Плышевская
Е.В., Русанов В.Б.
Владимирский государственный педагогический
университет
ВЛИЯНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ НА СОСТОЯНИЕ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ СЕРДЦА
Влияние автономной нервной системы обеспечивает
достижение оптимальных результатов в плане адаптации к изменяющимся условиям
внутренней и внешней среды. Сердечный ритм является индикатором отклонений
возникающих в регуляторных системах. Поэтому изучение этого показателя может
дать точную характеристику состояния вегетативного тонуса и процесса адаптации
организма в целом.
Основной целью нашего исследования явилось выяснение
особенностей регуляции сердечной деятельности у школьников 15-16 лет,
обучающихся по учебным программам различного уровня интенсивности.
Были сформулированы следующие задачи:
- изучение особенностей спектральных показателей
сердечной деятельности у школьников, обучающихся в учебном заведении инновационного
типа (гимназия) и общеобразовательной школы;
- сравнение полученных показателей у данных групп
школьников.
Исследования вариабельности ритма сердца (ВРС) были
выполнены на базе гимназии (50 чел.) и общеобразовательной школы (50 чел.) г.
Владимира (контрольная группа).
Проводился
спектральный анализ ВРС, который позволил обнаружить периодические составляющие
в колебаниях сердечного ритма и количественно оценить их вклад в динамику
ритма. Нами оценивалась мощность (в мс2) в пределах определенного
частотного диапазона. Из литературных источников следует, что в норме у
человека в спектре ритма сердца присутствуют три основных спектральных
составляющих, или пика:
1.
Высокочастотные колебания (ВЧ или HF – high frequency) – это колебания ЧСС при частоте 0,15 – 0,40 Гц. Мощность в
этом диапазоне в основном связана с дыхательными движениями и отражает вагусный контроль сердечного ритма.
2. Низкочастотные колебания (НЧ или LF – low
frequency) – это
часть спектра в диапазоне частот 0,04 – 0,15 Гц. Она имеет смешанное
происхождение. На мощность в этом диапазоне оказывают влияния изменения тонуса
как симпатического (преимущественно), так и парасимпатического отдела
автономной нервной системы.
3.
Очень низкочастотные колебания (VLF – very low frequency) –
диапазон частот – 0,003 – 0,04 Гц. Физиологические факторы, влияющие на них,
неясны (предположительно, ренин-ангиотензин-альдостероновая
система, концентрация катехоламинов в плазме, системы регуляции и др.).
Кроме
этого измерялся показатель LF/HF, который характеризует соотношение или баланс
симпатических и парасимпатических влияний, и также общая мощность спектра (ОМС)
или полный спектр частот, характеризующих ВРС (TP – Total
power) – это мощность в диапазоне
от 0,003 до 0,40 Гц. Она отражает суммарную активность вегетативного
воздействия на сердечный ритм. При этом увеличение симпатических влияний
приводит к уменьшению ОМС, а активация вагуса - к
обратному действию.
В
результате обследования всех испытуемых анализируемых групп мы разделили на три
подгруппы в зависимости от результатов значения общей мощности спектра (ТР):
-
группа А – значения ТР соответствуют нормативным;
-
группа В – значения ТР ниже нормативных;
-
группа С – значения ТР выше нормативных.
При проведении спектрального
анализа мы ориентировались на нормативные величины, предложенные Европейским
кардиологическим обществом и Северо-Американским обществом электрофизиологов.
При анализе исходных данных у
подростков с нормотонией было обнаружено, что
значения общей мощности спектра у гимназистов была больше. Соответственно,
количество низко- и высокочастотных волн также отличалось. У подростков
гимназической школы их было на 29,22% и 56,03% больше соответственно (таблица
1). Видимо это связано с тем, что парасимпатическая составляющая в данном
случае у гимназистов преобладает над симпатической, по сравнению с их
сверстниками общеобразовательной школы.
Таблица 1.
|
Показатели |
Гимназисты |
Школьники |
|
TP |
4233,96 ± 746,19 |
2855,29 ± 457,32 |
|
VLF |
1150,66 ± 343,97 |
1055,94 ± 304,72 |
|
LF |
1319,10 ± 345,96 |
933,61 ± 101,03 |
|
HF |
1764,20
± 565,91 |
775,66
± 199,30 |
|
LF/HF |
1,07
± 0,36 |
1,63
± 0,61 |
Изучая спектральные характеристики ритмограммы, у других групп подростков, мы выявили, что
суммарная мощность спектра у учащихся гимназии были выше, чем у контрольной
группы (таблица 2, 3). Практически все различия носили достоверный характер (р<0,05).
|
Показатели |
Гимназисты |
Школьники |
|
TP |
10369,60 ± 2271,40 |
5800,40 ± 1020,81 |
|
VLF |
4338,11 ± 1161,75 |
1635,83 ± 392,81 |
|
LF |
4215,08 ± 1049,87 |
1673,87 ± 302,87 |
|
HF |
8713,63 ± 2609,09 |
2355,01 ± 815,62 |
|
LF/HF |
0,69
±
0,13 |
0,63
±
0,23 |
Таблица
3.
|
Показатели |
Гимназисты |
Школьники |
|
TP |
1172,64 ± 223,41 |
804,70 ± 51,22 |
|
VLF |
410,56 ± 99,82 |
510,99 ± 39,96 |
|
LF |
403,91 ± 68,95 |
205,86 ± 37,72 |
|
HF |
322,29
±
88,87 |
76,19
±
26,21 |
|
LF/HF |
1,43
±
0,37 |
3,79
±
1,29 |
Таким образом, сравнительный анализ
полученных результатов в группах гимназистов и учащихся общеобразовательной
школы, выделенных в зависимости от исходной величины общей мощности спектра,
показал, что во всех случаях наблюдается увеличение показателей спектрального
анализа у школьников, обучающихся в учебном заведении инновационного типа. Все
эти данные свидетельствуют о том, что у подростков гимназии преобладание
парасимпатического отдела автономной нервной системы над симпатическим. Кроме
этого, весомый вклад в сердечный ритм вносит и центральный контур. Из этого
следует, что интенсивные учебные нагрузки в этом возрасте существенно влияют на
процессы формирования симпатической регуляции. Наблюдается более позднее созревание
тех структур, которые отвечают за эти процессы.