CC BY
29
го курса. Различия между 3-м и 5-м курсом по показателям СИМ такие же, как у 3-го курса (перед экзаменом (6,8) и в покое (3,4)).
15 п
3 курс 4 курс 5 курс
Рис. 2. Результаты измерений показателей состояния СИМ и ПАР вегетативной нервной системы у студентов 3,4,5 курсов перед сдачей экзамена
В потоке 3-го курса также наблюдается 66,67% лиц, у которых до экзамена значения ЧСС отмечены очень высокими показателями. Этот процент наибольший, по сравнению с другими курсами. У студентов 4 курса он, например, составляет 39,29%, т.е. почти в 2 раза ниже. Анализ динамики поведения ВСОЧ проводился в w-мерном фазовом пространстве состояний с использованием компьютерных технологий по расчету параметров реальных аттракторов движения ВСОЧ в ФПС [3, 4]. Этот метод позволяет дать обоснование и разработать критерии оценки различий между стохастической и хаотической динамикой поведения параметров КРС человека при различных состояниях. Из сводной табл. видно, что происходит увеличение показателей объема аттрактора движения вектора состояния организма студентов перед началом экзамена. Например, у студентов 3 курса в спокойном состоянии V (General V value) составил 3000, а перед экзаменом он уже принял значение 14 460. Аналогичные изменения с показателем V (General V value) происходят у студентов 4 курса. После сдачи экзамена показатель V (General V value) уменьшается, но он значительно больше, чем в спокойном состоянии. Показатель объема аттрактора движения ВСОЧ после экзамена у 4 курса составил 22 272 у.е. Соответственно перед экзаменом V (General V value)=31 104 у.е., а в спокойном состоянии этот показатель был меньше в 6 раз - 5 104 у.е. Если сравнивать по величине данный показатель у двух потоков студентов (3 и 4 курса), то более хаотическую динамику вектора состояния организма имеют студенты 4 курса во всех трех состояниях.
Таблица
Результаты измерений показателей объемов аттракторов движения вектора состояния организма студентов по трем параметрам (Х1, Х2 — показатели активности симпатической и парасимпатической нервных систем;Х3 — ЧСС) в различных физиологических состояниях
Курс В Покое До экзамена После экзамена
3 3 000 14 960 10 166
4 5 104 31 104 22 272
5 1 380 2 244 2 805
Совершенно иная картина с движением ВСОЧ наблюдалась у студентов 5 курса. Во всех трех состояниях объем реального аттрактора движения вектора состояния организма студентов данного курса практически изменялся менее выражено по сравнению с этим же показателем у студентов потоками ниже (табл.).
Заключение. Экзамен у студентов, как эмоциональное напряжение, вызывает ряд изменений в организме («стрессорная реакция»). Это проявляется в увеличении частоты сердечных сокращений, изменении активности симпатической нервной системы, уменьшении показателей парасимпатической нервной системы перед экзаменом и даже после сдачи экзамена. У студентов разных курсов показатели активности вегетативной нервной системы до и после сдачи экзаменов были выражены по-разному. Наибольшие значения активности симпатической нервной системы до экзамена отмечены у студентов 3 курса. В том же потоке наблюдается наибольший процент людей, у которых до экзамена значения частоты сердечных сокращений были высокими. Установлены наибольшие значения общего объема V (General V value) аттрактора движения вектора состояния организма у студентов 3,4 курса (особенно у 4-го курса) перед экзаменом. У студентов 5 курса показатели V (General V value) оставались сравнительно низкими во всех состояниях. Таким образом, использование статистических методов обеспечивает диагностику различий в значениях отдельных параметров ВНС (в частности СИМ и ПАР). Однако эти различия проявляются в процентном отношении, например ПАР у третьекурсников изменялся менее чем на 30% перед и после экзамена. Вместе с тем расчет парамет-
ров реальных аттракторов (например, V) дает кратные различия. Различия в параметрах объема реального аттрактора движения ВСОЧ у студентов 4-го и 5-го курса перед экзаменами составили 14 раз, а после сдачи экзамена они - почти в 9 раз. Различия по параметрам реальных аттракторов более значимы и достоверны, чем различия с позиций стохастического подхода.
Литература
1. Геворкян Э.С. и др. // Ж. высш. нервн. деятельности.- 2003.- Т. 53, Вып. 1.- С. 46-50.
2. Дильман ВМ. Большие биологические часы. Введение в интегральную медицину.- М.: Знание, 1986.- 256 с.
3. Еськов ВМ. и др. Синергетика в клинической кибернетике. Ч. I. .- Самара: Офорт, 2006.- 233 с.
4. Еськов ВМ. и др. Программа идентификации параметров аттракторов поведения вектора состояния биосистем в т-мерном фазовом пространстве / Свид-во об офиц. регистрации программы для ЭВМ № 2006613212, РОСПАТЕНТ.- М., 2006.
5. Стрелец, В.Б., Голикова Ж.В. // Ж. высш. нервн. деятельности.- 2001.- Т. 51, Вып.2.- С.166-170.
6. Щербатых Ю.В. // Приклад. информ. аспекты медицины.- 1999.- Т. 2, № 1.- С. 59-61
УДК 618.1
ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ АТТРАКТОРОВ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА БЕРЕМЕННЫХ ПРИ ГЕСТОЗАХ В УСЛОВИЯХ ЮГРЫ
О.Е. ФИЛАТОВА*, К.А. ХАДАРЦЕВА**, С.М. ЧАНТУРИЯ*
Гестозы представляют собой осложнение нормально протекающей беременности, характеризующееся глубоким расстройством функций жизненно важных органов и систем и развивающееся в связи с беременностью. В связи с этим состоянием в женском организме снижается возможности защитных систем организма матери для адекватного обеспечения потребности развивающегося плода. В этих особых условиях физиологическая беременность с первых дней сопровождается комплексом динамических системных адаптационных реакций организма, направленных на поддержание гомеостаза в изменившихся условиях для обеспечения нормального развития плода. Нарушение процессов адаптации при нормально протекающей беременности вызывает многие осложнения гестационного процесса, одним из которых является гестоз. Особый отпечаток на этот процесс накладывают экологические факторы Севера РФ. Нет сомнений, что проблема жизни и деятельности человека в северных регионах очень сложна, многогранна и далека от своего окончательного разрешения. Она охватывает такие актуальные аспекты, как адаптация к этим условиям, выживаемость в экстремальных ситуациях, сохранение здоровья, экологические, социальные, психологические и другие аспекты. Попадая в суровые северные условия при переездах, женщины сталкиваются с рядом климатогеографических факторов. Напряжение организма при беременности и проживании в Югре ведет к неэкономному расходованию функциональных резервов, их истощению. Попытки объяснить наблюдаемые физиологические отклонения (в связи с проживанием на Севере РФ) в состояниях функциональных систем организма человека в рамках традиционных подходов, наталкиваются на определенные трудности. При этом увеличение сроков проживания на Севере, появление нового поколения в этих северных условиях порождает новые проблемы, особенно в репродуктивном возрасте.
В этой связи в данной работе рассматривается проблема определения особенностей женской патологии гестоза на территории севера РФ с позиций новых синергетических подходов, базирующихся на анализе параметров аттракторов больных и здоровых беременных женщин. Проводятся измерения показателей функциональных систем организма беременных женщин с гестозом и здоровых и на этой основе выполняется анализ данных функциональных систем организма у женщин здоровых и с патологией. С помощью анализа параметров аттракторов движения вектора состояния организма выявляются особенности показателей функциональных систем организма у здоровых беременных женщин и беременных женщин с диагнозом гестоз в том
**Сургу тский государственный университет
числе рассмотрены аспекте возрастных изменений параметры аттракторов этих двух групп беременных.
Объект и методы. Исследования проводились на базе Сургутской окружной клинической больницы (СОКБ) в акушерском отделении патологии беременных. Нами исследовались показатели вегетативной нервной системы у беременных женщин с нормальным протеканием беременности и с диагнозом гестоз. Было обследовано 60 человек. Всех женщин разделили на две группы (в каждую группу вошло по 30 человек): беременные женщины с гестозом, беременные здоровые женщины. И дополнительно эти 2 группы мы разделили по возрасту на 4 подгруппы: беременные женщины с диагнозом гестоз от 19 до 25 лет; беременные женщины с гестозом от 26 до 35 лет; беременные здоровые женщины от 18 до 25 лет; беременные здоровые женщины от 26 до 35 лет.
Показатели снимались приблизительно в одинаковых условиях в тихий час. Обе группы схожи по возрасту (средние значения: 25,7 и 25,9) и срокам беременности (средние значения: 39,03 и 38,01). Исследования заканчивались построением графиков и расчетом показателей с занесением в специальный файл ЭВМ, эти файлы накапливались и обрабатывались по группам с учетом статистических параметров. В подсчетах результатов использовался критерий Стьюдента с доверительной вероятностью 6=0,95.
Оценка состояния ФСО у здоровых беременных женщин и беременных женщин с диагнозом гестоз производилась в рамках традиционных методов оценки состояния сисмпатической нервной системы (у нас показатели СИМ в условных единицах - у.е.) и парасимпатической ВНС (показатели ПАР). Кроме этого, определялся индекс Баевского (ИБ), частота сердечных сокращений -ЧСС (метод анализа кардиоинтервалов - КИ) и, наконец, определялся с помощью 2-х инфракрасных датчиков (работающих в разных частотных диапазонах) по специальной программе уровень насыщения оксигемоглобином крови исследуемых - 8Р02 (в процентах оценивается количество оксигемоглобина).
Все эти пять показателей оценивались в режиме непрерывного мониторинга (длительность съема информации - не менее пяти минут и регламентировались наличием не менее 300 ударов сердца для каждого испытуемого). Все эти методики комплексные, а данные рассчитывались с помощью ЭВМ по специальной модифицированной программе (до доверительного интервала). Этот комплекс методик заключался к применению метода вариационной пульсометрии с определением указанных пяти показателей функционального состояния вегетативной нервной системы (ВНС). Выбор данного метода был связан с тем, что ритм сердечных сокращений является наиболее доступным для регистрации физиологических параметров, отражающих процессы вегетативной регуляции в сердечно-сосудистой системе и организма в целом. Динамические характеристики ритма сердца позволяют оценить выраженность сдвигов симпатической и парасимпатической активности ВНС при изменении состояния пациента.
Кроме того, при анализе адаптационного синдрома, изменение активности ВНС может быть соотнесено с мерой адаптационных реакций организма. Это дает возможность контроля выраженности стресса на всех его стадиях. Поскольку ритм сердца находится под контролем звеньев всех уровней управления функциями организма, и в конечном итоге фазатона мозга человека, то его анализ дает достоверную оценку адаптации системы кровообращения, ВНС и организма в целом к действию стрессор-ных факторов, в качестве которых выступает беременность в условиях действия экофакторов Югры. Отметим, что основным критерием в вариационной пульсометрии является показатель колебаний длительности межпульсовых интервалов по отношению к среднему уровню. В покое, когда превалирует тонус парасимпатического отдела ВНС, эти колебания в норме носят относительно быстрый характер и значительная вариабельность сердечного ритма обусловлена, большей частью, вагусными влияниями. При активации симпатического отдела ВНС, происходящей во время стресса или физического труда, колебания длительностей межпульсовых интервалов происходят медленнее, а вариабельность сердечного ритма падает, что сразу сказывается на параметрах аттракторов движения вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в фазовом пространстве состояний (ФПС).
В наших исследованиях применялся пульсоксиметр «ЭЛОКС-001», разработанный и изготовленный ЗАО ИМЦ Новые Приборы, г. Самара. В устройстве применялся датчик пальцевого типа (в виде прищепки), с помощью которого происходила регистрации пульсовой волны с одного из пальцев кисти. Тех-
нически он выполнен с применением оптических излучателей и фотоприемника двух типов: в ближнем инфракрасном и красном спектре диапазона световой волны, которые дают возможность вычислять значение степени насыщения гемоглобина кислородом в %. Прибор снабжен программным продуктом «ЕЬООКАРН», который автоматически позволяет отображать изменение ряда показателей в режиме реального времени с одновременным построением гистограммы распределения длительности кардиоинтервалов (КИ). Нами выполнена некоторая модификация программы в отношении усреднения показателей симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы. Для обработки данных в т-мерном ФПС использовалось запатентованная программ расчета параметра аттрактора движения ВСОЧ.
Результаты. С использованием оригинальной программы: «идентификация параметров аттракторов поведения вектора состояния организма человека в т-мерном фазовом пространстве», предназначенной для использования в научных исследованиях систем с хаотической организацией, были получены табл. 1-2. Программа позволяет представить и рассчитать в фазовом пространстве с выбранными фазовыми координатами параметры аттрактора состояния динамической системы (объем V т-мерного параллелепипеда, внутри которого находится искомый аттрактор и коэффициент асимметрии гХ). Исходные параметры (координаты в т-мерном пространстве) вводятся вручную или из текстового файла. Вели расчет координат граней, их длины и объема т-мерного параллелепипеда, ограничивающего аттрактор, хаотического и статистического центров, а также показатель асимметрии стохастического и хаотического центров. Есть возможность проследить изменение фазовых характеристик во времени и скорость изменения состояний системы.
Таблица 1
Результаты обработки данных аттракторов параметров ВСОЧ у беременных
1 группа беременные женщины с гестозом General asymmetry value rX = 101.7610 General V value : 1.882760e+005
2 группа здоровые беременные женщины General asymmetry value rX = 77.0147 General V value : 1.315800e+005
Примечание: General asymmetry value rX - показатель асимметрии для всех координат, General V value - общий объем многомерного параллелепипеда внутри которого находится аттрактор ВСОЧ
Табл. 1 дает обобщенные данные для сравнения различий показателей асимметрии у беременных с гестозом (rX=101,76) и беременных без патологий (rX=77,01). Представлены данные объемов аттракторов движения ВСОЧ с гестозом (V=1,88) и без осложнений беременности (V=1,32). Оба этих параметра дают существенные различия в значениях. Это свидетельствует о более значительном различии параметров аттракторов женщин с диагнозом гестоз от женщин с нормально протекающей беременностью. Различие этих показателей нарастают по мере увеличения сроков беременности. Таким образом, rX и VG могут быть достоверным диагностическим признаком для оценки тяжести развития патологического процесса (гестоз) у беременных в условиях ХМАО - Югры. Сравнение этих же параметров для разных возрастных групп показывает еще более явные отличия. В табл. 2 мы представляем данные расчета параметров аттракторов беременных 26-35 лет с гестозами и без таковых.
Легко видеть, что у женщин без патологии rX и Vg значительно меньше (в 2 раза), чем у женщин с патологией (гестоз). Очевидно, что эта возрастная группа отличается весьма существенно по параметрам аттракторов движения ВСОЧ и это свидетельствует об усилении тяжести протекания гестозов у старшей возрастной группы. Наоборот, эта старшая возрастная группа показала более лучшие параметры ВСОЧ (без гестозов), чем младшая возрастная группа (без гестозов).
На рис. 1-2 графически представлены 3-мерные параллелепипеды в которых располагается некоторое количество точек, в нашем случае это координаты ВСОЧ по трем измерениям (СИМ, ПАР, ИНБ). Программа ЭВМ по крайним точкам определяет объем параллелепипеда (General V value), и автоматически определяет его геометрический центр (на рисунке черный кружок). Как легко видеть из рисунка, множество точек сконцентрировано в определенной области параллелепипеда, и программа вычисляет центр этого множества точек (на рисунке красный кружочек) так называемый стохастический центр. Расстояние между гео-
метрическим и стохастическим центром (гХ), есть мера хаотичности системы, то есть чем больше расстояние (гХ), тем больше система приближается к состоянию хаоса.
Таблица 2
Сравнительные результаты обработки данных аттракторов движения ВСОЧ у беременных женщин 2-й возрастной категории.
Беременные женщины (гестоз) от 26 до 35 лет General asymmetry value rX = 67.0589 General V value : 1.146080e+005
Беременные женщины (контроль) от 26 до 35 лет General asymmetry value rX = 28.3239 General V value : 6.177600e+004
Примечание: General asymmetry value rX - показатель асимметрии для каждой координаты, General V value - общий объем многомерного параллелепипеда
Рис. 1. Положение аттракторов в ФПС у беременных женщин с диагнозом гестоз (3-х мерное пространство: СИМ,ПАР,ИБН)
Рис. 2. Положение аттракторов в ФПС у беременных здоровых женщин (3-х мерное пространство: СИМ,ПАР,ИБН)
Объемы параллелепипедов так же отличаются, чем больше объем, тем менее стабильна исследуемая система. Расстояния гХ всех групп различны. Поскольку у беременных женщин с диагнозом гестоз гХ = 101,76, а у здоровых гХ = 77,01, эта мера хаотичности системы меньше в группе здоровых женщин. Наиболее стабильна система регуляции ВСОЧ со здоровыми беременными женщинами после 26 лет. Если сравнить параметры ВСОЧ у женщин с гестозом с таковыми у здоровых беременных женщин, то коэффициенты асимметрии, объемы аттракторов, у здоровых беременных женщин после 26 лет, принимают наиболее адаптированы. Эти женщины характеризуются оптимальными показателями асимметрии и объема, чем здоровые женщины до 26 лет. Поэтому нами получены отличающиеся от литературных данные. В литературных данных оптимальный период реализации детородных функций 20-25 лет. В полученных нами данных в условиях севера этот возраст смещается 25-35 лет, когда женщина считается старородящей ( гХ = 28,32, V=6,17 * 104)
Выводы. У беременных женщин с гестозом по сравнению с контрольной группой наблюдается смещение вегетативного баланса в сторону симпатической нервной системы. Это связано с тем, что при гестозе происходит нарушение вегетативной регуляции с дизадаптацией. В процессе дизадаптации в организме накапливаются недоокисленные продукты серотонин, ацетилхо-лин, адреналин, которые приводят к спазму периферических сосудов, в результате чего уменьшается объём циркулирующей крови, нарушается кровоснабжение органов, особенно почек. Вследствие чего усиливается симпатотония. Из полученных нами данных мы можем сделать вывод, что женщины 26-35 лет наиболее адаптированы к беременности в условиях северных территорий. У этих женщин показатель индекса Баевского характеризующего состояние адаптационных реакций организма в целом, находится в норме, в отличие от женщин до 26 лет. Проанализи-
ровав показатели ФСО здоровых беременных женщин и беременных женщин с диагнозом гестоз с помощью методов хаотической динамики можно сделать следующий вывод, что внешние терапевтические воздействия невелируют в двух возрастных группах с гестозом. Если сравнить их со здоровыми беременными женщинами, то анализ коэффициента асимметрии и объем аттрактора, позволяют сделать вывод, что именно женщины после 26 лет наиболее адаптированы. Эти женщины характеризуются оптимальными показателями коэффициента асимметрии и объема аттрактора, чем здоровые женщины до 26 лет. Анализ разницы между показателями ФСО беременных женщин здоровых и с гестозом может охарактеризовать общее состояние регуляторных систем беременных женщин как в ответ на влияние комплекса экологических факторов Севера, так и в рамках решения проблем патологии женских заболеваний.
УДК616-003.9-056.22
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТАНИЯ ЛИЦ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕГО ДИНАМИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ
С.В. АНТОНЕНКО, А.А. ЯШИН
Неблагоприятная демографическая ситуация (снижение рождаемости, увеличение смертности, снижение продолжительности жизни) в России требует принятия эффективных мер, направленных на коррекцию сложившегося положения. Уровень физического развития подрастающего поколения является одним из показателей общественного здоровья. Трофологическая недостаточность, характерная для значительного числа современных подростков не только снижает уровень адаптации к комплексу природных и социальных факторов, в частности, к обучению в вузе, но и предрасполагает к нарушению регуляторных процессов (ортостатическая неустойчивость, синкопальные состояния), а также патологии внутренних органов (спланхноптоз, патология пищеварительной и дыхательной систем). Одним из факторов, способствующих негармоничному физическому развитию, является несбалансированное питание. Установлено снижение эффективности умственной деятельности студентов при наличии анемического синдрома [1]. Недостаток питательных веществ в организме существенно сказывается именно в молодом возрасте [3] и оказывает влияние на характер питания в последующие годы [4], поэтому очень важно своевременно выявить дисбаланс питательных веществ в рационе и произвести коррекцию. Существующие программы автоматизированной оценки качества питания ориентированы не обеспечения организма необходимыми питательными веществами, а в основном на борьбу с избыточной массой тела. В тоже время отсутствует компьютерная программа, позволяющая осуществлять динамическую коррекцию рациона не только по основным параметрам, но и учитывать витаминный, аминокислотный, макро- и микроэлементный состав рациона.
Цель исследования - исследование качества питания лиц молодого возраста для создания автоматизированного программного комплекса, позволяющего рассчитывать и оперативно корректировать нутриентный состав пищевого рациона в соответствии с индивидуальными особенностями организма.
Объект и методы исследования. В ходе исследования изучены особенности образа жизни, характера и качества питания 285 студентов Тульского государственного университета (ТулГУ) и 57 курсантов Тульского артиллерийского института (ТАИИ) в возрасте от 17 до 23 лет. Методом анкетирования с использованием специально разработанной анкеты из 47 вопросов была получена информация о режиме дня молодежи, их двигательной активности, занятиях спортом, режиме и составе питания. Функциональное состояние оценивалось путем математического анализа ритма сердца (МАРС) (ПолиСпектрРитм, Нейрософт, Иваново) и диагностической системы «Амсат» (МПЦ «Коверт», Москва). Всего было обследовано 210 студентов ТулГУ обоего пола и 57 юношей ТАИИ. Статистическая обработка проведена по таблицам Excel 7.0 с оценкой достоверности различий по методу Стьюдента и корреляционного анализа с оценкой достоверности коэффициентов корреляции по П.Ф. Рокицкому (1967).
Результаты. Исследования образа жизни и пищевых привычек студентов ТулГУ и юношей ТАИИ позволили выявить, что
