CC BY
71
А.Н. Поборский, М.А. Юрина, Ж.Н. Лопацкая
ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У СТУДЕНТОВ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ТРЕВОЖНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ ОБУЧЕНИЯ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПРИОББЯ
ГОУ ВПО Сургутский государственный университет ХМАО
Изучали состояние регуляции сердечного ритма методом Баевского у студентов с разным уровнем личностной и ситуативной тревожности по Спилбергеру перед началом обучения в неблагоприятных условиях Среднего Приобья. Выявлены особенности вегетативной регуляции деятельности сердца в зависимости от уровня тревожности. Наиболее высокий уровень у большинства обследуемых имел показатель личностной тревожности при низком или умеренном уровне ситуативной тревожности. Неблагоприятное эмоциональное состояние сопровождалось разной выраженности усилением симпатических влияний, напряжением систем регуляции, в большей степени проявившемся у юношей.
Ключевые слова: тревожность, регуляция сердечного ритма, студенты, начало обучения.
Комплексное воздействие неблагоприятных климато-гелиогеофизических и антропогенных факторов Среднего Приобья оказывает активное негативное влияние на качество жизни и уровень здоровья проживающего в регионе населения [5, 12]. Студенты — наиболее динамичная общественная группа, находящаяся в периоде формирования социальной и физиологической зрелости, хорошо адаптирующаяся к комплексу факторов социального и природного окружения и, вместе с тем, в силу ряда причин, подверженная высокому риску нарушений в состоянии здоровья [4, 6, 7, 9, 15]. Одним из переломных и ответственных моментов в жизни студента является начало обучения в ВУЗе. Изменения окружающей обстановки, привычных условий, сферы общения и ритма жизни, повышение требований к самостоятельности и ответственности, интенсивные умственные нагрузки предъявляют повышенные требования к состоянию организма учащихся [3, 4, 7, 9, 15]. Однако ослабленное чаще всего до ВУЗа состояние организма и психики, экологические проблемы, недостаточно полноценное питание, гиподинамия обуславливает то, что более половины начинающих обучение нездоровы, многие из них находятся в преморбидных (пред-болезненных) состояниях [4, 6, 7, 9, 15].
В то же время хорошо известно, что успешность начального периода адаптации к обуче-
нию
и общий результат приспособления организма во многом будут зависеть от исходной степени развития и устойчивости его функционального состояния, адекватности эмоциональной сферы студентов ситуации учебной деятельности [4, 7, 9, 13].
В настоящее время в этой связи большое значение придается исследованию тревожности, так как высокий уровень последней может выступать в качестве причины и следствия стресса, являться деструктивной личностной чертой и неблагоприятно сказываться на жизнедеятельности человека, умственной работоспособности, эффективности адаптации к обучению [3, 11, 13, 14]. Одним из объективных критериев оценки выраженности психоэмоционального напряжения является тип его вегетативного регулирования [11, 13, 14]. Особенности последнего характеризуются показателями сердечного ритма, которые широко используют для индикации ситуативной тревожности (СТ), личностной тревожности (ЛТ), степени адапти-рованности студентов к учебному процессу [3, 4, 11, 13, 14]. Своевременная оценка уровней тревожности и состояния вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы позволит вовремя принять необходимые меры по профилактике, а при необходимости и коррекции их неблагоприятных сдвигов.
В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования явилось изучение особенностей регуляции сердечного ритма у студентов с разным уровнем тревожности перед началом обучения в ВУЗе в неблагоприятных условиях Среднего Приобья.
Методика
Под нашим наблюдением находилось 92 студента (60 девушек и 32 юноши) 17 лет, начинающих обучение на первом курсе медицинского факультета Сургутского государственного университета. Обследование студентов проводилось неинвазивными методами в рамках программы «Здоровье участников образовательного процесса в Ханты-Мансийском автономном округе — Югре» и соответствовало этическим нормам Хельсинской декларации (2000 г.). Все обследуемые проживали на территории ХМАО 7 лет и более, были здоровы и дали информированное согласие на участие в исследовании.
Уровень личностной и ситуативной тревожности определяли по шкале самооценки Ч.Д. Спилбергера, адаптированной Ю.Л. Хани-ным [10]. Состояние вегетативной регуляции у обследуемых оценивали путем расчета индексов внутри- и межсистемных соотношений (Кердо и Хильдебрандта), а также по данным вариационной пульсометрии. Вегетативный индекс Кердо (ВИК), отражающий преобладание влияния симпатической или парасимпатической регуляции, рассчитывали по формуле: ВИК = (1-ДАД/ЧСС)*100 [2]. Коэффициент
Хильдебрандта (КХ), указывающий на сбалансированность межсистемных взаимодействий, вычисляли по формуле: КХ = ЧСС/ЧД, где ЧД
— частота дыхания (дых/мин) [2]. Сердечный ритм изучали у студентов в положении лежа на спине, после 10-минутного отдыха в одни и те же часы. Регистрацию кардиоинтервало-грамм (в объеме 150 кардиоциклов в каждом случае) во II стандартном отведении и расчет показателей осуществляли при помощи автоматизированного кардиокомплекса «КАД-03» («ДНК, Ltd», г. Тверь), функционирующего на базе ПЭВМ. Вычислялись и оценивались следующие показатели [1, 8]: мода (Мо), в секундах — значения наиболее часто встречающихся величин интервалов R-R в исследуемом ряду их значений; амплитуда моды (АМо), в процентах
— процентное количество значений R-R интервалов, соответствующих моде; вариационный размах (АХ), в секундах — разница между мак-
симальным и минимальным Я-Я интервалами; индекс напряжения (ИН), суммарный показатель, наиболее полно отражающий степень напряжения регуляторных механизмов организма и централизацию управления кровообращением (ИН = АМо/2*МохДХ, в условных единицах (уел. ед.)). Вегетативная реактивность (ВР) (в абсолютных цифрах) оценивалась по изменению сердечного ритма при проведении ортостатической нагрузки по отношению ИН на первой минуте ортостаза к исходному ИН в положении обследуемого лежа (ИН ортостаза/ ИН покоя). В зависимости от исходного вегетативного тонуса ВР оценивалась как нормальная, гипер- и асимпатикотоническая [2].
Статистическая обработка полученных данных выполнялась с помощью пакета компьютерных программ Statistica 6.0 для ’^пёо'№8. В силу небольшого объема, сравнение независимых выборок проводили с использованием непараметрического и-критерия Манна-Уитни, проверку на нормальность не проводили. Анализ корреляционных связей проводился по методу Спирмена.
Результаты
Результаты проведенного исследования показали, что среди обследованных студентов встречались представители с разными уровнями личностной и ситуативной (реактивной) тревожности, что исходно, по нашему мнению, может определять их реакции на начало обучения в ВУЗе. Исходя из принятой трактовки распределения людей по уровням тревожности [10, 13], 7% студентов из общего числа обследуемых имели низкую ЛТ (менее 30 баллов), 34% — средние показатели (31-44 балла) и 59%
— высокие показатели ЛТ (более 45 баллов). У большинства (71%) обследованных уровень СТ характеризовался как низкий (менее 30 баллов), а у 29% студентов как умеренный (31-44 балла). Обращало внимание отсутствие среди обследованных высокого уровня СТ. Корреляционный анализ показал наличие слабой взаимосвязи между уровнем ЛТ и СТ в исследуемый период (г = 0,29, р < 0,05).
Как известно, СТ по Спилбергеру в большей степени отражает эмоциональные реакции обследуемых, которые представляют непосредственные ответы на какое-либо воздействие или ситуацию. В то же время ЛТ — преобладающее эмоциональное состояние, отражающее более или менее устойчивый характер откликов на те или иные жизненные факты [10, 13]. В этой
связи, для определения особенностей в способах реагирования на начало обучения в ВУЗе представлялось необходимым учитывать индивидуальные соотношения уровней ЛТ и СТ у студентов. В силу этого все обследуемые были разделены на 4 группы в зависимости от исходно определяемых у них показателей тревожности (Табл. 1). Первая группа — студенты, имевшие высокий уровень ЛТ и низкий СТ (34% юношей и 26% девушек). Во вторую группу вошли 44% юношей и 22% девушек, для которых были характерны высокие показатели ЛТ и средний уровень СТ. Юноши и девушки (соответственно, 22% и 42%), имевшие средний уровень ЛТ и низкий СТ, были отнесены в третью группу. Низкий уровень ЛТ и низкий СТ отмечался лишь у 10% девушек, они составили четвертую группу. Обращало на себя внимание, что показатели ЛТ у девушек по сравнению с юношами во всех группах были ниже. Различий в показателях СТ не наблюдалось (Табл. 1).
Многие авторы подчеркивают значительную роль вегетативного гомеостаза в нейрофизиологических механизмах тревожности [3, 11, 13, 14]. Анализ показателей вариабельности сердечного ритма у учащихся с различным уровнем тревожности (Табл. 2), показал, что у всех юношей и девушек, отнесенных в первую группу, преобладала исходная симпатикотония. На наличие симпатикотонического типа регуляции указывали низкие значения Мо, АХ и высокие показатели АМо, ПН. Величина ПН у обследуемых выходила за условные границы оптимума (Табл. 2). Исходно высокая симпати-
ческая активность в этих случаях выражалась и в положительной величине ВИК. Следует отметить — несмотря на то, что значения регистрируемых характеристик сердечного ритма у юношей не превышали границ, соответствующих симпатикотоническому типу регуляции [1, 8], их величины (прежде всего, АМо и ИН) в данном случае свидетельствовали о наличии более выраженного напряжения регуляторных систем по сравнению с девушками (Табл. 2). При проведении ортостатической пробы, позволяющей выявить резервные адаптивные возможности организма, у обследуемых обоих полов ВР была нормальной (значения медиан, верхних и нижних квартилей коэффициента ИН ортостаз/ИН покой составил у юношей 0,9 (0,5; 1,0), у девушек — 1,1 (0,8; 1,2)).
Симпатикотонический тип регуляции был характерен для всех девушек и 43% (п = 6) юношей имевших высокий уровень ЛТ и умеренный уровень СТ (вторая группа) (Табл. 2). Однако для данной группы студентов характерно более выраженное напряжение регуляторных систем, проявившееся в наличии гипер-симпатикотонической ВР (величина медианы коэффициента ИН ортостаз/ИН покой составила у юношей 1,4 (1,3; 1,8), у девушек — 1,5 (1,2; 1,6)). В то же время у 57% (п = 8) юношей анализируемой группы обнаруживалось состояние гиперсимпатикотонии и перенапряжения центральных механизмов управления сердечным ритмом. Это проявлялось, по сравнению с другими обследуемыми группы, низкими
Таблица 1
Значения медиан, верхних и нижних квартилей для показателей личностной и ситуативной тревожности у
студентов первого курса перед началом обучения
Уровень личностной тревожности Уровень ситуативной тревожности
низкий умеренный высокий низкий умеренный высокий
Первая группа юноши (п = 11) — — 54 (50; 60) 23 (22; 27) — —
девушки (п = 16) — — 46,5 (45; 54)* 22 (20; 25) — —
Вторая группа юноши (п = 14) — — 63 (52; 66) — 37 (35; 44) —
девушки (п = 13) — — 56 (48; 60)* — 38 (35; 42) —
Третья группа юноши (п = 7) — 40 (34; 42) — 23 (22; 25) — —
девушки (п = 25) — 36 (32; 38)* — 22 (20; 26) — —
Четвертая группа девушки (п = 6) 22,5 (21; 24) — — 23 (22; 26) — —
Примечание: * — различия между показателями юношей и девушек статистически достоверны (р < 0,05).
Таблица 2
Значения медиан, верхних и нижних квартилей для показателей вегетативной регуляции у студентов первого курса в группах с различным уровнем тревожности перед началом обучения
Показатели
Мо, с АМо, % АХ, с ИН, уел. ед. ВИК, % КХ, уел. ед.
Первая группа
Юноши 0,70 53 0,19 196 14 4,0
(п = 11) (0,63; 0,70) (44; 63) (0,17; 0,24) (170; 204) (12; 22) (3,6; 4,2)
Девушки 0,68 44 0,20 137 10 3,9
(п = 16) (0,64; 0,8) (35; 50)* (0,18; 0,27) (132; 155)** (9; 14)* (3,7; 4,3)
Вторая группа
Юноши 0,60 66 0,15 376 25,5 5,0
(п = 8)1 (0,58; 0,65) (64; 72) (0,12; 0,10) (332; 420) (22; 32) (4,8; 5,0)
(п = 6)2 0,70 51 0,19 190,5 16 4,1
(0,65; 0,70)+ (48; 60)+ (0,18; 0,23)+ (183; 200)++ (14; 20,5)+ (3,9; 4,5)+
Девушки 0,65 48 0,20 185 14 4,1
(п = 13) (0,60; 0,72) (40; 51)1* (0,18; 0,21)'* (177; 198)1** (10; 18)1* (3,8; 4,3)‘*
Третья группа
Юноши 0,70 31 0,32 68 8 4,0
(п = 7) (0,60; 0,75) (22; 40) (0,29; 0,53) (46; 77) (4; 14) (3,6; 4,2)
Девушки 0,70 34 0,32 74 7 4,0
5) 2 II (п (0,68; 0,75) (32; 41) (0,29; 0,42) (52; 81) (5,2; 16,5) (3,8; 4,6)
Четвертая группа
Девушки 0,75 31 0,81 26 3 3,0
(п = 6) (0,70; 0,95) (19; 39) (0,40; 1,02) (24; 29) (1,5; 10) (2,9; 3,8)
Примечание. Различия между показателями юношей и девушек (*), юношей и юношей (+) в группах статистически достоверны: * + при р < 0,05; ** ++ при р < 0,01. Индексы 1 и 2 — юноши второй группы с различным характером вегетативной регуляции сердечного ритма (объяснение в тексте).
значениями Мо, АХ и высокими — АМо, ИН. Величина ИН в данном случае свидетельствовала о перенапряжении регуляторных систем [8]. Наличие гиперсимпатикотонии и перенапряжения регуляторных систем подтверждали и высокие значения ВИК, КХ. Повышение величины последнего, выходящее за верхнюю границу нормы [2], указывает на появление некоторого рассогласования в кардиореспиратор-ных взаимоотношениях. На развитие в организме данных студентов выраженного напряжения адаптационно-компенсаторных механизмов указывала и величина коэффициента ИН орто-стаз/ИН покой (1,45 (1,3; 1,7)), свидетельствующая о гиперсимпатикотонической ВР.
Регистрируемые показатели у студентов, отнесенных по уровню тревожности в третью группу, указывали на наличие эйтонии. Последнее проявлялось оптимальным соотношением активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы и центральных механизмов управления сердечным ритмом с некоторым преобладанием симпатических влияний, что отражалось в положительных значениях ВИК (Табл. 2). Вели-
чина ИН находилась в границе значений оптимального диапазона [1, 8]. Статистически значимых различий между анализируемыми параметрами юношей и девушек не наблюдалось. У всех обследуемых выявлялась нормальная ВР (медиана с верхними и нижними квартилями коэффициента ИН ортостаз/ИН покой составила у юношей 1,5 (1,0; 1,6) и у девушек 1,4 (0,9; 1,6)).
Как видно из табл. 2, у девушек с низким уровнем ЛТ и СТ (четвертая группа) отмечались высокие значения Мо, АХ и низкие — АМо, ИН. Обследуемые этой группы имели минимальные показатели ИН по сравнению со значениями его величины в других группах (р < 0,05) (Табл. 2). Выявленные особенности позволяют признать наличие у представительниц данной группы ваготонического типа регуляции. Следует отметить, что, несмотря на ва-готонический тип регуляции, и здесь достаточно высоко влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы, отразившееся, прежде всего, в положительной величине ВИК. При проведении ортостатической пробы у всех обследуемых группы отмечалось также повышение тонуса симпатического отдела вегета-
тивной нервной системы и ВР оценивалась как гиперсимпатикотоническая (коэффициент ИН ортостаз/ИН покой составил 3,1 (3,1; 3,3)).
Проведенный анализ результатов исследования явился основанием и определил необходимость изучения степени взаимодействия изучаемых показателей. Инструментом в получении информации подобного плана выступил расчет коэффициентов корреляции между основными интегральными параметрами, отражающими уровень тревожности и степень напряжения регуляторных систем организма. У студентов первой группы корреляционный анализ показал наличие сильной положительной взаимосвязи между величиной ЛТ и степенью напряжения регуляторных систем (ИН) (г = 0,83, р < 0,01 у юношей и г = 0,79, р < 0,01
— у девушек) и средней силы положительной связи между СТ и ИН (г = 0,63, р < 0,05 у юношей и г = 0,60, р < 0,05 у девушек). Полученные величины коэффициента корреляции у большинства (все девушки и 43% юношей) обследуемых с высоким уровнем ЛТ и умеренным уровнем СТ (вторая группа) указывали на наличие сильной положительной корреляционной связи между анализируемыми параметрами (юноши: ЛТ-ИН, г = 0,89, р < 0,05; СТ-ИН, г = 0,88, р < 0,05; девушки: ЛТ-ИН, г = 0,71, р < 0,05; СТ-ИН, г = 0,70, р < 0,05). Для 57% юношей второй группы, имевших гиперсимпа-тикотонический тип регуляции, было характерно наличие выраженной положительной взаимосвязи между ЛТ, СТ и ИН (соответственно, г = 0,82, р < 0,05 и г = 0,79, р < 0,05). В третьей группе студентов корреляция между ЛТ и ИН (г = 0,79 у юношей и г = 0,50 у девушек) также была статистически значима (р < 0,05). Слабая связь имела место между СТ и ИН (г = 0,40 у юношей и г = 0,32 у девушек). Связь между ЛТ, СТ и степенью напряжения регуляторных систем (ЛТ-ИН, г = 0,52; СТ-ИН, г = 0,49) у учащихся с низким уровнем тревожности (четвертая группа) была статистически незначима (Р > 0,05).
Заключение
Анализ параметров регуляции сердечного ритма у студентов с исходно разным уровнем ЛТ и СТ обнаружил сопряжение в величинах регистрируемых психических и физиологических показателей. Полученные результаты свидетельствуют о наличии у большинства (93%) обследуемых перед началом обучения в ВУЗе в гипокомфортных условиях Среднего Приобья
неблагоприятного эмоционального состояния. Последнее проявлялось в повышении уровня ЛТ. Уровень СТ при этом оставался низким или умеренным. Рост уровня тревожности сопровождался разной выраженности усилением симпатических влияний на сердечную деятельность, которое было максимально у лиц с высоким уровнем ЛТ (59% из общего числа обследуемых). При этом обращало внимание, что подобный уровень тревожности и сопутствующее ему напряжение регуляторных систем у юношей более выражены и встречаются в 1,6 раза чаще, чем у девушек. В тоже время оптимальное состояние регуляторных систем при умеренном уровне ЛТ тревожности отмечалось у 42% девушек и только у 22% юношей. Лишь незначительное количество из общего числа обследуемых студентов (7%) имели низкие уровни ЛТ и СТ, которым сопутствовал вагото-нический тип регуляции. Однако и в данном случае наблюдались тенденции нарастания симпатических влияний (положительная величина ВИК, наличие гиперсимпатикотоническо-го типа реакции при выполнении ортостатической нагрузки).
Таким образом, полученные данные говорят о том, что уже с самого начала обучения в ВУЗе необходимо проведение мероприятий, направленных на обнаружение доклинических нарушений, предупреждение перенапряжения регуляторных систем и психоэмоционального состояния у студентов, что, несомненно, поможет оптимизировать процесс адаптации к обучению в неблагоприятных условиях среды.
PECULIARITIES OF CARDIAC RHYTHM REGULATION IN STUDENTS WITH DIFFERENT UNEASINESS DEGREE BEFORE THE BEGINNING OF TRAINING IN UNFAVOURABLE CONDITIONS OF MIDDLE OB
A.N. Poborskii, M.A. Yurina, Z.N. Lopatskaja
The condition of cardiac rhythm regulation in students with different degree of personal and situational uneasiness (according to Spielberger) before the beginning of training in unfavourable conditions of Middle Ob was studied by using Baevsky method. The peculiarities of heart activity autonomic regulation in dependence upon uneasiness degree were revealed. The degree of personal uneasiness in examined students was the highest one while the degree of situational uneasiness was low or moderate. The unfavourable emotional condition was accompanied by
sympathetic influences amplification with different ways of expressiveness, strain of regulation systems, mostly in young men.
Литература
1. Баевский P.M. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / P.M. Баевский, О.Н. Кириллов, С.З. Клецкин. М., 1984. - 220 с.
2. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика / Под ред. А.М. Вейна. М., 2000. - 752 с.
3. Динамика интегральных характеристик вариабельности сердечного ритма и психофизиологических показателей у студентов в режиме однодневной и недельной учебной нагрузки / С.М. Минасян, Э.С. Геворкян, Ц.И. Адамян и др. // Физиология человека. - 2006. - Т. 32, № 4. - С. 57-63.
4. Здоровье студентов / Под ред. Н.А. Агаджаняна. М., 1997. - 199 с.
5. Зуевский В.П. Здоровье школьников декретированных возрастных групп, проживающих в Среднем При-обье / В.П. Зуевский, B.C. Павловская, А.Н. Поборский // Экология человека. - 2001. - № 2. - С. 41-42.
6. Игнатьева С.Н. Геоэкологический и физиологический подходы к оценке состояния здоровья студентов на Европейском севере / С.Н. Игнатьева, Н.В. Соловьева // Экология человека. - 2002. - № 1. - С. 34-35.
7. Изучение образа жизни, состояния здоровья и успеваемости студентов при интенсификации образовательного процесса / Н.А. Агаджанян, Т.Ш. Миннибаев,
А.Е. Северин и др. // Гигиена и санитария. - 2005. - № 3. -С. 48-52.
8. НоздрачевА.Д. Современные способы оценки функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы / А.Д. Ноздрачев, Ю.В. Щербатых // Физиология человека. - 2001. - Т. 27. - № 6. - С. 95-101.
9. Проскурякова Л.А. Некоторые аспекты состояния здоровья студентов высших учебных заведений крупного промышленного города / Л.А. Проскурякова // Здравоохранение Российской Федерации. - 2006. - № 5. - С. 41-44.
10. Психологические тесты / Под ред. А.А. Карелина. М., 1999. - Т. 1. - 312 с.
11. Ревина Н.Е. Вариабельность сердечного ритма как вегетативный показатель конфликт-индуцированного поведения человека при эмоциональных нагрузках / Н.Е. Ревина // Физиология человека. - 2006. - Т. 32. - № 2.
- С. 67-71.
12. Хаснулин В.И. Новый взгляд на формирование патологии у жителей Ханты-Мансийского автономного округа / В.И. Хаснулин, В.Д. Вильгельм // Основы коррекции дизадаптивных расстройств у жителей Ханты-Мансийского автономного округа. Новосибирск, 1997. - С. 5-12.
13. Щербатых Ю.В. Экзаменационный стресс: диагностика, течение и коррекция / Ю.В. Щербатых. Воронеж, 2000. - 168 с.
14. Экзаменационный эмоциональный стресс у студентов / Е.А. Юматов, В.А. Кузьменко, В.И. Бадиков и др. // Физиология человека. - 2001. - Т. 27. - № 2. - С. 104-111.
15. Stress and vuneravitily in medical students /
S.M. Stewart, C. Betson, J. Marshall, et al. // Med. Education.
- 1996. - Vol. 29. - P. 119-126.
