Human PhysiologyHuman PhysiologyФизиология человека0131-16463034-6150The Russian Academy of Sciences66401010.31857/S0131164624010091ArticlesСтатьиResearch ArticleHeart rate variability in children of younger school age in the speleoclimatotherapyВариабельность сердечного ритма младших школьников в процессе спелеоклиматотерапииKomissarovaO. V.КомиссароваО. В.
Russian Federation
ov-komissarova@yandex.ruFominaE. V.ФоминаЕ. В.
Russian Federation
ov-komissarova@yandex.ruVoronezh State Burdenko Medical UniversityФГБОУ ВО Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. БурденкоInstitute of Biomedical Problems of the RASФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН040620245019910725022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0131-1646/article/view/664010

The autonomic nervous system is a key link in the course of adaptation and adaptive reactions of the organism to various environmental factors. The aim of this study was to assess the heart rate variability of primary school children during a course of speleoclimatotherapy. The heart rate variability were evaluated in 175 practically healthy children aged 7–10 years. In the course of the study the effect of speleoclimatotherapy on the balance sympathetic and parasympathetic nervoussystem was studied using the parameters of spectral analysis of heart rate variability (HRV). HRV data were analysed in the frequency domain: total wave power (TP), high frequency waves (HF), low frequency waves (LF), very low frequency waves (VLF), vagosympathetic index LF/HF. After a course of speleoclimatotherapy the analysis of the obtained results allowed us to establish statistically significant differences in the groups of boy and girls with vagotonic and normotonic type of regulation. After a course of speleoclimatotherapy reduction of the indexe of a vagosympathetic balance (LF/HF) to normal values was found in the groups of sympathotonic boys and sympathotonic girls, while in sympathotonic girls there was an increase in the value of the total power (TP). It is possible to speak about the restoration of vegetative equilibrium and increase of adaptive capabilities of the child’s organism due to adaptation to the microclimate of speleo-chambers.

Вегетативная нервная система является ключевым звеном в ходе адаптационно-приспособительных реакций организма к различным факторам внешней среды. Целью данного исследования была оценка вариабельности сердечного ритма (ВСР) детей младшего школьного возраста в процессе курса спелеоклиматотерапии. В исследовании приняли участие 175 практически здоровых детей в возрасте 7–10 лет. В ходе исследования изучено действие спелеоклиматотерапии на вегетативную регуляцию сердечного ритма по параметрам спектрального анализа ВСР. Данные ВСР были проанализированы в частотной области: общая мощность волн (TP), высокочастотные волны (HF), низкочастотные волны (LF), волны очень низкой частоты (VLF), вагосимпатический индекс LF/HF. Анализ полученных результатов позволил установить статистически значимые различия в группах мальчиков и девочек-ваготоников и мальчиков-нормотоников после прохождения курса спелеоклиматотерапии (СКТ). Снижение значения вагосимпатического индекса (LF/HF) до нормальных значений обнаружено в группах мальчиков и девочек-симпатотоников после курса СКТ, при этом у девочек-симпатотоников отмечалось увеличение значения общей мощности спектра (ТР). Можно говорить о восстановлении вегетативного равновесия и повышении адаптационных возможностей организма ребенка вследствие приспособления к микроклимату сильвинитовых спелеокамер.

speleoclimatotherapyheart rate variabilityautonomic nervous systemschoolchildrenadaptationспелеоклиматотерапиявариабельность сердечного ритмавегетативная нервная системашкольникиадаптацияBaevskii R.M., Luchitskaya E.S., Funtova I.I., Chernikova A.G. Study of the autonomic regulation of blood circulation during a long-term space flight // Human Physiology. 2013. V. 39. № 5. P. 486.Баевский Р.М., Лучицкая Е.С., Фунтова И.И., Черникова А.Г. Исследование вегетативной регуляции кровообращения в условиях длительного космического перелета // Физиология человека. 2013. Т. 39. № 5. С. 42.Chernikova A.G., Isaeva O.N. [Autonomic regulation of heart rate and cardiovascular homeostasis during adaptation to conditions of long-term isolation in a hermetic facility] / “ХLVI KOROLEV ACADEMIC SPACE CONFERENCE”, dedicated to the memory of academician S.P. Korolev and other outstanding national scientists — pioneers of space exploration. M.: N.E. Bauman MSTU Publishing house. 2022. P. 335.Черникова А.Г., Исаева О.Н. Вегетативная регуляция сердечного ритма и сердечно-сосудистого гомеостаза при адаптации к условиям длительной изоляции в гермообъекте / XLVI Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства. Королёвские чтения 2022: XLVI Академические чтения по космонавтике. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2022. С. 335.Sharapov A.N., Dogadkina S.B., Rubleva L.V. et al. Functional state of the cardiovascular system in 13-year-old adolescents with different types of autonomic nervous regulation // Human Physiology. 2017. V. 43. № 2. P. 146.Шарапов А.Н., Догадкина С.Б., Рублева Л.В. и др. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы 13-летних подростков с разными типами вегетативной нервной регуляции // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 2. С. 31.Vasilyeva R.M., Sonkin V.D., Orlova N.I., Pronina T.S. [Functional development of 6-7-year-old children and energy-vegetative reactions of their organism to standard physical load] // Novyye Issledovaniya. 2019. V. 60. № 4. P. 69.Васильева Р.М., Сонькин В.Д., Орлова Н.И., Пронина Т.С. Функциональное развитие детей 6–7 лет и энерговегетативные реакции их организма на стандартную физическую нагрузку // Новые исследования. 2019. Т. 60. № 4. С. 69.Dogadkina S.B. [Peculiarities of heart rate vegetative regulation in children 5-10-years-old] // Novyye Issledovaniya. 2018. V. 54. № 1. P. 35.Догадкина С.Б. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей 5–10 лет // Новые исследования. 2018. № 1 (54). С. 35.Dogadkina S.B. [Peculiarities of heart rate vegetative regulation in children 8-years-old] // Novyye Issledovaniya. 2011. V. 1. № 27. P. 101.Догадкина С.Б. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей 8 лет // Новые исследования. 2011. Т. 1. № 27. С. 101.Komissarova O.V., Dorokhov E.V. [The influence of speleoclimatotherapy on indicators of simple and complex visual-motor reactions in children of primary school age, depending on their initial vegetative status] // Krymskiy Zhurnal Eksperimental’noy i Klinicheskoy Meditsiny. 2019. V. 9. № 4. P. 16.Комиссарова О.В., Дорохов Е.В. Влияние спелеоклиматотерапии на показатели простой и сложной зрительно-моторной реакции у детей младшего школьного возраста в зависимости от их исходного вегетативного статуса // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2019. Т. 9. № 4. С. 16.Faynburg G.Z. [Framework of proper organization of quality training on occupational health and safety] // Bezopasnost’ i Okhrana Truda. 2021. V. 86. № 1. P. 51.Файнбург Г.З., Михайловская Л.В. Проблемы доказательности эффективности немедикаментозных средств защиты от воздействия и реабилитации последствий острых респираторно-вирусных инфекций // Безопасность и охрана труда. 2021. № 1 (86). С. 51.Vavilova V.P., Nechaeva I.A., Vavilov A.M. et al. [Efficiency of modern non-medication rehabilitation methods of preschool children often suffering from severe acute respiratory syndrome] // Journal of the Grodno State Medical University. 2019. V. 17. № 3. P. 308.Вавилова В.П., Нечаева И.А., Вавилов А.М. и др. Эффективность современных немедикаментозных методов реабилитации дошкольников, часто болеющих острыми респираторными вирусными инфекциями // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2019. Т. 17. № 3. С. 308.Komissarova O.V., Dorohov E.V. [Applying of speleoclimatotherapy for improving children’s health and adaptational possibilities] // RUDN Journal of Medicine. 2020. V. 24. № 2. P. 176.Комиссарова О.В., Дорохов Е.В. Опыт использования спелеоклиматотерапии в оздоровлении и повышении адаптационных возможностей детей // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2020. Т. 24. № 2. С. 176.Fainburg G.Z. [Salt air and its healing power: processes of formation and procedures of use]. Perm: Publishing House of the Perm State Technical University, 2017. 296 p.Файнбург Г.З. Соленый воздух и его целительная сила: процессы формирования и процедуры использования. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2017. 296 с.Thinová L., Froňka A., Rovenská K. The overview of the radon and environmental characteristics measurements in the Czech show caves // Radiat. Prot. Dosimetry. 2015. V. 164. № 4. P. 502.Lăzărescu H., Simionca I., Hoteteu M., Mirescu L. Speleotherapy — modern bio-medical perspectives // J. Med. Life. 2014. V. 7. Spec. № 2. P. 76.Fainburg G.Z., Mikhailovskaya L.V. [Impact effects of potassium-magnesium salts aerodispersed air media per human body] // Bezopasnost’ i Okhrana Truda. 2021. № 4 (89). P. 65.Файнбург Г.З., Михайловская Л.В. Воздействие калийно-магниевых соляных аэродисперсных воздушных сред на организм человека // Безопасность и охрана труда. 2021. № 4 (89). С. 65.Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use / Task force of the European society of cardiology and the North American society of pacing and electrophysiology // Circulation. 1996. V. 93. № 5. P. 1043.Baevsky R.M., Ivanov G.G., Chireikin L.V. et al. Analysis of heart rate variability when using various electrocardiographic systems (methodological recommendations) // J. Arrhythmol. 2002. № 24. P. 65.Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) // Вестник аритмологии. 2002. № 24. С. 65.Ryazanova E.A., Barannikov V.G., Kirichenko L.V. et al. [Comparative hygienic characteristic of modern salt-therapy methods] // Perm Medical Journal. 2014. V. 31. № 3. P. 65.Рязанова Е.А., Баранников В.Г., Кириченко Л.В. и др. Сравнительная гигиеническая характеристика современных методов солелечения // Пермский медицинский журнал. 2014. Т. 31. № 3. С. 65.Fainburg G.Z. [On the evidence of the effectiveness of speleotherapy methods in potash mines and speleoclimatotherapy in sylvinite speleochambers / Current problems of labor protection and safety of production, extraction and use of potassium-magnesium salts]. Materials of the I International Scientific and Practical Conference. Perm, May 14–15, 2018 // Perm: Publishing House of the Perm State Technical University, 2018. P. 416.Файнбург Г.З. О доказательности эффективности методов спелеотерапии в калийных рудниках и спелеоклиматотерапии в сильвинитовых спелеокамерах / Актуальные проблемы охраны труда и безопасности производства, добычи и использования калийно-магниевых солей. Материалы I Международной научно-практической конференции. Пермь, 14–15 мая 2018 г. // Под ред. Файнбурга Г.З. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2018. С. 416.Mętel S., Kostrzon M., Adamiak J. et al. The influence of speleotherapy combined with pulmonary rehabilitation on functional fitness in older adults — preliminary report // Ther. Adv. Respir. Dis. 2020. V. 14. P. 17.Gąsior J.S., Sacha J., Pawłowski M. et al. Normative values for heart rate variability parameters in school-aged children: Simple approach considering differences in average heart rate // Front. Physiol. 2018. V. 9. P. 1495.Rusanov V.B., Pastushkova L.H., Goncharova A.G. et al. Reflection of heart rate physiological regulation parameters in the urinary proteome in healthy young males // Human Physiology. 2020. V. 46. № 2. P. 182.Русанов В.Б., Пастушкова Л.Х., Гончарова А.Г. и др. Отражение особенностей физиологической регуляции сердечного ритма в протеоме мочи практически здоровых молодых мужчин // Физиология человека. 2020. Т. 46. № 2. С. 84.Speer K.E., Semple S., Naumovski N., McKune A.J. Measuring heart rate variability using commercially available devices in healthy children: A validity and reliability study // Eur. J. Investig. Health Psychol. Educ. 2020. V. 10. № 1. P. 390.Hamidovic A., Van Hedger K., Choi S.H. et al. Quantitative meta-analysis of heart rate variability finds reduced parasympathetic cardiac tone in women compared to men during laboratory-based social stress // Neurosci. Biobehav. Rev. 2020. V. 114. P. 194.Grinchenkov D.V., Kosyachenko G.E., Mokhov V.A. et al. [Analysis of aspects of the development of a system of ground speleotherapy] // Sovremennyye Problemy Nauki i Obrazovaniya. 2015. № 5. P. 71.Гринченков Д.В., Косяченко Г.Е., Мохов В.А. и др. Анализ аспектов развития системы наземного спелеолечения // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 5. С. 71.Kosyachenko G.E., Nikolaeva E.A., Tishkevich G.I. [Features of formation of therapeutic effect of stay in terrestrial speleoclimatic chambers of construction the salt material] // Modern Problems of Hygiene, Radiation and Environmental Medicine. 2016. № 6. P. 289.Косяченко Г.Е., Николаева Е.А., Тишкевич Г.И. Особенности формирования лечебного эффекта от пребывания в наземных спелеоклиматических камерах с применением в конструкции соляных материалов // Современные проблемы гигиены, радиационной и экологической медицины. 2016. № 6. С. 289.Bokhan A.N., Vladimirsky E.V., Gorbunov Yu.V. et al. [Objective assessment of the use of speleoclimatic chambers made of natural sylvinite in prevention and treatment] // Vopr. Kurortol. Fizioter. Lech. Fiz. Kult. 2021. V. 98. № 3-2. P. 51.Бохан А.Н., Владимирский Е.В., Горбунов Ю.В. и др. Объективная оценка применения спелеоклиматических камер из природного сильвинита в профилактике и лечении // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2021. Т. 98. № 3–2. С. 51.Rodríguez-Núñez I., Rodríguez-Romero N., Álvarez A. et al. Heart rate variability in children: methodological issues and clinical applications // Arch. Cardiol. Mex. 2022. V. 92. № 2. P. 242.Leak R.K., Calabrese E.J., Kozumbo W.J. et al. Enhancing and extending biological performance and resilience // Dose Response. 2018. V. 16. № 3. P. 1559325818784501.Akbashev A.R., Bokhan A.N., Vladimirsky E.V. et al. [Features of resort areas taking into account the effect of radiation hormesis] // Vopr. Kurortol. Fizioter. Lech. Fiz. Kult. 2018. V. 95. № 2. P. 22.Акбашев А.Р., Бохан А.Н., Владимирский Е.В. и др. Особенности курортных местностей с учетом эффекта радиационного гормезиса // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2018. Т. 95. № 2. С. 22.Medvedeva I.M., Dorokhova Yu.V., Bokhan A.N. et al. [Hormesis influence of the internal environment of sylvinite speleoclimatic chambers on the body’s recovery processes and its safety / Current problems of labor protection and safety of production, extraction and use of potassium-magnesium salts]. Materials of the I International Scientific and Practical Conference. Perm, October 21–22, 2021 // Perm: Publishing House of the Perm State Technical University, 2021. P. 343.Медведева И.М., Дорохова Ю.В., Бохан А.Н. и др. Гормезисное влияние внутренней среды сильвинитовых спелеоклиматических камер на восстановительные процессы организма и его безопасность / Актуальные проблемы охраны труда и безопасности производства, добычи и использования калийно-магниевых солей. Материалы II Международной научно-практической конференции. Пермь, 21–22 октября 2021 г. // Под научной ред. Файнбурга Г.З., Литвиновской Н.А. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2021. С. 343.Jarrin D.C., McGrath J.J., Poirier P. et al. Short-term heart rate variability in a population-based sample of 10-year-old children // Pediatr. Cardiol. 2015. V. 36. № 1. P. 41.