вариабельность сердечного ритма, уровень адаптации
heart rate variability, level of adaptation
| | Ключевые слова вариабельность сердечного ритма, уровень адаптации | | | Key words heart rate variability, level of adaptation |
| | Аннотация Изучено значение показателей вариабельности ритма сердца при оценке уровня адаптации у лиц молодого возраста. | | | Annotation The significance of heart rate variability in the assessment of level of adaptation in young adults was studied. |
| | Автор Веневцева, Ю. Л., Мельников, А. Х., Корнеева, Л. Н. | | | Номера и рубрики ВА-N16 от 28/05/2000, стр. 53-55 /.. Оригинальные исследования |
Математический анализ ритма сердца оказался информативным в клинической [5], авиакосмической и спортивной медицине [1, 2]. Однако исследования, проведенные у здоровых лиц молодого возраста с использованием спектрального анализа, пока немногочисленны [3, 4], в связи с чем нами изучены статистические показатели и взаимосвязь параметров вариабельности сердечного ритма с рядом данных, характеризующих успешность и напряженность адаптации у лиц молодого возраста с различным уровнем и характером привычных нагрузок (студентов различных факультетов).
Обследованы 139 студентов 1 курса педагогического университета, не предъявлявших жалоб и не имевших выраженных нарушений ритма сердца (НРС). Непосредственно после взятия крови (общий анализ, анализатор Celltrack) с помощью программы «Rhythmi-2» ТОО «Экос» в 12-13 часов дня (февраль - март) определялись амплитуда моды (АМо), Мо, вариационный размах (
Х), коэффициент вариации (V).
Кроме того определены So (мощность медленных волн 2 порядка, VLF), Sm (мощность медленных волн 1 порядка, LF ) и Sд (мощность дыхательных волн, HF), периоды волн LF и HF в покое и при функциональных пробах (информационная - мелькание экрана компьютера в ритме, синхронизированном с исходной ЧСС, дыхательная - дыхание в контролируемом темпе, около 6 в минуту, с физической нагрузкой (20 приседаний).
Использовалась длительность задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) и выдохе (проба Генча), а также проанализированы дисциплинированность и академическая успеваемость.
У 32 студентов 2-3 курсов медицинского факультета, обследованных в тот же период года в 16-17 часов дня, изучены биоритмологические параметры адаптации (хронограмма температуры тела) и успеваемость в последующую сессию. 14 студентов 4 курса физкультурного факультета обследованы в 12-13 часов дня. 21 подросток 16-20 лет (средний возраст 17,52±0,31 года), направленные невропатологом, предъявляли жалобы на быструю утомляемость, головные боли и снижение работоспособности. Статистическая обработка (Excel 7.0) включала оценку достоверности различий по методу Стьюдента и корреляционный анализ с оценкой достоверности коэффициентов корреляции по П.Ф.Рокицкому (1967).
Показатели, характеризующие вариабельность ритма сердца (VRS) в обследованных группах, представлены в табл. 1. Наблюдаются достоверные различия в длительности R-R, СКО, величине АМо, ЧСС при физической нагрузке и времени ее восстановления между студентами с различным уровнем привычной двигательной активности. У студентов физкультурного факультета VRS выше. У студентов педагогического университета VRS выше, чем у студентов медицинского факультета.
Таблица 1.
Показатели математического анализа ритма сердца у студентов различных факультетов и у подростков с нейроциркуляторной дистонией, M±m
|
Показатели |
Медицинский факультет (n=32) |
Педагогический университет (n=139) |
Физкультурный факультет (n=14) |
Подростки с ВСД (n=21) |
| RR, сек |
0,68±0,025 |
0,77±0,01# |
0,87±0,03&& |
0,77±0,02 |
| СКО, сек |
0,045±0,004 |
0,06±0,01 |
0,09±0,001& |
0,06±0,005 |
 X, сек |
0,22±0,02 |
0,30±0,01# |
0,42±0,057& |
0,26±0,02 |
| Коэффициент вариации |
7,01±0,61 |
8,03±0,21 |
10,12±0,98 |
7,28±0,60 |
| Мо, сек |
0,70±0,03 |
0,78±0,02 |
0,88±0,04&& |
0,77±0,03 |
| Амо, % |
42,5±4,55 |
36,1±0,95 |
29,6±2,75& |
39,5±3,04 |
| Напряженность сердечного ритма (НСР) |
10,6±2,32 |
7,41±0,48 |
4,42±0,92& |
10,19±1,99 |
| Мощность МВ 2 порядка (VLF) |
0,299±0,045 |
0,261±0,01 |
0,249±0,05 |
0,321±0,04 |
| Мощность МВ 1 порядка (LF) |
0,132±0,02 |
0,096±0,004 |
0,096±0,02 |
0,11±0,01 |
| Период МВ, сек |
22,19±1,94 |
18,98±0,60 |
15,88±2,23 |
17,21±1,37 |
| Мощность дыхательных волн (HF) |
0,107±0,018 |
0,09±0,01 |
0,09±0,02 |
0,095±0,09 |
| Период дыхательных волн, сек |
6,66±0,80 |
6,86±0,21 |
7,05±0,71 |
8,15±0,46^ |
| RR при информационной пробе |
0,687±0,024 |
0,75±0,01 |
0,70±0,08 |
0,74±0,03 |
| Коэффициент изменения дисперсии при дыхании в контролируемом ритме |
1,405±0,137 |
1,61±0,04 |
1,17±0,15* |
0,93±0,09^^ |
| ЧСС при физической нагрузке |
130,1±3,74 |
125,0±1,37 |
113,5±3,8*& |
122,4±2,75 |
| Время восстановления, сек |
100,3±10,8 |
109,4±5,9 |
76,6±9,9*& |
84,9±12,6 |
Достоверность различий: # - P<0,05 между 1 и 2; & - P<0,05 между 1 и 3; * - P<0,05 между 2 и 3; ^ - P<0,05 и ^^ - P<0,01 между 2 и 4
Важно отметить, что у подростков с клиническими признаками снижения уровня адаптации или с так называемой нейро-циркуляторной дистонией (НЦД) при отсутствии достоверных различий в длительности Мо, величине СКО, мощности волн всех периодов (So, Sm и Sд) и одинаковых сдвигах во время информационной пробы и пробы с физической нагрузкой выявлено только достоверное увеличение длительности дыхательных волн (ДВ), а также снижение реактивности сердечно-сосудистой системы при дыхании в контролируемом ритме (снижение коэффициента изменения дисперсии).
Отмеченный факт, свидетельствует о снижении способности синхронизации ритмов различных функциональных систем; и не только объясняет жалобы на «респираторный дискомфорт» при НЦД, но и намечает пути коррекции этого состояния различными воздействиями, направленными на оптимизацию акта и ритма дыхания.
Величину Мо связывают с активностью гуморального канала регуляции ритма сердца [1]. Чем выше Мо у студентов педагогического университета, тем больше число лейкоцитов, сегментоядерных нейтрофилов, базофилов и моноцитов, ниже количество лимфоцитов, короче время задержки дыхания как на вдохе, так и навыдохе, меньше пропусков по неуважительной причине.
С увеличением АМо (активность симпатического канала регуляции) снижается число лимфоцитов и возрастает - моноцитов. При этом, чем выше вариабельность ритма сердца (X), тем меньше ЧСС при физической нагрузке, больше биологический возраст, выше средняя концентрация Hb в эритроцитах, больше число лимфоцитов и меньше - моноцитов, продолжительнее время задержки дыхания на вдохе и выдохе. Установлено, что существует высоко достоверно больше пропусков занятий по неуважительной причине.
Происхождение медленных волн 2 порядка (VLF) в настоящее время представляется наименее изученным, вероятно, оно отражает активность межсистемного уровня регуляции.
Отмечено увеличение мощности этих волн у пациентов с психовегетативным синдромом, при этом выявлена корреляция с представленностью тревожно-депрессивных расстройств, определяемых по тесту Спилбергера и Бека и нарушением паттерна дыхания [5].
Чем выше мощность волн VLF у практически здоровых студентов (не выходящих за границы нормы), тем больше число эритроцитов, лейкоцитов и время задержки дыхания на вдохе. Мощность медленных волн 1 порядка (LF) связывается с активностью вазомоторных, барорефлекторных механизмов. С увеличением мощности этих волн у студентов снижается число пропусков по неуважительной причине. Наконец, чем выше мощность HF, отражающих тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, тем меньше число эритроцитов и выше их средний объем. У студентов медицинского факультета с успеваемостью в последующую сессию связаны показатели, характеризующие изменчивость ряда кардиоинтервалов: чем выше СКО в покое (r = -0,67) и Х (r = -0,70), тем успеваемость хуже.
Вместе с тем успеваемость тем выше (г = 0, 63), чем выше мощность ДВ (HF), что совпадает с данными Э.В. Земцовского [2], указывавшего на повышение выраженности ДВ у спортсменов в состоянии хорошей «спортивной формы», сопровождающейся высокой эффективностью спортивной деятельности. Показатели математического анализа ритма сердца связаны и с циркадианными ритмами, в частности, с динамикой дневной t° тела. Как в группе студентов медицинского, так и физкультурного факультета t° тела в 8 часов тем выше (т.е. выраженность утренних черт в хронотипе), чем меньше мощность HF (г = -0,66) и чем больше период LF (г = 0,69).
Увеличение вариационного размаха (ВР) дневной t° связывается с улучшением функционального состояния. Чем ниже АМо (г = -0,65), тем выше ВР t°. С уровнем t° в 16 часов отрицательно связана мощность как LF (г = -0,73), так и HF (г = -0,72). Чем выше уровень мезора дневной t°, тем ниже мощность как LF (r = -0,73), так и мощность HF (г = -0,75) и ниже +X (r = -0,68). С увеличением индекса напряжения регуляторных систем возрастает уровень мезора t° тела (r = 0,59), а также мезор среднедневной ЧСС (r = 0,62).
1. Наиболее ранним признаком нарушения качества регуляции у подростков с НЦД является нарушение координации между ритмами сердца и дыхания во время дыхательной пробы (с частотой около 6 в минуту).
2. Выявленные корреляции показателей математического анализа ритма сердца с системой крови, циркадианными биоритмами и эффективностью умственной деятельности (успеваемостью) позволяют своевременно оценить уровень адаптации студентов и назначить реабилитационные мероприятия с целью предупреждения ее срыва.
1. Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. - М.: Медицина, 1997. - 235 с.
2. Земцовский Э.В. Спортивная кардиология. - СПб.: Гиппократ, 1995. - 448 с.
3. Максимов А.Л., Максимова Н.Н., Дейно В.В. Особенности корреляционных взаимосвязей математических параметров кардиоритма у лиц с различным уровнем гипоксической устойчивости // Тезисы докладов международного симпозиума «Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий». - Москва, 1999. - С. 153-154.
4. Пермяков И.А., Торшин В.И., Кислицын Ю.Л., Сороковой В.И. Использование метода оценки вариабельности ритма сердца в исследованиях по программе «Здоровье студентов». // Тезисы международной научно-практической конференции «Здоровье студентов». - Москва., 1999. - С. 50-51.
5. Хаспекова Н.Б., Вейн А.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в неврологии // Тезисы докладов международного симпозиума «Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий». - Москва, 1999. - С.131-133.