2 курс / Нормальная физиология / Эколого_физиологические_и_этнические_особенности_адаптации_человека

Сравнительный анализ показателей ВСР русских студентов, проживающих постоянно во Владимирской области и в Забайкалье, не выявил достоверных различий, как у девушек, так и у юношей. Так, значения SDNN русских студентов из Забайкалья (64,21 ± 3,5 мс) в сравнении с их сверстниками из европейской части России не отличались. По полученным данным, у юношей из Владимира SDNN был равен 63,18 ± 1,6 мс, по данным Ю.В. Щербатых [87], у студентов из Воронежа он составил 63,53 ± 1,87 мс.

Учитывая, что группы бурятских и русских студентов различались достоверно по росту, был проведен сравнительный анализ показателей ВСР у двух групп русских юношей, постоянно проживающих в условиях средней полосы России. Группы достоверно различались только по росту. В первой группе (n = 46) средний рост юношей составил

172,53 ± 0,42 см, тогда как во второй группе (n = 35) – 182,36 ± 0,92 см.

Значения SDNN составили в группе более низких юношей 74,72 ± 3,18 мс и 66,25 ± 4,22 мс в группе более высоких. То есть, более стабильный ритм сердца отмечен у высокорослых юношей, по

141

сравнению с более низкорослыми. Таким образом, можно предполагать, что выявленный более ригидный ритм сердца в бурятской группе, по сравнению с русской, обусловлен этническим фактором, особенностями адаптации к региону проживания на протяжении длительного периода времени.

Проведенный сравнительный анализ количественных показателей ВСР в группах юношей и девушек выявил различия. Они заключались в достоверно более высоких значениях у юношей максимального (XMAX), минимального (XMIN) значений длительности кардиоинтервалов, моды (Mo) (p < 0,001), тотальной мощности спектра (TP), мощности вазомоторных волн (LF), медленных волн второго порядка (VLF) при p < 0,05, индекса централизации управления ритмом сердца (IC) при p < 0,01. Для девушек характерны достоверно более высокие значения ЧСС (p < 0,001) и относительного вклада дыхательных волн HF, % (p < 0,01). Полученные результаты согласуются с данными Е.Ю. Берсенева [32], который отмечает у мальчиков старших классов по сравнению с девочками более высокие значения относительной мощности низкочастотной составляющей спектра сердечного ритма, что свидетельствует о повышенной активности вазомоторного центра у них.

Таким образом, проведенные исследования позволяют предполагать, что выявленные различия показателей ВСР у русских и бурят Забайкалья обусловлены этническим фактором. Особенности показателей ВСР (сниженная общая вариабельность, более высокие значения VLF и др.) у бурятского населения Забайкалья можно рассматривать как результат длительной адаптации к экстремальным природноклиматическим условиям региона на протяжении многих веков. Полученные результаты свидетельствуют в пользу метаболической природы VLF.

Проведенные исследования подтверждают актуальность популяционных исследований вариабельности сердечного ритма с охватом всего возрастного спектра среди мужчин и женщин с целью установления региональных нормативов количественных показателей ВСР. Существование экологической изменчивости морфофизиологических характеристик у человека, географическая приуроченность многих жизненно важных черт заставляют дифференцированно подходить к понятию «нормы» того или иного признака, принимая за норму те величины, которые наиболее адекватны данным условиям [6, 14].

142

5.5. Функциональные резервы вегетативной регуляции кардиореспираторной системы у студентов различных этнических групп Забайкалья и средней полосы России

Исследования ВСР в сочетании с различными нагрузочными пробами позволяют получить дополнительную информацию для оценки текущего состояния организма, его адаптационных возможностей, функциональных резервов механизмов вегетативной регуляции, вегетативной реактивности [23, 26, 34, 59, 71, 97].

Вегетативные реакции, возникающие в ответ на внешние и внутренние раздражения, характеризуют собой вегетативную реактивность. При этом существенное значение имеют сила реакции (диапазон колебаний вегетативных показателей) и ее длительность (возврат вегетативных показателей к исходному уровню).

При исследовании ВСР наиболее часто применяются следующие функциональные пробы: активная и пассивная ортостатическая; с фиксированным темпом дыхания (ФТД); Вальсальвы; нагрузочные (изометрическая, велоэргометрия); фармакологические (с ß-блокаторами, атропином и др.); Ашнера; синокаротидная; психофизиологические. Каждая из них проводится по своей методике. Длительность записи ЭКГ может колебаться от нескольких минут (при пробе с фиксированным темпом дыхания) донескольких часов (прифармакологических пробах).

В качестве функциональной нагрузки на кардиореспираторную систему нами использована проба с ФТД. Дыхательная проба (ее называют также пробой с глубоким управляемым дыханием, тестом с фиксированным темпом дыхания или метрономным дыханием) считается наиболее простым методом изучения автономной регуляции сердечной деятельности [26, 31, 34, 59, 71].

Как известно, тесты с фиксированным темпом дыхания были предложены и получили широкое применение при оценке диабетической вегетативной нейропатии [92, 93, 94, 95, 99]. Недостаточно выраженная реакция парасимпатического звена регуляции на пробу с фиксированным темпом дыхания (6 дыханий в минуту) считается одним из важнейших диагностических признаков при этом заболевании.

Существуют различные методики проведения дыхательной пробы. Популярна методика Wheeler и Watkins в модификации Hilsted и Jensen [23], которая проводится по следующей схеме: фоновая проба в течение минуты, после глубокое дыхание (6 дыханий в минуту) также в течение одной минуты. Нами использован двухступенчатый

143

вариант проб ы, который продолжался 15 мин: свободное дыхание – 5 мин, дыхание с частотой 10 дыхател ьных циклов в м инуту при длительности ды хательного цикла 6 с (ФТ Д6) – 5 мин, дыхание с частотой 5 дыхател ьных движений в минуту при длительности дыхательного цикла 12 с (ФТД12) – 5 мин. В серии экспериментов с использованием функ циональной проб ы с ФТ Д приняли участие студенты ВлГУ и ЗабГП У (n = 161).

Сравнительный анализ полученны х результатов (табл. 12 – 17) показал, что во всех группах, независимо от пола, этнической принадлежности и региона постоянного проживания, при дыхании с частотой 10 циклов в минуту по сравнению с фоном, произошло достоверное увеличение ЧСС и показателей, характеризующих высокочастотные (дыхательные) волны спектра (HF, HFM X, HF ( %), HFT) . Вместе с тем достоверно уменьшались такие показатели ВСР, как MEAN, MO, LF, LF/H F, IC. При дыхании с частото й 10 цик лов в минуту (ФТД6) происходит увеличение мощности волн высокой частоты в диапазоне 0,15 – 0,25 Гц, что трактуется боль шинством исследователей, как эффект стиму ляции блуждающего не рва [26, 34, 59, 71, 97]. Спектр, по сравнению с фоном, принимает форму узкой высокоамплитудной волны (рис. 16 – 17).

Рис. 16. Спектр при свободном дыха нии (фон)

144

Рис. 17. Спектр при фиксированном темпе дыхания – 10 циклов в минуту (ФТД6)

Таблица 12

Динамика показателей ВСР при пробе с ФТД у девушек-буряток Забайкалья (n = 15)

Примечание: при * p < 0,5; ** p < 0,01; *** - p < 0,001 (на табл. 12 – 17)

145

Таблица 13

Динамика показателей ВСР при пробе с ФТД у русских девушек из Забайкалья (n = 14)

Таблица 15

Динамика показателей ВСР при пробе с ФТД у юношей-бурят из Забайкалья (n = 19)

Таблица 16

Динамика показателей ВСР при пробе с ФТД у русских юношей из Забайкалья (n = 23)

Таблица 17

Динамика показателей ВСР при пробе с ФТД у русских юношей из Владимира (n = 38)

В наших исследованиях при различной частоте дыхания наибольшие колебания ритма сердца возникали при темпе 6 дыхательных циклов в минуту, что подтверждают и другие исследователи [71]. Показатели общей вариабельности SDNN, CV существенно возрастают при ФТД12 по сравнению с фоном во всех группах (при p < 0,001), однако их абсолютные значения в группах бурят ниже, чем в русских группах, независимо от пола.

Это справедливо и по отношению к другим показателям ВСР. Так, например, значение общей мощности спектра (TP), характеризующей суммарный уровень активности регуляторных систем, существенно ниже в группах бурятских студентов по сравнению с русскими Забайкальского региона и Владимирской области (см. табл. 12 – 17).

При более редком и глубоком дыхании – с частотой 5 циклов в мин (ФТД12) – отмечалось достоверное уменьшение ЧСС, AMO, SI и показателей, характеризующих дыхательные волны (HF, HFMX, HF,%). При этом наблюдалось достоверное увеличение MEAN, SDNN,

148

CV, D, CC1, CCО, TP, LF, LFM X, LF,%, LF/HF, IC, PAR S. Повышение мощности волн низкой частоты (LF), при дыхании с частотой 5 циклов в минуту, отмечалось в форме высокоамплитудного пика в диапа-

зоне 0 ,05 – 0,15 Гц (рис. 18).

Рис. 18. Спектр при дыхании с частотой 5 цикл ов в минут у (ФТД12 )

При свободном дыхании во всех группах отношение максимального R-R интервала к ми нимальному (MX RMN) было рав но или больш е 1,4, что соответствует норме [23, 59]. При дыхании 10 циклов в минуту отмечалась тенденция к увеличению да нного коэффициента, при более глубоком дыхании (5 цикло в в минуту) произошло достоверн ое его у величени е во всех группах. Разброс кардиоинтервалов (MX DMN) имел такую же динамику. Следует отм етить мень шие абсолютные значени я MXRM N и MX DMN в группах представителей б урятского этноса, как при свобо дном дыхании, так и при последующих пробах, по сравнению с русскими студента ми из Забайкалья и Владимирской области. Так, MX RMN у юношей-бурят составил 1,37 (фон) и 1,58 (ФТД12). У русских юношей из Забайкалья он составил соответственно 1,50 и 1, 77; у юношей из Владим ира –

1,52 и 1,76.

149

Представляет интерес разнонаправленный характер динамики некоторых показателей ВСР при пробе с ФТД у представителей различных регионов и этнических групп, в частности RMSSD. Так, у юно- шей-бурят отмечалось достоверное уменьшение значения RMSSD от 56,65 ± 6,2 мс при фоновой записи до 48,05 ± 5,9 мс при ФТД6 (p < 0,05) и дальнейшее его уменьшение при более глубоком дыхании (ФТД12) до 47,72 ± 4,3 мс. У русских юношей из Владимира значение RMSSD достоверно увеличивалось от 51,11 ± 3,1 (фон) до 61,01 ± 4,9 мс при ФТД6 (p < 0,001) и в дальнейшем до 63,35 ± 4,2 мс при ФТД12. У русских юношей из Забайкалья отмечалась такая же динамика RMSSD, что и у юношей из Владимира – 52,9 ± 5,6 мс (фон); 54,4 ± 4,8 мс (ФТД6) и 64,0 ± 9,8 мс (ФТД12). Для девушек-буряток характерна та же динамика RMSSD, что и у юношей-бурят – его достоверное уменьшение от 45,98 ± 5,03 мс при фоновой записи до 36,23 ± 4,91 мс при ФТД6 (p < 0,001). При ФТД12 отмечалась незначительная тенденция к увеличению этого показателя. У владимирских студенток отмечалась та же динамика этого показателя, что и у юношей из Владимира – увеличение его от 43,17 ± 2,6 мс (фон) до 47,38 ± 3,55 мс при ФТД6 и 50,66 ± 4,02 мс (ФТД12). У русских девушек Забайкалья динамика RMSSD была как у буряток – достоверное его снижение от

64,9 3± 4,6 мс (фон) до 52,78 ± 4,6 мс при ФТД6 (p < 0,01) и тенден-

ция к увеличению при ФТД12 до 53,91 ± 5,7 мс.

Анализ индивидуальной динамики ЧСС при тесте с ФТД показал, что при дыхании с частотой 10 циклов в минуту у большинства испытуемых (88,2 %) отмечалось увеличение ЧСС. У остальных (11,8 %) наблюдалось урежение ЧСС. Более редкое дыхание привело к уменьшению ЧСС в обеих группах у подавляющего большинства обследуемых.

У представителей бурятского этноса независимо от пола градиент ЧСС (в % от исходного уровня) при пробе с ФТД был меньше, чем у русских студентов Забайкалья. Учитывая более высокий исходный уровень ЧСС у бурятской группы студентов, можно предположить, что меньший размах ЧСС обусловлен действием «закона исходного уровня» [34, 41]. Проведенный сравнительный анализ значений градиента ЧСС (в %) при тесте с ФТД у девушек из Забайкалья, принад-

150