 81* 237* 142* 1556* 393* 489* 364* 311* 25* 32 24* 19*
±m ±2 ±10 ±11 ±107 ±55 ±55 ±36 ±61 ±3 ±3 ±3 ±3
20 лет M 76* 208* 173* 1513* 336* 499* 353* 324* 22* 32 25* 21
±m ±3 ±9 ±14 ±176 ±61 ±85 ±29 ±68 ±3 ±3 ±2 ±3
21 год M 79* 219* 155* 1948* 429* 638* 283* 596 22* 33 15 31*
±m ±5 ±4 ±16 ±17 ±78 ±49 ±15 ±61 ±4 ±3 ±1 ±3
16 лет M 82 185* 241* 1247* 454* 381* 187* 224* 38 28 17 18*
±m ±6 ±22 ±45 ±298 ±90 ±156 ±13 ±53 ±4 ±5 ±2 ±1
17 лет M 86* 153* 430* 826* 295* 274* 109* 149* 25 34 19 23
±m ±3 ±13 ±63 ±179 ±111 ±58 ±15 ±28 ±5 ±3 ±3 ±3
18 лет M 89* 162* 410* 819* 291* 257* 99* 173* 28* 34 15 23*
С ±m ±2 ±11 ±37 ±92 ±53 ±30 ±8 ±27 ±3 ±2 ±1 ±2
Н нн нн 19 лет M 88* 161* 392* 818* 270* 298* 108* 142* 29* 35 16* 20
±m ±1 ±7 ±37 ±74 ±36 ±36 ±8 ±18 ±2 ±2 ±1 ±2
20 лет M 78* 184* 265* 1033* 375* 367* 119* 173* 33* 34* 14 18
±m ±2 ±7 ±32 ±81 ±43 ±42 ±7 ±19 ±2 ±2 ±1 ±2
21 год M 75* 182* 219* 1154* 439* 365* 142* 207* 38 32 13 17
±m ±2 ±8 ±22 ±100 ±50 ±44 ±14 ±36 ±3 ±2 ±1 ±2
Окончание табл.
16 лет М 71 323 63 3880 1615 1189 532 543 42 31 14 14
±т ±1 ±7 ±3 ±207 ±124 ±87 ±40 ±67 ±2 ±2 ±1 ±1
17 лет М 76 323 63 3769 1430 1053 499 787 35 30 15 19
±т ±3 ±13 ±5 ±558 ±395 ±141 ±70 ±179 ±5 ±3 ±3 ±2
в 18 лет М 69 380 51 4635 1918 1656 536 524 38 37 13 12
Н ±т ±2 ±20 ±5 ±471 ±364 ±164 ±49 ±86 ±3 ±3 ±1 ±2
нн нч 19 лет М 68 378 50 4355 1725 1488 498 644 37 34 13 16
±т ±1 ±15 ±3 ±343 ±267 ±151 ±36 ±103 ±3 ±2 ±1 ±2
20 лет М 61 359 48 4483 1956 1359 509 659 43 29 14 15
±т ±1 ±10 ±3 ±324 ±160 ±169 ±28 ±99 ±2 ±2 ±1 ±1
21 год М 61 363 48 4345 1907 1292 490 656 43 29 13 15
±т ±1 ±14 ±4 ±332 ±198 ±174 ±36 ±112 ±2 ±2 ±1 ±2
16 лет М 62* 537* 18* 11030* 6467* 2750* 884* 928 58* 25 8* 9
±т ±3 ±35 ±2 ±1576 ±1075 ±446 ±134 ±207 ±4 ±2 ±1 ±2
17 лет М 70 466* 26* 8513* 5963* 1173 512 866 72* 13* 6* 9
±т ±6 ±41 ±2 ±1317 ±135 ±483 ±343 ±626 ±13 ±4 ±3 ±6
в 18 лет М 63* 527* 21* 10934* 6693* 2315 729 1196 58* 23* 8* 12
Н ±т ±2 ±30 ±2 ±1392 ±1457 ±386 ±85 ±334 ±5 ±4 ±1 ±3
> 19 лет М 60* 554* 19* 7508* 3311 2141* 882* 1173 40 29 14 17
±т ±3 ±21 ±1 ±971 ±766 ±241 ±105 ±251 ±5 ±2 ±3 ±3
20 лет М 56* 551* 17* 10333* 3546* 3878* 1441* 1468* 37 37* 13 13
±т ±1 ±19 ±1 ±955 ±337 ±526 ±264 ±351 ±3 ±3 ±1 ±2
21 год М 54* 538* 19* 10319* 3542* 3143* 1094* 2541* 40 31 10 18
±т ±1 ±20 ±1 ±1231 ±347 ±395 ±249 ±855 ±4 ±3 ±1 ±4
достоверные различия показателей относительно
II группы при р<0,05.
*
Таблица 2
Распределение исследуемых по преобладающим типам вегетативной регуляции сердечного ритма (по данным анализа ВСР)
Возраст I тип, % II тип, % III тип, % IV тип, % Всего (чел.)
16 лет 13,8 6,9 63,8 15,5 58
17 лет 15,6 46,9 34,4 3,1 32
18 лет 12,0 54,2 24,1 9,6 83
19 лет 12,3 50,0 29,2 8,5 106
20 лет 8,6 35,1 40,4 15,9 151
21 год 3,8 24,4 44,9 26,9 78
Всего 10,2 37,2 38,4 14,2 508
Необходимо отметить, что избыточное включение симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) в состоянии покоя у исследуемых со II типом регуляции почему-то не корригируется со стороны парасимпатического отдела, призванного восстанавливать и сохранять гомеостаз, что, в свою очередь, является донозологической основой для развития дизадаптации. Гиперфункцию симпатического отдела ВНС ученые также объясняют гиповаготонизией, замедленным созреванием блуждающего нерва и многими другими причинами (стресс, перегрузки, техногенные факторы и т. п.). Считается, что вегетативная дисфункция и ее направленность часто наследуется, в связи с чем типологические особенности регуляции могут являться одной из причин вегето-сосудистой дистонии.
Данные анализа ВСР у исследуемых с III типом регуляции показывают, что умеренное преобладание дыхательных волн (HF) в структуре спектра ВСР согласуется с представлениями об адаптационно-трофическом защитном действии блуждающих нервов на сердце. Подобное состояние ВСР можно принять за физиологическую норму состояния регуляторных систем, отражающих высокие адаптационные возможности организма. Предположение о наличии физиологической «нормы» ВСР у лиц с умеренным преобладанием автономной регуляции подтверждают данные анализа ВСР, полученные нами у спортсменов [2; 15; 16].
Наблюдаемое у исследуемых с IV типом регуляции существенное удлинение R-R кардиоинтер-валов и увеличение значений Мх и МхDMn подтверждают выраженность парасимпатической регуляции на ритм сердца, по сравнению с III типом регуляции. Считается, что смещение водителя ритма не всегда обусловлено влияниями вегетативной нервной системы. Это явление отражает феномен ускользания функционирования СА-узла из-под нейрогуморального контроля. Поэтому регистрируемые во всех возрастных группах малый SI (<10 усл. ед.) и очень высокие значения ТР (>18000 мс2) и НF% (>70%) на фоне нормокардии или брадикардии нужно трактовать как несовершенство или дисфункцию в состоянии регуляторных механизмов.
Кроме того, у исследуемых с избыточной парасимпатической активностью (IV тип) часто встречаемые аритмии могут быть связаны и с множеством других причин. На этот вопрос должны дать ответ кардиологи после тщательных клинических исследований. Наши исследования еще раз подтверждают, что простота и быстрота оценки результатов ВСР делают данный метод важным для оперативного контроля вероятности патологических состояний.
Многочисленные клинические наблюдения о роли дисфункции центральной и вегетативной нервной системы в возникновении аритмий подтверждены экспериментальными исследованиями, доказывающими, что раздражение гипоталамуса и ствола мозга может развивать различные аритмии [11]. Очагам хронической инфекции независимо от возраста также придается определенное значение в возникновении аритмий [14].
К другим факторам, провоцирующим вегетативные дисфункции, относят гиподинамию, чрезмерные физические нагрузки, неблагоприятные или резко меняющиеся техногенные влияния, аллергию и т. д. Показано, что эмоции, депрессии, фобии также сопровождаются выраженными сдвигами парасимпатического звена [8; 9].
Таким образом, выявленные нами типологические особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у исследуемых 16-21 года указывают, что функциональные возможности организма
индивидуальны и осуществляются у разных людей включением разных звеньев кардиорегуляторных систем. Эти данные согласуются с исследованиями ВСР, полученные нами у детей 7-15 лет [2].
Изменения показателей ВСР возрастных групп от 16 до 21 года у лиц с разными типами вегетативной регуляции лучше просматривается на рис.1. Согласно этому рисунку у исследуемых с умеренным преобладанием центральной регуляции (I тип) с увеличением возраста не наблюдается четкой закономерности в изменении показателей ВСР. У исследуемых со II типом наиболее выражено напряжение регуляторных систем в 17, 18 и 19 лет (больше ЧСС, больше SI, меньше значения MxDMn, TP, ОТ, LF, VLF, ULF). У лиц с оптимальной регуляцией сердечного ритма (III тип) с увеличением возраста наблюдается снижение показателей ЧСС, SI, LF и увеличение значений MxDMn, ТР, HF, VLF, ULF. При выраженном преобладании автономной регуляции (IV тип) после 19 лет отмечается снижение амплитуды дыхательных (HF) волн и увеличение амплитуды вазомоторных (LF), низкочастотных (VLF) и ультранизкочастотных(ULF) волн.
—•— — *- |ТИП III тип ......■..... II тип — —— - IV тип ЧСС,уд./мин. ДЛЛ -, МхРМп, мс
100-1 ж __
ЯП I 500 -
ЯП 400 - Ж— - — --А---А
40 300 - 9ЛЛ «,__, т , .
ол
¿.и п 1 ии п
£ / / / £ ч4 /
Б1,уел.ед. 12000 10000 8000 ТР,МС2
эии К •V. . -V
400 - .....■ X ч. **
оии 6000
¿ии 4000 2000 -- --к---А
100 - ♦— -— — —ж
А- -к.» - — г*-. и ......
и ~> £ / / / / г4 V- / V / / / # г* т>
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 НР.мс2 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 LF,мcг
ч
V
и * г
А- ---Лг- —" д— --- ----А
...........Г- ...... --+-♦ Г -1
/ / ^ 0 Л / 1 V .......»" / I 1 / г4
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 У1_Р,мс2 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Ш_Р,мс2
т^Г- Х1= Г — — * - * _-_
0 У .......... 0 к £ / у V / ^ г4
Рис. 1. Особенности ВСР у исследуемых 16-21 года с разными преобладающими типами
вегетативной регуляции
Эти данные позволяют сделать вывод о том, что у лиц с умеренным преобладанием автономной регуляции сердечного ритма с увеличением возраста происходит увеличение вариабельности сердечного ритма, в то время как при других типах вегетативной регуляции возрастные особенности ВСР не имеют четкой направленности в результате различных дизрегуляторных проявлений.
При анализе ВСР мы неоднократно отмечали, что одна и та же ЧСС у разных индивидуумов независимо от типа вегетативной регуляции может скрывать за собой разное состояние и степень напряжения кардиорегуляторных систем [2].
Таблица 3
Анализ показателей ВСР у исследуемых с одинаковой частотой сердечных сокращений
Исследуемый Тип регуляции ЧСС, уд./мин. с § й О и SI, усл.ед. (N1 О § Рч" Н (N1 О § Рч" я (N1 О § Рч" ^ (N1 О м, Рч" > (N1 О м, Рч" £ LF% VLF%
Ч.О. I 64 218 125 1298 193 342 301 461 15 26 23 36
П.Ю. II 64 192 166 1379 531 272 121 456 38 20 9 33
С.А. III 64 358 44 2997 1023 774 621 578 34 26 21 19
Б.В. IV 64 549 19 10471 4275 3298 1172 1726 41 31 11 16
Рис. 2. Различия в показателях ВСР у исследуемых с одинаковой частотой сердечных сокращений
Согласно представленным данным анализа ВСР в табл. 3 и на рис. 2 показано, что при одинаковой ЧСС у четырех исследуемых включаются разные механизмы управления ритмом сердца.
Так, при одинаковой ЧСС наиболее оптимальное состояние регуляторных систем отмечается у исследуемого С.А., у других исследуемых эта же ЧСС определяется выраженным включением центрального (Ч.О., П.Ю.) или автономного (Б.В.) контуров регуляции. Эти данные подтверждают, что оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы только по частоте сердечных сокращений без учета уровня активности и взаимодействия регуляторных систем ведет к ложной интерпретации изучаемых физиологических процессов системы кровообращения.
Следовательно, оценить влияние на ритм сердца каждого из звеньев (центрального, автономного, гуморального) по данным анализа ВСР является важным, так как с помощью таких оценок можно получить новые научные данные о регуляции ритма сердца [2; 8; 10].
Об устойчивости типов вегетативной регуляции говорят результаты повторных исследований ВСР у одних и тех же исследуемых, представленных в табл. 4. Как следует из данных анализа ВСР, при повторных исследованиях преобладающие типы вегетативной регуляции сохраняются и изменяется лишь количественный диапазон колебаний показателей ВСР (в пределах установленной нормы показателей ВСР для каждого типа, представленной в табл. 1).
Особого внимания заслуживают результаты повторных исследований ВСР у лиц с выраженным преобладанием автономной (IV тип) и центральной (II тип) регуляцией сердечного ритма, которые свидетельствуют о хроническом стрессе (малые значения MxDMn, ТР, VLF и большие значения SI) у исследуемого Г.С. (II тип) и устойчивом нарушении со стороны работы синусового узла (увеличен разброс кардиоинтервалов MxDMn, низкий SI, большая суммарная мощность спектра ТР и HF, очень большое содержание дыхательных (HF %>80) волн у исследуемого Р.А. (IV тип). На основании полученных данных анализа ВСР у исследуемого Г.С. необходимо выявить причину выраженного устойчивого напряжения регуляторных систем, а исследуемый Р.А. должен пройти ЭХО кардиографическое исследование. Таким образом, выявление индивидуально-типологических особенностей ВСР имеет также и важное прогностическое значение.
Таблица 4
Результаты анализа ВСР при повторных исследованиях у лиц с разными типами регуляции
Исследуемый № исследования Тип регуляции ЧСС, уд./мин. с % Й Q и SI, усл.ед. О § Рч" Н О % Рч" я О % Рч" bJ О м, Рч" bJ > О м, Рч" bJ £ HF% LF% VLF% ULF%
Б.В. 1 I 90 195 194 1419 242 633 361 183 17 45 25 13
2 I 81 236 134 1854 516 753 404 181 28 41 22 10
Г.С. 1 II 84 130 366 442 126 210 82 25 29 47 18 6
2 II 75 147 307 640 157 255 79 149 25 40 12 23
А.С. 1 III 51 417 26 7100 3060 2167 886 987 43 31 12 14
2 III 52 429 29 5896 2497 1986 908 505 42 34 15 9
Р.А. 1 IV 64 690 13 17255 13972 2618 277 388 81 15 2 2
2 IV 67 579 19 19358 15318 3317 508 215 79 17 3 1
Примечания: 1 - первое исследование; 2 - второе исследование (через день у Б.В., А.С., Р.А., через 5 месяцев у Г.С.).
Заключение
Таким образом, анализ ВСР у исследуемых от 16 до 21 года выявил наличие разного уровня (типов) функционирования регуляторных систем организма. Нами разработаны нормативы показателей вариабельности сердечного ритма у исследуемых 16-21 года с учетом типа вегетативной регуляции. Согласно полученным данным каждый тип в определенной степени проявляется качественно однородными явлениями в состоянии вегетативной регуляции сердечного ритма. Поэтому представления о норме ВСР как среднестатистическом показателе без учета типа вегетативной регуляции должны подвергаться сомнению, так как ведут к ложной интерпретации изучаемых процессов.
Практическая значимость проведенных нами исследований ВСР в обосновании объективного контроля за функциональным состоянием организма заключается в следующем:
1. При анализе ВСР обязательно учитывать преобладающий тип вегетативной регуляции сердечного ритма.
2. Важно учитывать, что при одинаковой ЧСС независимо от типа вегетативной регуляции могут включаться разные кардиорегуляторные механизмы, поэтому исследования ВСР обязательны.
3. Исследуемых с выраженным преобладанием автономной или центральной регуляции сердечного ритма необходимо относить к «группе риска».
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ на проведение НИР ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет» по теме «Ритм сердца и тип вегетативной регуляции у человека в онтогенезе и при занятиях спортом» № 4.8320.2013.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шлык Н.И. Сердечный ритм и центральная гемодинамика при физической активности у детей. Ижевск: Филиал изд-ва Нижегород. ун-та, 1991. 418 с.
2. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов. Ижевск: Удм. ун-т, 2009. 255 с.
3. Шлык Н.И., Сапожникова Е.Н., Кириллова Т.Г., Семенов В.С. Типологические особенности функционального состояния регуляторных систем у школьников и юных спортсменов (по данным вариабельности сердечного ритма) // Физиология человека. 2008. Т. 35, № 6. С. 1-9.
4. Сапожникова Е.Н., Шлык Н.И., Кириллова Т.Г., Шумихина И.И. Типологические особенности вариабельности сердечного ритма у школьников 7-11 лет в покое и при занятиях спортом // Вестн. Удм. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2012. Вып. 2. С. 79-88.
5. Schlyk N. Autonomic regulation of circulation and cardiac contractility impre-school children: aging and individual features // XVIII European congress on noninvasive cardiovascular dynamics. Reggio Emilia, Itali, 1997.
6. Schlyk N.I., Berseneva A.P., Bersenev I.A. Heart rate variabiliti in sculboys // Journal of Cardiovaskular diagnosis and procedures. 13 congress of the cardiovascular sistem dinamik cocieti (August 27 - 30, 1998, Gent. Belgium). 1998. Vol. 15, N 2. P. 140.
7. Schlyk N.I, Sapoznikova E.N. The individual portrait of mechanisms of vegetativ regulations in sculchildren vari-abiliti (accoding to the fakts of heart rate) // Journal of Cardiovaskular diagnosis and procedures. 13 congress of the cardiovascular sistem dinamik cocieti (August 27 - 30. 1998, Gent. Belgium). 1998. Vol. 15, N 2. P. 141.
8. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М.: Медицина, 1979. 295 с.
9. Баевский Р.М., Берсенёва А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. М.: Медицина, 1997. 235 с.
10. Вариабельность сердечного ритма: стандарты измерения, интерпретации, клинического использования: Доклад Рабочей группы Европейского общества кардиологии и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии // Вестн. аритмологии. 1999. № 11. С. 53-78.
11. Судаков К.В. Индивидуальная устойчивость к эмоциональному стрессу. М.: Горизонт, 1998. 267 с.
12. Флейшман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Новосибирск: Наука, 1999. 264 с.
13. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность ритма сердца. М.: СтарКо, 1998. 156 с.
14. Пономарев С.Б., Александров А.Б., Половникова А.А., Чубаров А.Л., Тененев В.А. Моделирование риска болезней адаптации в молодом возрасте: монография. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2007. 236 с.
15. Schlyk N., Zhuzhov A., Krasnoperova T. Individual pecularities of the vegetativ regulation mechanisms in skiers (according to Imathematical analysis data the cardiac rhythm) // Overtiming and overreachiyg in sport: Physi-ologikal, Psychologicakal and Biomedical Considerations. Memphis, 1996. P. 51.
16. Schlyk N.I, Sapoznikova E.N., Kirillova T.G. Type of Autonomic Regulation and Risk of Cardiac Event in Athletes (Based on the Results of Dynamic Study of Heart Rate Variability and Dispersed ESG Mapping) // International Multidisciplinary Journal. European Researcher. 2012. Vol. 24, № 6. P. 942-946.
Поступила в редакцию 28.10.13
N.I. Shlyk, E.I. Zufarova
Qualifying standards of heart rate variability for 16-21 years old testees with different prevalent types of autonomic regulation of heart
The article introduces a new approach to the evaluation of types of autonomic regulation of heart which are based on the analysis findings of heart rate variability. It was the first time when qualifying standards of heart rate variability for 16-21 years old testees with different types of autonomic regulation of heart were developed.
Keywords: heart rate variability, prevalent types of autonomic regulation of heart; age (16-21 years old), qualifying standards of heart rate variability.
Шлык Наталья Ивановна,
доктор биологических наук, профессор
Зуфарова Эльвира Ильдаровна, магистрант
ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный унив 426034, Россия, г. Ижевск, ул. Университетская, 1 E-mail: [email protected]
Shlyk N.I.,
doctor of biology, professor Zufarova E.I., magister degree student
Udmurt State University
426034, Russia, Izhevsk, Universitetskaya st., 1
E-mail: [email protected]
