Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 8-28
1.1. Регуляция ритма сердца 8-16
1.2. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей подросткового возраста 16-19
1.3. Вариабельность сердечного ритма как метод оценки вегетативной регуляции ритма сердца 19-28
Глава 2. Объекты и методы исследования 29-37
Глава 3. Результаты исследования 38-115
3.1 Характеристика групп 38-43
3.2 Временной анализ вариабельности сердечного ритма... 44-62
3.3 Спектральный анализ вариабельности сердечного ритма 63-78
3.4 Анализ вариабельности сердечного ритма при проведении ортостатической пробы 79-98
3.5 Анализ характеристик вариабельности сердечного ритма у детей 13-16 лет, проживающих на севере и на юге Архангельской области 99-105
3.6 Анализ корреляции показателей вариабельности сердечного ритма 106-111
3.7 Анализ характеристик вариабельности сердечного ритма у детей 15-16 лет в зависимости от результатов стандартизированного многофакторного метода исследования личности 112-116
Глава 4. Заключение 117-122
Выводы 123
Практические рекомендации 124
Указатель литературы 125-1
- Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей подросткового возраста
- Вариабельность сердечного ритма как метод оценки вегетативной регуляции ритма сердца
- Спектральный анализ вариабельности сердечного ритма
- Анализ характеристик вариабельности сердечного ритма у детей 15-16 лет в зависимости от результатов стандартизированного многофакторного метода исследования личности
Введение к работе
Актуальность исследования
Подростковый возраст, являясь одним из критических этапов онтогенеза, характеризуется напряжением неирогуморальных и гормональных механизмов реіуляции (О В Коркушко, 1991, О А Бутова, 1998, Л И Левина, 1999, ДАФарбер, 2001, МРСапин, 2002, А А Баранов, ЛАЩетягина, 2006, IP I'inley, 1995, 1 Tonhajzerova, 1999, М Weise et al, 2002) Половое созревание является важнейшим биологическим фактором, определяющим специфику эюго этана развития Изучение динамики становления механизмов иейро эндокринной регуляции при различных стадиях полового созревания имеет большое значение для прогностической оценки адаптационных возможностей организма подростков (Ю И Строев, Л П Чурилов, 2003)
Сердечно-сосудистая система участвует практически в любом адашапиошюм процессе организма как неотъемлемое звено целостной физиологической реакции (Р М Баевский, 1984, И Г Нидеккер, Б М Федоров, 1993, М Moscr, 1994, М Massin, 1997, М Malik, 1998) Универсальной реакцией организма в ответ на воздействия внешней и внутренней среды, отражающей результат многочисленных регуляторных влияний на сердечно-сосудистую систему, является вариабельность сердечного ритма (Р М Баевский, 1984, 10 10 Вассико с соавг , 1999, А Д Ноздрачев, 10 В Щербатых, 2001, М L Appel, 1989, DT Kaplan, 1994, М Malik, 1998) Ритм сердца при этом подходе рассмаїриваеіся не только как показатель собственно функции ритмовождения сипусовою узла, но, в большей степени, как интеїральньїй маркер состояния множества систем, обеспечивающих гомеостаз организма (Л М Макаров, 1998) В настоящее время наметился новый этап в использовании методов анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) Важной особенностью этого этапа является большой интерес к практическому применению новой методологии в раышчных областях прикладной физиологии и клинической медицины (ВГЧаснык, 1994, ВМ Михайлов, 2000, С Ф Соколов, ТАМалкина, 2003, ІО Р Шейх-Заде, В В Скибицкий, 1999) Вместе с тем, у здоровых людей сложность практического использования эгого метода заключается в значительных индивидуальных различиях параметров сердечного ритма, что затрудняет клиническую и физиологическую интерпретацию значений ВСР
В настоящее время отсутствуют общепринятые критерии для оценки показателей вариабельности сердечного ритма при ортостатической пробе у дстей подросткового возраста, поэтому разработка этого вопроса представляет большой научный и практический интерес Взаимосвязь и взаимозависимость эмоционалыю-мотивациошюй сферы и систем веіетаїивною регулирования обусловливает необходимость изучения соотношений психолоіических и всісіагиниьіх функций в подростковом периоде (MB Антропова 1991, ЛПИїишсва, 1996, Н Б Хаспскова, 1998)
Цель работы установить особенности вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы путем анализа вариабельности сердечною ритма у детей пубертатного возраста в зависимое і и о г пола, возраста, стадии полового созревания, уровня тревожности, территории проживания
Задачи исследования:
1 Проанализировать вариабельность сердечного ритма у детей
подросгкового возраста в покое
2 Выявить особенности параметров вариабельности сердечного ритма у
подростков при активной ортостатической пробе
3 Установить наличие зависимости параметров вариабельности
сердечного ритма у деіей подросгкового возрасіа от пола, возраста, стадии
полового созревания, индекса массы тела и территории проживания
4 Проанализировать результаты вариабельности сердечного риіма у
подростков в зависимосіи оі уровня тревожности поданным психологического
гест ирования
Научная новизна
Впервые у детей подросткового возраста Архангельской обласш проанализированы показатели вариабельности сердечного ритма в зависимости от пола, возраста, стадии полового созревания, индекса массы тела, территории проживания и уровня тревожности
Установлена значимость параметров вариабельности сердечного ритма для оценки реактивности вегетативной нервной системы у подростков при проведении активной ортостатической пробы
Впервые разработаны стандарты параметров вариабельности сердечного ритма в покое и при акіивной ортостатической пробе для детей подросгкового возраста Архангельской области
Практическая значимость исследования
Разработаны региональные стандарты показателей вариабельности сердечного ритма у детей подросткового возраста, которые моїут быть использованы в практической деятельности при проведении комплексной оценки состояния здоровья у подростков, в скрининговых исследованиях вегетативной регуляции функционального состояния организма школьников
Проведен анализ значимости параметров вариабельности сердечною ритма у подростков при ортостатической пробе Установлены наиболее информативные показатели вариабельности сердечного ритма в зависимости от пола и возраста
Положения, выносимые на защиту.
1 Подростковый период характеризуется вьгеоким суммарным уровггем
вегетативной регуляции сердечного ритма, в процессе взросления у подростков
отмечается повышение акіивносги парасимпатического отдела веіегативпой
нервной системы
2 Процесс полового созревания у мальчиков и у девочек, вне
зависимости от стадии, сопровождается напряжением вегетативной регуляции
сердечного ритма
При оценке вегеїаіивной реактивное в подростковом возрасте наиболее информативными параметрами вариабельности сердечного ритма являются коэффициенты ИН и LF/HF в активной ортостэтической пробе
У детей с повышенной тревожностью наряду с высоким суммарным уровнем вегетативной регуляции ритма сердца отмечается значимое преобладание активное і и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы
Апробации диссертации
Материалы диссертации доложены на ХУШ съезде физиологического общества им И П Павлова (Казань, 2001), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизмедея гелыюсти человека на Севере» (Архаш ельск, 2006)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы, в том числе 1 - в журнале, рекомендованном ВАК для публикации диссертаций.
Изданы методические рекомендации «Вариабельность сердечного ритма у подрос і ков Архангельской области» в 2007 году
Сірую ура и объем диссертации
Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материалы и меюды исследования, результаты исследований, заключение), выводов и практических рекомендации Работа иллюстрирована 41 таблицей и 28 рисунками Библиография включает 212 источников (115 - отечественных авторов и 97 зарубежных)
Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей подросткового возраста
Живой организм представляет собой, с одной стороны, - сложнейшую многоэлементную систему, с другой - совокупность иерархически связанных систем. (Г.И. Косицкий, 1985). Организм сам выбирает и поддерживает значения огромного числа параметров, меняет их в зависимости от потребностей, что позволяет ему обеспечивать наиболее оптимальный характер функционирования (Д. Морман, 2000). Для осуществления функций организма в целом необходима взаимосвязь и взаимозависимость функций составляющих его систем. Поэтому, наряду с внутренними механизмами саморегуляции систем в организме должны существовать и внешние для каждой из них механизмы регуляции, соподчиняющие и координирующие их деятельность. По данным Б.И. Ткаченко, вся система регуляции физиологических функций организма, в том числе и сердечно-сосудистой системы, представляет собой иерархическую структуру трех уровней.
Первый или низший уровень системы регуляции состоит из относительно автономных локальных систем, поддерживающих физиологические константы, задаваемые собственными метаболическими потребностями или более высокими уровнями регуляции. Для реализации механизмов этого уровня не обязательны сигналы из управляющего устройства центральной нервной системы, они обеспечиваются местными реакциями, и имеют название «местная саморегуляция».
Второй уровень системы регуляции осуществляет приспособительные реакции в связи с изменениями внутренней среды. На этом уровне задается величина физиологических параметров, которые в дальнейшем могут поддерживаться системами первого уровня. Здесь подбирается оптимальный режим работы физиологических систем для адаптации организма к внешней среде.
Третий или высший уровень системы регуляции обеспечивает выработку критериев оценки состояния внутренней и внешней среды, настройку режимов работы первого и второго уровней, гарантирующих в итоге изменение вегетативных функций и поведения организма с целью оптимизации его жизнедеятельности.
Сердечно-сосудистая система . - сложнейшая самоуправляющая система, в которой оптимально сочетаются автономия и саморегуляция с централ изированным контролем и управлением (В.В.Орлов, 1971; А.В.Вальдман, 1976; Б.И. Ткаченко, 1981). Управление сердечным ритмом является сложным процессом, в котором можно выделить два основных уровня: внутрисердечный и внесердечный. Несмотря на то, что автоматизм присущ различным пейсмекерным тканям, частота и ритмичность сердцебиений в значительной степени находятся под воздействием вегетативной нервной системы (Д Морман, 2000; DL Eckberg, 1997). Сердце представляет собой обильно иннервированный орган. Большое количество рецепторов, расположенных в стенках сердечных камер и в эпикарде, позволяет говорить о нем, как о рефлексогенной зоне. Сердце имеет собственное нервное сплетение, образованное сенсорными, вставочными, эффекторными автономными нервными клетками и волокнами (А.Д. Ноздрачев, С.А. Котельников, 2005). Афферентные волокна, связанные с этими рецепторами, идут в составе блуждающих нервов. Свободные чувствительные нервные окончания, расположенные непосредственно под эндокардом, представляют собой терминали афферентных волокон, проходящих в составе симпатических сегментарных нервов (Б.И. Ткаченко, 1981).
Эфферентная иннервация сердца осуществляется при участии обоих отделов вегетативной нервной системы (рис.1). Тела симпатических преганглионарных нейронов, участвующих в иннервации сердца, располагаются в сером веществе боковых рогов трех верхних грудных сегментов спинного мозга, постганглионарные волокна этих нейронов вместе с парасимпатическими волокнами блуждающего нерва образуют верхний, средний и нижний сердечные нервы. Тела парасимпатических преганглионарных нейронов, располагаются в продолговатом мозге, их аксоны идут в составе блуждающих нервов (Б.И.Ткаченко, 2002).
Иннервируя ткань водителей ритма, вегетативные нервы способны менять их возбудимость, тем самым, вызывая изменения частоты генерации потенциалов действия и сокращений сердца (хронотропный эффект). Нервные влияния могут изменять скорость электротонической передачи возбуждения и, следовательно, длительности фаз сердечного цикла (СВ. Барабанов, В.И. Евлахов, 1998).
Парасимпатические влияния на ритм сердца опосредуются высвобождением ацетилхолина ветвями блуждающего нерва. Мускариновые ацетилхолиновые рецепторы реагируют на это увеличением калиевой проводимости клеточной мембраны (Б.И.Ткаченко, 2002; DL.Eckberg, 1997). Симпатические влияния на сердце опосредуются высвобождением адреналина и норадрепалина. Конечным результатом активации Ь-адренергических рецепторов является ускорение медленной диастолической реполяризации. В состоянии покоя доминирует тонус вагуса и вариации сердечной периодики в значительной степени зависят от вагусной модуляции (MN.Lewy, 1995). Преобладание парасимпатических влияний над симпатическими может быть объяснено двумя независимыми механизмами: холинергически индуцируемым снижением высвобождения норадрепалина в ответ на симпатическую стимуляцию и холинергическпм подавлением ответа на адренергический стимул (MN.Lewy, 1995; DL.Eckberg, 1997).
Следует отметить, что основные представления о потенциальных возможностях нейрогенной регуляции сердца основаны на данных экспериментальных исследований эффектов стимуляции эфферентных сердечных нервов. Ранее всего были изучены влияния на сердце со стороны блуждающего нерва, впервые описанные братьями Веберами в 1845году. Симпатические влияния на сердце были впервые описаны братьями Ционами в 1867 году, несколько позже в 1882-1887г., И.П.Павловым был описан положительный инотропный эффект стимуляции симпатических нервов сердца.
Современная концепция центральной регуляции кровообращения исходит из возможности существования серии параллельных контуров регуляции, характеризующихся различными уровнями замыкания рефлекторных дуг (Б.И.Ткаченко, 2002). Замыкание большинства кардиорефлекторных дуг происходит на уровне продолговатого мозга, где находятся: ядро солитарного тракта, к которому подходят афферентные пути рефлексогенных зон сердечно-сосудистой системы; ядра блуждающего нерва и вставочные нейроны бульбарного кардиоваскулярного центра. Существуют различные инотропные и хронотропные влияния на сердце со стороны мезенцефальных адренергических ядер, гипоталамуса (паравентрикулярное и супраоптическое ядра, мамнллярные тела) и лимбической системы. Бульбарный сосудодвигательный центр реализует влияния на сердечнососудистую систему через симпатические нервы, но функционально включает в себя также и структуры дорзального ядра блуждающего нерва, обеспечивающие тонические кардиоингибиторные влияния. Поэтому, говорят о едином бульбарном центре сердечно-сосудистой системы, получающем информацию от различных рецепторных зон и обеспечивающем поддержание циркуляторного гомеостаза (С.В.Барабанов, 1998; MN.Lewy, 1995). Это достигается, благодаря реципрокному взаимодействию симпатических и парасимпатических рефлекторных влияний на сердце. В вентролатеральных отделах продолговатого мозга сосредоточены образования, соответствующие по своим характеристикам тем представлениям, которые вкладывают в понятие «вазомоторный центр». Сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга оказывает тоническое возбуждающее влияние на преганглионарные симпатические нейроны тораколюмбалыюго отдела спинного мозга (Б.И.Ткаченко, 2002). Бульбарный уровень регуляции в естественных условиях модулируется сложной совокупностью нисходящих к нему влияний, среди которых ведущую роль играют нейрогуморальные влияния пшоталамнческого происхождения.
Вариабельность сердечного ритма как метод оценки вегетативной регуляции ритма сердца
Не было выявлено статистически значимых различий временных показателей между мальчиками и девочками, а также между возрастными группами детей.
При анализе значений показателя RMSSD, отражающего активность парасимпатического звена вегетативной регуляции, выявлен широкий диапазон значений данного показателя. Это характерно для всех обследованных возрастных групп, как для мальчиков, так и для девочек. (например, в 13 лет значения 25-75 перцентилей у мальчиков находятся в пределах 43,63-96,55 мс, у девочек - 40,40-99,31мс). В.М.Михайлов (2000) приводит собственные данные некоторых показателей временного анализа ВСР, которые были получены при обследовании молодых (возраст 25±3,4 года) здоровых мужчин. Можно отметить более высокие значения RMSSD у мальчиков по сравнению с мужчинами (медиана 54,39 мс). Значения 25-75 перцентиля RMSSD имеют несколько более низкие значения у мужчин (43,85-69,60 мс). У обследованных детей всех возрастных групп значения 25-75 перцентилей RMSSD имеют более высокие значения и более широкий диапазон значений (рис.2). Значение медианы RMSSD с увеличением возраста изменялось волнообразно, но сохранялась тенденция к более высоким значениям (медианы у мальчиков - 52,70-74,38 мс, у девочек -53,40-60,92мс). Как следует из табл.10, максимальные значения медианы RMSSD имеются у мальчиков 16 лет (74,3 8мс), что может свидетельствовать о более выраженной парасимпатической активности в этом возрасте. При оценке возрастно-половых особенностей показателя SDNN, отражающего суммарный эффект вегетативной регуляции кровообращения, выявлено, что значения SDNN у детей подросткового возраста также находятся в широком диапазоне, что отражено на рис.3.
Если сравнить полученные данные с нормативами для взрослой популяции (Р.М.Баевский, 2001), значения которых находятся в пределах 40 50 80 мс, то можно отметить тенденцию к более высоким значениям SDNN у детей подросткового возраста. Как следует из табл.1 и 2, значения 75 перцентиля варьируют от 81,00 до 97,98 мс у девочек и от 82,34 до 111,18 мс у мальчиков. По-видимому, более высокие значения данного показателя в подростковом возрасте по сравнению с взрослыми обусловлены более высоким общим уровнем активности вегетативной нервной системы у подростков. Несмотря на отсутствие статистически значимых отличий показателя SDNN между возрастными группами, отмечается постепенное увеличение его значений с возрастом. С 13 до 16 лет медиана SDNN увеличивается у девочек с 58,7 до 69,5 мс, у мальчиков с 63,45 до 81,75мс. Соответственно, самые высокие значения SDNN наблюдаются у мальчиков 16 лет, что указывает на значимое увеличение суммарного уровня функционирования вегетативной нервной системы к этому возрасту. Это подтверждают и данные работ других исследователей (А.Р.Галеев, Л.Н.Игишева, Э.М. Казин, 2002), в которых показана общая закономерность увеличения SDNN с возрастом, носившая волнообразный характер. Более высокие значения SDNN они отмечают у мальчиков в возрасте 14 лет. По мнению многих авторов, увеличение SDNN происходит при увеличении парасимпатических влияний (Ю.В.Щербатых, 1998; Р.М.Баевский, 2001; M.Pomeranz, 1985). Однако, это не позволяет на основании только значений SDNN судить о влиянии на ВСР каждого из отделов вегетативной нервной системы в отдельности (M.Moser, 1994).
При анализе значений показателя Мо, указывающего на доминирующий уровень функционирования синусового узла, следует отметить волнообразность изменения значений данного показателя, как у мальчиков, так и у девочек. Как следует из табл.10 и 11, у девочек с 13 до 15 лет происходит некоторое увеличение медианы Мо с 742 мс до 839 мс, у мальчиков с 779 до 836,5 мс, что отражает увеличение продолжительности кардиоцикла с возрастом. Наибольшие значения медиана Мо имеет в возрасте 15 лет. В возрасте 16 лет происходит незначительное уменьшение значений данного параметра у мальчиков до 776 мс, у девочек до 796мс. Учитывая, что значения Мо увеличиваются при ваготонии, выявленные особенности данного параметра у подростков отражают высокий уровень функционирования парасимпатического звена вегетативной нервной системы в этом возрасте.
Значения показателя АМо, являющегося показателем активности симпатического звена регуляции, постепенно уменьшаются у мальчиков с 13 до 16 лет (с 38,86%о до 31,5%), что продемонстрировано на рис.4. Это указывает на некоторое снижение симпатической активности у мальчиков с 13 до 16 лет. У девочек отмечается волнообразное изменение значений АМо: с 13 до 14 лет происходит некоторое снижение показателя с 39,22% до 35,31%, но к возрасту 15 лет АМо возрастает до 41,8%, оставаясь на уровне 40% в возрасте 16 лет. Это может указывать наболее высокий уровень функционирования симпатической нервной системы у девочек по сравнению с мальчиками данного возраста.
При сравнении медиан основных временных параметров ВСР у мальчиков и девочек в зависимости от возраста (рис.5-6) установлено, что кривые медиан RMSSD, SDNN практически идентичны друг другу, что также подтверждается высокими коэффициентами корреляции. Коэффициент корреляции (R) для RMSSD и SDNN составляет 0,81 (р 0,001). В то же время между показателями RMSSD и АМо имеется отрицательная корреляция (R = -0,69, р 0,001). Таким образом, при относительном увеличении парасимпатической активности (значения RMSSD и Мо) происходит увеличение суммарной вегетативной активности (значения SDNN), и уменьшение симпатической активности (АМо) у обследованных детей всех возрастных групп.
Спектральный анализ вариабельности сердечного ритма
Следует заметить, что наибольший интерес представляют не абсолютные значения показателей ВСР при ортопробе, а величина изменения их значений. Так как целью проведения ортопробы является оценка вегетативного обеспечения сердечной деятельности, то становится важным изучить изменение характеристик ВСР после ортостатической нагрузки. Поэтому при анализе результатов ортопробы нами были определены коэффициенты (уменьшения или увеличения) параметров ВСР, которые стало возможно проанализировать с помощью методов параметрической статистики.
В представленной ниже табл.28 приведены данные коэффициентов изменения основных временных показателей ВСР при ортостатической пробе у мальчиков и девочек 13-16 лет:
Коэффициенты изменения временных показателей у мальчиков и девочек 13-16 лет в ортостатической пробе (ортостаз/покой), М±о
При анализе коэффициентов, характеризующих изменения временных параметров ВСР, не было выявлено статистически значимых отличий К RMSSD, К SDNN, К Мо, К АМо между исследованными возрастными группами, как среди мальчиков, так и среди девочек.
Коэффициенты RMSSD у мальчиков всех возрастных групп находятся в пределах 0,50 - 0,64, у девочек - 0,53 - 0,62, то есть различия их минимальны. Уменьшение данного показателя отражает увеличение влияния симпатического и .уменьшение парасимпатического компонента во время ортопробы, что является закономерным при нагрузке.
Коэффициенты SDNN у мальчиков составляют 0,75-0,80, у девочек -0,79-0,87, различия между ними статистически незначимы и минимальны. Абсолютные значения SDNN в ортопробе уменьшились, то есть отмеченный в покое высокий суммарный уровень нейрогуморальной регуляции, при нагрузке несколько снизился. У мальчиков в каждой возрастной группе значения этого показателя несколько меньше по сравнению с девочками. Как представлено на рис.19, более выраженные изменения коэффициентов SDNN между мальчиками и девочками имеются только в возрасте 13 лет, с 14 до 16 лет изменения данного коэффициента у мальчиков и у девочек идентичны.
Как следует из табл.28, средние значения коэффициента АМо составляют у мальчиков - 1,47-1,61, у девочек - 1,29-1,53, что указывает на увеличение значений АМо при ортопробе. Это происходит вследствие усиления симпатической регуляции при нагрузке, что ведет к стабилизации ритма, уменьшении разброса длительностей кардиоинтервалов и увеличению количества однотипных по длительности интервалов.
ИН, характеризующий активность механизмов симпатической регуляции, при анализе ортостатической пробы представляет особый интерес. Анализируя изменение индекса напряжения при ортостатической пробе, выявлено, что величины ИН значительно увеличиваются при нагрузке.
Более высокий прирост ИН отмечается в возрасте 13-14 лет: у мальчиков он составляет 3,44 и 3,46 соответственно, у девочек 2,85 и 2,92. К возрасту 15-16 лет прослеживается явная тенденция к уменьшению данного коэффициента: у мальчиков он составляет 2,89 и 2,25, у девочек - 2,47 и 2,00 соответственно (рис.20). Различия между группами детей 13 и 16 лет у мальчиков и у девочек являются статистически значимыми. Этот факт может отражать более активную реакцию вегетативной нервной системы у подростков в возрасте 13-14 лет по сравнению с возрастной группой 15-16 лет. Анализ данных ВСР и коэффициентов временных показателей при ортостатической пробе у мальчиков и девочек 13-16 лет в зависимости от стадии полового созревания представлен в табл.29. Таблица 29
Примечание: звездочкой обозначена статистическая значимость с группой детей II стадией полового созревания соответствующего пола, - р=0,02 Статистически значимых различий коэффициентов RMSSD, SDNN, АМо, Мо между группами мальчиков и девочек с различными стадиями полового созревания не выявлено. Изменения коэффициентов данных временных показателей ВСР в группах с различными стадиями полового развития отражают сходные тенденции в зависимости от возраста. Коэффициент ИН имеет наибольшие значения у девочек с II стадией полового созревания (3,03), различия с группой девочек с V стадией полового созревания (2,05) являются статистически значимыми. У мальчиков коэффициент ИН имеет наибольшие значения при III полового созревания (3,31). У детей с IV и V стадиями прирост ИН в ортопробе становится меньше: коэффициент ИН у мальчиков - 2,64-2,43, у девочек 0 2,47-2,05 соответственно. Это соответствует выявленным особенностям изменения ИН в ортопробе в зависимости от возраста и, видимо, отражает наибольшую активность симпатического отдела вегетативной нервной систсхмы в начале полового созревания.
Анализ характеристик вариабельности сердечного ритма у детей 15-16 лет в зависимости от результатов стандартизированного многофакторного метода исследования личности
Проведенное исследование временного и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у детей подросткового возраста позволило оценить регуляцию ритма сердца у подростков и выявило ряд особенностей, характерных для данной возрастной группы. Подростковый возраст - это один из критических периодов онтогенеза, характеризующийся существенным повышением активности гипоталамуса, что приводит к изменению взаимодействия подкорковых структур и коры головного мозга, к активной перестройке регуляторных механизмов и нейрогуморальных отношений, включая изменение активности вегетативной нервной системы. В целом, полученные нами данные вариабельности ритма сердца не могут свидетельствовать о равновесии активности отделов вегетативной нервной системы в подростковом возрасте. Подростковый период характеризуется высоким уровнем активности вегетативной регуляции, за счет высокой активности как парасимпатического, так и симпатического отделов нервной системы.
При сравнении полученных результатов временных и спектральных характеристик вариабельности сердечного ритма у детей подросткового возраста с принятыми нормативами для взрослой популяции (Р.М.Баевский, 2001) выявлены значительные отличия. У подростков наряду с широким диапазоном значений показателей ТР и SDNN, отмечаются более высокие значения SDNN и ТР (медианы ТР у мальчиков составляют 3070 - 5130мс , у девочек 2930 - 3990 мс ). По сравнению с взрослой популяцией, у подростков, особенно у мальчиков 16 лет, выявлены более высокие значения параметров RMSSD и HF, отражающих парасимпатическую активность вегетативной нервной системы. В исследовании не было выявлено статистически значимых различий RMSSD, SDNN, Мо, АМо, ИН между группами детей 13, 14, 15 и 16 лет, между мальчиками и девочками, а также между группами детей с различными стадиями полового созревания.
Учитывая выявленные отличия с взрослой популяцией и отсутствие таковых внутри группы детей подросткового возраста, можно сделать вывод, что подростковый возраст и лежащий в его основе процесс морфофункциональной перестройки организма обуславливают столь высокий уровень активности вегетативной регуляции вне зависимости от пола и стадии полового созревания.
По мере взросления у подростков отмечается тенденция к нарастанию парасимпатической активности. При изучении высокочастотной составляющей спектра отмечается постепенное увеличение медианы HF с 13 до 16 лет, при этом наибольшие отличия выявлены между группами мальчиков 14 и 16 лет, значения I IF в 16 лет у мальчиков максимальны. Это соответствует изменениям других показателей парасимпатической направленности, например, RMSSD. Изучение мощности низкочастотной составляющей спектра (незначительное увеличение значений у подростков с 13 до 15 лет и выраженный прирост к 16 лет) не позволяет однозначно ответить на вопрос, какие отделы, симпатические или парасимпатические, ответственны за её формирование, так как конкретные мозговые структуры, генерирующие эти колебания, в настоящее время не определены. Тем не менее, выявленная в нашем исследовании положительная корреляция LF с показателями, отражающими активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (RMSSD, HF) и отрицательная корреляция с параметрами, характеризующими симпатическую активность (ИМ, АМо) может предполагать роль парасимпатического компонента в генезе этой составляющей волнового спектра. Интерпретация «сверхнизкочастотной» спектральной составляющей сердечного ритма представляет ещё более трудную задачу, так как физиологическая природа VLF пока остается неясной. Постепенное увеличение VLF к возрасту 16 лет с одновременным увеличением значений показателей, отражающих парасимпатическую активность (RMSSD, HF, Mo), и наличием положительной корреляции VLF с этими параметрами, возможно, отражает вклад парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в формировании данной составляющей спектра. В настоящее время механизмы формирования волновой активности ритма сердца все ещё остаются во многом неясными, для их понимания необходимо детальное изучение механизмов управления ЧСС.
По результатам нашего исследования наиболее информативными среди показателей ВСР можно считать показатели спектрального анализа ВСР. Так как именно по этим показателям (HF, VLF, LF/HF) были выявлены статистически значимые отличия в зависимости от возраста, района проживания.
Важной частью исследования вариабельности сердечного ритма с целью оценки вегетативного обеспечения сердечной деятельности является проведение ортостатической пробы. Значения показателей SDNN, ТР отражающих суммарный эффект вегетативной регуляции, а также значения мощности низкочастотного компонента спектра, как показателя парасимпатической активности, у подростков 13-16 лет при ортостатической пробе уменьшаются. У подростков в ортостатической пробе, также как и в покое, не выявлено статистически значимых различий коэффициентов изменения показателей ВСР в зависимости от пола, возраста, стадии полового созревания. Изменения общей мощности спектра при нагрузке происходит, в основном, за счет уменьшения высокочастотного компонента. При ортостатической пробе ИН и соотношение LF/HF значимо изменяют свои значения, при этом значения соотношения LF/HF в режиме ортопробы у подростков увеличились более чем в 4 раза. Это отражает увеличение симпатической и снижение парасимпатической активности у подростков при нагрузке. Наибольшие значения коэффициента LF/HF отмечаются в возрасте 13 и 15 лет. Наименьший прирост LF/IIF и ИН при ортопробе у подростков в возрасте 16 лет, возможно, подтверждает преобладание в этом возрасте парасимпатической регуляции, сохраняющей свое влияние и при нагрузке, и/или отражает недостаточное увеличение в ортопробе симпатической активности в данной возрастной группе. у детей с индексом массы тела выше 75 перцентиля выявлены более высокие значения ИН и АМо и более низкие значения RMSSD, что указывает на высокий уровень функционирования симпатической нервной системы. Причиной этого, возможно, являются многообразные нейроэндокринные перестройки гипоталамо-гипофизарной-напочечниковой системы в период полового созревания, которые обуславливают диссоциацию деятельности различных звеньев вегетативной регуляции. При ортостатической пробе у детей с повышенным индексом массы тела не выявлено каких-либо отличий от остальных детей.
При изучении показателей вариабельности сердечного ритма в зависимости от места проживания, у девочек, проживающих в сельской местности, имеется тенденция к повышению симпатической активности. У мальчиков, проживающих в селе, прослеживается сходная тенденция.
У детей, проживающих в городе, особенно девочек, отмечается высокий общий уровень активности вегетативной нервной системы, видимо, в основном, за счет высокой активности парасимпатического отдела. При ортостатической пробе у девочек, проживающих в городе, изменения показателей ВСР более выражены по сравнению с сельскими жительницами.
