VARIABILITY OF HEART RHYTHM AS THE INDICATOR OF THE ADAPTATION TO THE EDUCATIONAL PROCESS OF THE ORGANISM OF STUDENTS WITH DIFFERENT LEVELS OF PHYSICAL TRAINING

Full Text

Известно, что начало обучения в вузе связано c процессом адаптации к учебному процессу. Этот процесс может протекать с различной степенью напряжения регуляторных систем. Существующая система обучения изначально подавляет физиологические возможности организма, воздействуя на него в прессинговом режиме однонаправленного характера, не учитывающем морфофункциональные особенности и индивидуальные темпы биологического созревания. Это приводит к напряжению и срыву механизмов адаптации, существенно снижает уровень здоровья, интеллектуальный и физический потенциал студентов [5]. Ведущую роль в обеспечении адаптационной деятельности организма играет система кровообращения. Эта роль определяется, прежде всего, ее функцией транспорта питательных веществ и кислорода - основных источников энергии для клеток и тканей. Таким образом, изменение параметров сердечно-сосудистой системы может расширять или, наоборот, лимитировать адаптационные возможности организма. Согласно концепции В. В. Парина и Р М. Баевского, особенности адаптивных реакций можно оценить с помощью анализа механизмов регуляции кардиоритма, потому что его специфика дает возможность получения прогностической информации о функциональном состоянии всего организма [2]. Информация, заложенная в последовательном ряду кардиоинтервалов, содержит сведения об автоматии сердца, отражает характер процессов в системе управления синусового узла, а также уровень адаптации организма в целом. Метод вариационной пульсометрии позволяет регистрировать сдвиги нейрогуморального равновесия, степень участия симпатического и парасимпатического, нервного и гуморального звеньев в регуляции ритма сердечных сокращений, степень централизации его управления. Характер регуляции имеет индивидуальные особенности и зависит от возраста, пола, тренированности организма, силы и характера внешнего воздействия [1]. Математический анализ кардиоритма широко применяется для оценки состояния нейрогуморальной регуляции деятельности сердца, определения состояний утомления, стресса адаптации [2]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Сравнительный анализ показателей вегетативной регуляции ритма сердца для оценки адаптивных возможностей организма студентов с различным уровнем физической подготовки. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Методом вариационной пульсометрии (по Р М. Баевскому с соавторами) обследованы 83 студента естественно-географического факультета (ЕГФ) и 81 студент факультета физической культуры и безопасности жизнедеятельности (ФК и БЖ) 1-го курса Волгоградского государственного социально-педагогического университета (ВГСПУ), пол мужской. Выбор данных групп обследуемых обусловлен различным уровнем физической 50 Выпуск 4 (64). 2017 подготовки студентов этих факультетов. В работе был использован автоматизированный способ регистрации кардиоинтервалов с помощью оптического пульсота-хометра. Обследование проводилось до и после занятий. Перед началом процедуры каждый испытуемый имел 10-минутный отдых. Массив, содержащий 100 кардиоинтервалов, фиксировался в оперативной памяти компьютера. Алгоритм математической обработки массива включал в себя вычисление моды (Мо), амплитуды моды (АМо), индекс вегетативного равновесия (ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), индекс напряжения регуляторных систем (ИНрс). Методами математической статистики определялись среднее арифметическое (М), среднее квадратическое отклонение (5), ошибка выборки (m). Проверку гипотезы достоверности различий параметров ритма сердца осуществляли по критерию Стьюдента. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Известно, что в популяции людей существуют лица с разным исходным вегетативным тонусом, который является существенным элементом конституции [4]. В настоящее время сложилось представление о том, что предрасположенность к определенному исходному вегетативному тонусу является генетически детерминированной. При этом накопившийся научный материал свидетельствует о том, что существуют границы, в рамках которых баланс отделов вегетативной нервной системы (ВНС) может меняться под влиянием средовых факторов. Методом сигмальных отклонений (± 0,35) в каждой из групп студентов были определены три типа вегетативной регуляции - парасимпатотонический (ваготонический) (ВТ), нормотонический (НТ), симпатикотонический (СТ) (табл. 1). Таблица 1 Полученные данные показывают приблизительно одинаковое распределение типов вегетативной регуляции в исследуемых группах, при этом наблюдается преобладание маргинальных типов у студентов обоих факультетов. Сравнительный анализ показателей ритма сердца студентов обоих факультетов в начале учебного года позволил выявить тенденцию избыточного влияния сим-пато-адреналового контура регуляции на показатели ритма сердца у студентов ЕГ Ф по сравнению с испытуемыми факультета БЖ и ФК. У последних величины Инрс, ПАПР, ИВР, ВПР были несколько ниже. Показатели вариационной пульсометрии у студентов обоих факультетов с ваготоническим типом вегетативных регуляций не имели достоверных различий. У студентов ЕГФ с нормотоническим типом вегетативной регуляции достоверно выше ИНрс (р < 0,05), по сравнению с испытуемыми факультета БЖ и ФК (табл. 2). Студенты ЕГФ с симпати-котоническим типом регуляции имели показатели АМо (48,41 ± 4,00), Инрс (147,07 ± 20,54), ПАПР (73,82 ± 44,05), ИВР (193,99 ± 24,77), достоверно превышающие (р < 0,05) величины аналогичных параметров у студентов факультета БЖ и ФК, имеющих тот же тип вегетативных регуляций (табл. 2). Таким образом, типологический подход позволил выявить некоторые особенности регуляции сердечного ритма студентов ВГСПУ Студенты ЕГФ с симпатикото-ническим типом вегетативной регуляции характеризуются выраженным преобладанием симпато-адренало-вого контура регуляции ритма сердца над ваготоничес-ким. Что свидетельствует о значительном напряжении механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы обследованных студентов к учебным нагрузкам. Регуляция сердечного ритма у студентов БЖ и ФК с аналогичным типом вегетативного баланса проявляется в незначительном усилении симпатических влияний. Сравнение показателей сердечного ритма у студентов обоих факультетов в конце учебного года показал, что у студентов ЕГФ с нормотоническим типом вегетативной регуляции наблюдается сдвиг в сторону вагоинсулярных влияний. Ослабление тонуса симпатической нервной системы, децентрализация ритма сердца, усиление парасимпатических влияний отражают процесс утомления, Таблица 2 Распределение типов вегетативной регуляции студентов ЕГФ и БЖ и ФК, % Факультет Ваготоники Нормотоники Симпатиикотоники ЕГФ 52,17 17,39 30,43 БЖ и ФК 42,85 23,8 33,3 Показатели вариационной пульсометрии студентов ЕГФ и БЖ и ФК (начало учебного года) (М ± m) Тип вегетативной регуляции Показа ваготоники нормотоники симпатикотоники тели Факультеты БЖ и ФК ЕГФ БЖ и ФК ЕГФ БЖ и ФК ЕГФ Мо 910,94 ± 52,22 895,93 ± 27,62 815,00 ± 37,08 850,00 ± 28,87 753,57 ± 38,83 668,84 ± 32,48 АМо 20,67 ± 1,44 24,00 ± 1,83 26,00 ± 1,17 35,50 ± 3,32 32,57 ± 1,90 48,71 ± 4,00* Инрс 20,58 ± 3,03 29,17 ± 4,65 45,45 ± 1,55 61,77 ± 4,10* 76,95 ± 9,95 147,07 ± 20,54* ПАПР 23,44 ± 2,09 26,98 ± 2,01 32,05 ± 1,80 41,60 ± 2,81 44,05 ± 4,19 73,82 ± 6,82* ИВР 35,20 ± 4,68 51,02 ± 7,58 73,91 ± 3,04 105,35 ± 9,53 112,84 ± 9,37 193,99 ± 24,77* ВПР 2,01 ± 0,30 2,36 ± 0,29 3,51 ± 0,14 3,52 ± 0,23 4,70 ± 0,43 6,08 ± 0,74 ЧСС 69,14 ± 2,67 68,22 ± 2,37 74,93 ± 2,42 73,57 ± 2,26 80,11 ± 4,04 92,06 ± 4,12 *р < 0,05. Выпуск 4 (64). 2017 51 ІШторСз [ЩсмкПГКЩ связанный с охранительным торможением, развивающимся в коре головного мозга [3]. У студентов-нормото-ников БЖ и ФК наблюдается незначительное усиление симпатических влияний (табл. 3). Сравнительный анализ показателей сердечного ритма у студентов-ваготоников ЕГФ показал недостоверное повышение значений Инрс, ИВР, ПАПР и ВПР в сравнении с обучающимися на БЖ и ФК. Это свидетельствует об усилении влияния симпатического звена вегетативной нервной системы на сердечный ритм (табл. 4). Показатели вариабельности сердечного ритма у сту-дентов-симпатикотоников с ЕГФ также имели недостоверное увеличение значений Инрс, ИВР ПАПР и ВПР, чем у обследованных с БЖ и ФК, что говорит о преобладании симпато-адреналового контура регуляции ритма сердца над ваго-инсулярным в конце учебного года (табл. 5). Данные изменения на фоне существенного увеличения активности симпатического отдела вегетативной нервной системы дают основание говорить не столько о напряжении адаптационных механизмов, сколько о начальных этапах истощения [2]. Таблица 3 Показатели вариационной пульсометрии студентов ЕГФ и БЖ и ФК с нормотоническим типом вегетативной регуляции (начало - конец учебного года) (М ± m) Тип вегетативной регуляции - нормотоники Показатели Факультеты БЖ и ФК 1 ЕГФ БЖ и ФК ЕГФ Начало года Конец года Мо 815,00 ± 37,08 850,00 ± 28,87 758,33 ± 40,82 800 ± 35,36 АМо 26,00 ± 1,17 35,50 ± 3,32 31,67 ± 2,94 29,50 ± 2,12 Инрс 45,45 ± 1,55 61,77 ± 4,10* 63,00 ± 25,19 52,75 ± 1,20 ПАПР 32,05 ± 1,80 41,60 ± 2,81 42,18 ± 5,87 36,86 ± 1,03 ИВР 73,91 ± 3,04 105,35 ± 9,53 93,06 ± 24,64 84,37 ± 1,80 ВПР 3,51 ± 0,14 3,52 ± 0,23 3,85 ± 1,40 3,59 ± 0,34 ЧСС 74,93 ± 2,42 73,57 ± 2,26 79,93 ± 3,84 76 ± 2,26 Таблица 4 Показатели вариационной пульсометрии студентов ЕГФ и БЖ и ФК с ваготоническим типом вегетативной регуляции (начало - конец учебного года) (М ± m) Тип вегетативной регуляции - ваготоники Показатели Факультеты БЖ и ФК 1 ЕГФ БЖ и ФК ЕГФ Начало года Конец года Мо 910,94 ± 32,22 895,93 ± 27,62 846,43 ± 41,08 843,75 ± 31,57 АМо 20,67 ± 1,44 24,00 ± 1,83 36,86 ± 5,46 35,88 ± 4,65 Инрс 20,58 ± 3,03 29,17 ± 4,65 46,64 ± 7,57 92,77 ± 18,19 ПАПР 23,44 ± 2,09 26,98 ± 2,01 37,13 ± 4,16 43,82 ± 6,97 ИВР 35,20 ± 4,68 51,02 ± 7,58 80,63 ± 9,88 149,80 ± 23,19 ВПР 2,01 ± 0,30 2,36 ± 0,29 2,86 ± 0,28 4,63 ± 0,85 ЧСС 69,14 ± 2,67 68,22 ± 2,37 70,40 ± 3,70 71,83 ± 3,58 Таблица 5 Показатели вариационной пульсометрии студентов ЕГФ и БЖ и ФК с симпатикотоническим типом вегетативной регуляции (начало - конец учебного года) (М ± m) Тип вегетативной регуляции - симпатикотоники Показатели Факул ьтеты БЖ и ФК ЕГФ БЖ и ФК ЕГФ Начало года Конец года Мо 753,57 ± 38,83 668,84 ± 32,48 825 ± 34,16 715,00 ± 75,51 АМо 32,57 ± 1,90 48,71 ± 4,00* 41,00 ± 5,87 40,40 ± 8,45 Инрс 76,95 ± 9,95 147.07 ± 20,54* 116,80 ± 25,03 215,43 ± 15,89 ПАПР 44,05 ± 4,19 73,82 ± 6,82* 52,13 ± 7,08 62,34 ± 11,38 ИВР 112,84 ± 9,37 193,99 ± 24,77* 179,05 ± 21,58 262,12 ± 15,14 ВПР 4,70 ± 0,43 6,08 ± 0,74 5,44 ± 1,07 8,80 ± 2,97 ЧСС 80,11 ± 4,04 92,06 ± 4,12 74,77 ± 4,43 89,48 ± 8,44 52 Выпуск 4 (64). 2017 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. У обследованных студентов выявлены три типа вегетативной регуляции: парасимпатотонический, или ваготонический (ВТ), нормотонический (НТ), симпати-котонический (СТ). Распределение в популяциях типов вегетативных регуляций оказалось практически одинаковое. 2. Сравнительный анализ показателей ритма сердца студентов обоих факультетов свидетельствует об избыточном влиянии симпато-адреналового контура регуляции на показатели ритма сердца у студентов ЕГФ по сравнению с испытуемыми факультета БЖ и ФК. 3. Анализ сердечного ритма ваготоников и сим-патикотоников обоих факультетов свидетельствует о развитии в конце учебного года напряжения симпато-адреналовой системы, протекающего с вовлечением центральных уровней регуляции. У нормотоников естественно-географического факультета в конце учебного года происходит сдвиг в сторону вагоинсуляр-ных влияний, что свидетельствует о развитии утомления, при этом у студентов нормотоников БЖ и ФК наблюдается незначительное усиление симпатических влияний, связанное с большими адаптивными возможностями организма.

About the authors

L. I. Aleshina

Federal State Educational Institution of Higher Education «The Volgograd State Social Pedagogical University»

Department of Ecological and Biological Education and Medical and Pedagogical Disciplines

M. G. Marinina

Federal State Educational Institution of Higher Education «The Volgograd State Social Pedagogical University»

Email: mashamarinin@yandex.ru
Department of Ecological and Biological Education and Medical and Pedagogical Disciplines

S. U. Fedoseeva

Federal State Educational Institution of Higher Education «The Volgograd State Social Pedagogical University»

Department of Ecological and Biological Education and Medical and Pedagogical Disciplines

References

Supplementary files