Оценка суточной динамики показателей сердечно-сосудистой системы и биологического возраста у женщин, работающих в дневную и ночную смены Назаренко Мария Алексеевна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Назаренко Мария Алексеевна. Оценка суточной динамики показателей сердечно-сосудистой системы и биологического возраста у женщин, работающих в дневную и ночную смены: диссертация ... кандидата Медицинских наук: 03.03.01 / Назаренко Мария Алексеевна;[Место защиты: ФГБОУ ВО Тюменский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации], 2017.- 125 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Суточная организация показателей сердечнососудистой системы у человека 12

1.1 Современные представления и методы исследования временной организации биологических систем 12

1.2.Значение структуры биологических ритмов как критерия физиологической адаптации и потенциальных резервов организма 15

1.3.Изменения циклической организации физиологических показателей у человека в онтогенезе 1.3.1. Динамика показателей сердечно-сосудистой системы у людей в онтогенезе 20

1.3.2.Характеристика суточных колебаний физиологических показателей: мышечной силы кисти, длительности индивидуальной минуты, температуры тела у человека в онтогенезе 24

1.4. Характеристика вариабельности сердечного ритма (ВСР) у человека 26

1.5.Ритм сон-бодрствование, хронобиологические аспекты сменного труда 37

1.6. Хронологический и биологический возраст, способы оценки 42

1.7. Хронобиологический способ оценки биологического возраста человека.. 44

ГЛАВА 2. Организация, материалы и методы исследования

2.1 Объект и постановка исследований 47

2.2. Методы изучения физиологических показателей 48

2.2.1. Параметры сердечно-сосудистой системы 48

2.2.2. Показатели температуры тела, мышечной силы кисти, индивидуальной минуты 48

2.2.3. Оценка биологического возраста у женщин 49

2.2.4. Оценка адаптационного потенциала 49

2.2.5. Показатели вариабельности ритма сердца 49

2.3. Математическая и статистическая обработка результатов исследования.. 50

ГЛАВА 3. Сравнительный анализ суточной динамики показателей сердечно-сосудистой системы у женщин, работающих в дневную и ночную смены 51

3.1. Характеристика показателей сердечно-сосудистой системы у женщин 51 зрелого возраста, работающих в ночную и дневную смены

3.2. Характеристика показателей вариабельности сердечного ритма у женщин зрелого возраста, работающих в ночную и дневную смены (фон - в положении лежа) 58

3.3. Изучение показателей вариабельности сердечного ритма у женщин, 61 работающих в разные смены (ортостатическая проба)

3.4. Характеристика структуры спектра вариабельности сердечного ритма у женщин зрелого возраста, работающих в ночную и дневную смены (фон - в положении лежа) 64

3.5. Изучение структуры спектра вариабельности сердечного ритма у женщин зрелого возраста, работающих в ночную и дневную смены (ортостатическая проба) 67

3.6. Характеристика показателей, отражающих организменный уровень (температура тела, длительность индивидуальной минуты, мышечная сила кисти) у женщин зрелого возраста, работающих в ночную и дневную смены... 70

3.7. Оценка уровня адаптационного потенциала у женщин с дневным и ночным графиком работы 73

3.8. Применение многофакторного анализа ANOVA для оценки изменений суточной динамики физиологических показателей сердечно-сосудистой системы у женщин с различным графиком работы 74

ГЛАВА 4. Оценка биологического возраста у женщин, работающих в различные смены (хронобиологический подход) 78

4.1. Биологический возраст у женщин зрелого I возраста, работающих в дневную и ночную смены 78

4.2. Биологический возраст у женщин зрелого II возраста, работающих в дневную и ночную смены 81

ГЛАВА 5. Обсуждение полученных результатов 84

Выводы 94

Практические рекомендации 95

Приложения 96

Список литературы

Динамика показателей сердечно-сосудистой системы у людей в онтогенезе
Показатели температуры тела, мышечной силы кисти, индивидуальной минуты
Характеристика показателей вариабельности сердечного ритма у женщин зрелого возраста, работающих в ночную и дневную смены (фон - в положении лежа)
Биологический возраст у женщин зрелого II возраста, работающих в дневную и ночную смены

Введение к работе

Актуальность. В настоящее время общепризнанно, что ритмичность
биологических функций на всех уровнях является фундаментальным свойством
живой материи и составляет основу организации жизни (Агаджанян Н.А.,
Губин Д.Г., 2004; Takahashi J.S. et al., 2008), а выработанная всем ходом
эволюции временная последовательность взаимодействия различных

функциональных систем организма с окружающей средой, способствует настройке, гармоничному согласованию разных колебательных процессов и, тем самым, обеспечивает нормальную жизнедеятельность целостного организма на всех этапах онтогенеза (Катинас Г.С., 2012; Рапопорт С.И., 2012; Zhang R. et al., 2014).

Практически все процессы, протекающие в организме человека,
характеризуются закономерным повторением одного и того же состояния через
определенные промежутки времени. Ритмические процессы можно

рассматривать как эволюционное отражение в живом организме ритмики внешней неживой среды – смены дня и ночи, времен года, приливов и отливов. Таким образом, биоритм выступает в роли механизма адаптации, который позволяет продуктивно функционировать в ритмично изменяющемся мире, подстраивая весь организм в целом и его внутренние процессы к периодическим изменениям внешней среды (Чибисов С.М. и соавт., 2008; Siegel J.M., 2005; Yerushalmi S., 2009). Выделяют экзогенные ритмы, как реакцию организма на периодическое воздействие внешнего осциллятора, и эндогенные ритмы – самоподдерживающиеся колебания, обусловленные активными процессами в самой системе. Ритмическая активность организма человека относительно автономна, генетически детерминирована и может быть реализована в условиях изоляции от внешних водителей ритма. Организм имеет оформленную временную организацию, которая так же реальна, как и морфологическая составляющая (Бреус Т.К., 2002). Биоритм отражает течение времени в живой системе (Ежов С.Н., 2008).

Все ритмы в организме находятся в строгом согласовании и составляют иерархическую систему временной организации человека. Основополагающее значение среди всех ритмов организма принадлежит циркадианным (околосуточным) ритмам (Агаджанян Н.А. и соавт., 1998). В своих работах Д.Г. Губин и соавт. (Gubin D.G. et al., 2013, 2017) убедительно показали, что здоровье и благополучие организма определяется согласованностью его ритмических процессов.

Среди многих причин, которые могут привести к возникновению
десинхроноза (рассогласованию ритмов), одной из главных является нарушение
режима сон-бодрствование, а именно, работа в ночную смену. Однако,
встречается достаточно много профессий, сфер обслуживания, которые
требуют работы в ночное время. Труд по ночам особенно широко
распространен среди социальных работников, работников системы

здравоохранения, сферы торговли, а также полицейских, пожарных, летчиков, диспетчеров аэропортов, водителей такси, машинистов, сторожей. Поскольку

биологические ритмы являются чувствительным индикатором состояния организма, представляет большой интерес изучение вопроса, каким образом изменяется суточный ритм у людей, работающих в ночную смену (Cornelissen G. et al., 2008; Richter K. et al., 2016). Так как функциональное состояние всех основных функций организма определяет его адаптационные возможности, биологический (истинный) возраст человека может служить мерой этих адаптационных возможностей (Дуров А.М и соавт., 2016).

Целью работы является исследование структуры суточной динамики показателей сердечно-сосудистой системы у женщин зрелого возраста, работающих в дневную и ночную смены и оценка их биологического возраста.

В соответствии с целью были определены задачи исследования:

1. Изучить суточную динамику физиологических показателей сердечно-

сосудистой системы (ССС) у женщин зрелого возраста с различным графиком работы.

2. Выявить у женщин двух групп общие закономерности изменений

параметров суточного ритма: среднесуточного уровня, отклонения от среднесуточного уровня и момента максимального значения.

3. Выявить различия в структуре суточной динамики показателей сердечно-

сосудистой системы у женщин, работающих в ночную смену и работающих только днем.

4. Оценить адаптационный потенциал, биологический возраст у женщин с

дневным и ночным графиками работы.

Научная новизна исследования.

Впервые исследована структура суточной динамики физиологических показателей сердечно-сосудистой системы у женщин зрелого возраста, работающих без ночных дежурств и в ночную смены, проживающих в г. Тюмени.

Установлено, что у женщин зрелого возраста, работающих в ночную
смену, биоритмологический статус существенно отличается по своим
основным параметрам: среднесуточному уровню, отклонению от

среднесуточного уровня, моменту max значения, от таких же показателей у женщин, работающих в дневную смену. Впервые установлено, что наиболее выражена суточная динамика основных физиологических показателей сердечно-сосудистой системы была у женщин, которые работали только в дневную смену. У женщин с ночным графиком работы суточная динамика отличается меньшими среднесуточными значениями, а также отклонениями показателей от среднесуточного уровня, смещением их показателей максимальных значений, в сравнении с женщинами зрелого возраста, работающими только днем.

Впервые применен метод определения биологического возраста по структуре суточной динамики биоритмов показателей сердечно-сосудистой системы у работающих в ночную и дневную смены женщин.

Теоретическая и практическая значимость исследования

Результаты исследования дают основание считать, что у женщин зрелого возраста, работающих в ночную смену, величина отклонения от среднесуточного уровня показателей сердечно-сосудистой системы снижается, то есть зависит от условий труда. У женщин зрелого возраста, с разными графиками труда, в ночную и дневную смену, были определены адаптационные возможности с использованием хронобиологического подхода. Полученные в настоящей работе данные позволяют оценивать функциональное состояние женщин, работающих в ночную смену, и должны быть учтены в рекомендациях врачей-профпатологов при составлении инструкций по гигиене труда. Исследование суточной динамики показателей сердечно-сосудистой системы дает возможность выявить и сформировать группу риска среди женщин, работающих с ночными дежурствами, и разработать мероприятия по профилактике болезней.

Разработаны практические рекомендации для женщин с ночным графиком работы с целью профилактики возникновения и развития патологий, связанных со снижением адаптационных возможностей в условиях десинхроноза.

Основные положения, выносимые на защиту:

Суточная динамика физиологических показателей ССС у женщин зрелого возраста, работающих в дневную и ночную смены, отличается по своим основным параметрам: среднесуточному уровню, отклонению от среднесуточного уровня, моменту максимального значения.
Суточные ритмы физиологических показателей сердечно-сосудистой системы наиболее четко выражены у женщин зрелого возраста, работающих днем, что проявляется в максимальных отклонениях от среднесуточных уровней.
У женщин зрелого возраста, работающих ночью, изменяются среднесуточные значения, уменьшаются отклонения от среднесуточного уровня, смещаются максимальные значения показателей в фазу бодрствования, наблюдается напряжение механизмов сердечнососудистой системы относительно женщин, работающих днем, что свидетельствует о снижении их адаптационных возможностей.
У женщин, работающих в ночную смену, биологический возраст превышает паспортный.

Легитимность исследования подтверждена решением Независимого междисциплинарного этического комитета (протокол № 71 от 27.10.2016г.) Тюменского государственного медицинского университета в соответствии с этическими принципами, изложенными в Хельсинской декларации.

Диссертационная работа соответствует паспорту специальности: 03.03.01 – «физиология» по областям исследований:

п. 2 - анализ механизмов нервной и гуморальной регуляции, генетических, молекулярных, биохимических процессов, определяющих динамику и взаимодействие физиологических функций;

п. 5 – исследование динамики физиологических процессов на всех стадиях

развития организма;

п. 8 – изучение физиологических механизмов адаптации чeлoвeкa к
различным географическим, экологическим, трудовым и социальным условиям;

п. 9 – анализ характеристик и изучение механизмов биоритмов
физиологических процессов.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены и обсуждены
на: Всероссийской научно-практической конференции «Стратегия

формирования здорового образа жизни средствами физической культуры и
массового спорта: опыт, перспективы развития» 14 ноября 2012 г., г. Тюмень;
Всероссийской научно-практической конференции «Югра – за здоровый образ
жизни» 14-15 декабря 2012 г., г. Ханты-Мансийск; 5 Юбилейном
межрегиональном научно-практическом симпозиуме «Современные

технологии профилактической и реабилитационной медицины, посвященной 50-летию ТГМА» 15 октября 2013 г., г. Тюмень; заседании проблемной комиссии «Системные механизмы физиологических функций при действии на организм факторов окружающей среды» Тюменского государственного медицинского университета (протокол № 1 от 07.10.2016 г); конгрессе «Человек и лекарство. Урал - 2016» 1-3 ноября 2016 г., г. Тюмень; Всероссийской научно-практической конференции «Стратегия формирования здорового образа жизни средствами физической культуры и спорта. «Спорт для всех» и внедрение Всероссийского физкультурно-спортивного комплекса ГТО» 10-11 ноября 2016 г., г. Тюмень; международном медицинском форуме «Вузовская наука. Инновации» 6-7 февраля 2017 г., г. Москва.

Внедрение результатов работы. Результаты исследования

используются в учебном процессе в Тюменском государственном медицинском университете (акт внедрения № 402/05.3.32 от 17.02.2017г), в институте физической культуры Тюменского государственного университета (акт внедрения № 30.01-27/17 от 09.02.2017г).

Декларация личного участия автора. Автором лично получены первичные данные, разработаны программа и дизайн исследования. Самостоятельно осуществлена статистическая обработка данных и написание текста диссертации и статей в журналы. Автором сформулированы основные положения, выводы и подготовлена диссертационная работа. В целом, личный вклад автора в выполнение исследования составил 85%.

Публикации. По материалам диссертационного исследования

опубликовано 11 научных работ, из них 4 статьи – в журналах ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения,
аналитического обзора литературы, собственных исследований, обсуждения
полученных результатов, выводов и библиографического указателя,

Динамика показателей сердечно-сосудистой системы у людей в онтогенезе

Суточная динамика системы кровообращения изучалась как отечественными, так и зарубежными исследователями (Асланян Н.Л.,1986; Деряпа Н.Р.,1983; Заславская Р.М., 1991; Фролькис В.В., 1984; Губин Д.Г., Губин Г.Д., 2000; Kohno I. et al., 1998; Kawasaki T. et al., 1980; Cornelissen G. et al., 1994; Bingham С. et al., 1984; Ikonomov O. et al., 1991; Zaslavskaia R. M., 1998; Gubin D.G., Gubin G.D., 2001; Gubin D.G., Weinert D., 2015). Суммируя результаты данных работ, можно сделать следующие заключения: в возрасте от 20 до 40 лет регистрируется достоверный циркадный ритм САД с МЕЗОРом 115-125 мм рт. ст. и акрофазой в 15-17 часов и ДАД с МЕЗОРом 70-75 мм. рт. ст. и акрофазой в 14-16 часов. Также имеются данные, что САД повышается около 20 часов, а ДАД - ближе к ночному времени (Оранский И.Е., 1988). Примерно такую же акрофазу по систолическому давлению получил В.П. Латенков (Латенков В.П., 1987) у людей в возрасте 18-25 лет в весенний сезон года, хотя в его исследованиях акрофазы систолического и диастолического артериального давления приходились на одно и то же время.

Достаточно большое количество работ посвящено динамике циркадианного ритма артериального давления в различные возрастные периоды (Белевцева Н.Н., 1993; Арушанян Э.В., 1995; Губин Д.Г. и соавт., 2000; Рагозин О.Н. и соавт., 2007; Гапон Л.И. и соавт., 2009; Губин Д.Г., Вайнерт Д., 2015; Wallach L.A. et al., 1977; Halberg F., Cornelissen G., 1995; Gubin D.G., 1997). Согласно результатам исследований, среднесуточные значения САД и ДАД на поздних этапах онтогенеза увеличиваются по сравнению со зрелым возрастом. Максимальные значения амплитуд наблюдаются в зрелом возрасте, сохраняя, обычно, высокие значения и на поздних этапах онтогенеза. Акрофазы систолического и диастолического давления приходятся на временной интервал от 13 до 17 часов.

Изучением состояния гемодинамики у людей в двух возрастных группах: 45-59 лет и 60-74 года занимался И.Д. Грачев (Грачев И.Д., 1987). Было выявлено, что у лиц пожилого возраста наблюдается умеренное повышение САД (на 5.8%), увеличение значений среднего динамического давления и периферического сопротивления сосудов (на 34.7%). О наличии суточной периодики в показателях сердечной деятельности говорится во многих работах (Кайбышев М.С., 1972; Бирюкович А.А., 1972; Виноградова Л.И., 1976; Аршавский И.А., 1987; Губин Д.Г., Губин Г.Д., 2000; Lucente M., 1981; De Leonardic, 1983; Gubin D.G., 1995). Данные свидетельствуют о том, что частота сердечных сокращений увеличивается в дневные часы и уменьшается в ночные, что говорит об активизации сердечно-сосудистой деятельности в период активности человека, в светлое время суток. Наибольшие значения частоты сердечных сокращений наблюдаются в 13.00-18.00 часов, а наименьшие - в 03.00-06.00 часов.

Циркадианный ритм ЧСС в разные периоды онтогенеза изучался многими авторами (Губин Д.Г., Губин Г.Д, 2000; Clench J. et al., 1980; Santaro G.M. et al., 1982; Tammaro A. E., 1986; Roush W.,1995; Profant J., 1999). Установлено, что даже у очень старых людей циркадианный ритм ЧСС почти такой же как у молодых людей.

Некоторые исследования показывают, что амплитуда ритма частоты сердечных сокращений с возрастом уменьшается. Так, если в зрелом возрасте она равна 7.7, то в старческом – 2.4. Акрофаза, по данным некоторых исследований, сдвигается на более ранние часы (14.00) на поздних этапах онтогенеза в сравнении со зрелым возрастом (Scheving L.E. et al., 1974).

Вместе с суточными изменениями ЧСС у людей изменяется абсолютная и относительная длительность отдельных фаз сердечного цикла. В ночные часы отмечается максимальная продолжительность фаз асинхронного и изометрического сокращений, периода изгнания и механической систолы (Оранский И.Е., 1989), интервалов PQ, QRS, QRST, ST (Комаров Ф.И. и соавт., 1966).

Внутрижелудочковый показатель (ВСП), отражающий долю периода изгнания в механической систоле желудочков, имеет максимум в дневные часы, а индекс напряжения миокарда, отражающий время сердечного сокращения, затрачиваемого на подготовку изгнания - в ночные часы.

В течение суток структура сердечного ритма претерпевает закономерные изменения, которые свидетельствуют об увеличении сократительной функции миокарда в дневные часы и снижение в ночные. Такие параметры, как систолический объем, минутный объем сердца, время изгнания, объемная скорость выброса, мощность сердечного сокращения также возрастают в дневные часы (Дъячков В.А. и соавт., 1974).

А.А. Корешков (Корешков А.А., 1979) отмечает, что интервалы PQ и QRST в 3 часа ночи и в 6 часов утра длиннее, чем днем. Что касается интервала QRS, то у некоторых лиц его длительность может увеличиваться лишь после 3-х часов ночи, а до этого она остается на «дневном» уровне.

Изучением суточной динамики электрической активности сердца у людей в онтогенезе занимался Яковлев В.А. и соавт. (Яковлев В.А. и соавт., 1995). Им были обследованы здоровые люди в возрастных категориях до 40 лет и от 41 до 60 лет 6 раз в сутки. Лица, старше 40 лет, в отличие от более молодых, демонстрировали увеличение среднесуточных уровней продолжительности предсердно желудочковой проводимости, максимальных и минимальных значений артериального давления, увеличение размахов суточных колебаний показателей, увеличение показателя эффективности реполяризации миокарда желудочков сердца, а также уменьшение размахов суточных колебаний продолжительности внутрижелудочковой проводимости и электрической систолы сердца.

Таким образом, в литературе имеется много работ по изучению суточной организации сердечно-сосудистой системы. Наиболее хорошо изучены зрелый и юношеский возраста. Намного меньше работ имеется по старческому возрасту и данные порой неоднозначны, особенно это касается амплитуд циркадианных ритмов. По результатам одних исследователей амплитуда САД и ДАД с возрастом уменьшается относительно зрелого возраста, а по данным других - амплитуда в старческом возрасте даже увеличивается.

Многие авторы (Колодийчук Е.В. и соавт., 1992; Яковлев В.А. и соавт., 1995; Рябыкина Г.В., 1996; Березный Е.А., 1997; Жемайтите Д.И., 1998; Баевский Р.М., 1999; Ноздрачев А.Д., 2001; Михайлов В.М., 2002) отмечают, что длительность интервалов ЭКГ можно считать важным биоритмологическим показателем деятельности сердца человека.

Показатели температуры тела, мышечной силы кисти, индивидуальной минуты

Исследование проводилось у женщин, которые проживали в г. Тюмени, имели первую и вторую группы здоровья. Все женщины работали в Областной клинической больнице №1 и Областном реабилитационном центре для детей с ограниченными возможностями «Родник». Всего обследовано 80 человек, возраст исследуемых был от 21 года до 55 лет. По профессии это были врачи, медицинские сестры следующих отделений: неврологии, токсикологии, эндокринологии, а также врачи, медицинские сестры, воспитатели и педагоги реабилитационного центра с круглосуточным пребыванием детей-инвалидов.

Вся группа работающих женщины была разделена на две части - работающих в ночную смену (основная группа) и на работающих ежедневно в дневную смену (контрольная группа). Изучались женщины двух возрастных периодов – I зрелый и II зрелый (была использована классификация возрастных групп, принятая на VII Всесоюзной конференцией по проблемам возрастной морфологии): I-му зрелому периоду соответствовали женщины в возрасте 21-35 лет, II- му зрелому - 36-55 лет. Средний возраст женщин (в годах) распределялся следующим образом: I зрелый (работающие ночью) 29.9 + 4.1 I зрелый (работающие только днем) 29.5 + 4.2 II зрелый (работающие ночью) 44.6 + 5.0 II зрелый (работающие только днем) 46.7 + 6.1 Всего было обследовано 80 женщин, в каждой возрастной группе было взято по 40 человек. Изучение осуществлялось с хронобиологических позиций 4 раза в сутки – в 8, 12, 16, 20 часов (фазу активности). Измерение параметров физиологических показателей ССС только в период бодрствования обусловлено необходимостью избежать нарушений физиологических процессов, в частности, нарушений сна, неизбежных в случае проведения исследования в ночные часы. Кроме того, 24-х часовой мониторинг параметров ССС в первые сутки мониторирования дает значительную погрешность и межиндивидуальную вариабельность и для объективизации изучения параметров суточных и ультрадианных ритмов требуется преадаптация к монитору (Hinderliter A.L. et al., 2013), что не всегда достижимо на практике.

Из исследования были исключены женщины с обострениями заболеваний, имеющие в анамнезе заболевания, которые могли бы повлиять на результаты изучаемых физиологических показателей, а также женщины периода менопаузы и находящиеся в 1 фазе менструального цикла.

При подборе групп учитывался стаж работы, аналогичные условия труда, различающиеся только графиком работы в ночную или дневную смены. Регистрация ЭКГ осуществлялась на приборе Поли-Спектр фирмы Нейрософт в I, II стандартных и aVF отведениях. По ЭКГ определялась общая продолжительность сердечного цикла в миллисекундах (интервал R-R) (фоновая запись и при ортостатической пробе); продолжительность электрической систолы желудочков в миллисекундах (интервал Q), интервал P-Q, комплекс QRS.

Артериальное давление измерялось полуавтоматическим тонометром. Температуру тела в подмышечной впадине определяли электронным термометром c акустическим сигналом. Мышечную силу кисти оценивали с помощью динамометра (ручного).

Изучение длительности индивидуальной минуты (ДИМ) состоит в оценке соответствия длительности отсчета времени человека и физического времени. Способ оценки ДИМ за 1 мин.: запускается секундомер и испытуемый про себя проводит счет от 1 до 60-и в таком ритме, чтобы каждый счет соответствовал 1 секунде (как ее ощущает испытуемый). На счет шестьдесят секундомер останавливают. Количество секунд за которое испытуемый досчитает до шестидесяти, указывает длительность течения времени, характерную для конкретного человека – его индивидуальную минуту. 2.2.3. Оценка биологического возраста у женщин

Оценка БВ у всех обследуемых женщин проводилась по методу А.М. Дурова, 1999. В основе этого способа лежит хронобиологический подход. Данный метод подробно описан в обзоре литературы диссертации.

Уровень адаптационного потенциала (АП) определялся по методике Р.М. Баевского и оценивался по формуле: АП = 0.011 х ЧСС + 0.014 х САД + 0.008 х ДАД + 0.014 х В + 0.009 х МТ-0.009хР – 0.27, где: ЧСС – частота сердечных сокращений (уд/мин); САД – систолическое артериальное давление (мм.рт.ст.); ДАД – диастолическое артериальное давление (мм.рт.ст.); В – возраст (лет); МТ – масса тела (кг); Р – рост (длина тела, см). Индивидуальные величины АП распределялись по 4 степеням: 1) удовлетворительный – не более 2.10 баллов; 2) напряжение механизмов сердечнососудистой системы – от 2.11-3.20 баллов; 3) не удовлетворительный – 3.21 до 4.30 баллов; 4) срыв адаптации – 4.30 и более баллов. 2.2.5. Показатели вариабельности ритма сердца Для оценки вариабельности сердечного ритма использовался математический анализ колебаний временных интервалов между последовательными нормальными сокращениями сердца (R-R). Запись QRS-комплексов нормальных синусовых кардиоциклов электрокардиограммы (ЭКГ) и последующее выделение из них R-R интервалов (в миллисекундах) производилась с помощью прибора Поли-Спектр фирмы Нейрософт. Всем обследуемым проводилась 5 минутная запись ЭКГ в положении лежа после 5-минутного отдыха, далее выполнялась ортостатическая проба - обследуемая вставала и стояла в течение 6 минут, при этом регистрация ЭКГ продолжалась. Хранение, редактирование R-R интервалов и расчет показателей вариабельности сердечного ритма производились с применением компьютерной программы Поли-Спектр (см. Приложение 1,2). Все записанные R-R интервалы были предварительно тщательно отредактированы от различного рода артефактов (единичных экстрасистол и редких технических помех). При этом массивы данных, которые содержали длительные участки артефактов, исключались из анализа.

Для изучения ВСР применялся временной и частотный (спектральный) анализы. Оценивались следующие показатели ВСР в фоновой записи (положение лежа) и при ортостатической пробе: SDNN (стандартное отклонение всех N-N интервалов), RMSSD (квадратный корень из средней суммы квадратов разностей между соседними N-N интервалами), pNN50% (значение NN50, деленное на общее число N-N интервалов), CV% (коэффициента вариации R-R интервалов), %VLF (% мощности очень низкочастотной составляющей спектра), %LF (% мощности низкочастотной составляющей спектра), %HF (% мощности высокочастотной составляющей спектра).

По каждому изученному показателю были рассчитаны статистические параметры, характеризующие суточную динамику изученных функций в течение периода наблюдения: среднесуточное значение, отклонение максимального значения от среднего, момент времени максимального значения (момент max).

Статистическую обработку результатов проводили с использованием: теста Шапиро-Уилка, Манна-Уитни, t-теста Стьюдента-Фишера. При этом были определены: М – среднее арифметическое, m - ошибка средней арифметической, t – нормированное отклонение (критерий Стьюдента). Различия считали статистически достоверными при уровне значимости Р 0.05.

Характеристика показателей вариабельности сердечного ритма у женщин зрелого возраста, работающих в ночную и дневную смены (фон - в положении лежа)

анализ динамики показателей ССС в фазу активности, выявил закономерные изменения ее динамической структуры При изучении биологических ритмов главное внимание уделяется околосуточным ритмам, познание которых находится в центре хронобиологических и хрономедицинских исследований. Это обусловлено тем, что суточная ритмичность характерна всем уровням биологической организации. Есть все основания говорить, что суточные и сезонные ритмы составляют универсальную временную основу, необходимую для объединения различных биологических систем. Выработанная в результате длительной эволюции временная последовательность взаимодействия различных функциональных систем организма с окружающей средой, способствует гармоничному согласованию, настройке разных ритмических биологических процессов на один лад и тем самым обеспечивает нормальную жизнедеятельность целостного организма. Биологические ритмы энергетически наиболее целесообразны и выгодны для жизнедеятельности организма (Деряпа Н.Р., 1985; Агаджанян Н.А.,1998; Губин Д.Г., 2013). В настоящее время имеется достаточное количество данных, которые убедительно показывают, что любое нарушение благополучия организма отражаются на параметрах биоритмов (МЕЗОРах, амплитудах и акрофазах) и их вариабельности. В частности, показано, что на поздних этапах онтогенеза у людей происходит изменения МЕЗОРов физиологических показателей, происходит сдвиг акрофаз и уменьшение амплитуд циркадианных ритмов. Это расценивается как неблагоприятный признак, свидетельствующий о снижении уровня функциональных и адаптационных возможностей организма (Губин Г.Д., 1980, 1991; Губин Д.Г., 2015; Дуров А.М., 2015). Хроноструктура и вариабельность физиологических показателей может также меняться в течение различных фаз суточного цикла. В частности, проведенный в настоящем исследовании сравнительный у женщин I и II зрелого возраста, работающих в разные смены.

Полученные данные свидетельствуют, что различия среднесуточных значений ЧСС, систолического АД, диастолического АД, интервалов: R-R, Q, P-Q, комплекса QRS у женщин, работающих в разные смены, статистически не достоверны (табл.2-8). По показателям: SDNN, RMSSD, pNN50%, CV% в положении лежа и при ортостатической пробе отмечается достоверное снижение среднесуточных значений у женщин, работающих ночью, в сравнении с этими же показателями у женщин, работающими в дневную смену, а по показателю %VLF наблюдается достоверное увеличение (рис.5,6).

Среднесуточные уровни показателей ВСР у женщин с дневным и ночным графиками работы (ортостатическая проба) Отклонения от среднесуточных значений показателей: ЧСС, САД, ДАД, R-R достоверно ниже у женщин 2-х изученных возрастов, работающих в ночную смену, в сравнении с женщинами, работающими в дневную смену (табл.5, рис.7). Однако, по показателям Q, P-Q, QRS отклонения от среднесуточных уровней достоверно ниже только у женщин зрелого II возраста.

Снижение отклонений от среднесуточных уровней ряда параметров сердечно-сосудистой системы мы расцениваем как показатель снижения уровня функциональных и адаптационных возможностей у женщин с ночным графиком работы.

Наши данные согласуются с результатами, полученными Т.В. Аминевой (Аминева Т.В., 2007), которая показала снижение амплитуд показателей кардиореспираторной системы у женщин, работающих ночью.

В наших исследованиях во время бодрствования (дневное и вечернее время) отмечается активация деятельности сердца (учащается ЧСС, повышается систолическое АД). Эти результаты также согласуются с литературными данными (Латенков В.П., 1986; Денежкина В.Л., 2005). Установлено, что у женщин с дневным графиком работы максимальные значения P-Q регистрируются в 16 часов (зрелый I) и в 20 часов (зрелый II), а с ночным режимом работы в 12 часов (зрелый I и II). По показателю Q максимальные значения у всех женщин, работающих без ночных смен, наблюдаются в 8 часов, а с ночными сменами- в 16 часов.

Полученные данные по показателям температуры тела, ДИМ, мышечной силы рук, которые отражают организменный уровень, указывают на достоверное снижение отклонений от среднесуточных уровней суточной динамики у женщин зрелого возраста, работающих ночью, относительно значений, выявленных у женщин такого же возраста с дневным графиком работы (табл.23, рис.8).

По среднесуточным уровням данных параметров достоверных различий в обследованных группах женщин не обнаружено (P 0.05). Результаты полученных исследований свидетельствуют, что только у женщин зрелого I возраста, работающих днем, значение адаптационного потенциала удовлетворительное. У женщин такого же возраста, работающих ночью, отмечается напряжение механизмов сердечно-сосудистой системы. У женщин зрелого II возраста, работающих и днем и ночью, регистрируется напряжение механизмов сердечно-сосудистой системы, однако у лиц с ночным графиком работы значения уровня адаптационного потенциала выше.

Таким образом, расчет адаптационного потенциала подтверждает результаты хронобиологических исследований и свидетельствует, что у женщин, работающих в ночную смену, отмечается снижение уровня функциональных и адаптационных возможностей.

Суточные ритмы показателей ССС наиболее изменчивы, «многослойны», так как они зависят от разнообразных биохимических и физиологических процессов. Многие из этих процессов также имеют свой собственный околосуточный ритм с акрофазами, которые могут совпадать по времени либо со временем утреннего подъема, связанного с пробуждением и подготовкой к нему, либо с естественной вечерней акрофазой АД и ряда других параметров гемодинамики (Shea S.A. et al., 2011). Они включают в себя соотношение ритмов преобладания симпатической и парасимпатической систем; ритмы адреналина/норадреналина, мелатонина, ангиотензин - превращающего фермента, ангиотензина II, натрийуретического пептида, аргинин-вазопрессина, эндотелина 1, плазменной активности ренина, скорости клубочковой фильтрации, общего периферического сопротивления, плотности рецепторов сердца и сосудов и другие (Portaluppi F. et al., 1996; Губин Д.Г. и др, 2000; Smolensky M.N. et al., 2016; Gubin D.G. et al., 2017). В то же время, суточные ритмы показателей ССС зависят от экзогенных (маскирующих) факторов, таких как уровень физической активности и освещенности, а также от времени, продолжительности и качества сна (Gubin D.G. et al., 2017).

Одну из ключевых ролей играет снижение уровня мелатонина, образующегося ночью, в темновую фазу. Известно, что главное его значение в организме человека заключается в обладании им способностью руководить суточным ритмом, модулировать и синхронизировать динамические процессы, тем самым противостоять проявлениям десинхроноза. Процесс выработки мелатонина зависит от освещенности: при избытке света снижается образование гормона, а в случае снижения освещенности - повышаются синтез и секреция мелатонина. Мелатонин нормализует показатели фазовой стабильности ритмов сердечно сосудистой системы (АД, ЧСС) и температуры тела, увеличивает внутреннюю синхронизацию между ними, снижает АД и температуру тела, преимущественно в ночные и утренние часы. Мелатонин обладает широким спектром нейропротекторных эффектов (за счет антиоксидантного и хронобиотического), имеющих потенциально благотворное действие на качество и продолжительность жизни (Задумина Е.В., 2005; Анисимов В.Н., 2008; Anisimov V.N. et al., 2006; Reiter R.J. et al., 2006; Gubin D.G. et al., 2006; 2016).

Отклонения от среднесуточных уровней всех изученных показателей вариабельности сердечного ритма (SDNN, RMSSD, pNN50%, CV%), как в покое, так и при ортостатической пробе, у женщин 2-х возрастов при работе ночью достоверно снижаются, относительно значений у женщин, работающих днем (рис.9).

Биологический возраст у женщин зрелого II возраста, работающих в дневную и ночную смены

Отклонение от среднесуточного уровня показателей ВСР у женщин с дневным и ночным графиками работы (фон-положение лежа) Анализ структуры спектра вариабельности сердечного ритма (%VLF, %LF, %HF) показал, что среднесуточные значения очень низкочастотной составляющей спектра (%VLF) при ночной работе увеличиваются, низкочастотной составляющей (%LF) почти не изменяются, а высокочастотной составляющей (%HF) – уменьшаются (табл.17-19). Мы знаем, что LF-маркер преимущественно симпатической активности, а HF-маркер парасимпатической активности (Михайлов В.М., 2001). Отклонения от среднесуточных значений данных показателей не изменяются в зависимости от режима работы.

В работе В.М. Михайлова, показатели ВРС у людей пожилого и старческого возраста характеризуются существенным снижением общей мощности спектра, увеличением доли VLF-компонента. Это является неблагоприятным фактором и может представлять риск возникновения различных осложнений (Михайлов В.М., 2002).

Поэтому увеличение доли VLF-компонента у женщин при ночной работе можно расценивать как неблагоприятный признак.

Анализируя структуру спектра у женщин зрелого возраста (ортостатическая проба), видно, что наибольший процент приходится на очень низкочастотную составляющую спектра (%VLF), которая возрастает у женщин с ночным графиком работы. На втором месте по абсолютным значениям стоит низкочастотная составляющая спектра (%LF), которая достоверно снижается у женщин, работающих с ночными дежурствами относительно значений у женщин, работающих только днем. Самые низкие значения в структуре спектра приходятся на высокочастотные колебания (%HF). Зависимость значений этого показателя от работы в различные смены не зарегистрировано.

При анализе структуры спектра при ортостатической пробе, относительно фоновой записи, видно, что % VLF, % LF возрастает, а %HF наоборот резко падает в 2-3 раза (табл. 20-22).

Т.В. Аминевой показано, что у женщин зрелого возраста с различным графиком работы, акрофаза мощности медленноволновой части спектра (LF-маркер преимущественно симпатической активности) приходится на дневные часы – на время бодрствования. А у женщин периода II зрелого возраста, которые трудятся ночью, она перемещается на более поздние часы суток. Парасимпатические влияния превалируют ночью (фаза восстановления). У работающих днем женщин, момент максимума HF приходится на 20 часов. А у женщин, которые дежурят ночью, момент максимума HF (маркер парасимпатической активности) смещена на более ранние часы суток. Изменения моментов максимума ЧСС, СДД, LF и HF свидетельствует о развитии десинхроноза у женщин, работающих в ночную смену. Симпатическая и парасимпатическая реактивность у женщин, которые дежурят ночью, ниже по сравнению с работающими днем (Аминева Т.В., 2007).

Снижение симпатической реактивности у людей может указывать на уменьшение у них адаптационных возможностей (Ноздрачев А.Д. с соавт., 2001; Соколов С.Ф. с соавт., 2002; Судаков К.В., 2005).

По данным многофакторного анализа (рис.10) ночная смена работы вызывает перестройку временной структуры показателей САД, %LF(орт), интервала Q(фон), RMSSD(фон), %VLF(орт), %HF(фон), относительно динамики показателей у женщин, работающих в дневную смену.

Как видно из табл. 31, только у 2-х женщин зрелого I возраста, работающих днем биологический и паспортный возраста совпали, а у 18-ти человек биологический возраст оказался больше паспортного. Среднее значение хронологического возраста было 30 лет, а биологического - 41-45 лет.

У всех 20-ти женщин зрелого I возраста (табл.31), которые работали в ночную смену, биологический возраст оказался больше паспортного и в среднем составил 46-60 лет при значении паспортного возраста в 31 год.

Таким образом, средние значения биологического возраста у женщин с ночным графиком работы были выше, чем с дневным, хотя паспортные возраста у них практически одинаковы (31 и 30 лет, соответственно).

У 6-ти женщин зрелого II возраста, работающих днем биологический возраст оказался меньше паспортного, у 5-ти - равен паспортному и только у 9-ти человек биологический возраст превысил хронологический. При среднем паспортном возрасте в 45 лет, биологический возраст составил 46-60 лет.

Только у одной женщины зрелого II возраста с ночным графиком работы биологический возраст был меньше паспортного, у остальных же 19-ти человек биологический возраст превысил паспортный. При среднем возрасте в 45 лет, биологический возраст составил 61-69 лет. Следовательно, работа в ночную смену приводит к увеличению биологического возраста, т.е. к преждевременному старению.

Результаты наших же исследований показали, что у 70% мужчин, работающих на Севере более 10 лет, БВ превышал ПВ. У жителей г. Тюмени это значение было 50%. Процент лиц, у которых БВ был меньше ПВ в два раза выше у жителей юга Тюменской области (Дуров А.М. и соавт., 2012).

Таким образом, суммируя результаты всех наших исследований у женщин с двумя графиками работы, наглядно видно, что работа в ночную смену является крайне неблагоприятной. Она ведет к состоянию десихроноза, снижению адаптационных и функциональных возможностей организма и преждевременному старению.