CC BY
10Вчеш записки Тавршського нацiонального унiверситету iM. В.1. Вернадського Серiя «Бюлопя, xiMia». Том 26 (65). 2013. № 3. С. 65-76.
УДК 612.176.4+613:796
ЗАЛЕЖН1СТЬ ПОКАЗНИК1В ВСР СТУДЕНТ1В В1Д СТАТ1 I Р1ВНЯ Ф1ЗИЧНО1 АКТИВНОСТ1
1саков О.А.1, Ляшенко В.П.1, Лукашов С.М.2
1Дшпропетровськш нащональний ушверситет шеш Олеся Гончара, Днтропетровськ,
Украта
2Науково-консультативний i лжувально^агностичний центр «Головна бть» ОбласноЧ
клШчног лжарт 1мет I.I. Мечникова, Днтропетровськ, Украта
E-mail: lyashenkov@mail.ru
Проводили часовий, частотний та нелшшний аналiз показниюв варiабельностi серцевого ритму (ВСР) студенев i студенток з рiзним piBHeM фiзичноí активности що навчаються на 2-3 курсах природничих спещальностей. Показано, що у студенев i студенток з низьким piвнeм фiзичноí активностi в регуляцп ВСР превалюе симпатичний тонус, в той час як у студенев з високим piвнeм виявлено нормотошчний тип регуляцй ВСР. Встановлена корелящя мiж домiнуючим тонусом вегетативно! регуляцп та дiапазоном адаптацiйно-компeнсатоpних peакцiй i резервних можливостей оpганiзму. Обговорюються можливi ерго- i тpофотpопнi мeханiзми адаптацшних змiн у студeнтiв i студенток в залежносп вiд piвня фiзичноl активностi.
Ключовi слова: ваpiабeльнiсть серцевого ритму, piвeнь фiзичноl активности студенти, адаптацшно-компeнсатоpнi реакцп, симпатична нервова система, парасимпатична нервова система.
ВСТУП
На сьогодш дослщження вар1абельност1 серцевого ритму (ВСР) у р1зних вшових групах проводяться як з профшактичною, так i з д1агностичною метою при скриншговш оцшщ стану здоров'я, визначенш функцюнальних можливостей серцево-судинно1 системи (ССС), вибор1 медикаментозно1 терапп i ll ефективносп, а також саштарно-курортному лшуванш [1-3]. Доведено, що показники ВСР не тшьки вщображають роботу ССС i ll регуляторних мехашзм1в, а й мехашзм1в регуляцй цшюного оргашзму. Тобто, вони дозволяють кшьюсно охарактеризувати функцюнальну активнють симпатичного i парасимпатичного вщдшв вегетативно1 нервово1 системи (ВНС) [1, 3].
Особливу когорту в скриншгових дослщженнях складае студентська молодь, яка е одшею з працездатних верст населення. Усшшна шдготовка висококватфшованих кадр1в тюно пов'язана ¡з змщненням та охороною здоров'я, шдвищенням працездатност студентсько1 молодь В останш роки актив1зувалася увага до здорового способу життя студенпв, що пов'язано ¡з занепокоенням суспшьства з приводу здоров'я фах1вщв, яю випускаються вищою школою, зростанням захворюваност в процес професшно1 тдготовки, а також наступним зниженням працездатносп. До основних складових здорового способу життя, на думку М.Я. Вшенського [4], вщносять: режим пращ i вщпочинку; оргашзащю сну;
режим харчування; оргашзащю рухово! активности виконання вимог саштарп, гiгieни, загартовування; профшактику шкiдливих звичок; культуру мiжособистiсного спiлкувaння; психофiзичну регуляцiю оргaнiзму. За науковими даними, у бшьшосп людей, зайнятих у сферi штелектуально! пращ, рухова aктивнiсть обмежена [5-8]. Це притаманне i студентам, у яких спiввiдношення динaмiчного i статичного компонент життeдiяльностi становить за часом у перюд навчально! дiяльностi 1:3, а по енерговитратам 1:1, в позаурочний час вщповщно 1:8 i 1:2. [5, 6]. Основними складовими становлення особистостi майбутнього спецiaлiстa вищо! категорп е лекцп та семiнaри, лабораторш та прaктичнi заняття, нaвчaльнi та виробничi практики, екзaменaцiйнi i зaлiковi сесп, що розраховано на 54-годинний навчальний тиждень. Тому вiд студенев вимагаеться не тiльки пiдготовленiсть i ерудицiя, а ще й висока працездатшсть, вмiння зосереджуватися, нaявнiсть мщного i стaбiльного здоров'я, нaцiленiсть i пряме використання сво!х резервiв при виршенш основних проблем i завдань, що виникають в ходi формування спецiaлiстa вищо! квaлiфiкaцil. Це вимагае високих aдaптaцiйних можливостей оргaнiзму, яю засновуються на бaлaнсi ерго- та трофотропних реакцш i потребують певних енергетичних витрат [9, 10]. З шшо! сторони, змiнa гео-ктматичних умов: напруження мaгнiтного поля Земл^ орiентaцil полюсiв, балансу температур, вологосп, тощо також викликають не аби яю пристосувaльнi реакцп оргaнiзму з вщповщним енергетичним корелятом. Врaховуючi щ двi сторони, виникае питання що до мехaнiзмiв формування i енергозабезпечення адаптацшних можливостей оргaнiзму в сучасних умовах.
Виходячи з цього, метою представлено! роботи було виявлення залежносп показниюв ВСР вiд стaтi та рiвня фiзично! aктивностi студентiв 2-3 куршв природничих спецiaльностей Днiпропетровського нащонального унiверситету iменi Олеся Гончара, що може лягти в основу формування навчальних плашв i виховно! роботи у ВНЗ, а також дозволить запропонувати деяю прогностичш моделi формування функщонального стану студентсько! молодi в сучасних умовах.
МАТЕР1АЛИ I МЕТОДИ
У дослщженш приймали участь 174 умовно здорових студентiв-волонтерiв 2-3 куршв природничих спецiaльностей Днiпропетровського нaцiонaльного ушверситету iм. О. Гончара вiком 18-19 роюв.
З дослщжено! кiлькостi студенев було сформовано групи з низьким та високим рiвнем фiзичноl активность Розподш студентiв на групи проводився за методикою Фремiнгемського дослiдження. Фремшгемська методика дозволяе кiлькiсно i яюсно визначати добову рухову aктивнiсть на основi хронометражу добово! дiяльностi рiзного характеру з реестрaцiею iнтенсивностi кожного виду фiзичних зусиль [11].
Анaлiзуючи особовi картки реестрацп рухово! активност студентiв протягом доби, ми отримали повну iнформaцiю про тривaлiсть конкретного виду дiяльностi та вiдпочинку, про сумарну тривaлiсть рiзних видiв дiяльностi та визначили витрату кiлокaлорiй упродовж доби. Згiдно з результатами, групу з низьким рiвнем фiзично! активност склали студенти, якi займаються фiзичною культурою тiльки в межах програми вищого навчального закладу. До дано! групи увшшли 44 юнака та 46
дiвчат з тривалiстю занять фiзичною культурою 2,3 + 0,2 год/тиждень.
Групу з високим piBHeM фiзичноï активностi склали студенти, яю займаються фiзичною культурою як в межах програми вищого навчального закладу, так i в спортивних секщях тpичi на тиждень. До цieï групи увiйшли 42 юнаки та 42 дiвчини з тривалютю занять фiзичною культурою 5,6 + 0,3 год/тиждень.
У юнаюв з низьким piвнeм фiзичноï активносп добовi витрати кiлокалоpiй склали 2499,71 + 215,31 ккал, а iндeкс фiзичноï активностi - 34,46 + 3,2 балiв. Енерговитрати дiвчат з низьким piвнeм фiзичноï активностi доpiвнювали 2373,65 + 220,22 ккал, середне значення iндeксу фiзичноï активностi - 32,54 + 2,9 балiв.
Добовi енерговитрати юнакiв з високим piвнeм фiзичноï активностi становили 2731,35 + 245,25 ккал, iндeкс фiзичноï активностi 48,84 + 4,5 балiв. Дiвчата з високим piвнeм фiзичноï активносп мали 2603,45 + 221,5 ккал енерговитрат та середне значення iндeксу фiзичноï активностi - 46,3 + 4,5 балiв.
Для peестpацiï ваpiабeльностi серцевого ритму використовувався монiтоp серцевого ритму POLAR RS800CX. Запис проводили зпдно з вимогами до проведення дослщження [3]: в один i той же час - 9.00-12.00, в комфортних умовах, шсля короткостроково1' адаптаци, при спокiйному диханнi, у дiвчат - в мiж менструальний пepiод. Рeестpацiя каpдiоpитмiв проводилась протягом 5 хвилин у комфортному положены сидячi.
Аналiз ВСР подiляють на три категорп: часовий аналiз (Time - Domain Results), частотний аналiз (Frequency - Domain Results), та нелшшний аналiз (Nonlinear Results). У часовш областi аналiзували показники HF (мс2; %); LF (мс2; %); VLF (мс2; %); LF/HF; Total (мс2). В частотнш областi - Mean RR (мс); SDNN (мс); RMSSD (мс); pNN50 (%). Нелшшш властивостi ваpiабeльностi серцевого ритму були пpоаналiзованi за допомогою скатерограми (Scatter - розсдавання). За гpафiками ваpiацiйноï пульсограми визначали ряд показникiв, що дозволили у сукупност дати яюсну оцiнку вегетативного тонусу: моду, ваpiацiйний розмах, амплiтуду моди [3].
Статистична обробка peзультатiв здiйснювалась за допомогою паке^в "Statistika 6.0" та "Microsoft Excel". Було використано методи непараметрично1' статистики: мeдiану, та iнтepкваpтильний розмах. Поpiвняння залежних вибipок проводили за допомогою критерда Вiлкоксона.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Одним з показникiв здорового способу життя е адаптацiйнi можливосп оpганiзму [4]. Для того, щоб зберегти iснуючий piвeнь функцюнування, або перейти на бiльш адекватний, нeобхiдна певна напруга регуляторних мeханiзмiв, спрямованих на мобiлiзацiю функцiональних peзepвiв. Саме ступiнь напруги регуляторних систем визначае функщональний стан людини з точки зору ефективност пристосування оргашзму до нових умов [12, 13]. Вщомо, що серцево-судинна система е чутливим шдикатором адаптацiйних реакцш оргашзму, що дозволяе виявити частку piзних ланок i систем регуляци [1, 3]. Вiдношeння до фiзичноï культури та спорту е одним з показниюв адаптацiйних можливостей оргашзму. Встановлено, що фiзична активнiсть розширюе пластичнiсть нервово!'
системи, И здатшсть пристосовувати оргашзм до нових обставин i вищв дiяльностi, виключно благотворно впливае на псих1чну дiяльнiсть людини [7].
Побудова скаттерограм i варiацiйних пульсограм вщноситься до геометричних методiв дослщження. Зазвичай, при сринингових обстеженнях значення скаттерограми не оцiнюються, аналiзуються лише показники варiацiйноl пульсограми. На рис. 1 представлеш лише найбiльш характерш скаттерограми i пульсограми для юнаюв обох груп. У юнакiв з низьким рiвнем фiзичноl активностi хмара скаттерограми змiщена в лiвий нижнш кут, мода (Мо, мс) складала 531,1 мс, амплiтуда моди (Amo, %) - 43,58 %, а варiацiйний розмах (Dx, мс) дорiвнював 155,09 мс. Такi результати можуть говорити про превалювання симпатично! ланки регуляци. За скаттерограмою та варiацiйною пульсограмою юнакiв з високим рiвнем фiзичноl активностi видно, що хмара скаттерограми розмщена в центрi, мае вигляд елшсу, мода (Мо, мс) дорiвнювала 759,6 мс, амплiтуда моди (Amo, %) складала 34,36 %, варiацiйний розмах (Dx, мс) - 247 мс. Даш результати можуть вказувати на нормотошю.
А Б
Ро in cars PI oí
л ca
S3C1 /
* ^шС?! V *
J -iyr^t v
sSV* "
f v
ü.e с 7 з.в HR i
n1
Рис. 1. Типовi скаттерограми (зверху) i варiацiйнi пульсограми (знизу) юнакiв з низьким (А) та високим (Б) рiвнем фiзичноl активностi.
Примтка: На скаттерограми по вiсi абсцис i ординат - дiапазон R-R iнтервалiв. На пусьсограмi: по вiсi абсцис - дiапазон R-R iнтервалiв, по вiсi ординат - частота появи значень R-R iнтервалiв, %.
У дiвчат спостерiгаеться схоже розподiлення показниюв скаттерограм та варiацiйних пульсограм (рис. 2). На скаттерограмi та варiацiйнiй пульсограмi дiвчат з низьким рiвнем фiзичноl активностi бачимо, що хмара скаттерограми змщена в
лiвий нижнiй кут, мода (Мо, мс) складала 575,0 мс, амплiтуда моди (Amo, %) -46,66 %, а варiацiйний розмах (Dx, мс) дорiвнював 140,58 мс. Цi показники, як i у юнаюв з низьким рiвнем фiзичноi активностi можуть свщчити про превалювання симпатично! ланки регуляци серцевого ритму. Дiвчатам з високим рiвнем фiзичноi активностi притаманнi таю властивост скаттерограми, як розмiщення хмарини в центрi площини, значення моди (Мо, мс) дорiвнювало 706,7 мс, ампттуда моди (Amo, %) - 34,13 %, варiацiйний розмах (Dx, мс) - 267,87 мс. За цими результатами характерним е нормотошчний тип регуляци серцевого ритму.
Звертае на себе увагу той факт, що як у хлопщв, так i у дiвчат з низьким рiвнем фiзичноi активностi, паралельно з ростом ампттуди моди, спостерiгалось зниження, в порiвняннi зi стандартами, показника моди в 1,7 та в 1,3 рази, а варiацiйного розмаху в 2,4 та 2,1 рази вщповщно. В той же час у студенев з високим рiвнем фiзичноi активност цi показники знаходились бшя верхньо! межi стандартiв для ошб даного вiку та стать
А
Б
Рис. 2. Типовi скаттерограми (зверху) i варiацiйнi пульсограми (знизу) дiвчат з низьким (А) та високим (Б) рiвнем фiзичноi активностi.
Примтка: Позначення xi ж сам^ що на рис. 1.
Розрахунок вегетативного показника ритму (ВПР), який вщображае вегетативний баланс з точки зору ощнки активносп автономного контуру регуляци виявив, що у студенпв з високим рiвнем фiзичноi активностi цей показник бшьш нiж у 2 рази менший за вiдповiдний у студентiв з низьким рiвнем фiзичноi активностi. Тобто, чим менший цей показник, тим вища активнють автономно! регуляцii i тим в бiльшiй мiрi вегетативний баланс змщений у бiк переважання
парасимпатично! нервово! системи. Найважливiшим показником варiацiйноï пульсометрiï, що характеризуе стан центрального контуру регуляци е i^^KC напруження (1Н) регуляторних систем чи стресчндекс. Цей показник вiдрiзняеться високою чутливiстю до посилення тонусу симпатичноï нервовоï системи. В нормi, в сташ фiзiологiчного спокою його значення коливаеться в межах 80 - 150 у. о. Нашi дослщження показали, що значення цього показника у студеипв з низьким рiвнем фiзичноï активностi становили: у юнаюв - 256,35 у.о., у дiвчат - 287,32 у. о., а у студенпв з високим рiвнем фiзичноï активностi - 90,42 у. о. i 179,63 у. о. вщповщно. Зростання показника iндексу напруження в груш студенпв з низьким рiвнем фiзичноï активностi в 2 рази в порiвняннi зi стандартами е слщством пiдвищення активностi симпатично!' нервово1' системи навiть у сташ фiзiологiчного спокою.
Проаналiзувавши показники частотного спектру ВСР юнаюв з низьким рiвнем фiзичноï активностi (табл. 1) встановили, що в межах стандарту (Стандарти використання показниюв ВСР, розроблеш Свропейським товариством кардiологiв i Ившчно-американським товариством кардiостимуляцiï та електрофiзiологiï) [14] знаходились нормоваш показники низькочастотного (LF, %) спектру, загальноï потужностi (Total) та абсолютш показники високочастотного (HF) спектру. Спостерiгалось пiдвищення показникiв, вщносно стандартiв, дуже низькочастотного спектру (VLF, ms2, %) та низькочастотного (LF, ms2) спектру в 1,3 - 1,6 разiв, а також зниження майже в 2 рази нормованого показника високочастотного (HF, %) спектру, що в цшому характерне для стану стривоженост i напруження регуляторних систем. Наслщком такого розподiлу потужностей спектру е збшьшення в 2 рази коефщенту вагосимпатичного балансу (LF/HF), i зростання iндексу централiзацiï (1Ц) до 6,46, що говорить про наявшсть симпатикотонiï та превалювання центрального контуру регуляци.
Аналiзуючи результати частотних показникiв варiабельностi серцевого ритму (Time - Domain Results) дiвчат з низьким рiвнем фiзичноï активностi, встановили, що дiвчата мають зниженi, порiвняно зi стандартом, показники високочастотного (HF, ms2, %) спектру i шдвищеш показники дуже низькочастотного спектру (VLF, %). Також виявлено тдвищення в 1,5 рази вагосимпатичного коефщенту, що може свщчити про домiнування симпатичноï ланки регуляцiï. 1ндекс централiзацiï у дослщжених студенток дорiвнював 4,12, що е показником превалювання центральних механiзмiв регуляци. Така картина може вказувати на дисбаланс активносп вщдшв вегетативноï нервовоï системи та наявнiсть стресу.
Ми спостерпали гендернi особливостi показниюв ВСР. У групi з низькою фiзичною активнiстю вiрогiдна рiзниця мiж юнаками та дiвчатами iснувала в абсолютних показниках дуже низькочастотного (VLF) та високочастотного (HF) спекав, якi у дiвчат були нижчими за юнаюв. Мабуть, це було вщображенням деяких гормональних кореля^в, бо вiдомо, що статевих вщмшностей у показниках ВСР немае, хоча частота серцевих скорочень у жшок бшьша.
У юнакiв з високим рiвнем фiзичноï активностi в межах стандарту знаходились майже вс абсолютш i вщносш показники частотного спектру ВСР: потужшсть високочастотного (HF), низькочастотного (LF) спектру, коефiцiент вагосимпатичного балансу (LF/HF), а також показник сумарного впливу на
серцевий ритм Bcix piBHiB регуляцп активностi (Total). Така картина може бути наслщком постшних фiзичних навантажень i свщчить про збалансовану роботу вiддiлiв вегетативно! нервово! системи та наявнiсть нормотошчного типу pегуляцii.
Таблиця1
Показники частотного спектру ВСР дослщжених (Frequency - Domain Results)
Показник Низький piвень фiзичноi активностi Високий piвень фiзичноi активносп
юнаки дiвчата юнаки дiвчата
VLF, ms2 2072 1526,5; 2685 1064** 643; 1781 1389,5 869,5; 3157 1094 891;1482
VLF, % 41,6 34,85; 56,05 41,8 23,35; 52,75 43,65 33,28; 47,23 35** 26; 40,1
LF, ms2 1935 1184; 3687,5 1113 854,5; 1688 1064 810,25; 2126,5 1113 986;1739
LF, % 47,7 29,4; 50,9 38,6 34,55; 50,8 36,3 30,53; 38,73 34 31,5; 49,7
HF, ms2 620 445; 874 529** 264; 741,5 1052,5 430,4; 1199,75 977* 508;1177
HF, % 13,5 9,9; 17,6 14,9 13,05; 24,4 29,05 13,15; 38,56 23,2* 13,1; 32
Total, ms2 4348 3382,5; 7230,5 2702 2144,5; 3880 3040* 2782; 6525,25 3213 2980; 3494
LF/HF 3,13 1,85; 4,4 2,54 1,39; 3,63 1,6* 0,84; 3,34 1,6 1,04; 3,38
Примтка: *- вipогiднiсть, piзниця показникiв вiдносно дослщжених з низьким piвнем фiзичноi активносп при р < 0,05. **- вipогiднiсть, piзниця показникiв вiдносно дослщжених юнаюв з аналогiчним piвнем фiзичноi активностi при р < 0,05.
В цш групi дослiджених спостериалось лише незначне збiльшення, порiвняно зi стандартами, нормованого показника дуже низькочастотного (УЬЕ, %) спектру, який вщображае вплив гуморально-метаболiчних механiзмiв регуляцii серцевого ритму i е вегетативним корелятором тривоги та спостериаеться при фiзичних навантаженнях. Згiдно з лiтературними даними, у людей з шдвищеним рiвнем фiзичноi активностi симпато - адреналова система перебудовуеться та мобiлiзуе бшьшу кiлькiсть гормонiв, якi регулюють енергетичний стан серцево-судинно! системи та забезпечують !! адаптацiю до стресу [20, 43].
Вс показники частотного аналiзу варiабельностi серцевого ритму дiвчат з високим рiвнем фiзичноi активностi знаходяться в межах стандарту (Стандарти використання показниюв ВСР, розроблеш Свропейським товариством кардюлопв i Пiвнiчно-американським товариством кардюстимуляци та електрофiзiологii) [55]. Це може свщчити про надiйнi зв'язки автономних рiвнiв регуляцii кровообiгу з над
сегментарними, в тому чи^ з гiпофiзарно-гiпоталамiчними та корковим рiвнями [2]. Виходячи з цього, можна зробити висновок про нормотошчний тип регуляци. Також, зпдно 3i значенням загально! потужностi спектру (Total), серцево-судинна система знаходиться в доброму функцюнальному сташ та мае високi резервнi можливость Статевi вiдмiнностi мiж дiвчатами та юнаками ще! групи iснували лише по нормованому показнику VLF, який у дiвчат був вiрогiдно нижчим за показник юнакiв.
Таким чином, юнаки з високим рiвнем фiзичноï активностi мали вiрогiдно нижчi значення показника загальноï потужностi спектру (Total) та коефщенту вагосимпатичного балансу (LF/HF) анiж юнаки з низьким рiвнем фiзичноï активностi. Згiдно iз значенням коефщенту у юнакiв з низьким рiвнем фiзичноï активностi порушено сшввщношення активностi вiддiлiв вегетативноï нервовоï системи, натомють у юнакiв з високим рiвнем фiзичноï активностi спостерiгаеться вагосимпатичний баланс. Крiм того 1м, в порiвняннi з юнаками з низьким рiвнем фiзичноï активностi, характерно шдвищення показникiв високочастотного (HF) та зниження показникiв низькочастотного (LF) та дуже низькочастотного спектру (VLF).
Порiвнявши отримаш результати частотних показникiв варiабельностi серцевого ритму (Time - Domain Results) дiвчат з низьким та високим рiвнем фiзичноï активностi, встановили вiрогiдно вищi нормованi показники високочастотного спектру (HF , ms2, %) у дiвчат з високим рiвнем фiзичноï активностi. Показник Total, який вщображае сумарний ефект впливу на серцевий ритм вшх рiвнiв регуляци, був досить високим у студенток обох груп, що е характерним для умовно здорових людей. Коефщент вагосимпатичного балансу (LF/HF) у дiвчат з високим рiвнем фiзичноï активностi в 1,5 рази нижче нiж у дiвчат з низьким рiвнем фiзичноï активностi.
Результати часового аналiзу варiабельностi серцевого ритму (табл. 2) виявили, що у юнаюв з низьким рiвнем фiзичноï активностi показник середньо квадратичного вщхилення (SDNN) знаходився в межах стандарту. Вш вiдображуе сумарний ефект впливу симпатичного та парасимпатичного вщдшв вегетативно!' нервово1' системи на синушв вузол серця. Показник RMSSD, що характеризуе активнiсть парасимпатичноï ланки регуляци та здатшсть синусового вузла до концентрацп серцевого ритму, теж був у межах норми. Також в межах стандарту був показник ступеню переважання парасимпатичноï ланки регуляцiï над симпатичною (pNN50).
За показниками часового аналiзу варiабельностi серцевого ритму у дiвчат з низьким рiвнем фiзичноï активностi спостершаеться вiрогiдно низьке в порiвняннi зi стандартами i з аналогiчним показником юнаюв та дiвчат з високим рiвнем фiзичноï активностi значення показника середньо квадратичного вщхилення (SDNN). Це, при низькому рiвнi фiзичноï активност^ може бути наслiдком порушення сшввщношення впливу симпатичного та парасимпатичного вщдшв вегетативноï нервовоï системи на регулящю серцевого ритму. У дiвчат ^eï групи показник RMSSD, хоча i знаходився в межах стандарту, та був вiрогiдно нижчий за показник юнаюв. Як i в груш юнаюв, показник переважання парасимпатичноï ланки регуляци над симпатичною ланкою (pNN50) знаходився в межах стандарту.
У юнакiв з високим рiвнем фiзичноi активносп всi показники часового аналiзу вщповщають стандартам. До того ж, показник рК№0 був вiрогiдно вищим за аналопчний у юнакiв з низьким рiвнем фiзичноi активностi. Це може говорити, про збалансовашсть вегетативноi нервово^' системи та злагодженiсть механiзмiв регуляци серцевого ритму.
Таблиця 2
Показники часового аналiзу ВСР студентiв (Т1ше - Бошат Яе8иИ;8)
Показник Низький рiвень фiзичноi активностi Високий рiвень фiзичноi активносп
Юнаки Дiвчата Юнаки Дiвчата
67,8 61,15; 84,15 52** 46,9; 62,85 66,15 52,6; 89,175 62,8* 59,7; 78,4
40,9 31,8; 50 35,8** 25,25; 41 32,35 25,48; 51,15 38,5 28,8; 53,3
рКК50, % 15 9,35; 20,55 15,2 5,5; 19,25 19,95* 13,53; 23,83 16,5 9; 24,3
Примтка: * - достовiрнiсть, рiзниця показникiв вщносно дослiджених з низьким рiвнем фiзичноl активностi при р < 0,05. **- вiрогiднiсть, рiзниця показникiв вщносно дослiджених юнакiв з аналогiчним рiвнем фiзичноl активностi при р < 0,05.
Дiвчатам з високим рiвнем фiзичноi активностi також притаманне знаходження всiх показникiв в межах стандарту, що може свiдчити про нормотошю.
Дослiдження варiабельностi серцевого ритму студенев природничих спецiальностей з низьким та високим рiвнем фiзичноi активностi доводить взаемозв'язок мiж рiвнем фiзичноi активност та станом вегетативних адаптацiйних реакцш органiзму. Юнакам та дiвчатам з низьким рiвнем фiзичноi активностi навт в станi спокою притаманний високий рiвень впливу на регуляцiю серцевого ритму симпатичного вщдшу нервовоi системи, вищих вегетативних центрiв та гуморальних агенпв. У результатi цього у них спостерпався менший дiапазон адаптацшно-компенсаторних реакцiй та вони бiльш схильш до впливу факторiв зовнiшнього середовища.
У юнакiв та дiвчат з високим рiвнем фiзичноi активностi в сташ спокою симпатичний вплив на регулящю серцевого ритму е зниженим. Це проявляеться уповiльненням частоти серцевих скорочень, зниженням артерiального тиску, уповшьненням частоти дихання. Така ситуацiя забезпечуе рацюнальну енергетичну дiяльнiсть органiзму i збiльшуе резервнi можливостi при максимальних симпатичних впливах. Тобто цим студентам притаманна нормотошя, що може свщчити про збалансоване спiввiдношення всiх ланок регуляци серцевим ритмом та збшьшення функцюнальних можливостей органiзму.
Вiдомо, що енерговитрати оргашзму тiсно пов'язанi з основними
властивостями i умовами юнування, яю за останш роки досить значно змшились. Змша фоновоï активностi факторiв зовнiшнього середовища потребуе нових адаптацшних реакцiй i певних енерговитрат. Навчання у By3i також вимагае цшу когорту пристосувальних реакцiй, якi по свош сутi е досить енергоемними. Отримаш нами результати, що студенти з високим рiвнем фiзичноï активност мають вегетативну рiвновагу, а значить, бiльшi адаптивнi можливостi в порiвняннi зi студентами з низьким рiвнем фiзичноï активностi, можуть бути пов'язаш з iснуючими енергетичними можливостями оргашзму. Так, фiзична активнiсть потребуе певних енерговитрат з превалюючим функцiонуванням ерготропноï системи, яка е еквiвалентом симпатичноï активностi [15, 16]. Компенсацieю чого, в сташ спокою, буде превалювання активност трофотропно", парасимпатичноï системи. Тобто, чим бшьше в органiзмi об'ем енерговитрат, тим бшьшою в сташ спокою буде трофотропна актившсть, яка е енергоакумулюючою. У студенев, у яких фiзична активнiсть низька, оргашзм не налаштовано на енергоакумуляцiю. Стан фiзiологiчного спокою для них - це вже навантаження, яке пов'язане з енерговитратами. Таким чином, виходячи з закону збереження енергн, чим бшьше енергоакумулююча, трофотропна актившсть оргашзму, тим бшьшими адаптацшними можливостями такий оргашзм володie.
Нашi результати свщчать, що регулярна збалансована фiзична актившсть призводить до морфологiчних та функщональних змiн в органiзмi людини, яю обумовлюють значне розширення функцiональних можливостей оргашв i систем та ix взаемозв'язок, удосконалення регулюючих органiзмiв, збiльшення дiапазону адаптацiйно-компенсаторниx реакцiй. У наслщок цього пiдвищуeться специфiчна i неспецифiчна стiйкiсть, опiр та пристосування оргашзму до сучасних гео-клiматичниx умов зовшшнього середовища, що е необхвдною умовою формування майбутнього фаxiвця.
ВИСНОВКИ
Нашi дослiдження показали, що кращi вегетативнi адаптацiйнi реакцп притаманнi студентам з високим рiвнем фiзичноï активносп анiж студентам з низьким рiвнем фiзичноï активностi.
1. У юнаюв з низьким рiвнем фiзичноï активносп виявлено пiдвищення вiдносно стандартiв шдексу напруження, показникiв дуже низькочастотного спектру (VLF, ms2, %) та низькочастотного (LF, ms2) спектру в 1,3 - 1,6 разiв, а також зниження майже в 2 рази нормованого показника високочастотного (HF, %) спектру. Наслщком цього е вiрогiдне збшьшення в 2 рази коефщенту вагосимпатичного балансу (LF/HF), що свщчить про наявшсть симпатикотонн, стану стривоженосп та превалювання центрального контуру регуляци.
2. Дiвчатам з низьким рiвнем фiзичноï активностi притаманнi зниженi, порiвняно зi стандартом, показники потужностi високочастотного (HF, ms2, %) спектру i шдвищеш показники дуже низькочастотного спектру (VLF, %). Також, виявлено шдвищення в 1,5 рази коефщенту вагосимпатичного балансу (LF/HF), що вказуе на порушення сшввщношення впливу симпатичного та парасимпатичного вщдшв вегетативноï нервовоï системи на регулящю
серцевого ритму, та наявнють симпатикотонii. 1ндекс напруження у цих студенток був найбiльшим за вшх дослiджених i доpiвнював 287,32 у. о., що майже в 2 рази вище за норму.
3. У юнаюв та дiвчат з високим piвнем фiзичноi активност показники високочастотного (HF) та низькочастотного (LF) спектpiв, коефiцieнт вагосимпатичного балансу (LF/HF), показник загальноi потужностi (Total) та показники часового анатзу ваpiабельностi серцевого ритму знаходились в межах стандарту, що вказуюе на збалансовану роботу вщдшв вегетативноi неpвовоi системи та наявнють ноpмотонiчного типу регуляци.
Список лггератури
1. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем: метод. рекомендации / Р. М. Баевский [и др.]. - М.: Наука, 2002. - 53 с.
2. Бабунц И.В. Азбука анализа вариабельности сердечного ритма / И.В. Бабунц, Э.М. Мириджанян, Ю.А. Машаех. - Москва, 2010. - 112 с.
3. Баевский Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р.М. Баевский, О.И. Кириллов, С.М. Клецкин. - М.: Наука, 1998. - 221 с.
4. Виленский М.Я. Здоровый образ и стиль жизни студента: методологический анализ/ М.Я. Виленский // Педагогическое образование и наука. - 2009. - № 3. - С. 15 - 18.
5. Виленский М.Я. Социокультурный потенциал развития личности студента в физической культуре / М.Я. Виленский // Педагогическое образование и наука. - 2008. - № 8. - С. 4 - 8.
6. Виленский, М. Я. Социально-педагогические детерминанты гуманитарной сущности дисциплины "Физическая культура" в государственных образовательных стандартах высшего профессионального образования третьего поколения / М. Я. Виленский // Педагогическое образование и наука. - 2007. -№ 1. - С. 47-50.
7. Богдановська Н. В. Особливост формування адаптивних можливостей ССС оргашзму в онтогенез1 при систематичних заняттях спортом. / Н. В. Богдановська, М. В. Малков // Ф1зюлопчний журнал. -2006. - Т. 52, № 2. - С. 1 - 199.
8. Захарчук О. Ф1зична культура як важливий чинник формування здорового способу життя молод1 / О. Захарчук // Ф1зичне виховання, спорт i культура здоров'я у сучасному суспшьствг Зб1рник наукових праць. - 2009. - №1. - С. 43 - 46.
9. Довгань О. Структурно-функцюнальш змши ф1зичио! тдготовле -носи студенев з переважанням парасимпатичного типу автономно:' нервово: системи / Довгань О., 1васьюв Б., Авраменко В. // Молода спортивна наука Украши. - 2009. - Т.3. - С. 55 - 59.
10. Довгань О. Ф1зичний розвиток студенев тд впливом ф1зичних навантажень залежно вщ типу автономноi жрвово! системи / Довгань О., Юр'ева Л., Трифонюк В. // Ф1зичне виховання, спорт i культура здоров'я у сучасному суспшьствг Зб1рник наукових праць. - 2008. - Т.2. - С. 75 - 77.
11. Давиденко Е.В. Методика флемингемского исследования двигательной активности человека: Рекомендация по использованию / Е.В. Давиденко, Руслан Масауд. - Киев: Олимпийская литература - 1999. - 12 с.
12. Бароненко В.А. Здоровье и физическая культура студента / В.А. Бароненко, Л.А. Рапопорт. - М.: Альфа-М: ИНФРА - М., 2009. - 336 с.
13. Сарычев Ю. Ф. Адаптативные механизмы коррекции вегетативного баланса в условиях мышечной деятельности / Ю.Ф. Сарычев // Вестник ТГПУ. - 2012. - №8(86). - С. 132 - 134.
14. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standarts of Measurement. Physiological interpretation and clinical use // Circulation. - 1996. - V. 93. - P. 1043-1065.
15. Вегетативные расстройства: Клиника, диагностика, лечение./ под ред. А. М. Вейна. - М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2003. - 752 с.
16. Алексанянц Г.Д. Использование феномена сердечно-дыхательного синхронизма для оценки регуляторно-адаптивных возможностей организма юных спортсменов/ Г.Д. Алексанянц // Теория и практика физ. культуры. - 2004. - № 8. - С. 25.
Исаков А. А. Зависимость показателей ВСР студентов от пола и уровня физической активности / А.А. Исаков, В.П. Ляшенко, С.Н. Лукашёв // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2013. - Т. 26 (65), № 3. - С.65-76. Проводили временной, частотный и нелинейный анализ показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) студентов и студенток с разным уровнем физической активности, обучающихся на 2-3 курсах естественных специальностей. Показано, что у студентов и студенток с низким уровнем физической активности в регуляции ВСР превалирует симпатический тонус, в то время как у студентов с высоким уровнем обнаружено нормотонический тип регуляции ВСР. Установлена корреляция между доминирующим тонусом вегетативной регуляции и диапазоном адаптационно-компенсаторных реакций и резервных возможностей организма. Обсуждаются возможные эрго- и трофотропные механизмы адаптационных изменений у студентов и студенток в зависимости от уровня физической активности.
Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, уровень физической активности, студенты, адаптационно-компенсаторные реакции, симпатическая нервная система, парасимпатическая нервная система.
Isakov A.A. Dependence HRV students of gender and level of physical activity / A.A. Isakov, V.P. Lyashenko, S.N. Lukashev // Scientific Notes of Taurida National V.I. Vernadsky University.- Series: Biology, chemistry. - 2013. - Vol. 26 (65), No 3. - P. 65-76.
Spent time, frequency and nonlinear analysis of heart rate variability (HRV) students and students with different levels of physical activity, studying at 2-3 courses of natural specialties. It was shown that male and female students with low levels of physical activity in the regulation of heart rate variability prevails sympathetic tone, while the students with a high level of regulation of the type found normotonichesky HRV. The correlation between the dominant tone of the autonomic regulation and a range of adaptive-compensatory reactions and the reserve capacity of the body. We discuss possible ergo- and trophotropic mechanisms of adaptive changes in male and female students, depending on the level of physical activity. Keywords: heart rate variability, the level of physical activity, the students, the adaptive-compensatory response, the sympathetic nervous system, the parasympathetic nervous system
Поступила в редакцию 16.08.2013 г.
