Научная статья на тему 'Спектральная характеристика сердечного ритма у девушек-старшеклассниц с различным типом вегетативной реактивности'

Спектральная характеристика сердечного ритма у девушек-старшеклассниц с различным типом вегетативной реактивности Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
143
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОДРОСТКИ / ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ / СЕРДЕЧНЫЙ РИТМ / ВОЛНОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРДЕЧНОГО РИТМА / РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ / TEENAGERS / WARM RHYTHM / WAVE CHARACTERISTIC OF A WARM RHYTHM / REGULATION OF WARM ACTIVITY

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Михайлова Людмила Аркадьевна

Показано, что в состоянии покоя у девушек-старшеклассниц поддержание стабильности сердечного ритма обеспечивается центральным и автономным контуром регуляции с преобладанием парасимпатических модуляций. Процесс восстановления сердечной деятельности после активного ортостаза сопровождается активацией автономного контура регуляции с преобладанием симпатических модуляций и зависит от типа вегетативной реактивности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Михайлова Людмила Аркадьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SPECTRAL CHARACTERISTICS OF THE WARM RHYTHM AT GIRLS OF SENIOR PUPILS WITH VARIOUS TYPE OF VEGETATIVE REACTIVITY

It is shown that at rest at girls of senior pupils maintenance of stability of a warm rhythm is provided with the central and autonomous contour of regulation with prevalence of parasympathetic modulations. Process of restoration of warm activity after active ortostatics testis accompanied by activation of an autonomous contour of regulation with prevalence of sympathetic modulations and depends on type of vegetative reactivity.

Текст научной работы на тему «Спектральная характеристика сердечного ритма у девушек-старшеклассниц с различным типом вегетативной реактивности»

Вестник Челябинского государственного университета. 2013. № 26 (317). Образование и здравоохранение. Вып. 1. С. 73-76.

Л. А. Михайлова

СПЕКТРАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ДЕВУШЕК-СТАРШЕКЛАССНИЦ С РАЗЛИЧНЫМ ТИПОМ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕАКТИВНОСТИ

Показано, что в состоянии покоя у девушек-старшеклассниц поддержание стабильности сердечного ритма обеспечивается центральным и автономным контуром регуляции с преобладанием парасимпатических модуляций. Процесс восстановления сердечной деятельности после активного ортостаза сопровождается активацией автономного контура регуляции с преобладанием симпатических модуляций и зависит от типа вегетативной реактивности.

Ключевые слова: подростки, двигательная активность, сердечный ритм, волновая характеристика сердечного ритма, регуляция сердечной деятельности.

Процесс обучения в старших классах сопровождается увеличением объёма воспринимаемой информации, получаемой при использовании компьютерных средств и телекоммуникационных сетей глобального масштаба. Это приводит к сокращению времени активного отдыха, повышению доли статической нагрузки, а также может сопровождаться снижением резервных возможностей ведущих функциональных систем организма, в т. ч. и сердечно-сосудистой [1-3; 5; 8-10]. Ряд исследователей отмечает различия в показателях мощности левого желудочка, ударного объёма крови у школьниц, занимающихся углублённым изучением профильных предметов и обучающихся по стандартной программе, в то же время как уровень частоты сердечных сокращений, диастолического артериального давления у этих групп остаётся стабильной величиной [7; 11]. В последнее время всё чаще обсуждается вопрос включения в новые образовательные технологии оздоровительной физической тренировки различного вида и интенсивности, что позволяет оптимизировать двигательный режим и повысить качество жизни школьника [4-6; 8].

Цель проведённого исследования — выявить динамику показателей системной гемодинамики у школьников старших классов с повышенной учебной нагрузкой, находящихся на различном двигательном режиме.

Материалы и методы исследования. Проведено динамическое обследование 59 школьниц 15-16 лет, проживающих в г. Железногорске Красноярского края. Было выделено три группы: I группа (28 человек) с нормотоническим, II группа (15 человек) с гиперсимпатикотоническим и III группа (16 человек) с асимпатикотоническим типом реагирования. Обследование проводилось в начале учебного года (сентябрь) при участии

С. И. Кимяевой в соответствии с юридическими и этическими принципами медико-биологических исследований у человека (заключение локального этического комитета КрасГМУ, протокол № 40 от 4 мая 2012 г.).

Состояние сердечно-сосудистой системы исследовали на аппаратно-программном комплексе «Уа1еШ;а+», артериальное давление определяли по методу Короткова. Для выяснения особенностей регуляции и поддержания стабильности сердечного ритма использовалась активная ортостатическая проба (АОП) и метод кардиоин-тервалографии (КИГ). Полученные материалы обработаны с помощью пакета прикладных программ для Windows-2000. Преобразование рядов Я-Я-интервалов в кардиоинтервалограм-му и математическая обработка кардиоинтервалов производились на КДК «Уа1еП;а+». Точность измерения Я-Я-интервалов составляла 1 мс. Из любой записи ЭКГ обрабатывали по 300 Я-Я-интервалов. Рассчитывались частота сердечных сокращений (ЧСС), наиболее часто встречающееся значение кардиоинтервала в анализируемой кардиоинтервалограмме (Мо), разница между максимальным и минимальным значениями в динамическом ряду Я-Я-интервалов, преобразованных в КК-интервалы кардиоинтерва-лограммы (ДХ), количество кардиоинтервалов, соответствующих модальному классу, выраженное в процентах от общего объёма выборки (АМо), индекс вегетативного равновесия (ИВР, отношение АМо/ ДХ). Индекс напряжения ИН рассчитывали по формуле Р. М. Баевского ИН = АМо : (2 • ДХ • Мо). Спектральный анализ сердечного ритма проводили в диапазонах: высокочастотном (ИБ; 0,1—0,5 Гц), низкочастотном (ЬБ;

0,03-0,1 Гц), сверхнизкочастотном (УЬБ; менее

0,03 Гц). Определяли абсолютные значения мощ-

ностей в указанных диапазонах и рассчитывали нормированные мощности спектров (ИБ %, ЬБ, %, УЬБ, %). Проводили расчёт ряда относительных коэффициентов. Различия между группами оценивали по критерию Фишера с поправкой Бонферрони.

Результаты исследований и их обсуждение. Согласно полученным данным частота сердечных сокращений (ЧСС) у всех типов вегетативной реактивности не имеет статистически значимых отличий между группами и соответствует общепринятым возрастным нормативам. В состоянии покоя основные показатели, характеризующие сердечный ритм, у школьниц с нормотонической и гиперсимпатикотонической реактивностью практически не имеют отличий, а у девушек III группы отмечается более стабильный ритм сердечной активности (таблица). Это проявляется в меньшем вариационном размахе и более высокой АМо. Показатели ИН и ИВР свидетельствуют об определённом участии в регуляции стабиль-

ности сердечного ритма как центрального, так и автономного контура регуляции.

Анализ спектра ЧСС показал высокую мощность частотных характеристик у школьников: медиана этого показателя у девушек I группы — 2 075 усл. ед., II группы — 2 077 усл. ед., а III группы составила 1 172 усл. ед. Состав спектра следующий (рис. 1).

В состоянии покоя доля высокочастотных волн I порядка (ИБ) в общем спектре во всех группах преобладает, далее по общему вкладу следуют медленные волны (ЬБ) и очень медленные волны III порядка (УЬБ). Следовательно, на деятельность сердца в большей степени оказывают влияние автономный контур регуляции (в основном вагус), а также гуморальные факторы.

Выполнение нагрузочного теста — АОП — сопровождалось следующими изменениями по сравнению с состоянием покоя (рис. 2).

У девушек с нормотоническим типом вегетативной реактивности увеличивается ЧСС

Показатели центральной гемодинамики у старшеклассниц (медиана и квартили [25—75])

Параметр Нормотония, п = 28 Гиперсимпатико-тония, п = 15 Асимпатикотония, п = 16 Межгрупповые различия (по коэф. дост. Фишера с поправкой Бонферрони)

ЧСС, мин АХ, с Мо, с АМо, % ИН, усл. ед. ИВР, усл. ед. 68,2 [64,5-76,9] 0,39 [0,30-0,47] 0,88 [0,82-0,98] 32,0 [28,0-35,0] 46,5 [33,0-63,0] 83,75 [63,30-111,55] 75 [68,2-85,7] 0,37 [0,25-0,54] 0,82 [0,77-0,88] 36.0 [27,0-47,0] 69.0 [33,0-110,0] 108,7 [60,0-162,5] 70,6 [62,5-78,9] 0,29 [0,23-0,33] 0,88 [0,77-1,03] 38,0 [33,5-51,5] 67,5 [50,5-120,0] 134,8 [100,45-200,45] р 2-3 = 0,087 р 1-3 < 0,05 р 1-3 = 0,063 р 1-3 = 0,056

Нормотония Гиперсимпа- Асимпатико-

тикотония тония

Рис. 1. Содержание высокочастотных (ИГ), медленных (ЬЕ) и очень медленных (УЕЕ) волн в спектральной характеристике сердечного ритма в состоянии покоя и при выполнении активной ортостатической пробы (АОП) у девушек старшеклассниц

Рис. 2. Отклонение показателей стабильности сердечного ритма после выполнения АОП по сравнению

с состоянием покоя у девушек-старшеклассниц:

ЧСС — частота сердечных сокращений; ДХ - вариационный размах; Мо — мода; АМо — амплитуда моды; ИН — индекс напряжения; ИВР — индекс вегетативного равновесия

(на 22,1±1,12 %,р < 0,01), а показатель ДХ остаётся в прежних пределах, в то время как Мо снижается (на 22,7±1,17 %, р < 0,01), АМо возрастает (на 11,5±0,97 %, р < 0,05), а уровень ИН и ИВР свидетельствуют об ауксотоническом типе реагирования, сохраняя ведущее влияние центрального контура регулирования сердечной деятельности. Спектральный анализ свидетельствует о снижении общей мощности частотных характеристик (на 30,8±2,31 %) и доли высокочастотных волн и повышении влияния симпатических модуляций (доля ЬБ составляет 48,5±2,17 %).

При выполнении АОП у девушек II группы ЧСС возрастает на 26,9±1,9 %, при этом сердечный ритм становится более стабильным, о чём свидетельствует уменьшение вариационного размаха ДХ на 24,3±1,94 % и повышение АМо на 41,7±1,12 %. Поддержание сердечного ритма после выполнения АОП у этой группы обеспечивается повышением центральных (ИН возрастает в 2,53 раза) и автономных влияний (ИВР увеличивается на 72 %). Подтверждением этого служат данные спектрального анализа: доля НБ составляет 38,3±1,98 %, а на долю ЬБ приходится 43,9±2,17 %. Кроме этого, следует отметить повышение доли влияния для лиц этой группы и гуморальных факторов (доля УЬБ возросла до 17,8±0,97 %).

У девушек с асимпатикотонической реакцией выполнение АОП приводит к увеличению ЧСС (на 7,5±1,46 %, р < 0,05). Но при этом стабильность ритма сердца снижается по сравнению с состоянием покоя, что проявляется в увеличении

вариационного размаха (на 62,1±2,91 %,р < 0,001) и снижении АМо (на 17,1±1,83 %, р < 0,01), а регулирование сердечного ритма при такой нагрузке не сопровождается подключением существующих нервных механизмов (ИН и ИВР ниже, чем в состоянии покоя). Спектральный анализ показал, что у девушек III группы возрастает общая мощность частотных характеристик на 73,21±3,17 %, причём преобладающее влияние на стабилизацию сердечного ритма оказывают как парасимпатические (ИБ = 46,9±2,56 %), так и симпатические влияния (ЬБ = 37,2±1,32 %).

Таким образом, проведённые исследования свидетельствуют о наличии определённых особенностей в регуляции сердечного ритма у деву-шек-старшеклассниц с различным типом вегетативной реактивности, что демонстрирует разнообразие исполнительных механизмов исследуемой функциональной системы, обеспечивающих стабильность сердечной деятельности в состоянии покоя и при выполнении нагрузочных тестов. Так, независимо от типа реакции у девушек-старшеклассниц стабильность сердечного ритма в состоянии покоя обеспечивается преимущественно центральными и автономными (в большей степени парасимпатическими) влияниями. Восстановление сердечного ритма после выполнения активной ортостатической пробы обеспечивается в большей степени автономным контуром регуляции с преобладанием симпатических и снижением парасимпатических модуляций во всех группах. Кроме этого, у девушек с гиперсим-патикотоническим типом вегетативной реактив-

ности возрастает доля гуморального звена в регуляции этого процесса.

Выводы:

1. В состоянии покоя поддержание стабильности сердечного ритма у девушек-старшеклассниц обеспечивается центральным и автономным контуром регуляции с преобладанием парасимпатических модуляций.

2. Стабильность сердечного ритма после ортостатической пробы у девушек с нормо- и ги-персимпатикотоническим типами вегетативной реактивности повышается, а у лиц с асимпати-котоническим типом реагирования — снижается. Процесс восстановления сердечной деятельности сопровождается активацией автономного контура регуляции с преобладанием симпатических модуляций, а у девушек с гиперсимпатико-тоничеким типом вегетативной реактивности повышается также активность центрального контура регуляции и гуморальных факторов.

Список литературы

1. Aлфёрова, О. П. Особенности вегетативной регуляции и интегрированных показателей адаптированности сердечно-сосудистой системы у подростков / О. П. Aлфёрова, A. Я. Осин // Соврем. проблемы науки и образования. 2G12. № 2. С. 113.

2. Доцоев, Л. Я. Вариабельность сердечного ритма у учащихся 9-х классов при выполнении корректурной пробы / Л. Я. Доцоев, A. M. Усынин // Вестн. ЮУрГУ. 2006. № 3-1. С. 123-124.

3. Койчубеков, Б. К. Механизмы нелинейной динамики сердечного ритма. Влияние вегетативной нервной системы / Б. К. Койчубеков, М. A. Сорокина, И. В. Коршуков // Успехи соврем. естествознания. 2G13. № 4. С. 42-46.

4. Кудря, О. H. Вегетативное обеспечение сердечно-сосудистой системы при ортостатическом

тестировании спортсменов / О. Н. Кудря // Бюл. сиб. медицины. 2010. № 9. С. 75-81.

5. Михайлов, В. М. Пределы физиологической нормы параметров вариабельности сердечного ритма здоровых подростков 14-16 лет в зависимости от пола и уровня тренированности / В. М. Михайлов, О. М. Филькина, Т. Г. Шанина // Ультразвуковая и функционал. диагностика. 2009. № 3. С. 67-73.

6. Михайлова, Л. А. Динамика физической подготовленности и показателей внешнего дыхания у девушек-подростков, обучающихся по специальной учебной программе / Л. А. Михайлова, С. И. Кимяева // Вестн. ЮУрГУ. 2013. Т. 13, № 1. С. 58-62.

7. Молоканова, Ю. П. Факторы, определяющие ритм сердечных сокращений у лиц юношеского возраста / Ю. П. Молоканова // Вестн. Моск. гос. обл. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2013. № 2. С. 63-66.

8. Панкова, Н. Б. Функциональное развитие вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы человека в онтогенезе / Н. Б. Панкова // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 2008. № 3. С. 267-275.

9. Покровский, В. М. Ритм сердца в целостном организме: механизмы формирования / В. М. Покровский // Кубан. науч. мед. вестн. 2006. № 9. С. 22-26.

10. Спивак, Е. М. Показатели вариабельности сердечного ритма и психофизиологического состояния организма подростков с нормальным и повышенным артериальным давлением / Е. М. Спивак, Н. В. Печникова, А. Г. Гущин // Ярослав. пед. вестн. 2012. Т. 3, № 3. С. 159-161.

11. Хураськина, Н. В. Возрастная динамика регуляции сердечного ритма у учащихся / Н. В. Ху-раськина, Л. А. Александрова, Л. Ф. Чемерова // Вестн. Чуваш. гос. пед. ун-та им. И. Я. Яковлева. 2010. № 4. С. 204-209.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.