Полная версия научной работы 222 КБ

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В ВОЗРАСТНОМ, ПОЛОВОМ И
ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ АСПЕКТАХ (ОБЗОР)
Колычев Д.И., Чуб И.С., Ложкина Е.М.
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»,
институт естественных наук и технологий, г. Архангельск, Россия
HEART RATE VARIABILITY IN AGE, SEX AND PROFESSIONAL ASPECTS
(REVIEW)
Kolichev D.I, Chub I.S., Lozhkina E.M.
Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, institute of natural
sciences and technologies, Arkhangelsk, Russia
Анализ вариабельности ритма сердца (ВСР) в настоящее время обретает все
более и более широкое использование в физиологической и медицинской практике.
В данной работе проводится анализ литературных данных по особенностям
вариабельности сердечного ритма в половом, возрастном и профессиональном
аспектах.
1. ВСР в возрастном аспекте
ВСР в возрастном аспекте посвящено большое число работ, среди которых
исследования Е.Г. Цой (2002), С.В. Булатецкого (2003), Т.С. Копосовой (2004), Е.Ю.
Лыковой (2004), Н.А. Черемных (2006), Н.В. Балашовой (2008), С.Б. Догадкиной
(2012) и др.
Оценка
вариабельности
ритма
сердца,
постнатальных
адаптационных
процессов новорождѐнных была проведена Е.Г. Цой с соавторами (2002). В качестве
испытуемых в их исследовании выступали дети различного пола, в возрасте 1-6 дней,
в количестве 122 человек. Кардиоритмограммы записывались в первой половине дня
в состоянии сна и бодрствования. Анализировались индексы Баевского, проводились
автокорреляционные и спектральный анализы. Результаты исследования, отраженные
в работе [14] показывают, что процессы адаптации новорожденных проявляются
волнообразно и связаны с усилением жизнедеятельности в первые двое суток и на
шестые сутки, отмечается небольшой спад активности в течении 3-5 суток.
1
Исследования ВСР детей школьного возраста проводились С.Б. Догадкиной,
Е.Ю. Лыковой, Т.С. Копосовой.
С.Б. Догадкина в работе [8] описывает результаты исследования возрастной
динамики временных и спектральных показателей вариабельности сердечного ритма
у детей 5-10 лет. Автором было установлено понижение общей мощности спектра
ВСР и высоко- и низкочастотных компонентов спектра в возрасте от 5 до 7 и от 8 до 9
лет. Также были показаны половые различия в структуре ВСР у девятилетних детей:
у девочек по сравнению с мальчиками проявляется большая общая мощность спектра
ВСР, доминирование парасимпатических влияний на сердечный ритм.
Е. Ю. Лыковой в работе [13] было установлено, что время восстановления
сердечного ритма обратно пропорционально возрасту и уровню вестибулярной
устойчивости.
Т.С. Копосовой показано, что дети одного возраста, но испытывающие
различные влияния со стороны окружающей среды имеют различные показатели
ВСР. В работе [9] автор и ее коллеги раскрывают особенности ВСР при умственной
нагрузке у городских и сельских школьников. Было установлено, что показатели ВСР
у сельских и городских школьников достоверно различаются, но и у тех, и у других в
процессе вычисления наблюдается снижение основных спектральных и частотных
показателей. Более приспособленными, функционально устойчивыми, оказались
мальчики сельских школ, у них происходили лишь небольшие сдвиги показателей
ВСР,
в
то
время,
психоэмоциональное
как
городские
напряжение,
т.к.
школьники
испытывали
усиливалась
одновременно
повышенное
работа
и
парасимпатической и симпатической нервной системы.
Исследованием ВСР студентов занимались Т.С. Копосова, С.В. Булатецкий и
другие авторы. Ими было установлено, что на функциональное состояние организма
студентов оказывает влияние целая группа факторов.
Например, в работе [10] Т.С. Копосовой с соавт. демонстрируется влияние
сезонного фактора на показатели кардиогемодинамики и вегетативный статус
организма студентов. Анализировались показатели частоты сердечных сокращений
(ЧCC), артериального давления крови, средне-динамического давления (СДД),
систолического объѐма (СО), минутного объѐма крови (МОК), адаптационного
потенциала (АП). Также оценивались критерии резерва функции сердечно2
сосудистой системы по индексу Руфье, индексы напряжения миокарда (ИНМ), тонуса
сосудов
(ИТС),
показатель
внешней
работы
миокарда
(ВРМ),
критерий
эффективности миокарда (КЭМ), периферическое сопротивление сосудов (ПСС). Для
определения вегетативного влияния на состояние миокарда использовался индекс
Кердо (ВИК). Исследования студентов проводились во все сезоны года между
экзаменационными сессиями. Полученные результаты показывают, что у всех
перечисленных выше показателей наблюдается сезонная динамика с благоприятными
изменениями вегетативной регуляции и адаптации в период осени.
В работе [4] С.В. Булатецкого приведены результаты исследования влияния
фактора «уровень успеваемости» на показатели ВСР у курсантов (в возрасте 17-19
лет) при выполнении умственной нагрузки. Было установлено, что в период
умственной деятельности у курсантов с высокой успеваемостью более активно
работают регулирующие системы организма. Также психоэмоциональная нагрузка
заставляет напрягаться регулирующие системы сердечного ритма курсантов с низкой
успеваемостью.
Оценка динамики ВСР у людей старше 25 лет проведена Н.В. Балашовой и
Н.А. Черемных.
В работе [2] Н.В. Балашовой представлены результаты исследования
вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы у практически здоровых
мужчин 25-50 лет, проживающих в средней полосе России. Автором было
установлено, что у мужчин 36-50 лет повышается риск развития патологий сердечнососудистой системы, в следствии увеличения массы тела, еѐ индекса. Также было
выявлено,
что
адаптационные
по
мере
механизмы,
старения
организма
пытающиеся
включаются
стабилизировать
дополнительные
нейрогуморальную
регуляцию сердечно-сосудистой системы.
Исследование ВСР у лиц пожилого возраста было проведено в работе Чермных
Н.А. с
соавт., где помимо возраста авторы учитывали такие факторы как
неблагоприятные условия Севера и национальная принадлежность.
В работе [15] Н.А. Черемных описаны функциональные особенности сердечнососудистой системы пожилых людей различных этнических групп в условиях Севера.
В ходе исследования было установлено, что происходят возрастные изменения, такие
как расширение QRS-комплекса, увеличение Q-T и P-Q интервалов, а также
3
уменьшение амплитуды зубца T. Было выявлено повышение восстановительного
процесса реполяризации, обеспечивающего экономию функционирования сердца
пожилого человека, у 60% испытуемых был установлен более стабильный сердечный
ритм, играющий положительную роль в увеличении активной жизни человека. Также
был установлен нормальный уровень артериального давления у коренного населения
и отклонение от него у остальных этнических групп.
2. ВСР в половом аспекте
Изучением показателей ВСР в зависимости от пола занимались С.Б. Догадкина,
М.М. Безруких, А.Г. Вереина, А.В. Добрин.
В работе [3] М.М. Безруких раскрыт характер вегетативной нервной регуляции
сердечного ритма у мальчиков и девочек 15-16 лет в процессе работы за компьютером
и описаны установленные половые различия. Результаты исследования М.М.
Бузруких показали, что у испытуемых старшего подросткового возраста с различным
типом регуляции сердечного ритма, более выраженную реакцию на нагрузку
испытывают мальчики, а девочки не только обладают меньшей чувствительность, но
и характеризуются менее продолжительным восстановлением. Также выявлено, что в
большей степени выполнение работы на компьютере зависит от типа регуляции
сердечного ритма: у испытуемых с доминированием парасимпатических влияний
повышаются симпатические влияния, снижаются парасимпатические. Автором
отмечается, что большее напряжение во время работы за компьютером испытывают
мальчики, чем девочки.
В работе [6] Вереиной А.Г. с соавт. описано изменение адаптационного
потенциала старших дошкольников в течение учебного года. В исследовании
установлено, что в мае происходит увеличение активности симпатической нервной
системы, свидетельствующее о напряжении адаптационных процессов. Также
обнаружена сезонная зависимость у мальчиков в виде повышения активности
симпатического отдела вегетативной нервной системы в декабре, у девочек данное
явление не наблюдается.
Добрин
А.В.
в
работе
[7]
демонстрирует
результаты
исследований,
проведенных с целью определения особенностей вариабельности сердечного ритма у
детей при влиянии эмоциональной нагрузки. Результаты исследования показывают,
что у детей независимо от пола при отрицательном стимулирование происходит
4
повышение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Также
определено, что девочки обладают более оптимальной регуляцией кардиоритма, чем
мальчики при эмоциональном возбуждении. Автор подчеркивает, что интегральные
показатели напряжения обладают меньшей эффективностью по сравнению с
показателями ВСР в данном виде исследования.
1. ВСР в профессиональном аспекте
Особенности ВСР в зависимости от условий профессиональной деятельности
раскрыты в исследованиях Э.А. Алексеевой, Н.С. Щербакова, С.А. Котовой, О.А.
Бутовой.
В
работе
[1]
Алексеевой
Э.А.
и
соавторов
раскрыты
особенности
функционального состояния организма студентов (в возрасте около 22 лет) в период
экзаменационного стресса. Результаты исследования показывают, что у ваготоников
и нормотоников во время экзамена происходит повышение тонуса симпатической
нервной системы, это говорит об оптимальной реакции их систем регуляции, тогда
как симпатотоники и гиперсимпатотоники испытывают напряжение и во время
семестра, а на экзамене находятся на границе истощения резервов организма. Автор
утверждает, что студенты с данным типом регуляции недостаточно эффективно
приспосабливаются к условиям обучения.
В работе [16] Щербаков Н.С. излагает результаты анализа вариабельности
сердечного ритма при функциональной нагрузке, в состоянии стресса в период
сессии. Результаты исследования показывают, что в период сессии у испытуемых не
только увеличивалась частота сердечных сокращений, но и менялись показатели ВСР,
которые свидетельствуют о преобладании в этот момент симпатической нервной
системы над парасимпатической. Индекс напряжения не только повышался, но и
понижался, что говорит о сильном напряжении регуляторных систем организма.
В работе [12] Котовой С.А. раскрываются психофизиологические механизмы
расходования ресурсов организма студентов в процессе получения высшего
образования, особенности вариабельности сердечного ритма в течение семестра, а
также в периоды первой и второй сессии. В ходе исследования определялись такие
параметры, как длина R-R-интервала, мода, амплитуда моды, вариационный размах,
среднеквадратичное отклонение, HF, LF, также рассчитывались индекс вегетативного
равновесия, вегетативный показатель ритма и индекс напряжения. Результаты
5
исследования показывают статистически значимые различия показателей ВСР в
период сессии и в течении семестра. Автором установлено, что на первом экзамене
индекс напряжения в 3 раза выше по сравнению с его значением в течении семестра,
его значение прямо пропорционально сложности программы обучения. Автор также
указывает на то, что повышение индекса напряжения ведет к ухудшению
сенсомоторной реакции.
В работе [11] М.А. Королевой изложены результаты исследования ВСР у
людей 17-24 лет под воздействием интенсивного света.
В работе [5] О.А. Буковой раскрыты особенности показателей вариации
сердечного ритма у женщин зрелого возраста с ночным и дневным графиком работы.
Результаты данного исследования показывают, что работающие во вторую смену
женщины имеют более низкие показатели ВСР, чем их коллеги, работающие днѐм. Их
среднесуточные показатели ВСР ниже нормативных. Причем у женщин старшего
возраста это выражено сильнее. Женщины, работающие в дневную смену, имеют
показатели, соответствующие нормам, они также имеют выраженные волны во всех
данных диапазонах частот.
Таким образом, такие факторы как стресс, учеба в университете, стресс в
период
сессии,
работа
в
ночное
время
вызывает
увеличение
напряжения
регуляторных систем организма и в большинстве случаев негативно сказываются на
состоянии показателей вариабельности сердечного ритма.
Количество исследований, проведенных с использованием метода ВСР в
последнее время активно увеличивается. Анализ вариабельности сердечного ритма
позволяет не только дать общую оценку состояния здоровья испытуемого, но и
помогает определить некоторые важные показатели управления физиологическими
функциями организма человека.
Список литературы
1. Алексеева Э.А., Шантанова Л.Н., Петунова А.Н., Иванова И.К. Оценка
функционального состояния организма студентов в период экзаменационного
стресса // Вестник Бурятского государственного университета. - 2010. - № 12. - С.
108-113.
6
2. Балашова Н.В., Андреева И.Г., Попов В.В. Вегетативная регуляция сердечнососудистой системы у практически здоровых мужчин 25-50 лет, проживающих в
средней полосе России // Экология человека. - 2008. - № 8. - С. 17-21.
3. Безруких М.М., Комкова Ю.Н., Догадкина С.Б. Характер вегетативной нервной
регуляции сердечного ритма у мальчиков и девочек 15-16 лет в покое и в процессе
работы за компьютером // Новые исследования. - 2011. - Т. 1. - № 26. - С. 39-51.
4. Булатецкий С.В. Особенности корреляционных плеяд спектральных показателей
вариабельности
сердечного
профессионального
ритма
обучения
//
в
группах
Вестник
с
разной
Харьковского
успешностью
национального
университета имени В.Н. Каразина. - Серия Медицина. - 2003. - № 5 (581). - С. 2123.
5. Бутова О.А., Ермакова А.С. Особенности циркадианной организации показателей
вариабельности сердечного ритма сердца у женщин зрелого возраста с ночным и
дневным графиком работы // Наука. Инновации. Технологии. - 2014. - № 1. - С.
194-202.
6. Вереина А.Г., Кондратенко Е.И. Изменение адаптационного потенциала старших
дошкольников в течение учебного года и физиологическое обоснование его
коррекции // Естественные науки. - 2011. - № 1. - С. 101-105.
7. Добрин А.В. Специфика вариабельности кардиоритма детей 7-8 лет в процессе
эмоциональной нагрузки // Вестник психофизиологии. - 2013. - № 4. - С. 29-37.
8. Догадкина С.Б. Возрастная динамика временных и спектральных показателей
вариабельности сердечного ритма у детей 5-10 лет // Новые исследования. - 2012. № 4 (33). - С. 40-48.
9. Копосова Т.С., Лукина С.Ф., Савенкова И.А. Вариабельность сердечного ритма при
умственной нагрузке у городских и сельских школьников // Вестник Северного
(Арктического) федерального университета. - Серия: Естественные науки. - 2008. № 1. - С. 24-30.
10. Копосова Т.С., Чикова С.Н., Чиков А.Е. Сезонные изменения показателей
кардиогемодинамики и вегетативного статуса организма студентов // Экология
человека. - 2004. - № 5. - С. 23-25.
11. Королѐва М.А., Воронин И.М., Шутова С.В. Вариабельность сердечного ритма
при воздействии интенсивного света в зависимости от индивидуальных
7
способностей организма // Вестник Тамбовского университета. - Серия:
Естественные и технические науки. - 2008. - Т. 13. - № 2-3. - С. 184-187.
12. Котова С.А. Психофизиологические механизмы здоровьезатратности студентов в
процессе получения высшего образования // Мир науки, культуры, образования. 2010. - № 4-2. - С. 188-191.
13. Лыкова Е.Ю. Сердечный ритм мальчиков при вестибулярной стимуляции //
Успехи современного естествознания. - 2004. - № 10. - С. 40.
14. Цой Е.Г., Игишева Л.Н., Галеев А.Р. Вариабельность сердечного ритма в оценке
адаптационных
процессов
у
новорожденных
//
Вестник
Харьковского
национального университета имени В.Н. Каразина. - Серия Медицина. - 2002. - №
3 (545). - С. 45-50.
15. Чермных
Н.А.,
Логинова
Т.П.
Функциональные
особенности
сердечно-
сосудистой системы старых людей – жителей севера // Успехи геронтологии. 2006. - Т. 18. - С. 59-65.
16. Щербаков Н.С. Анализ вариабельности сердечного ритма при функциональной
нагрузке и в состоянии покоя // Журнал научных статей Здоровье и образование в
XXI веке. - 2011. - Т. 13. - № 4. - С. 432.
8