SRAVNITEL'NYY ANALIZ VOZRASTNYKh IZMENENIY SERDEChNO-SOSUDISTOY SISTEMY PRIShLOGO DETSKO-YuNOShESKOGO NASELENIYa YuGRY

Abstract

Full Text

На сегодняшний день, здоровье населения ХМАо-Югры, в особенности пришлого населения, а именно дети, находится под постоянным воздействием характерных факторов риска, что приводит к формированию спе- цифической северной патологии. отмечается напряжение механизмов адаптации к жизни на Севере у пришлого детско-юношеского населения. особую роль в приспособлении организма на воздействие экстремальных факто- ров играют показатели степени активности регуляции сердечно-сосудистой системы (ССС) со стороны вегетатив- ной нервной системы (ВНС). Наибольшее влияние на изменения параметров ССС в условиях адаптации к жизни на Севере оказывают состояние здоровья и физическая работоспособность каждого обследуемого юноши трёх возрастных групп (1 группа - 7-10 лет; 2 группа - 11-14 лет; 3 группа 15-17 лет), которые профессионально занима- ются в футбольной школе «ЮНИоР» города Сургута. оценка реактивности сердечного ритма даёт более полную характеристику функционального состояния ВНС человека. Несоответствие адаптационного потенциала функциональных систем организма (ФСо) школьников и интенсивности учебной нагрузки приводит к возникновению состояний предболезни с последующим переходом в серьёзные патологии, риск которых наиболее высок среди молодых жителей территорий с тяжелыми климати- ческими условиями, в т.ч. Югры [3, 5]. Использование современных биофизических подходов при регистрации параметров деятельности функциональных систем организма (ФСо), в первую очередь системы кровообращения как наиболее чувствительной к неблагоприятным воздействиям, у детей может служить основой для выработки новых стратегий в образовательной системе и создания эффективных здоровьесберегающих технологий. На сегодняшний день, изучение закономерностей возрастных изменений физиологических параметров учащихся в условиях проживания на севере ХМАо-Югры с позиций системного анализа и синтеза в рамках тео- рии хаоса-самоорганизации (тХС) является весьма актуальной проблемой биомедицинских наук [6-9]. Целью исследования было изучение возрастной динамики параметров вегетативной нервной системы детско-юношеского населения Югры методом вариационной пульсоинтервалографии. обследовано в осенний период 2018 года 75 человек (юноши) трёх возрастных групп по 25 человек в каждой: 1-я группа - 7-10 лет; 2-я группа - 11-14 лет; 3- я группа - 15-17 лет. обследованные были без патологий и жалоб на здоровье. основные параметры ССС обследуемых образовывали тринадцатимерное фазовое пространство вектора состояний системы (ВСС) в виде x=x(t)=(x , х ,…, x )T, где m=13. Эти координаты x , состояли из: x - SIM - по- 1 2 т i 1 казатель активности симпатического отдела вегетативной нервной системы, у.е.; x2 - PAR - показатель активности парасимпатического отдела, у.е.; x3 - SDNN - стандарт отклонения измеряемых кардиоинтервалов, мс; х4 - INB - индекс напряжения (по P.M. Баевскому); x5 - SSS - число ударов сердца в минуту; x6 - SPO2 - уровень оксигенации крови (уровень оксигемоглобина); х7 - VLF - спектральная мощность очень низких частот, мс ; х - LF - спект- 2 ральная мощность низких частот, мс; х - HF - спектральная мощность высоких частот, мс2; х - Total - общая 9 10 11 спектральная мощность, мс2; x - LFnorm - низкочастотный компонент спектра в нормализованных единицах; х 12 - HFnorm - высокочастотный компонент спектра в нормализованных единицах; x13- LF/HF - отношение низкочас- тотной составляющей к высокочастотной. Материалы и методы. определение всех этих величин производилось с помощью нового способа и с помощью устройства «ЭЛоКС -1М» (ЗАо ИМц «Новые приборы», г. Самара). обработка данных в рамках ста- тистики всех xi, производилась в программе Statistica 6.1 и трёх новых авторских программах (№ 2006613212, № 2007614714, № 2010613309). Первоначально производилась идентификация возможности нормальных законов распределения и одновременно обрабатывались выборки xi в рамках непараметрических распределений. После их разделения, далее, все выборки переводились в непараметрические распределения, и производилось сравнение всех xi для всех трёх пар (трёх возрастных групп). Методами теории хаоса-самоорганизации решалась задача сис- темного синтеза (ранжирования признаков xi) на основе расчёта параметров квазиаттрактора (КА) [5-9]. Применялись новые методы тХС, разработанные и запатентованные в СурГУ, которые обеспечили расчёт параметров КА поведения вектора состояния системы x(t) в ФПС. Для этих целей динамика кардиоинтер- валов быстрым преобразованием Фурье представлялась в виде амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и строились фазовые портреты, где в качестве функции (первой координаты) x1=x1(t) использовались сами кардио- интервалы (как функции времени t), вторая фазовая координата x2=x2(t)=dxi/dt являлась скоростью изменения x1(t). определение параметров квазиаттракторов основано на расчётах вариационных размахов ∆х, для каждой коорди- наты вектора x(t) [1-4, 6-10]. определение квазиаттрактора введено на ограниченном временном отрезке t, т.к. биосистема постоянно эволюционирует (параметры квазиаттрактора могут существенно отличаться на различных отрезках времени). Это показали и наши исследования, представленные в настоящем сообщении. Фактически, мы представляем ско- рость эволюции функций организма (у нас ССС) с возрастом. Результаты и их обсуждение. Известно, что параметры вариабильности сердечного ритма являются объективным показателями состояния ССС и регуляторных систем организма, т.к. непосредственно характеризу- ют активность нейровегетативного системокомплекса. Изменения параметров ВСР могут характеризовать степень напряжения регуляторных механизмов при стрессовых воздействиях, либо отражать связь наблюдаемых измене- ний активности отделов вегетативной нервной системы, состоянием сосудистого центра и высших вегетативных центров и т.д. [1, 2, 10]. Исследование параметров ССС детско-юношеского населения Югры показало для младшей возрастной группы доминирование парасимпатического (PAR) отдела ВНС над симпатическим (SIM ) отделом вегетативной нервной системы. Установлено, что у детско-юношеского населения имеется разная скорость падения SIM и его нараста- ния. Динамика у мальчиков представлена как характерный пример изменений для мальчиков разных возрастных групп (испытуемый М21, возраст 7 лет, площадь квазиаттрактора S1=79500 у.е., испытуемый Ср21, возраст 8 лет, площадь квазиаттрактора S2=94700 у.е., испытуемый Ст21, возраст 16 лет, S3=80200 у.е.). Мы использовали стохастический подход в оценке параметров квазиаттракторов КИ. Фактически, мы применили стохастику для оценки хаотической динамики КИ [1-5]. Заключение. В регуляции динамики ВСР учащихся Югры, превалирует активность парасимпатическо- го отдела вегетативной нервной системы, что свидетельствует о формировании у них холинергического гомеоста- за, который наиболее выражен в препубертатную и пубертатную фазы подросткового возраста с учётом пришлого аспекта, а также с точки зрения занятий профессиональным видом спорта. Метод математического моделирова- ния параметров ВСР учащихся в многомерном фазовом пространстве состояний (в сочетании с традиционными детерминистско-стохастическими методами) обеспечивает получение объективной информации о функциональ- ном состоянии, механизмах нейровегетативной регуляции функций и степени адекватности реакций организма на факторы учебного процесса и условия жизнедеятельности.