CC BY
229
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Гурова О.А.1
Институт возрастной физиологии РАО, Москва
С целью изучения возрастных изменений сердечного ритма у детей дошкольного возраста методом кардиоинтервалографии по Р.М. Баевскому обследованы 12 детей 4 лет и 14 детей 6 лет. В результате определены среднестатистические показатели, характеризующие регуляцию сердечного ритма у детей 4 и 6 лет. В период от 4 до 6 лет наблюдается усиление активности автономной нервной системы. Изменения регуляции ритма сердца свидетельствуют об усилении в этот период влияния парасимпатического контура вегетативной регуляции и снижении симпатических влияний.
Ключевые слова: детский возраст, кардиоинтервалография, сердечный ритм.
Twelve 4-year-old and fourteen 6-year-old children were examined in order to study developmental changes of the heart rate in preschool children using R.M.Bayevsky’s car-diointervalographic method. Average statistical parameters characterizing heart rate regulation in 4- and 6-year-old children were obtained. Changes of heart rate regulation testify to increased influence of the parasympathetic contour of vegetative regulation and decreased sympathetic influences at this age.
Key words: age of children, cardiointervalography, heart rate.
У детей в возрасте от 4 до 6 лет происходит существенная перестройка морфофункциональной организации сердечно-сосудистой системы, активно совершенствуются механизмы ее регуляции [5]. Ритм сердечных сокращений находится под контролем автономной нервной системой (АНС), симпатическая часть которой усиливает и ускоряет частоту сердечных сокращений, а парасимпатическая -ослабляет и замедляет. Соотношение симпатических и парасимпатических влияний на сердечный ритм весьма лабильно на всех стадиях онтогенеза. Кроме того, на сердечный ритм оказывают влияние высшие регуляторные центры в коре и подкорковых структурах головного мозга, которые также активно развиваются у детей дошкольного возраста [7].
В каждый момент функционирования организма сила и ритм сердечных сокращений несут информацию о деятельности всех регулирующих систем, что позволяет на основе компьютерного анализа ритма сердца получить объективные данные о состоянии симпатической и парасимпатической частей АНС и их взаимодействии у детей разного возраста [1, 3, 4]. В конечном счете, это позволяет оценить зрелость механизмов регуляции и адаптивные свойства сердечно-сосудистой системы детского организма.
Цель исследования - изучение возрастных изменений сердечного ритма у детей дошкольного возраста.
1 О.А. Гурова: E-mail: [email protected]
— 33
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обследованы практически здоровые мальчики и девочки, воспитанники детского сада Москвы: 12 детей 4 лет (5 мальчиков и 7 девочек) и 14 детей 6 лет (по 7 девочек и мальчиков). Показатели физического развития детей находились в пределах возрастной нормы. Масса тела детей 4 лет составляла 17,25±0,88, 6 лет -26,2±2,3 кг, длина тела - 106,5±1,4 и 122,9±2,1 см, соответственно.
Для исследования использовался метод кардиоинтервалографии по Р.М. Баевскому с помощью аппарата «Варикард» [1]. Обследование проводилось в утренние часы, в положении испытуемых сидя. Параметры вариабельности сердечного ритма регистрировали в течение 5 мин и рассчитывали на компьютере по специальной программе. Регистрировались частота сердечных сокращений (ЧСС), показатели активности симпатического и парасимпатического звеньев АНС. Рассчитывались амплитуда моды (АМо) - условный показатель активности симпатического звена регуляции; разность между максимальным и минимальным значениями кардиоинтервалов (MxDMn), характризующая максимальную амплитуду регуляторных влияний; показатель RMSSD, демонстрирующий активность парасимпатического звена регуляции; pNN50 - показатель степени преобладания парасимпатического звена регуляции над симпатическим. Степень активности автономного и центрального контуров регуляции оценивалась, соответственно, по величине показателей СС1 и СС0. Степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными отражал стресс-индекс (индекс напряжения регуляторных систем, SI)•, степень централизации управления ритмом сердца - индекс централизации (1С). Вклад отдельных механизмов регуляции (парасимпатических - HF, симпатических - VLF и вазомоторного центра - LF) в суммарный уровень активности регуляторных систем (ТР) рассчитывался по мощности их спектра в %. Полученные данные обработаны методами вариационной статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В настоящем исследовании определены среднестатистические показатели, характеризующие регуляцию сердечного ритма у детей 4 и 6 лет (Табл. 1). Интегральный показатель - частота сердечных сокращений (ЧСС) - снижается со 103,9±2,5 уд/мин у детей 4 лет до 94,9±2,9 уд/мин у детей 6 лет. Это связано с изменением соотношения активности симпатического и парасимпатического контуров регуляции ритма сердца на данном отрезке онтогенеза. У обследованных детей наблюдается снижение активности симпатического звена регуляции, показателем которой является амплитуда моды (АМо). АМо уменьшается с 52,87±6,72 % в 4 года до 46,7±9,18 % в 6 лет. Вместе с тем в период от 4 до 6 лет наблюдается увеличением активности парасимпатического звена вегетативной регуляции, показателем которого является RMSSD. Величина этого параметра изменяется за три года с 36,29±6,12 до 47,43±7,57 мс (на 30,7%).
Еще более заметно на исследуемом отрезке онтогенеза усиление преобладания парасимпатических влияний над симпатическими. Показатель степени преобладания парасимпатического звена регуляции над симпатическим pNN50 растет с
— 34 —
15,5±5,8 у детей 4 лет до 28,4±7,4 % у 6-летних (на 83,2%). В целом от 4 до 6 лет проявляется тенденция к росту максимальной амплитуды регуляторных влияний (показатель МхDMn): от 228,7±31,0 до 251,0±37,7 мс, соответственно.
Таблица 1
Показатели вариабельности сердечного ритма у детей 4 и 6 лет
(М±m)
Показатели Дети 4 лет Дети 6 лет Прирост показателя, %
ЧСС, уд/мин 103,9±2,5 94,9±2,9 -8,7
Амплитуда моды (АМо), % 52,87±6,72 46,7 ±9,18 -11,7
Разность Max-Min (MxDMn), мс 228,7±31,0 251,0±37,7 9,8
RMSSD, мс 36,29±6,12 47,43±7,57 30,7
рШ50, % 15,5±5,8 28,4±7,4 83,2
СС1, у.е. 0,54±0,07 0,4 ±0,07 -26,0
СС0, у.е. 4,94±0,85 4,35±1,01 -11,5
Индекс напряжения регуляторных систем (81), у.е. 255,7±71,4 214,3±90,7 -16,2
Вместе с тем, от 4 до 6 лет не наблюдается прироста показателей степени активности автономного (показатель СС1) и центрального (показатель ССО) контуров регуляции сердечного ритма. Подобная динамика показателей может свидетельствовать о гетерохронности созревания различных регуляторных механизмов у детей дошкольного возраста.
Показатель степени напряжения регуляторных систем (степени преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными) - индекс напряжения регуляторных систем SI - проявляет тенденцию к уменьшению с 255,7±71,4 у детей 4 лет до 214,3±90,7 у.е. у детей 6 лет (на 16,2%). У здоровых взрослых людей этот показатель колеблется в пределах 80-150 у.е., рост его отмечается при физической нагрузке [2]. Считают [1] , что величина SI главным образом зависит от тонуса симпатической нервной системы, а также от состояния центрального контура регуляции. Относительно высокие значения этого показателя у детей 4-6 лет, по-видимому, связаны с существенным влиянием на регуляцию сердца центральных механизмов регуляции и недостаточной зрелостью парасимпатической части АНС.
Спектральный анализ вариабельности сердечного ритма позволяет характеризовать суммарный уровень активности регуляторных систем и вклад отдельных механизмов в регуляцию ритма (табл. 2).
-35-
Таблица 2
Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у детей 4 и 6 лет (М±m)
Показатели Дети 4 лет Дети 6 лет Прирост показателя, %
Суммарная мощность спектра (ТР), мсМ000 1,75±0,42 2,26±0,66 29,1
Мощность ОТ, % 38,1±4,4 50,0±5,1 31,2
Мощность LF, % 45,1±4,3 32,5±3,8 -28,0
Мощность VLF, % 16,8±2,4 17,5±2,0 4,2
LF/HF, у.е. 4,39±1,02 2,48±0,7 -43,5
Индекс централизации (1С), у.е. 1,87±0,37 1,19±0,31 -36,4
Показатель суммарного уровня активности регуляторных систем (суммарная мощность спектра вариабельности сердечного ритма ТР) изменяется с 1,75±0,42 у детей 4 лет до 2,26±0,66 мс2^1000 у детей 6 лет; прирост его составляет 29,1%.
Вклад мощности высокочастотной составляющей спектра (дыхательные волны) - показатель HF (%) - равен у детей 4 лет 38,1±4,4 %, у детей 6 лет 50,0±5,1%. Более низкие величины в 4 года указывают на смещение вегетативного баланса регуляторных влияний в сторону преобладания симпатического отдела у младших детей. К 6 годам вследствие роста парасимпатических влияний величина показателя увеличивается на 31,2%.
Мощность низкочастотной составляющей спектра, характеризующей состояние регуляции сосудистого тонуса (вазомоторные волны, LF %), от 4 к 6 годам, наоборот, снижается: с 45,1±4,3 до 32,5±3,8%. Подобная динамика соответствует возрастным тенденциям: активность вазомоторного центра падает с возрастом. У детей активность вазомоторного центра высока, что и проявляется значительным вкладом вазомоторных низкочастотных волн в общую мощность спектра вариабельности сердечного ритма [3, 4].
Мощность сверхнизкочастотных составляющих спектра (VLF, %) тесно связана с психоэмоциональным напряжением и характеризует влияние высших вегетативных центров на нижележащие центры регуляции сердечной деятельности. По некоторым данным [6], у взрослых людей в норме этот показатель составляет 15-30% суммарной мощности спектра. По нашим данным, у детей 4 лет мощность VLF составляет 16,8±2,4 % и фактически не изменяется к 6 годам - 17,5±2,0%.
Соотношение уровней активности центрального и автономного контуров регуляции, рассчитываемое как отношение средних значений низкочастотного и высокочастотного компонентов вариабельности сердечного ритма (LF/HF), от 4 к 6 годам снижается на 43,5%: с 4,39±1,02 в 4 года до 2,48±0,7 у.е. в 6 лет. Такая динамика подтверждает ослабление влияния симпатического контура регуляции
-36 -
сердечного ритма и усиление парасимпатического контура. Усиливающееся преобладание парасимпатических регуляторных влияний над симпатическими у детей дошкольного и младшего школьного возраста отмечают и другие исследователи [3].
Индекс централизации (1С), характеризующий степень централизации управления ритмом сердца, снижается с 1,87±0,37 у детей 4 лет до 1,19±0,31 у.е. у детей 6 лет (на 36,4%), что связано с усилением в этот период активности автономной нервной системы.
Таким образом, результаты исследования свидетельствуют, что у детей в период от 4 до 6 лет наблюдается изменение состояния вегетативной регуляции сердечного ритма. Это главным образом обусловлено усилением на данном отрезке онтогенеза активности парасимпатического контура вегетативной регуляции и снижением симпатических влияний на сердечный ритм.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баевский Р.М., Семенов Ю.Н. Комплекс для обработки кардиоинтервало-грамм и анализа вариабельности сердечного ритма Варикард 2.51. - Рязань: Рамена, 2007. - 288 с.
2. Кислицын А.Н., Суковицын А.В. Исследование вариабельности сердечного ритма при занятиях хелиски в условиях среднегорья // Адаптационная физиология и качество жизни: проблемы традиционной и инновационной медицины: Материалы Международного симпозиума. - М., 2008. - С. 439-441.
3. Коваленко В.С., Джандарова Т.И. Особенности вариабельности сердечного ритма у детей с врожденной патологией опорно-двигательного аппарата // Адаптационная физиология и качество жизни: проблемы традиционной и инновационной медицины: Материалы Международного симпозиума. - М., 2008. -С.152-154.
4. Коняева Т.Н. Возрастные особенности вегетативной регуляции у практически здоровых мальчиков 10-17 лет по данным кардиоинтервалографии // Альманах «Новые исследования». - М.: Вердана, 2003. № 2 (5). - С. 102-107.
5. Развитие системы кровообращения // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты. - М.: Образование от А до Я, 2000. -С. 148-166.
6. Семенов Ю.Н. Математические методы донозологического контроля // Эколого-физиологические проблемы адаптации: Материалы XII Международного симпозиума. - М, 2007. - С. 394-396.
7. Функциональная организация развивающегося мозга // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты. - М.: Образование от А до Я, 2000. - С. 104-126.
