Научная статья на тему 'Влияние оздоровительной гимнастики тай-цзи цюань на показатели кардиореспираторной системы студентов с позиции фазатоной теории мозга и теории хаоса'

Влияние оздоровительной гимнастики тай-цзи цюань на показатели кардиореспираторной системы студентов с позиции фазатоной теории мозга и теории хаоса Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
164
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
TAI-CZY-ZUAN GYMNASTIC

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Борейченко И. В., Балтиков А. В., Еськов В. М., Кошевой О. А., Логинов С. И.

ГТЦ получила широкое распространение, как в Китае, так и во всем мире и занял одно из лидирующих положений, как целостная система оздоровления и психофизиологической регуляции. В этой связи изучение показателей ФСО при ГЦЦ является необходимой задачей в комплексе изучения физиологических механизмов действия ГЦЦ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Борейченко И. В., Балтиков А. В., Еськов В. М., Кошевой О. А., Логинов С. И.

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

The Influence of Tai-Czy-Zuan Gymnastic on Students's Cardio-Respiratory System According to Fazaton Brain and Chaotic Theory

The new method of human vector analyses is presented. It is proved that classic statictic method for such analyses are not effective and new chaotic method are more suitable.

Текст научной работы на тему «Влияние оздоровительной гимнастики тай-цзи цюань на показатели кардиореспираторной системы студентов с позиции фазатоной теории мозга и теории хаоса»

IntervalX8= 11540 IntervalX9= 82237 IntervalXl 0= 57.0 IntervalXl 1= 60.0 IntervalXl 2= 5.35 IntervalXl 3= 96.0

AsymmetryX8= 0.2645 AsymmetryX9= 0.3948 AsymmetryXl 0= 0.0132 AsymmetryXl 1 = 0.0078 AsymmetryX12= 0.2524 AsymmetryX13= 0.0837

General asymmetry value rX = 33057.2 General V value : 1.88Е+032

Таблица 5

Результаты обработки данных аттрактора параметров кардиореспи-раторной системы (после приезда из санатория, г. Сургут)

Размерность фазового пространства m=13

IntervalX1= 13.0 IntervalX2= 24.0 IntervalX3= 46.0 IntervalX4= 222.0 IntervalX5= 5.0 IntervalX6= 12879 IntervalX7= 16393 IntervalX8= 13784 IntervalX9= 35165 IntervalX10= 62.0 IntervalXl 1= 62.0 IntervalXl 2= 5.82 IntervalXl 3= 105.0

AsymmetryXl = 0.2744 AsymmetryX2= 0.0625 AsymmetryX3= 0.0525 AsymmetryX4= 0.3357 AsymmetryX5= 0.2533 AsymmetryX6= 0.2449 AsymmetryX7= 0.2804 AsymmetryX8= 0.2746 AsymmetryX9= 0.2330 AsymmetryXl 0= 0.0712 AsymmetryXl 1 = 0.0712 AsymmetryX12= 0.2252 AsymmetryX13= 0.1448

General asymmetry value rX = 10609.8 General V value : 3.83Е+030

Легко видеть различия в параметрах аттракторов ВСОЧ до отъезда в санаторий и после приезда из него. Объем параллелепипеда, внутри которого находится аттрактор движения ВСОЧ, до отъезда составлял 1,88Е+032, а после возращения уменьшился на два порядка и составил 3,83Е+030.

Рис. Показатели параметров аттракторов детей до отъезда в санаторий (А) и после приезда из санатория (Б)

По трем наиболее характерным координатам ВСОЧ (параметрам порядка), а именно, степени насыщения гемоглобина крови кислородом (SPO2), показателям симпатической (SIM) и парасимпатической (PAR) вегетативной нервной системы внешний вид аттракторов (в трехмерном пространстве признаков) представлен на рис. Анализ параметров аттракторов поведения ВСОЧ более контрастен и разителен, чем традиционный анализ в рамках математической статистики и биометрии.

Уменьшение размеров аттракторов ВСОЧ после приезда (отдыха в санатории) свидетельствует о снижении степени разброса в фазовом пространстве состояний нахождения ВСОЧ для разных детей. Расширение границ аттракторов сигнализирует о том, что некоторые дети входят в область патологии, которая вполне еще и не проявляется. Однако показатели кардиореспира-торной системы уже сигнализируют о неудовлетворительной адаптации, отклонении от нормы. Очевидно, что после приезда из санатория аттрактор ВСОЧ сужается за счет нормализации всех функций организма для всей группы обследованных детей.

Литература

1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний.- М.: Медицина, 1997.- С. 43-53.

2. Хадарцев А.А., Еськов ВМ. Системный анализ, управление и обработка информации в биологии и медицине. Ч. V. Обработка информации, системный анализ и управление (общие вопросы в клинике, в эксперименте). Монография.- Тула: Изд-во ТулГУ, 2004.

3. Еськов В.М.и др. Синергетика в клинической медицине. Ч. I. Теоретические основы системного анализа и исследований хаоса в биомедицинских системах.- Самара: ООО Офорт, 2006.

4. Баевский Р.М., Никулина Г.А. Холтеровское мониториро-вание в космической медицине: анализ вариабельности сердечного ритма // Вестник аритмологии.- 2000.- Вып. 16.

5. Еськов В.М. и др. Программа идентификации параметров аттракторов поведения вектора состояния биосистем в т-мерном пространстве: Свид-во об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006613212. РОСПАТЕНТ.- М., 2006.

ADAPTIVE REACTIONS OF CARDIORESPIRATORY SYSTEM IN CHILDREN LIVING IN CONDITIONS OF SANATORIUM TREATMENT SHORT-TERM IN BLACK SEACOAST RUSSIAN FEDERATION IN POINT OF VIEW THEORY OF BRAIN FASATONE, CHAOS AND SYNERGICS

V.M. ES’KOV, L.V. KOVALENKO, S.I. LOGINOV, O.E. FILATOVA

Summary

It is shown, that short-term treatment in sanatorium at coast of Black sea narrows attractor parameters a vector of body human conditions and in part normalizes parameters cardiorespiratory systems of children 7-14 years. It was presented the dates of such process.

Key words: attractor parameters, cardiorespiratory systems

УДК 616; 64.2

ВЛИЯНИЕ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ГИМНАСТИКИ ТАЙ-ЦЗИ ЦЮАНЬ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ СТУДЕНТОВ С ПОЗИЦИИ ФАЗАТОНОЙ ТЕОРИИ МОЗГА И ТЕОРИИ ХАОСА

И.В. БОРЕЙЧЕНКО, А.В. БАЛТИКОВ, В.М. ЕСЬКОВ, О.А. КОШЕВОЙ, С.И. ЛОГИНОВ, М.Н. МАЛЬКОВ3

ГТЦ получила широкое распространение, как в Китае, так и во всем мире и занял одно из лидирующих положений, как целостная система оздоровления и психофизиологической регуляции. В этой связи изучение показателей ФСО при ГЦЦ является необходимой задачей в комплексе изучения физиологических механизмов действия ГЦЦ.

Современные практикующие китайские мастера считают ГТЦ утонченной системой упражнений для тела, разума и управления потоком энергии, но изучение действия этих упражнений на человека в рамках физиологии и медицины позволила дать новые оценки влияния ГЦЦ на организм человека.

Соотношение между традиционными и новыми кибернетическими теориями. Физическая активность человека (ФАЧ) представляет собой совокупность двигательных действий, которые при всей своей хаотической природе (в особенности на коротких временных интервалах) оказываются определённым образом организованы и направлены на совершенствование физических качеств и поддержание состояния здоровья (в интервалах времени с более длительной перспективой). В рамках понятия нормы и патологии организма человека эта дефиниция продолжает претерпевать все новые и новые трактовки, обусловленные развитием медицины и биологии, широкой экспансией в них методов кибернетики, биофизики, математики, синергетики и теории хаоса. В условиях неуклонного снижения повседневной ФАЧ необходимы простые и эффективные методы воздействия с целью коррекции физически низкоактивного поведения до уровня, обеспечивающего приемлемое качество жизни. В этой связи гимнастика тай-цзи цюань (ГТЦ), являющаяся традиционным

3 * - НИИ биофизики и медицинской кибернетики СурГУ, г. Сургут, РФ

А

Б

средством оздоровления в китайской медицине [3, 7], может стать эффективным средством управления ФАЧ и в России,и среди населения урбанизированных северных территорий.

Тай-цзи цюань исторически сложился как боевое искусство (один из видов ушу). Его название переводится на русский язык как «Великий Предел» [6]. Этот термин встречается в медицинских трактатах Хуа То (220-250 п. до Р. Х.), которого считают основателем современной ГТЦ. О своей системе Хуа То писал: «Тело требует упражнений, но не до изнеможения, ибо упражнение предназначено для того, чтобы устранить дурной дух из организма, способствовать кровообращению и предотвращать недуги. Дверной порог, который всегда используется по назначению, никогда не гниет. То же и с человеческим телом. У меня есть своя система упражнений под названием «Игра пяти зверей и птиц». В ней использованы повадки медведя, тигра, оленя, обезьяны и журавля. Система эта излечивает болезни, укрепляет ноги и сохраняет здоровье надолго. Заключается она в прыжках, наклонах, раскачивании, ползании, вращении и сокращении мышц путем напряжения», цит. по [3].

Положительные эффекты ГТЦ рассматриваются нами как результат работы некоторого центрального регулятора с позиции фазатонной теории мозга (ФМ) [1]. Этот регулятор объединяет в рамках общей системы управления нейромоторный, нейротранс-миттерный и нейровегетативный системокомплексы. Работа этих комплексов, как показывают исследования [4, 5, 7], взаимосвязана и коррелирует с общим состоянием всех функций организма. В рамках такого единого подхода уже сейчас можно говорить о двух основных типах состояния (фазическом и тоническом) всех регуляторных систем организма как здорового человека, так и людей с патологическими изменениями. Тоническая моторная система выступает в комплексе с парасимпатическим отделом вегетативной нервной системы (ВНС), а фазическая моторная система - в комплексе с симпатическим отделом. Обе эти системы и образуют иерархическую систему ФМ (рис. 1) с учетом показателей ФСО. Такой подход обеспечивает разработку новых методов в изучении нормы и патологии функциональных систем.

С позиции ФМ тай-цзи цюань является типичным примером внешнего управляющего драйва, влияющего на организм человека. Однако в условиях Сибирского Севера результат воздействия ГТЦ может оказаться иным, чем например, в условиях Китая или средней полосы РФ, поскольку в условиях Севера на организм человека воздействуют множество неблагоприятных средовых факторов, таких как резкие перепады температуры и атмосферного давления, недостатка кислорода в тканях и дефицита ультрафиолета, геомагнитные возмущения и другие неблагоприятные факторы. Следовательно, необходима экспериментальная проверка эффектов ГТЦ на различные ФСО человека в условиях Севера РФ. Важную роль в приспособлении организма к изменяющимся условиям внешней среды играют показатели степени активности симпатического (СИМ) и парасимпатического (ПАР) отделов вегетативной нервной системы (ВНС). Степень активности ВНС может быть определена по реакции сердечно-сосудистой системы. Известно, что изменения показателей ритма сердца при стрессе наступают раньше, чем появляются выраженные гормональные и биохимические сдвиги, поскольку реакция нервной системы обычно опережает действие гуморального звена регуляции, что дает основание использовать эти показатели для оценки влияния внешних управляющих воздействий на ФСО человека. Изучение влияния занятий гимнастикой тайцзи цюань на показатели кардиореспираторной системы студентов с позиции фазатонной теории мозга и теории хаоса в условиях Сибирского Севера явилось целью настоящей работы.

Объект и методы исследования. В исследованиях приняли участие 10 студентов (из них 5 женщин) факультета физической культуры СурГУ в возрасте 20,6±0,5 года. Все студенты прошли предварительную подготовку и практиковали на занятиях в течение 6 недель (по 2 часа в неделю) 24 формы ГТЦ в интерпретации семьи Ян. Отметим, что один из авторов статьи имеет опыт практики ГТЦ в течение 3 лет и обучался методике преподавания у проф. Джан Хай Шаня (Гуаньчжоу, Китай).

Вегетативный статус оценивали методом вариационной пульсометрии по Р.М. Баевскому [1]. Изучены показатели, характеризующие активность SIM, PAR, уровень насыщения крови оксигемоглобином (SPO2), частоту сердечных сокращений (HR) и индекс напряжения Баевского (INB). Для описания синергизма в биологических динамических системах использовали

оригинальную программу «Хаос», разработанную в НИИ биофизики и медицинской кибернетики [5]. Показатели регистрировали до и после воздействия. Описательную статистику и сравнительный анализ проводили с помощью пакета статистических программ 8іа1І8Ііеа 6. С использованием 1-критерия Стьюдента достоверными считали различия при уровне значимости р<0.05.

Соотношение между фазическим и тоническим состоянием центрального регулятора (фазатона мозга) оценивалось по ряду показателей согласно рис.1. В основу нашей работы положены исследования параметров СИМ и ПАР, степени синергизма и интервалов устойчивости по методикам, которые более подробно описаны в наших предыдущих публикациях [4, 5].

1. Активация аэробного гликолиза.

2. Стимуляция синтеза РНК.

3. Увеличение синтеза белка.

4. Активация генетического аппарата и митотической активности клеток.

5. Снижение интенсивности иммунного

ответа.

6. Активация анаболических процессов.

7. Трофотропный эффект.

8. Увеличивает концентрацию К+ в крови и его внутриклеточный транспорт

9. Ослабляет коагуляционные свойства

крови.

10. Повышенные показатели активности парасимпатической вегетативной нервной системы (ПАР) и пониженные показатели

СИМ.

11. Низкая степень синергизма в ФСО и

БДС в целом.

12. Узкие интервалы устойчивости БДС

организма, работа вблизи точек катастроф.

Активация анаэробного гликолиоза. Ослабление синтеза РНК. Угнетение синтеза белков и углеводов. Угнетение генетического аппарата и митотической активности клеток.

Стимуляция иммунного ответа.

Активация катаболических процессов. Эрготропный эффект. Увеличивает концентрацию Са++ в крови

и его внутриклеточный транспорт. Активирует процесс свертывания крови.

Повышенные показатели активности симпатической вегетативной нервной системы (СИМ) и пониженные показатели ПАР. Высокая степень синергизма в ФСО и БДС в целом.

Широкие интервалы устойчивости БДС организма.

Рис. 1. Схема принципиального фазатонного нейродинамического механизма сомато-вегетативного регулирования на организменном уровне.

Результаты. Сравнительный анализ в рамках традиционных статистических методов изучаемых переменных у студентов не выявил статистически значимых различий показателей до и после воздействия ГТЦ, кроме SPO2 (табл. 1). Можно отметить наметившуюся тенденцию к снижению индекса напряжения.

Таблица 1

Изменение показателей вегетативного статуса и кардиореспираторной системы студентов под влиянием занятий гимнастикой ГТЦ (п=10) (Х±8Б)

Показатели До После

SIM 3±1,8 2,6±1,5

PAR 13,3±3,9 15,8±3,6

SPO2 98,3±0,8 97,1±1*

HR 76,6±8,8 73,2±9,3

INB 115,7±26,4 110,1±23,5

* - достоверно при уровне значимости p < 0,05

В результате обработки данных с помощью программы «Хаос» были получены две таблицы, представляющие размеры каждого из интервалов Axi для соответствующих параметров порядка xi, а также показатели асимметрии (Asymmetry) для каждой координаты xi (табл. 2, 3). В этих таблицах, полученных с помощью обработки данных с позиций оценки аттракторов движения вектора состояния организма человека (ВСОЧ) представлены размеры интервалов (колонки Interval X1...), число параметров ВСОЧ (m=9). Итоговые значения показателя

асимметрии (rX) и общий объём многомерного параллелепипеда V (General V value), которые могут дать представление о параметрах порядка и о существенных изменениях в динамике поведения ВСОЧ до и после выполнения упражнения ГТЦ.

Таблица 2

Результаты обработки данных аттрактора в 9-ти мерном фазовом пространстве в состоянии покоя у студентов

Number of measures: 10

Interval X1 2 Asymmetry rXl = 0.0000

Interval X2 = 105 Asymmetry rX2 = 0.0524

Interval X3 = 34 Asymmetry rX3 = 0.0882

Interval X4 = 8711 Asymmetry rX4 = 0.2259

Interval X5 = 6235 Asymmetry rX5 = 0.0838

Interval X6 = 4604 Asymmetry rX6 = 0.1753

Interval X7 = 6 Asymmetry rX7 = 0.1667

Interval X8 = 6 Asymmetry rX8 = 0.1667

Interval X9 = 16 Asymmetry rX9 = 0.0000

Number of Phase plane dimension m =9 General asymmetry value rX = 2189.829 General V value = 1.03E+0018

Таблица 3

Результаты обработки данных аттрактора в 9-ти мерном фазовом пространстве после воздействия ГТЦ у студентов

easures: 10

Interval X1 = 2 Asymmetry rXl = 0.0000

Interval X2 = 123 Asymmetry rX2 = 0.0935

Interval X3 = 23 Asymmetry rX3 = 0.0652

Interval X4 = 8249 Asymmetry rX4 = 0.1305

Interval X5 = 6468 Asymmetry rX5 = 0.1489

Interval X6 = 8863 Asymmetry rX6 = 0.2511

Interval X7 = 5 Asymmetry rX7 = 0.3000

Interval X8 = 4 Asymmetry rX8 = 0.2500

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Interval X9 = 10 Asymmetry rX9 = 0.0000

Number of Phase plane dimension m =9 General asymmetry value rX = 2653.151 General V value = 5.35E+0017

Данные, представленные в табл. 2 и 3 свидетельствуют, что общий объем V параллелепипеда, ограничивающего аттрактор ВСОЧ испытуемых после выполнения комплекса ГТЦ (V=5,35E+0017) стал на порядок ниже, чем в состоянии покоя (1,03E+0018). Это говорит о том, что, несмотря на отсутствие статистически значимых различий, степень синергизма под влиянием ГТЦ существенно возросла, а состояние фазатона мозга существенно изменялось. Отсутствие выраженных статистических СИМ и ПАР эффектов ГТЦ можно объяснить сравнительно небольшой продолжительностью занятий и частотой их проведения (для получения стойких эффектов необходимы занятия ежедневно). В то же время индивидуальные наблюдения демонстрируют характерные сдвиги показателей СИМ и ПАР после сеанса ГТЦ (рис. 2). Для этих наблюдений статистические методы становятся не эффективными, и анализ параметров аттракторов ВСОЧ является методически оправданным и эффективным.

Заключение. Отмечен положительный эффект воздействия ТЦЦ на организм практикующих студентов. Дугообразные и спиралевидные движения ГЦЦ, осуществляемые в мягком статодинамическом режиме способствуют вовлечению в работу большого количества мышц и активизируют деятельность кардиорес-пираторной ФСО. Движения в форме спиралей благотворно влияют на мышечно-суставной аппарат позвоночного столба и крупных суставов, повышает их гибкость и подвижность [3]. ГЦЦ рассматривается также как психомоторная техника, осуществляемая в измененном состоянии сознания. Она обеспечивает доступ к древним двигательным центрам нейромоторной системы и формирует психодвигательный комплекс, который направлен на интеграцию сфер психики, начиная с ранних перинатальных рефлексов с сохранением «включенности» в окружающую реальность за счет формализованной физической активности [2,

3, 8, 9]. При этом оказывается мощное положительное воздействие на вегетативную нервную систему посредством характерного паттерна движений при ГЦЦ. Происходит усиление парасимпа-

тического влияния ВНС, что у людей с симпатикотонией способствует переходу к нормотоническому состоянию фазатона мозга.

Бр02 NN % У Д/м

100 1200

Средние значения NN 932 мс Sp02 96%

СИМ 5 ПАР 11 SDNN 35 HRV 64

Sp02 NN

% УД/м

Средние значения NN 817 мс Бр02 96%

СИМ 14 ПАР 1 SDNN 18 нт/ 42

Рис. 2. Динамика показателей кардиореспираторной ФСО студента Б-ва до (а) и после (б) сеанса ГТЦ

Можно рекомендовать лечебно-профилактическую гимнастику тай-цзи цюань для применения в качестве управляющего воздействия с целью повышения уровня адаптации к неблагоприятным эколого-климатическим условиям Сибирского Севера (территория ЯНАО, ХМАО-Югры) и обеспечения более высоких функциональных возможностей организма человека. Научные изыскания в данном направлении следует продолжить на более представительной выборке испытуемых в условиях каждодневных самостоятельных занятий, в том числе тренировок 2-3 раза в неделю под руководством инструктора.

Литература

1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний.- М.: Медицина, 1997.- 235 с.

2. Вон Кью-Кит. Тай-цзи цюань: Полное рук-во по теории и практике.- М.: ФАИР-ПРЕСС, 1998.- 384 с.

3. Гу Люсинь. Тайцзи-цюань. Стиль Чэнь.- М.: ЛИБРИС, 1996.- 477 с.

4. Еськов В.М. Синергетика в клинической кибернетике. Часть 1. Теоретические основы системного анализа и исследования хаоса в биомедицинских система / В.М. Еськов, А.А. Хадар-цев, О.Е. Филатова.- Самара: ООО «Офорт», 2006.- 233 с.

5. Майер Б.О. Традиционная медицина. Восток и Запад.-Новосибирск: ООО «Изд-во Ли Вест», Т. 2, № 2, 2005.- С. 36-42.

6. Скупченко В.В., Милюдин Е.С. Фазатонный гомеостаз и врачеваение.- Самара: СамГМУ, 1995.- 256 с.

7. У Вей Синь. Энциклопедия цигун: Регуляция жизненной энергии.- СПб: Издательский Дом « Нева», 2004.- 128 с.

8. Чжоу Жэньфан, Чэнь Яньлинь. Тайцзи-цюань: общие принципы и практ. применение.- М.: ЛИБРИС, 1996.- 351 с.

THE INFLUENCE OF TAI-CZY-ZUAN GYMNASTIC ON STUDENT’S CARDIO-RESPIRATORY SYSTEM ACCORDING TO FAZATON BRAIN AND CHAOTIC THEORY

I.V. BORE’CHENKO, A.V. BALTIKOV, V.M. ES’KOV, O.A. KOSHEVOI, S.I. LOGINOV, M.N. MAL’KOV

Summary

The new method of human vector analyses is presented. It is proved that classic statictic method for such analyses are not effective and new chaotic method are more suitable.

Key words: Tai-Czy-Zuan gymnastic

УДК 57.025

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ СУТОЧНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА УЧАЩИХСЯ - ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ ХМАО - В РАЗНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА

В.М. ЕСЬКОВ, О.И. ШАТРОВА, С.М. НАГОРНАЯ, О.Е. ФИЛАТОВА *

В настоящей работе рассматриваются вопросы изменения параметров ФСО человека в течение суток на примере учащихся- коренных жителей Югры в разные сезоны года. Предоставляются результаты экспериментальных исследований.

Особенности суточной ритмики параметров ФСО (функциональных систем организма) человека. Суточные колебания присущи всем показателям кардио-респираторной системы. В течение суток варьирует частота пульса, частота и глубина дыхания, уровень артериального давления и физическая работоспособность сердца. Наибольшая частота пульса приходится на дневные часы - 12-16 ч. В это же время увеличивается ударный и минутный объемы, скорость кровотока в сосудах скелетных мышц, что существенно влияет на параметры функциональных систем организма (ФСО) человека.

На протяжении суток существенно изменяются показатели внутрисердечной гемодинамики: фаза асинхронного сокращения увеличивается в ночные часы, в это же время растет длительность периода изгнания и механической систолы. Потребление кислорода возрастает в послеполуденное время. В эти же часы достигает максимума физическая работоспособность сердца. На протяжении суток меняется не только частота сердечного ритма, но и дыхательные вариации. Изменения параметров авто-коррелограмм говорят об увеличении стационарности процесса в светлое время суток и снижении - в темное. Эти признаки указывают на усиление влияния центральных звеньев регуляции в дневные часы и на преобладание авторегулирующего контура управления - в ночные.

У здорового человека суточные ритмы частоты, глубины и минутного объема дыхания имеют максимумы в дневные часы. Акрофазы суточных ритмов жизненной емкости легких, максимальной скорости вдоха и выдоха приходятся на послеполуденное время. Разноречивые данные получены относительно потребления кислорода, в частности о более высоком потреблении

Сургутский государственный университет, 628400, г. Сургут, Энергетиков 14, СурГУ, (3462)524822, e-mail: evm@bf.surgu.ru

кислорода ночью. Наши сведения, полученные методом спирометрии, указывают на максимальное его потребление во второй половине дня - до 18 ч. Анализ различных форм психической и физической деятельности показывает, что их эффективность выше в послеполуденные часы (время наибольшей активности человека). Это проявляется в увеличении скорости и точности переработки информации, способности к активному обучению, эффективному операторскому труду. Наибольшим изменениям подвержены суточные ритмы у людей, находящихся в экстремальных условиях жизни и работы (районы Крайнего Севера, Антарктида). Вместе с тем действие внешних факторов не распространяется на ритмы всех физиологических функций. Колебания многих из них эффективно синхронизируются социальным образом жизни. По мнению ряда авторов [1, 2, 4], региональные особенности биоритмов характеризуются не столько общими однонаправленными сдвигами, сколько сезонными изменениями амплитудно-фазовых соотношений в комплексе циркадных ритмов. Суточные колебания функциональной активности нервной системы играют важную роль во временной координации циклических процессов, протекающих в организме. Сезонные ритмы физиологических функций относят к адаптивным ритмам. Поскольку в данном случае вариабельность показателей прослеживается на протяжении года, то некоторые хронобиологи эти ритмы называют окологодовыми.

На Севере в течение суток происходят резкие колебания температуры, влажности, давления и др. факторов среды, что не может не сказаться на работе организма. Целью нашей работы стало изучение суточной диагностики изменения параметров ФСО человека на примере учащихся - коренных жителей Югры.

Методы исследований ФСО человека на Севере. С помощью фотооптических датчиков и специализированного программного вычислительного комплекса на базе ЭВМ был произведен спектральный анализ колебательной структуры вариабельности сердечного ритма (ВСР). При спектральном анализе вычислялась спектральная плотность мощности (СПМ) ВСР, которая отражает распределение по частоте в среднем мощности (колебательной активности) ВСР. При этом этот процесс рассматривается как стационарный, случайный процесс (неизменность во времени дисперсии, среднего и т.д.).

Обработка массивов кардиоинтервалов (кардиограмм) производилась непараметрическим методом вычисления СПМ ВСР (метод Уэлча), с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ). При этом рассчитывается и усредняется набор спектров в получаемых на последовательно смешанных во времени коротких сегментах исходной последовательности ВСР [3,4]. В рамках такого подхода оценивалась СПМ ВСР, производился расчет СПМ для трех стандартных интервалов частот (00,04 Гц), (0,04-0.15 Гц), (0,15-0.5 Гц), производилась оценка показателей симпатической вегетативной нервной системы (СИМ) и парасимпатической вегетативной нервной системы (ПАР), определялся индекс Баевского (ИНБ) и по соотношению спектральных характеристик двух полос поглощения (для окси- и гемоглобина), компьютером рассчитывался показатель уровня насыщения кислородом гемоглобина - SPO2. Такая комплексная методика позволила нам выяснить соотношение между основными показателями ФСО у одних и тех же учащихся пришкольного интерната МОУ «Нижнесортымская СОШ» в осеннее, зимние, и весеннее время 2005 - 2006 учебного года в зависимости от времени суток.

Результаты исследований. Исследования проводились в разные сезоны года (осень, зима, весна) 2005-2006 учебного года на примере учащихся (ханты) пришкольного интерната МОУ «Нижнесортымская СОШ». Приведем результаты статистической обработки измерений основных показателей ФСО учащихся по данным измерений за 2005-2006 уч.год. Проведенные исследования позволили установить, что у учащихся показатели активности симпатической вегетативной нервной системы (СИМ) в осенний период немного выше в утренние часы (4,7), чем в утренние часы зимой (4,6) и весной (3,7). Максимального значения показатели СИМ в зимний период достигают днем (5,1) и вечером (5,5), т.е. наблюдается нарастающая суточная динамика СИМ зимой (см. рис. 1). Из рис. 1 также следует, что в весенний период суточная динамика изменения значений СИМ несколько сходна с зимней, но в вечернее время значения показателей СИМ немного снижаются по сравнению с дневным показателем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.