Кардиогемодинамика и энергообмен 17-20-летних студенток северного вуза Дудникова, Екатерина Александровна

Введение к работе

Актуальность исследования. Оценка воздействий на человека факторов внешней и внутренней среды с учётом состояния его физиологических систем составляет одну из важнейших задач фундаментального и прикладного характера, стоящих перед современной физиологией (В.П. Казначеев, 1980; А.В. Грибанов, 1991; Н.А. Агаджанян, Н.В. Ермакова, 1997). Особую актуальность решение такой задачи приобретает для юношеского периода онтогенеза (17-20 лет), к которому относится студенчество, - социальная группа людей, находящихся на завершающем этапе формирования систем психологической и физиологической природы (П.К. Анохин, 1975; Н.П. Неверова, 1996; Н.А. Агаджанян с соавт., 1997; Н.К. Беришева, 2004; В.Н.Зарипов, М.О. Баринова, 2008). Учебный труд студентов по тяжести относится к первой категории (лёгкий), а по степени напряжённости - к четвёртой (очень напряжённый) (Р.Ю. Запилов, 2001; П.И. Гуров с соавт., 2002). Особенно трудный период адаптации приходится на 1-2 курсы (Т.Н. Лысакова, 2005). Проблема осложняется в условиях Севера, требующих более значительной перестройки систем кардиогемодинамики и энергообмена в течение года по сравнению с условиями средних и южных широт (А.П. Авцын, А.Г. Марачёв, 1975; А.П. Авцын, А.П. Милованов, 1982; Н.А. Агаджанян, Н.В. Ермакова, 1997; Е.Р. Бойко, А.В. Ткачёв, 1995; Н.Г. Варламова с соавт., 2001; Л.И. Иржак, 2005; Л.В. Поскотинова, 2009).

Известна специфика реакций женского организма на стресс-факторы и зависимость этих реакций от влияния половых гормонов в различных фазах овариально-менструального цикла (И.В. Радыш, 1994; Н.А. Агаджанян с соавт, 1996; Н.И. Кадочникова, 2003; W. Kemmler et al, 2003; Л.Ф. Старцева, 2006; Г.Д. Алексанянц с соавт, 2009). Однако, при решении задач, связанных с проблемами адаптации девушек, редко приводятся сведения о стадиях их овариально-менструального цикла в момент проведения исследований (В.В. Зобков, 2002; В.Г. Евдокимов с соавт, 2007).

Физиологический анализ систем кардиогемодинамики и энергообмена проводится на протяжении последних десятилетий не только классическими методами, но также с помощью математического анализа ВСР - вариабельности сердечного ритма (V.D. Corino et al, 2007; F.X. Gamelin et al, 2007; A.M. Guijt, et al, 2007). На его основе, применяя функциональные пробы такие, в частности, как физическая нагрузка и произвольная остановка внешнего дыхания, получают ценную информацию о функциональных резервах сердечно-сосудистой системы и организма в целом (ВЛ. Карпман с соавт, 1988; Л.И. Иржак, 2005; В.Г. Евдокимов с соавт., 2007). Скрытую периодичность ВСР выявляют и количественно оценивают с помощью СА - спектрального анализа (P.M. Баевский, 2002; P.M. Баевский, Г.Г. Иванов, 2007).

Однако, известны лишь единичные исследования ВСР в комплексе с показателями энергообмена. В литературе крайне мало сведений об изменениях показателей кардиогемодинамики и энергообмена в зависимости от фаз

овариально-менструального цикла по сезонам. В дополнительном изучении нуждаются такие проблемы как влияние внешних (сезоны года) и внутренних (гормональная перестройка) факторов на состояние сердечно-сосудистой системы, энергообеспечения для оценки состояния организма студенток в различных периодах учебного года.

Сезоны года являются важнейшим фактором формирования
функционального состояния человека. Осень и весна - переходные периоды
года. Именно в эти периоды многие авторы отмечают напряжение деятельности
сердечно-сосудистой и дыхательной систем, уменьшение их функциональных
возможностей (Ю.С. Прилипко, Ю.М. Перельман, 1990;

М.П. Рощевский с соавт., 1993; Л.И. Иржак, 2005). Проводя исследования на начальном (осенью) и завершающем (весной) этапах действия холодового фактора и светового режима на Севере, можно рассмотреть взаимосвязи между физиологическим ответом организма, состоянием его внутренней среды и определить механизмы адаптации. Весной длительность светлого времени суток значительно увеличена по сравнению с осенью. Фотопериодизм на Европейском Севере является важным ритмообразующим фактором. Он определяет цикличность как на уровне популяций, миграционных процессов у животных, так и на уровне регуляторных систем человеческого организма (цит. по Л.В. Поскотиновой, 2009). Необходимость экспериментальных работ в этой области определяется актуальностью проблемы в социальном и общебиологическом плане.

Цель исследования: Определить состояние кардиогемодинамики и энергообмена в различных фазах овариально-менструального цикла у студенток северного вуза.

Задачи исследования:

1. Изучить у студенток показатели кардиогемодинамики методами интервало-, амплитудо-, скаттерографии и спектрального анализа в покое и при функциональных пробах.

2. Оценить уровень энергообмена по величине потребления кислорода и энерготратам в покое и при физической нагрузке.

3. Определить характер и динамику внутри-и межсистемных взаимосвязей между исследуемыми показателями по фазам овариально-менструального цикла.

Основные положения, выносимые на защиту:

4. Показатели кардиогемодинамики по результатам интервало-, амплитудо-, скаттерографии и спектрального анализа у студенток северного вуза в возрасте 17-20 лет зависят от фаз овариально-менструального цикла.

5. Потребление кислорода и энерготраты связаны с динамикой кардиоамплитуд во время произвольной остановки внешнего дыхания, причем величина этой связи в два раза выше в овуляторнои фазе цикла по сравнению с менструальной фазой.

6. У студенток северного вуза большее напряжение регуляторных систем наблюдается в менструальной фазе по сравнению с овуляторнои, что

подтверждается результатами анализа взаимосвязей между исследованными показателями.

Научная новизна исследования. Впервые в условиях Севера у студенток в возрасте 17-20 лет путём комплексных исследований определена зависимость показателей кардиогемодинамики от фаз овариально-менструального цикла в покое и под действием функциональных проб. Показано увеличение влияния RR_n.i на RR_n в овуляторной фазе цикла по сравнению с менструальной фазой. Установлено, что соотношение между волнами разных частот спектра ЭКГ у студенток в покое и при физических нагрузках на велоэргометре зависят в овуляторной фазе овариально-менструального цикла от сезона. Показано, что амплитуды QR уменьшаются при произвольной остановке внешнего дыхания по фазам овариально-менструального цикла в обратной зависимости между уровнем энергообмена и динамикой амплитуд QR. Выявлены различия в кардиодинамике при функциональных пробах, проявляющиеся в большей степени изменений интервалов RR в ответ на физическую нагрузку, амплитуд QR - на произвольную остановку внешнего дыхания.

Научно-практическая значимость. Данные о групповых и индивидуальных различиях между важнейшими физиологическими характеристиками кардиогемодинамики и энергообмена у студенток 17-20 лет по фазам овариально-менструального цикла в состоянии относительного покоя и при физической нагрузке, весной и осенью вносят вклад в дальнейшую разработку представлений о расходовании функциональных резервов сердечнососудистой системы студенток, способствуя раскрытию механизмов адаптации.

Закономерности реакций кардиогемодинамики и энергообмена, установленные в результате исследований, могут быть использованы при составлении базы данных о состоянии сердечно-сосудистой системы студенток 17-20 лет, их энергетики по фазам овариально-менструального цикла, а также в переходных периодах года в условиях Европейского Севера. Полученные материалы представляют интерес для дальнейшей разработки фундаментальных закономерностей в области экологической физиологии сердечно-сосудистой системы и энергообмена человека, а также для получения данных прикладного медико-биологического характера.

Результаты диссертационной работы используются в лекционных курсах и на практических занятиях в СыктГУ, в работе кафедр теоретических и медико-биологических основ физической культуры (справка о внедрении от 12.01.2011г.), физического воспитания (справка о внедрении от 18.01.2011г.), физиологии человека и животных (справка о внедрении от 01.02.2010г.) СыктГУ.

Диссертационное исследование выполнено в соответствии с планами НИР научно-образовательного центра «Проблемы гипоксии» СыктГУ и кафедры физиологии человека и животных по теме: «Мобилизация адаптационных механизмов висцеральных систем человека и животных в условиях Севера». Код ГРНТИ 34.39.53. Приоритетные направления III. П. 10 Технология живых систем. Исследования поддержаны грантами «Университеты России» УР

11.01.024 «Влияние условий Европейского Севера на кардиореспираторные функции человека в критических периодах индивидуального развития» (2004), «Университеты России» УР 11.01.788 «Мониторинг кардиореспираторных функций человека в условиях Европейского Севера» (2005), грант Министерства образования России Е-02-6.0-18 «Функциональные резервы кардиореспираторной системы человека» (2005).

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследования доложены и обсуждены на научных семинарах кафедры физиологии человека и животных и лаборатории проблем гипоксии в 2007-2010гг.; на VI, VII и VIII Молодежных научных конференциях Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Молодёжь и наука на Севере» в 2007, 2008 гг. и «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» в 2009 и 2010 гг.; на «Февральских чтениях» СыктГУ в 2007, 2008, 2009гг.; на XV, XVII и XVIII Коми республиканских научных конференциях студентов и аспирантов «Человек и окружающая среда» в 2006, 2007, 2008, 2009 и 2010 гг.; на XII Международном научном конгрессе «Современный олимпийский спорт и спорт для всех», (Москва, 2008); на IV и V Симпозиумах «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» в 2008 и 2010 гг.

По материалам исследования опубликовано четырнадцать работ, из них две статьи в журналах, рекомендованных по списку ВАК для защиты диссертаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками и 9 таблицами. Список литературы включает 242 работы, из них 199 отечественных и 43 зарубежных авторов.

Похожие диссертации на Кардиогемодинамика и энергообмен 17-20-летних студенток северного вуза

Коррекция дизадаптивных состояний студенток вуза средствами лечебной физической культурыАндреев Денис Александрович

Распределение постоянных потенциалов головного мозга в различные фазы овариально-менструального цикла у студенток северного вузаСтарцева Лариса Фёдоровна

Динамика физиологических и психологических показателей умственной работоспособности студенток-первокурсниц педагогического вуза в климатических условиях Тюменского Севера Талтыгина Альфия Фархадовна

Физиологические особенности адаптации студенток к обучению в вузе при различной организации двигательной среды Размахова Светлана Юрьевна

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы студенток в динамике пятилетнего обучения в техническом ВУЗеПалкина Оксана Альбертовна

Особенности адаптации студенток сельской и городской местности к условиям обучения в вузе при разных режимах двигательной активностиКолесникова, Ольга Борисовна

Влияние двигательной активности на особенности адаптации организма студенток с отклонениями в состоянии здоровья к условиям обучения в вузеСимзяева Елена Николаевна

Физическое состояние студенток при оздоровительно-тренировочных занятиях атлетической гимнастикой на начальном этапе обучения в вузеКочнев Александр Владимирович

Состояние сердечно-сосудистой системы студентов северного педагогического вуза в возрасте 17-20 лет - уроженцев г. СургутаНифонтова Оксана Львовна

Анатомическая изменчивость пояса и свободных нижних конечностей во взаимосвязи с показателями физического развития и типами телосложения девушек 17 - 20 лет Саратовского региона [Электронный ресурс]Аристова Ирина Сергеевна