X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Введение. В настоящее время одной из актуальных проблем, требующих пристального внимания, является изучение функционального состояния сердечно - сосудистой системы у студентов, так как в период их обучения в ВУЗе наблюдается снижение этих показателей. Это объясняется недостаточностью полноценного сбалансированного питания, чрезмерной учебной нагрузкой, нарушением режима дня и другими факторами. У большинства студентов исследователи констатируют нарушение состояния сердечно - сосудистой системы и падение уровня физиометрических параметров [1].

К напряжению адаптивных механизмов, поддерживающих гомеостаз, неизбежно будут приводить  психоэмоциональная нагрузка, которую очень часто испытывают обучающиеся, а также и дополнительная социально - бытовая нагрузка [4].

Система кровообращения, а в особенности ее центральное звено – сердце, при различных воздействиях на организм реагирует одной из самых первых и определяет приспособительные возможности всего организма [8].

На функциональное состояние организма влияет как внешняя среда, в которой находится человек, так и его внутреннее состояние, в частности физическая нагрузка, умственная работа, стресс разного рода, а также различные заболевания. Физическая нагрузка вызывает изменения в работе различных систем органов и тем самым оказывает выраженное воздействие на организм человека. Особенно это относится к работе сердечно - сосудистой системы, в частности – к сердечному ритму (СР). Поэтому те или иные количественные характеристики работы сердца, в том числе его ритма, можно использовать для качественной оценки функционального состояния [1].

Качественным и количественным тестам с физической нагрузкой, которые могут позволять оценить толерантность организма к физической нагрузке, а также возможности кислородообеспечения организма уделяется важная роль [6].

 Степень воздействия физической нагрузки определяется ее интенсивностью и величиной, а также продолжительностью. Адаптация организма к физической нагрузке в значительной мере определяется повышением активности сердечно - сосудистой системы, которая проявляется в повышении сократительной способности миокарда, увеличении частоты сердечных сокращений (ЧСС),  повышении минутного и систолического объема крови [3].

С позиции наибольшей толерантности организма к физическим нагрузкам самым адекватным является нормотонический тип реагирования, предполагающий наиболее оптимальную реакцию системной гемодинамики [6].

Цель данного исследования заключалась в изучении направленности изменений гемодинамических показателей при физической нагрузке в зависимости от исходного вегетативного статуса.

Поставленная цель определила задачи:

1. Выявить различия параметров гемодинамических показателей в фоне и после физической нагрузки у лиц, имеющих разный вегетативный статус.

2. Оценить динамику гемодинамических показателей в 5 – минутный восстановительный период.

3. Установить взаимосвязь между гемодинамической реакцией и вегетативным статусом.

Материалы и методы исследования

В исследовании принимали участие 60 студентов обоего пола в возрасте от 19-24 лет разных направлений подготовки. В число обследуемых не входили лица, имеющие заболевания сердечно - сосудистой системы. Показания регистрировались с добровольного согласия студентов, в первой половине дня.

Все обследованные студенты были разбиты на три группы в зависимости от индекса напряжения (ИН). По квартильному разбросу: значения ИН ниже 25% коридора - ваготония, выше 75% - симпатикотония и в диапазоне от 25-75 % - нормотония. В группу ваготоников (n=15) вошли студенты с ИН меньше 67,4 , нормотоников (n=30) -  в пределе от 67,4 до 116,2 , симпатотоников (n=15) с ИН больше 116,2.

Для расчета показателей вариабельности сердечного ритма использовали запись электрокардиограммы на аппаратно-программном комплексе «ВНС-спектр» («Нейрософт», Иваново) в I стандартном отведении. Регистрация кардиоинтервалограммы осуществлялась в состоянии спокойного бодрствования. Продолжительность записи составляла 2 минуты для каждого обследуемого. Запись ЭКГ производилась в положении лежа на спине, при спокойном дыхании. В качестве пробы с физической нагрузкой студенту предлагалось выполнить 20 приседаний за 30 секунд. Артериальное давление определялось аускультативным методом по Н.С. Короткову [5].

В фоне, а также сразу после нагрузки и на каждой из пяти последующих минут регистрировались систолическое (СД) и диастолическое (ДД) артериальное давление. Частота сердечных сокращений (ЧСС) определялась аппаратным способом, методом регистрации средней ЧСС на участке продолжительностью 2 минуты. Также, рассчитывался показатель центральной гемодинамики: систолический объем крови (СОК). Оценка результатов пробы проводилась на основании направленности сдвигов пульса и артериального давления путем изучения типов реакций [7].

Оценка вариабельности сердечного ритма дает возможность определения функционального состояния, на основании степени активации симпатического звена регуляции как неспецифического компонента адаптивной реакции [2].

Статистический анализ результатов исследования проводился программными средствами «MS Excel 2010», «NeuroStat (Neurosoft) v. 4.4», и «SPSS v. 20.0». Проверка на «нормальность» распределения осуществлялась на основании критерия Shapiro-Wilk. В качестве описательного анализа был выбран метод непараметрической обработки данных, основанный на определении медиан (Me) и квартилей (25–75 %). Различия в зависимых выборках определялись с помощью непараметрического критерия Уилкоксона, в независимых - Манна-Уитни. Корреляционная связь определялась непараметрическим критерием Спирмена. Различия считались достоверными при достигнутом уровне значимости p <0,05 - 0,001.

Результаты исследования

Физическая нагрузка вызывает значительное увеличение ЧСС на 30% относительно фона во всех трех группах, что свидетельствует об усилении симпатических влияний на регуляцию сердечного ритма.

В процессе пятиминутного восстановительного периода у нормотоников постепенно снижается ЧСС на первой минуте на 16,0% по сравнению с нагрузкой. На второй минуте наблюдается снижение данного показателя на 3,2% относительно первой минуты восстановительного периода. Полное восстановление по данному показателю происходит на пятой минуте. Это свидетельствует о высоком уровне адаптационных резервов организма.

У симпатотоников на первой минуте восстановительного периода ЧСС достоверно уменьшилась на 15,2%. У студентов данной группы отмечается затяжной восстановительный период более 5 мин.

Ваготоники на первой минуте восстановительного периода характеризовались достоверным  уменьшением ЧСС на 10,7% по сравнению с нагрузкой. Полное восстановление по показателю ЧСС происходит уже на первой минуте

Во всех трех группах наблюдается достоверное увеличение показателя СД после нагрузочного тестирования: в группе с нормотоническим вегетативным статусом - на 18,3%, с симпатотоническим вегетативным статусом - на 19,2%, в группе с ваготоническим вегетативным статусом - на 16,5%.

Показатель СД у нормотоников имеет тенденцию к уменьшению на протяжении всего восстановительного периода. Полное восстановление по показателю СД происходит на пятой минуте. Это свидетельствует о высоких адаптационных резервах организма студентов данной группы.

Для симпатотоников характерно достоверное уменьшение СД на первой минуте восстановительного периода (на 10,5%) относительно СД, зарегистрированного после нагрузочного тестирования. Симпатотоники характеризуются неоднозначной динамикой восстановления по показателю СД. 

У ваготоников на первой минуте восстановительного периода наблюдается достоверное уменьшение показателя СД на 7,1%. На второй минуте также наблюдается снижение СД на 5,3% по сравнению с первой минутой восстановительного периода. Восстановительный период данного показателя наиболее короткий из всех трех групп.

У студентов с нормотоническим и симпатотоническим вегетативным статусом  наблюдается достоверное увеличение показателя ДД после нагрузочного тестирования на 18,8% и 14,1% соответственно. У нормотоников на первой минуте восстановительного периода наблюдается достоверное уменьшение показателя ДД на 14,5% по сравнению с нагрузкой. Полное восстановление на первой минуте. Студенты с симпатотонией характеризуются динамикой к уменьшению показателя ДД после нагрузочного тестирования и восстанавливаются на второй минуте.

У студентов, имеющих ваготонический вегетативный статус, ДД после нагрузочного тестирования достоверно уменьшилось на 4,6% относительно фона. Восстановление по показателю происходит на первой минуте, что также свидетельствует о нормотоническом типе реагирования на физическую нагрузку.

Систолический объем крови у студентов всех трех групп достоверно увеличивается на первой минуте восстановительного периода после физической нагрузки. У нормотоников на 7,6% относительно фона, у ваготоников и симпатотоников на 6,4% и 5,6% соответственно.

Рост СОК связан с тем, что сокращения мышц нижних конечностей при выполнении приседов активизируют работу «мышечного насоса», благодаря чему растет венозный возврат, в результате чего включается закон Франка – Старлинга.

Максимальные значения СОК у нормотоников и симпатотоников зафиксированы на второй минуте восстановительного периода. В обеих группах на третьей минуте показатель СОК имеет тенденцию к уменьшению.

Полное восстановление по показателю СОК у ваготоников происходит на 4 минуте восстановительного периода, что также свидетельствует о благоприятном нормотоническом типе реагирования сердечно-сосудистой системы студентов данной группы на физическую нагрузку.

У студентов с симпатотоническим вегетативным статусом наблюдалось постепенное достоверное увеличение показателя СОК в восстановительном периоде после нагрузочного тестирования и в последующем затяжное восстановление (более 5 минут). Это говорит о повышенном напряжении сердечно - сосудистой системы и о снижении резервных возможностей организма.

Корреляционный анализ позволил установить, что тип гемодинамической реакции студентов при физической нагрузке в значительной степени определяется исходным вегетативным статусом (r = 0,359; р=0,005). У нормотоников были выявлены три основных типа гемодинамической реакции. Преобладали гипертонический и гипотонический типы, 36,67% и 36,67% соответственно. Также в данной группе был выявлен нормотонический тип - 26,66%.

У симпатотоников преобладал гипертонический тип реагирования 66,66%, помимо этого в данной группе определялись нормотонический, гипотонический и ступенчатый типы - 20,00%, 6,67% и 6,67% соответственно.

У студентов с ваготоническим вегетативным статусом были выявлены три основных типа реакции: нормотоническая, гипотоническая и гипертоническая. Дистонический тип реагирования на физическую нагрузку не был выявлен ни в одной из групп.

Выводы

1.                  У студентов с симпатотонией зафиксированы максимальные значения ЧСС в фоне. После физической нагрузки у студентов всех трех исследуемых групп увеличивались показатели ЧСС и СД. Нормотоники и симпатотоники характеризовались увеличением значения показателя ДД в отличие от ваготоников, у которых ДД уменьшалось.

2.                  У студентов с ваготонией отмечается восстановление гемодинамических показателей на первых двух минутах, в отличие от симпатотоников, у которых зафиксирован затяжной период восстановления по исследуемым показателям. У нормотоников выявлена тенденция к уменьшению показателей ЧСС, СД, СОК на протяжении всего восстановительного периода, однако восстановление наступает на 5 минуте.

3.                  Корреляционный анализ позволил установить, что тип гемодинамической реакции студентов при физической нагрузке в значительной степени определяется исходным вегетативным статусом. Для нормотоников и ваготоников характерен нормотонический тип реагирования на физическую нагрузку, в отличие от симпатотоников, которые  проявляют выраженную гипертоническую реакцию.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.                  Антропова, М.В. Образование и здоровье школьников. - М., 1988. - 133 с.

2.                  Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в космической медицине // Физиология человека. - 2002. - Т. 28, - № 2. - 71 с.

3.                  Башкатова, Ю.В. Динамика кардиоинтервалов студентов в условиях физической нагрузки / А.А. Пахомов, Н.Н. Нерсисян, Л.С. Сорокина. - 2016. - С.54 - 58.

4.                  Варенцова, И.Р. Физическая работоспособность у студентов с разными типами гемодинамики / И.Р. Варенцова, Н.В. Оляшев, В.Н. Пушкина // Журнал медико - биологических исследований. - 2013. - №3. - С. 5 - 13.

5.                  Метод определения АД [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://medpribors.ru/tonometry/informatsiya-tonometr/auskultativnyj-metod-izmereniya-davleniya (дата обращения 06.11.2016 г.)

6.                  Романчук, А.П. Регуляция деятельности сердечно - сосудистой системы при нормотензивной реакции на физическую нагрузку // Автономия личности. – 2011. – Т.4 -  №2. – С.108 - 114.

7.                  Халявкина, И.О. Сравнительная характеристика гемодинамических реакций у лиц с разными типами регуляции кровообращения / И.О. Халявкина, О.В. Гнездилова, Е.Н. Пономарева // Кубанский научный медицинский вестник. - 2011. - №3. - С. 182 - 185.

8.                  Шаяхметов, Н.Н. Влияние физической нагрузки минимальной мощности на реакцию сердечно - сосудистой системы / Н.Н. Шаяхметов, Р.Г. Ардеев, Е.В. Ардеева  // Вестник башкирского университета. – 2012. – Т.17 - №1. – С.97 - 100.

 

Код для цитирования: Скопировать