CC BY
14Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 23 (62). 2010. № 4. С. 158-164.
УДК:612.172.1:612.776.1:612.81]-057.875:796/799
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕСТИБУЛО-ОЛЬФАКТОРНО-ВЕГЕТАТИВНЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ В ОБЕСПЕЧЕНИИ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ КОРРЕКЦИИ
Минина Е.Н.
Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь, Украина
E-mail: tnu-fr@rambler.ru
Вестибуло-вегетативные взаимосвязи важны для поддержания адаптационных механизмов, а обонятельные стимулы могут вносить коррективы в обеспечение регуляции. С помощью нагрузочного вестибулярного тестирования возможно отслеживать изменения в результате коррекционных воздействий, выявлять как скрытые недостаточности регуляции, так функциональные резервы и их увеличение.
Ключевые слова: межсенсорные взаимодействия, вестибуло-вегетативные взаимосвязи, вегетативное обеспечение деятельности, индекс напряжения, «Полиол».
ВВЕДЕНИЕ
Показатели вегетативного обеспечения деятельности отражает адаптационные механизмы организма. Неадекватные вегетативные реакции приводят к развитию дезадаптации. Нормальная жизнедеятельность организма возможна при его взаимодействии с внешней средой, что обеспечивается анализаторной деятельностью. По данным А.Т. Быкова и Т.Н. Маляренко межсенсорные взаимодействия во многом определяют функциональное состояние организма. [1, 2]. Е.К. Айдаркиным были исследованы механизмы влияния одорантов на эффективность зрительного и слухового опознавания [3].
С одной стороны, по данным ряда исследователей [4-6], отмечается, что эволюционно обусловленная морфофункциональная основа ольфакто-вегетативной системы во многом определяет вегетативное регулирование организма и формирование приспособительных реакций к изменяющимся условиям окружающей среды [7]. С другой стороны, при обеспечении движения одним из главных анализаторных систем является вестибулярная система. А.Н. Лапутин, В.А. Кашуба [8] считают вестибулярный аппарат центральным гравицентром человека. От его восприятий зависит качество управленческих решений при построении движений и реализации всех жизненно важных программ двигательных действий и оптимальный уровень энерготрат. На наш взгляд, межсенсорные
взаимодействия между обонятельной и вестибулярными системами не достаточно освещены в научных источниках, хотя их взаимосвязь очевидна.
Вестибулярная сенсорная система благодаря своим многочисленным морфологическим и функциональным связям обладает полифункциональностью и раздражение её вызывает не только соматические, но также сенсорные и вегетативные реакции организма, обеспечивающие гомеостаз [9-11].
К настоящему времени имеется большое количество работ, посвящённых изучению роли вестибулярной сенсорной системы в координации движений [12]. Но недостаточно освещена другая сторона взаимосвязи этой системы с движением, а именно её влияние на вегетативный статус организма, хотя каждый двигательный акт именно через вегетативные системы связан с его энергетическим обеспечением.
Таким образом, влияние биологически активных обонятельных стимулов через лимбическую систему будет отражаться на вестибулярных реакциях, и в целом на процессах вегетативной регуляции, а вестибулярная нагрузка будет служить индикатором для выявления функциональных сдвигов. Гипотетически, дополнительные сенсорные притоки, вызванные воздействием фракций эфирных масел в природных концентрациях, улучшают межсенсорные взаимосвязи, что способствует снижению энерготрат на выполнение действий.
В связи с выше изложенным, целью нашего исследования явилось выявление влияния вестибуло-ольфакторно-вегетативных взаимосвязей на механизм вегетативного обеспечения деятельности в результате корригирующего воздействия композиционного одоранта «Полиол». Были поставлены следующие задачи:
1. Определить уровень физической работоспособности до и после 8-ми недель коррекции с применением одоранта «ПОЛИОЛ».
2. Изучить состояние регуляторных механизмов в покое, после беговой и вестибулярной нагрузок с определением индекса напряжения по Баевскому в различных возрастных группах женщин, до и после 8-ми недельного коррекционного курса.
3. Сравнить и проанализировать изменение уровня напряжения регуляторных механизмов в покое и после функциональных нагрузок в начале и по окончании коррекционного курса.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В настоящее время одним наиболее информативным, неинвазивным методом изучения функционального состояния организма является метод вариационной пульсометрии - анализа сердечного ритма. Сердце, как компонент мультипараметрического взаимодействия, реагирует на любые изменения гомеостаза, а его физиологические показатели могут объективно отражать состояние организма [13].
Нами было обследовано 60 практически здоровых женщин трёх возрастных групп- 19-20 лет (20 человек), 35-40 (15 человек), 55-60 (15 человек) до и после коррекционного воздействия природным одорантом «ПОЛИОЛ» в течении восьми недель, и 10 девушек 19-20 лет с высоким уровнем физической работоспособности в качестве контрольной группы, служившей примером оптимального уровня
функционирования функциональных резервов. Проведение процедуры аэрофитопрофилактики проводили по методике разработанной учеными Крымского НИИ физических методов лечения и медицинской климатологии им. И.М. Сеченова. Длительность приема процедур составила 8 недель. В состав одоранта входят эфирные масла кориандра, шалфея, розы и лаванды [14].
Физическую работоспособность исследовали с помощью велоэргометрического теста PWC-170 (Карпман, 1994). С целью оценки вегетативного обеспечения сердечной деятельности использовали вариационную пульсометрию по Баевскому. Индекс напряжения определяли по формуле Р.М. Баевского [15]. Исследования проводили как в состоянии покоя, так и после функциональных тестов -дозированного бега на тредбане мощностью 50 Вт, и вестибулярной вращательной пробе по Воячеку на кресле Барани. В пожилом возрасте бег заменён восхождением на ступеньку мощностью 25 Вт и вместо 10 вращений производили пять вращений. Анализировали изменения индекса напряжения в покое и после нагрузок. Измерения проводили до начала коррекционного курса и через восемь недель воздействия.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При анализе исходного уровня в группе девушек были выделены две подгруппы: с низким уровнем относительной физической работоспособности (<13 кгм/мин/кг-2 Вт), и средним (от 13 кгм/мин/кг до 15 кгм/мин/кг-2,5 Вт) [18]. В группе женщин 35-40 лет определили средний уровень физической работоспособности, а в группе пожилых женщин - низкий.
Таблица 1
Изменение уровня относительной физической работоспособности до и после
коррекционного воздействия
Возраст и уровень физ.работоспособности PWC^O кгм/мин/кг2 PWC^O^E кгм/мин/кг2 Р
19-20 НУФР 10,0±0,2 13,2±0,8 <0,05
СУФР 14,3±1,0 14,8±1,1 >0,05
35-40 СУФР 13,3±0,8 13,9±0,9 >0,05
55-60 НУФР 7,8±0,4 10,5±0,5 <0,05
КОНТРОЛЬ 16,5±0,7 17,0±0,9 >0,05
Примечание: НУФР - низкий уровень физической работоспособности СУФР -средний уровень физической работоспособности
р<0,05 - достоверные различя относительно исходного уровня по критерию Стьюдента
Коррекционное воздействие в виде вдыхания эфиромаслечных компонентов одоранта «Полиол» в природных концентрациях было направлено на увеличение эффективности механизмов управления регуляторными функциями организма за счёт оптимизации интегративных процессов в мозге [7]. В результате 8-ми недельного курса аэрофитокоррекции достоверное увеличение уровня физической
работоспособности произошло в группе девушек с низким уровнем и в группе пожилых женщин у которых также наблюдалась относительная физическая работоспособность на низком уровне (табл. 1).
При рассмотрении полученных данных о напряжении регуляторных систем с использованием индекса напряжения Баевского, определился факт достоверного влияния одоранта «Полиол» на уровень напряжения механизмов вегетативной регуляции в сторону его снижения после вестибулярной нагрузки во всех возрастных группах (табл. 2). После теста с беговой нагрузкой только в группе пожилых женщин наблюдалось достоверное снижение индекса напряжения. Это подтверждает, известный факт, что пороги для активации вегетативной нервной системы при вестибулярной активации ниже, чем для соматической [16]. Кроме того, динамика функций вегетативных систем в обеспечении деятельности далеко не всегда соответствует уровню энерготрат [17]. Более эффективная работа вестибулярного аппарата выражается высоким уровнем вестибулярной устойчивости и экономичной энерготратой на обеспечение движения. Функциональный уровень вестибулярного аппарата имеет важное значение для оперативного запуска вегетативных функций, повышающих энергетическое обеспечение организма в предстоящих двигательных реакциях при необходимости [16].
По всей видимости, дополнительные сенсорные притоки приводят к изменению процессов регуляции, связанных с вестибулярным аппаратом, в сторону их более эффективной работы.
Таблица 2
Изменение индекса напряжения (ИН) в различных возрастных группах до и после коррекции в покое, после бега и после вращения.
Воздействие 19-20 лет 35-40 лет 55-60 лет контроль
До коррекции в покое 22±3,2 30,5±3,3 41±8,7 21±2,6
После корреции в покое 25,5±2,8 30±3,2 33,5±7,1 22,5±3,1
До коррекции после бега 37±4,4 34,5±2,6 88,5±11,9 36±4,1
После коррекции после бега 38,5±2,0 37±3,8 48*±6,6 39±3,9
До коррекции после вращения 38±4,7 42±11,6 93,5±11,5 34±2,1
После коррекции после вращения 21*±1,6 33,5*±4,1 40,5*±11,6 33±3,1
Примечание:* -достоверные различия относительно покоя по критерию Уайта
Таким образом, повышение функциональной устойчивости вестибулярной сенсорной системы в результате пролонгированного воздействия одорантом «Полиол» можно расценивать как оптимизацию вегетативного обеспечения деятельности в виде снижения напряжения механизмов регуляции. Наше исследование показало, что уровень функционирования и напряжения механизмов регуляции после адекватной вестибулярной нагрузки может являться более чувствительным индикатором функциональных резервов или их отсутствия по сравнению с нагрузочным беговым
тестированием. Количественно этот результат можно выразить в виде коэффициента вегетативно-вестибулярной адаптивности- Квва.
Квва=ИНв/ИНп, где ИНп - индекс напряжения в покое, а ИНв - индекс напряжения после вращательной пробы (рис. 1).
Квва до коррекции и Квва после коррекции и Ква до коррекции после Ква после коррекции вестиб.нагрузки вестиб.нагрузки беговой нагрузки после беговой нагрузки
Рис1. Изменения коэффициента вегето-вестибулярной адаптивности в разных возрастных группах до и после коррекционного воздействия одорантом «Полиол» после различных нагрузок.
Примечание: * - достоверные различия по критерию Уайта.
В результате нашего исследования установлен ряд существенных закономерностей, на основании которых был разработан способ определения резервов вегетативной регуляции. При анализе группы девушек 19-20 лет с высоким уровнем физической работоспособности, Квва был максимально приближен к 1, что можно принять за норму.
ВЫВОДЫ
1. После коррекционного восьминедельного курса воздействием композитным одорантом «Полиол» было определено достоверное увеличение уровня относительной физической работоспособности в группах с исходным низким уровнем.
2. Изучив динамику индекса напряжения до и после коррекционного курса можно заключить, что информативность вестибулярного тестирования более высокая, по отношению к тесту с беговой нагрузкой. Вестибуло-вегетативные взаимосвязи важны для поддержания адаптационных механизмов в различные возрастные периоды женщин, а обонятельные стимулы могут вносить коррективы в обеспечение регуляции.
3. С помощью вестибулярного тестирования возможно оценивать изменения в результате коррекционных воздействий, выявлять как степень напряжения регуляторных механизмов, так и функциональные резервы, количественным выражением которых может быть коэффициент вегетативно-вестибулярной адаптивности - Квва.
4. Композитный одорант «Полиол», применённый восьминедельным курсом, в качестве дополнительного сенсорного притока, вероятно способствовал межсенсорному взаимодействию, а как следствие оптимизации регуляторных процессов и переход на более экономичный режим работы.
Список литературы
1. Быков А.Т. Ароматерапия в управлении вегетативной регуляцией ритма сердца/ А.Т. Быков. // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечеб. физ. культуры : двухмесячный науч.-практич. журн. / МЗ РФ Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии. - 2003. - № 6. - С. 6-9.
2. Роль комплексного сенсорного притока и механизма памяти в замедлении старения / Ю.Е. Маляренко, А.Т. Быков, Т.Н. Маляренко [и др.] //Валеология. -2004. -№3. -С. 50-58.
3. Айдаркин Е.К. О нейрофизиологических механизмах влияния одорантов на эффективность зрительного распознавания/ Е.К. Айдаркин, О.Л. Кондупьян //Валеология. - 2006. - №3. - С. 66-71
4. Минор А.В. Физиологические механизмы работы обонятельных рецепторных клеток / А.В Минор // Сенсорные системы. Обоняние и вкус. - Л.:Наука. - 1980. - С. 3-12.
5. Ким В.В. Роль сенсорных систем в вегетативном обеспечении мышечной работы/ В.В. Ким, М.Н. Щансков // Функциональные резервы спортсменов различной квалификации и специализации : Межвуз. Сб. научн. Трудов. - Л., - 1986. - С. 86-90.
6. Макарчук М.Ю. Роль нюхового аналiзатора в штегративнш дiяльностi мозку: автореф.дис.доктора бюлопчних наук / М.Ю. Макарчук - КНУ iм.Т.Шевченка. - 1999. - 36 с.
7. Орбели Л.А. О взаимоотношениях афферентных систем / Л.А.Орбели // Физиологический журнал СССР. - №6. - С.1105-1113.
8. Лапутин А.Н. Формирование массы и динамика гравитационных воздействий тела человека в онтогенезе/ А.Н. Лапутин, В.А.Кашуба - К.: Знания. - 1999. - 201 с.
9. Байбуртская С.А. Изучение лабиринтных двигательных и вегетативных рефлексов у фигуристов/ С.А. Байбуртская // Проблемы юношеского и детского спорта. - М.:Физкультура и спорт, 1973. - С. 9-12.
10. Блещунов Н.В. Смена вегетативных реакций при вестибулярных раздражениях у биатлонистов / Н.В. Блещунов, Н.М Терентьева // Теория и практика физического воспитания и спорта. - К.: Здоровья. - 1973. - №4.4 - С. 58-60.
11. Болобан В.Н. Система обучения движениям в сложных условиях поддержания статодинамической устойчивости : автореф.дисс.доктора пед.наук / В.Н.Болобан - К.: КГИФК, 1990. - 42 с.
12. Коренберг В.Б. Проблема анализа сохранения устойчивости своего тела / В.Б. Коренберг // Человек в мире спорта : Матер.междунар.конгресса Т.!. - М.: Физкультура, образование и наука, 1998. - С. 54-55.
13. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. / Баевский Р.М. - М.: Медицина, 1979. - 324 с.
14. Патент № 41560 А. Украина. МПК А 61 К 35/78. Композищя ефiрних олий "Полюл" / Солдатченко Сергей Сергеевич, Пидаев Андрей Владимирович. - Заявка № 2000031337. - Заявл. 07.03.2000г. - Опубл. 17.09.2001 г., Бюл. № 8.
15. Баевский Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрес се / Баевский Р.М, Кириллов О.И., Клецкин С.М. - М.: Наука, 1984. - 221 с.
16. Хилов К.Л. Функции органов равновесия и болезнь передвижения./ Хилов К.Л.- М:. Медицина, 1969. - 320 с.
17. Интеграция двигательных и вегетативных функций при мышечной работе / А.Б. Гандельсман, Т. А. Евдокимова, В.В. Ким [и др.] // Физиологический журнал им. Сеченова. - 1984. - Т.70. -№17. - С. 1611-1616.
18. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте / И.В. Аулик - М., «Медицина», 1990. - 192 с.
Мшша О.М Bikoiii особливостi вестiбуло-ольфакторно-вегетатiвних взаeмозв'язкiв в забезпеченш вегетативно!" регуляцй дiяльностi i можливостi ix корекци / О.М. Мшша // Вчет записки Таврiйського нацюнального утверситету iM. В.1. Вернадського. Серiя „Бюлопя, хiмiя". - 2010. - Т. 23 (62), № 4. - С. 158-164.
Веслбуло-вегетатавт взаемозв'язки Bararni для пiдтримки адаптацiйних механiзмiв в рiзнi вiковi перiоди жiнок, а нюховi стимул-реакцп можуть вносити корективи до забезпечення регуляцй. За допомогою вестибулярного тестування навантаження можливо ввдстежувати змiни в результaтi коректувальних дш, виявляти як приховaнi недостaтностi регуляцй, так функцюнальш резерви i 1х збiльшення.
Kmwei слова: мiжсенсорнi взаемодп, вестiбуло-вегетaтiвнi взаемозв'язки, вегетативне забезпечення дiяльностi, iндекс напруги, «Полiол».
Minina E.N. Age-dependent features of vestibulo-ol'faktorno-vegetativnykh of intercommunications are in providing of vegetative adjusting of activity and possibility of their correction / E.N. Minina //
Scientific Notes of Taurida V.I. Vemadsky National University. - Series: Biology, chemistry. - 2010. -Vol. 23 (62), No 4. - P. 158-164.
Vestibulo-vegetative intercommunications are important for maintenance of adaptation mechanisms in different age-dependent periods of women, and olfactory stimuli can amend in providing of adjusting. By the loading vestibular testing it is possible to watch changes as a result of correction influences, to expose as hidden adjusting insufficiency, so functional backlogs and their increase.
Keywords: intersensory co-operations, vestibulo-vegetative intercommunications, vegetative providing of activity, index of tension, «Poliol».
Поступила в редакцию 10.12.2010 г.
