Исследование регуляции и адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы у молодых лиц с разным уровнем физической нагрузки
- Авторы: Мужиченко М.В.1, Новиков Д.С.2, Надежкина Е.Ю.1,2, Маринина М.Г.1
-
Учреждения:
- Волгоградский государственный социально-педагогический университет
- Волгоградский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 20, № 4 (2023)
- Страницы: 117-121
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/626100
- DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2023-20-4-117-121
- ID: 626100
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследование вариабельности сердечного ритма студентов свидетельствует о том, что независимо от уровня физической активности юноши по сравнению с девушками имеют более благоприятный тип регуляции работы сердца и высокие адаптационные возможности организма. Тем не менее, у студентов с высоким уровнем физической активности эти различия менее выражены; преобладают девушки и юноши, имеющие вегетативное равновесие или преимущественную вагусную активность в регуляции работы сердца.
Полный текст
Состояние сердечно-сосудистой системы, регулируемое вегетативной нервной системой (ВНС), отражает развитие приспособительных реакций организма к действию различных факторов [1]. Так, известно, что вариабельность сердечного ритма зависит от типа конституции, психологического состояния человека, возраста [2, 3]. Оптимальная физическая нагрузка в сочетании с рациональными рекреационными составляющими здорового образа жизни является наиболее эффективной формой увеличения функциональных резервов [4]. В то же время чередование физической и умственной нагрузки должно быть адекватным, поскольку чрезмерная физическая активность может являться дезадаптивным фактором [5].
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Выявить половые особенности регуляции и функционального состояния сердечно-сосудистой системы студентов с разным уровнем физической активности.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования явились студенты 3–4-х курсов ВГСПУ, имеющие разную интенсивность физических нагрузок. В обследовании принимали участие 35 юношей и 25 девушек профиля подготовки «Физическая культура и безопасность жизнедеятельности» (ФББ), которые имеют достаточно высокий уровень физической нагрузки, и 25 юношей и 45 девушек профилей подготовки «Биология/Химия» и «Биология/География» (БХБ, БГБ) с низким уровнем физической активности.
Оценка вариабельности сердечного ритма осуществлялась аппаратно-программным комплексом пуль- совой диагностики «Веда-Пульс». Исследовались: частота сердечных сокращений (ЧСС); АМо – амплитуда моды; SDNN – стандартное отклонение NN интервалов, которое характеризует суммарный эффект вегетативной регуляции кровообращения; RMSSD – среднеквадратичное отклонение R-R-интервала; спектральные показатели ВСР: HF, LF; интегральные показатели ВСР, такие как ПАПР – показатель адекватности процессов регуляции, ИН – индекс напряжения регуляторных систем (Si – стресс-индекс); индекс вегетативного равновесия (ИВР/ІВТ).
Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы проводилась с помощью нагрузочной пробы Летунова и расчетных показателей, таких как систолический объем крови (СОК), минутный объема крови (МОК), тип реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку.
Статистический анализ полученных данных осуществляли в программе «Статистика 10». Достоверность отличий между показателями групп оценивали по критерию Манна – Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05 (* Р ≤ 0,05; ** Р ≤ 0,01).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследования вариабельности сердечного ритма у студентов профилей подготовки «БХБ, «ГББ» представлены в табл. 1.
Таблица 1 Средние значения вариабельности сердечного ритма юношей и девушек профилей подготовки «БХБ, «ГББ»
Показатель (М ± m) | Юноши | Девушки |
ЧСС, уд./мин | 76,6 ± 5,7 | 85,0 ± 8,5 ⃰ |
АМо, % | 36,2 ± 3,8 | 42,6 ± 2,5 |
ИН, у. е. | 108,6 ± 35,8 | 144,6 ± 26,4 ⃰ |
ИВР, у. е. | 159,5 ± 24,2 | 197,8 ± 46,5 ⃰ |
SDNN, мс | 59,5 ± 8,3 | 49,6 ± 12,9 ⃰ |
HF, % | 40,6 ± 3,1 | 33,3 ± 4.8* |
LF, % | 30,6 ± 5,0 | 41,5 ± 3,6 ⃰ |
RMSSD, мс | 38,8 ± 1,6 | 34,0 ± 3,7 |
ПАПР, у. е. | 49,7 ± 7,7 | 60,3 ± 5,5 ⃰ |
У юношей этой группы ЧСС находится в пределах нормы и составляет (76,6 ± 5,7) уд./мин, у девушек выявлена умеренная тахикардия – (85 ± 8,5 ) уд./мин. Индекс напряжения и индекс вегетативного равновесия у девушек достоверно выше, чем у юношей, что указывает на преобладание у девушек симпатических влияний, достоверные отличия также имеет показатель ПАПР, увеличение которого указывает на преимущество адренергических воздействий. У юношей преобладают высокочастотные колебания (HF), отражающие вклад парасимпатической системы. Кроме того, у них достоверно ниже показатель SDNN, что также указывает на вагусное воздействие, которое является более благоприятным для работы сердца, обеспечивая автономный контур регуляции.
Анализ индивидуальных показателей (табл. 2) свидетельствует о том, что у большинства юношей профилей «БХБ», «БГБ» по таким интегральным показателям ВСР, как ИН, ИВР, ПАПР, имеется вегетативное равновесие.
Таблица 2 Соотношение юношей и девушек профилей подготовки «БХБ, «ГББ» с различным типом вегетативной регуляции по интегральным показателям ВСР, %
Группа | Тип регуляции | ИН | ИВР | ПАПР |
Юноши | Нормотония | 65 | 67 | 50 |
Симпатотония | 23 | 10 | 25 | |
Ваготония | 17 | 23 | 25 | |
Девушки | Нормотония | 43 | 40 | 29 |
Симпатотония | 57 | 67 | 51 | |
Ваготония | 13 | 20 | 10 |
Среди девушек данного профиля подготовки преобладают симпатотоники, меньшее количество девушек с вегетативным равновесием и лишь небольшое число студенток имеют преимущественные ваготонические влияния.
При обследовании студентов профиля подготовки «ФББ» (табл. 3) установлено, что ЧСС, как у юношей, так и у девушек, соответствует нормокардии.
Таблица 3 Средние значения вариабельности сердечного ритма юношей и девушек профиля подготовки «ФББ»
Показатель (М ± m) | Юноши | Девушки |
ЧСС, уд/мин | 74,0 ± 5,6 | 78,8 ± 7,9 |
АМо, % | 36,3 ± 4,7 | 38,5 ± 6,0 |
ИН, у. е. | 100,7 ± 15,2 | 134,6 ± 26,4 ⃰ |
ИВР, у. е. | 150,5 ± 24,2 | 168,3 ± 35,1 |
SDNN, мс | 59,6 ± 8,0 | 50,5 ± 20,1 |
HF, % | 34,2 ± 4,1 | 30,2 ± 9,5 |
LF, % | 41,6 ± 5,1 | 44,8 ± 7,5 |
RMSSD, мс | 44,0 ± 8,5 | 30,5 ± 4,5 ⃰ |
ПАПР, у. е. | 46,3 ± 6,0 | 55,6 ± 4,5 ⃰ |
Индекс напряжения у девушек достоверно выше, чем у юношей. ИВР в обеих группах соответствует вегетативному балансу, хотя у девушек несколько сдвинут в сторону симпатической регуляции. Величина SDNN у юношей равна (9,96 ± 18,0), что характерно для умеренного преобладания холинэргических влияний, у девушек (50,0 ± 20,0), что соответствует вегетативному равновесию. На это же указывает показатель RMSSD, который у юношей достоверно выше, чем у девушек. Спектральные показатели ВСР (HF, LF) свидетельствуют об оптимальном влиянии высших вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр, хороший уровень сегментарный регуляции и состояния сосудистого тонуса. Достоверных отличий между девушками и юношами в этой группе меньше, чем у студентов, имеющих низкую физическую нагрузку.
Анализ индивидуальных данных (табл. 4) показывает, что по интегральным показателям у преобладающего числа юношей данной группы имеется вегетативное равновесие или ваготония. У большинства девушек профиля подготовки «ФББ» отмечается вегетативное равновесие, несколько меньше симпатотоников и небольшое число девушек с холинергическим типом регуляции.
Сравнение ВСР студентов обоих факультетов свидетельствует о том, что, несмотря на различие в уровне физической активности, юноши имели более благоприятный тип регуляции работы сердца. Тем не менее, у студентов с высоким уровнем физической активности эти отличия менее выражены, а количество девушек и юношей, имеющих вегетативное равновесие или преобладание вагусной активности, значительно больше.
Проведение нагрузочного теста с помощью пробы Летунова показало, что у юношей профилей подготовки «БХБ», «БГБ» в покое наблюдается умеренная брадикардия, у девушек показатели ЧСС находятся в пределах нормы.
Таблица 4 Соотношение юношей и девушек профиля подготовки «ФББ» с различным типом вегетативной регуляции по интегральным показателям ВСР, %
Группа | Тип регуляции | ИН | ИВР | ПАПР |
Юноши | Нормотония | 50 | 55 | 60 |
Симпатотония | 15 | 0 | 0 | |
Ваготония | 35 | 45 | 40 | |
Девушки | Нормотония | 50 | 47 | 57 |
Симпатотония | 33 | 33 | 23 | |
Ваготония | 17 | 20 | 20 |
Таблица 5 Показатели пробы Летунова у юношей и девушек профилей подготовки «БХБ», «БГБ»
Группа | Показатели сердечно-сосудистой системы | |||||||
покой | восстановительный период | |||||||
ЧСС, уд./мин | АД, мм рт. ст. | 1 мин | 2 мин | 3 мин | ||||
ЧСС, уд./мин | АД, мм рт. ст. | ЧСС, уд/мин | АД, мм рт. ст. | ЧСС, уд./мин | АД, мм рт. ст. | |||
Юноши | 67,5 | 111/63 | 83 | 126/67,5 | 79 | 122/67,5 | 75 | 118,5/65 |
Девушки | 76 | 108/66 | 90 ⃰ | 125,5/74 | 85 ⃰⃰ | 120/74 | 81 | 115/70 |
После нагрузки наблюдается увеличение ЧСС в обеих группах, у девушек пульс достоверно выше, чем у юношей. В покое для той и другой группы характерна гипотония, а после нагрузки в большей степени повышается систолическое давление. На третьей минуте после нагрузки пульс восстановился только у 40 % юношей и 20 % девушек, артериальное давление у 37 % юношей и 17 % девушек.
Увеличение показателей систолического объема кровотока у юношей и, особенно, у девушек после нагрузки незначительно, что указывает на неблагоприятную реакцию, так как повышение МОК произошло преимущественно за счет увеличения ЧСС.
В покое показатели ЧСС у юношей и девушек профиля подготовки «ФББ» находятся в пределах нормы и равны 69 уд./мин у юношей и 74 уд./мин у девушек. После нагрузки ЧСС в обеих группах изменилась незначительно. Показатели артериального давления в покое у девушек достоверно ниже, чем у юношей. После физической нагрузки более значительное увеличение АД произошло у девушек. На третьей минуте после нагрузки ЧСС восстановилась у 85 % юношей и 80 % девушек, артериальное давление у 100 % юношей и 50 % девушек.
Таблица 6 Расчетные показатели оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы у юношей и девушек профилей «БХБ», «БГБ»
Группа | В покое | После нагрузки | ||
СОК, мл | МОК, мл/мин | СОК, мл | МОК, мл/мин | |
Юноши | 75,4 | 5,1 | 77,45 | 6,4 |
Девушки | 70,6 | 5,4 | 70,8 | 6,3 |
Таблица 7 Показатели пробы Летунова у юношей и девушек профиля подготовки «ФББ»
Группа | Показатели сердечно-сосудистой системы | |||||||
в покое | восстановительный период | |||||||
ЧСС, у д/мин | АД, мм рт. ст. | 1 мин | 2 мин | 3 мин | ||||
ЧСС, уд./мин | АД, мм рт. ст. | ЧСС, уд./мин | АД, мм рт. ст. | ЧСС, уд./мин | АД, мм рт. ст. | |||
Юноши | 68,5 | 120/68 | 77 | 126/66 | 69,5 | 121/65 | 69,5 | 119/67 |
Девушки | 74 | 107/66 ⃰ | 79 | 122/69 | 76 ⃰ | 113/67 ⃰ | 74 | 110/66 ⃰ |
Таблица 8 Расчетные показатели оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы у юношей и девушек профиля подготовки «ФББ»
Группа | В покое | После нагрузки | ||
СОК, мл | МОК, мл/мин | СОК, мл | МОК, мл/мин | |
Юноши | 75,6 | 6,07 | 79,6 | 7,1 |
Девушки | 70,6 | 5,2 | 74,1 | 6,8 |
Показатели минутного и систолического объема кровотока как в покое, так и после нагрузки соответствуют возрастной норме, и увеличение МОК у тех и у других происходит в основном за счет увеличения силы сокращения сердца.
Среди студентов профиля подготовки «ФББ» 40 % юношей и 33 % девушек имеют высокие адаптационные способности, 55 % юношей и 17 % девушек – низкие. У студентов профилей «БХБ» и «ГББ» – высокие адаптационные резервы имеют лишь 23 % юношей и 13 % девушек, средние – 60 и 46 %, а неудовлетворительные выявлены у 27 % юношей и 41 % девушек.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сравнение ВСР студентов различных профилей подготовки свидетельствует о том, что независимо от уровня физической активности, юноши имеют более благоприятный тип регуляции работы сердца и более высокие резервные возможности организма по сравнению с девушками. Тем не менее, у студентов с высоким уровнем физической активности эти различия менее выражены и преобладают девушки и юноши, имеющие вегетативное равновесие или преимущественную вагусную активность в регуляции работы сердца.
Студенты с низкой физической активностью, особенно девушки, имеют неблагоприятный тип реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку, что выражается в увеличении МОК за счет учащения числа сердечных сокращений и длительном периоде восстановления. У девушек этой группы преобладает гипотонический тип реакции на физическую нагрузку и низкие адаптационные возможности организма.
Об авторах
Маргарита Владимировна Мужиченко
Волгоградский государственный социально-педагогический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: rita31@mail.ru
кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры эколого-биологического образования и медико-педагогических дисциплин
Россия, ВолгоградДенис Сергеевич Новиков
Волгоградский государственный медицинский университет
Email: dennov89@mail.ru
старший преподаватель кафедры общей гигиены и экологии
Россия, ВолгоградЕлена Юрьевна Надежкина
Волгоградский государственный социально-педагогический университет; Волгоградский государственный медицинский университет
Email: gurinae@mail.ru
кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры эколого-биологического образования и медико-педагогических дисциплин, ассистент кафедры фундаментальной медицины и биологии
Россия, Волгоград; ВолгоградМария Георгиевна Маринина
Волгоградский государственный социально-педагогический университет
Email: mashamarinin@yandex.ru
кандидат педагогических наук, доцент, доцент кафедры эколого-биологического образования человека и медико-педагогических дисциплин
Россия, ВолгоградСписок литературы
- Шишко В. И. Вегетативная регуляция сердечной деятельности. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2009;3 (27):6–8.
- Карпенко Ю.Д. Изучение зависимости вариабельности сердечного ритма от факторов внутренней и внешней среды. Фундаментальные исследования. 2011;10-3:619–623.
- Мужиченко М.В., Надежкина Е.Ю., Новикова Е.И., Щербакова Т.Г. Исследование особенностей внешнего дыхания и вариабельности сердечного ритма у студентов с различными типами конституции. Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2019;1(69):37–40.
- Минина Е.М. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у студенток с недостаточной двигательной активностью при различных стимулирующих воздействиях. Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия: Биология, химия. 2011; 24(63);2:203–213.
- Доронцев А.В., Светличкина А.А. Оценка факторов риска развития дезадаптивных реакций на физическую нагрузку различной направленности у мужчин среднего возраста. Человек. Спорт. Медицина. 2020; 20(1):135–141.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)