авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |

«Международная академия информатизации ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет» Государственный научный центр РФ Институт медико-биологических проблем ...»

-- [ Страница 13 ] --

Для изучения вариабельности ритма сердца (ВРС) использовали программное обеспечение «Кентавр». Выбор нами этого метода опи рается на современные представления о вегетативной регуляции вис церальных функций и доказательства влияния гипоталамической об ласти мозга на мощность медленноволновых и высокочастотных ко лебаний, установление тесной связи между самыми медленными ко лебаниями и состоянием надсегментарных структур, а также на воз можность оценки вклада сегментарных вегетативных влияний в регу ляторных процессах [6,7,8,10,17].

С целью получения дополнительной информации о преимуще ственном характере ВР и степени вегетативного обеспечения дея тельности проводили функциональную пробу - пассивный антиорто стаз. Фоновая исходная запись кардиоритмографии производилась в положении лежа на спине, при спокойном дыхании, исключались движения пациента, кашель, помехи, ведущие к эмоциональному воз буждению (телефонные звонки, разговоры). Обследование проводи лось в первую половину дня после 10-минутного отдыха. Регистрация параметров осуществлялась в покое и в позе Тренделенбурга. Изме нения положения тела производились на специальном поворотном столе (15-20°). Эта величина выбрана в связи с тем, что после увели чения наклона поворотного стола более чем на 20° не меняется ха рактер реакции гемодинамики, а только величина этой реакции [2,19].

Производилась кратковременная запись (500 интервалов R-R), набранная при стабильном физиологическом состоянии [6].

После регистрации фоновой записи применялся пассивный ан тиортостаз с последующей фиксацией результатов в исходном поло жении. Анализ полученных последовательностей кардиоинтервалов проводился согласно рекомендациям, предложенным Европейским и Североамериканским обществом кардиологов, 1996 [20]. С целью по лучения информации о распределении спектральной мощности (из менчивости ритма) по частотам были использованы методы спек трального анализа с помощью метода быстрого преобразования Фу рье.

До сих пор не существует единых стандартов и норм при анали зе параметров ВРС. При любом подходе «должные величины» ВРС будут существенно различаться у лиц с высоким и низким уровнем физической подготовленности, до и после различных нагрузок, в раз ное время суток, в разном возрасте и т.д. Влияние этих факторов бы ло предельно нивелировано организацией процедуры исследования.

При анализе показателей ВРС мы тяготели не к количественно му описанию абсолютных величин, а к анализу тенденций и корреля ций, что в условиях ограниченной выборки и при отсутствии четких норм было более корректным и соответствовало целям нашего иссле дования.

Результаты исследования и их обсуждение. Сердечно сосудистая система (ССС) с ее многоуровневой регуляцией представ ляет собой функциональную систему, конечным результатом дея тельности которой является обеспечение заданного уровня функцио нирования целостного организма. Обладая сложными нейро рефлекторными и нейрогуморальными механизмами, система крово обращения обеспечивает своевременное адекватное кровоснабжение соответствующих структур. При прочих равных условиях можно счи тать, что любому заданному уровню функционирования целостного организма соответствует эквивалентный уровень функционирования аппарата кровообращения [3].

Кибернетическая модель Р.М.Баевского является наиболее раз работанной моделью иерархической структуры мозговых центров, управляющих сердечной деятельностью, которая включает в себя два контура управления: автономный и центральный. Рабочими элемен тами контура автономной регуляции являются синусовый узел, блу ждающие нервы и их ядро в продолговатом мозге. Центральный кон тур состоит из трех уровней, включающих в себя корковые центры, обеспечивающие перестройку функциональной деятельности орга низма в связи с изменениями условий внешней среды;

высшие веге тативные и подкорковые центры, обеспечивающие гомеостатическое взаимодействие различных физиологических систем организма, и ва зомоторные центры, уравновешивающие различные параметры гемо динамики внутри системы [11].

В состоянии относительного физического и психического покоя у человека обычно преобладают высокочастотные колебания сердеч ного ритма, сопряженные с дыхательной периодикой и, по общепри знанному мнению, определяемые активностью центра блуждающего нерва [3].

При пассивном антиортостазе происходит перераспределение крови и включение барорецепторных механизмов. Если импульсация барорецепторов увеличивается, а это бывает при увеличении артери ального давления (АД), нервная активность эрготропного эффектор ного звена снижается, а трофотропного увеличивается. При значи тельном падении АД рефлекторное вегетативное влияние на сердеч ный ритм осуществляется только за счет эрготропной активности [16].

Р.М.Баевский (1978, 1979), считает, что ваготропный тип реак ции ССС указывает на высокую приспособляемость, а симпатотроп ный – на низкую.

Регуляция системной гемодинамики может быть тонкой и гру бой. Тонкая страдает раньше, к ней, вероятно, относится парасимпа тическая регуляция, от которой зависят резервы жизнедеятельности организма. Самой грубой регуляцией можно назвать выраженно медленноволновую, которая необходима для создания регуляторной базы здорового, а высокочастотная для тонкой регуляции высокока чественных процессов жизни (например, мышления, тонких движе ний).

У человека вариабельность R-R интервалов ЭКГ формируется тремя видами колебаний. Дыхательные волны (High Frequency (HF)– высокочастотные) являются маркерами трофотропных парасимпати ческих механизмов. Низкочастотные волны (Low Frequency (LF) – симпатических, сверхнизкочастотные (Very Low Frequency (VLF)) – маркерами церебральных эрготропных механизмов. По данным В.М. Михайлова ( 2002), VLF – область спектра очень низкой часто ты. В ее генезе участвует кора головного мозга, активируя как мотор ные, так и вегетативные центры Физиологическая природа этих волн неоднозначна. Большинство исследователей ВРС полагают, что мощ ность в диапазоне VLF отражает степень активации надсегментарных эрготропных структур, то есть МЛРК. Доминирование VLF над более высокими частотами колебаний является маркером определенного регуляторного неблагополучия и свидетельствует об ирритации МЛРК [18].

Мощность VLF – волн возрастает при эмоциональном стрессе.

Хаспекова Н.Б. с соавт. (1998);

Langhorst P. et al. (1984) считают, что низкочастотные волны отражают также активность барорефлектор ных влияний. При ортостатических воздействиях наиболее ранним компенсирующим звеном является реакция барорецепторов, и поэто му для изучения барорефлекторной регуляции представляет интерес изменение показателей спектрального анализа сердечного ритма при активной ортостатической пробе. Кассиль Г.Н. (1981) вегетативное равновесие рассматривает как состояние, имеющее свой колебатель ный контур при непрерывной смене симпатической и парасимпатиче ской активности.

Вальдман А.В. (1979) утверждает, что вегетативная реакция опережает моторную и формируется вместе с акцептором будущего результата действия. По П.К. Анохину, каждый из периферических компонентов является только вынужденным следствием центральной интеграции [1]. В связи с этим генез медленных волн сердечного ритма, как правило, рассматривается с позиции активности надсег ментарных структур головного мозга.

Для оценки результатов исследований нами использовался ста тистический метод для определения достоверности межгрупповых различий (t-критерий Стьюдента), что отражено в таблицах 2,3,4,5.

Таблица Показатели вегетативной регуляции у больных вегетативной дисфункцией молодого возраста (Гц) 1 гр. Р VLF±m LF±m HF±m n=28 Р Р До После До После До После пробы пробы пробы пробы пробы пробы А 3,05 3,52 Р0,0 2,78 3,38 Р0,0 2,29 3,04 Р0, ±0,39 ±1,09 ±1,34 ±1,4 ±0,65 ±1, 5 5 Б 0,58 0,8 Р0,0 3,36 3,13 Р0,0 3,11 2,8 Р0, ±0,12 ±0,24 ±0,65 ±0,6 ±0,38 ±0, 5 5 Р Р0,0 Р0, Р0,05 Р0,05 Р0,05 Р0, 5 А – до занятий цигун, Б – после занятий цигун, Р – достоверность Таблица Показатели вегетативной регуляции у больных вегетативной дисфункцией зрелого возраста (Гц) 2 гр. Р VLF±m LF±m HF±m n=38 Р Р До После До После До После пробы пробы пробы пробы пробы пробы А 2,25 2,18 1,2 2,04 2,06 1, Р0,0 Р0,0 Р0, ±0,2 ±0,32 ±0,39 ±0,51 ±0,35 ±0, 5 5 Б 0,86 0,68 1,7 2,02 2,39 2, Р0,0 Р0,0 Р0, ±0,14 ±0,14 ±0,42 ±0,34 ±0,36 ±0, 5 5 Р Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0, 1 1 5 5 5 А – до занятий цигун, Б – после занятий цигун, Р - достоверность Как следует из приведенных в таблицах 2-5 данных, достоверно отличаются значения, характеризующие реактивность до и после на грузки.

Особый интерес представляло изменение мощности волн диапо зона VLF, так как именно они отражают активность надсегментарных вегетативных структур [14].

У здоровых нами выявлена уравновешенность симпатических барорефлекторных (LF) и вагальных (HF) механизмов регуляции ве гетативного тонуса при незначительных цифрах, характеризующих надсегментарное эрготропное влияние (VLF). Это квалифицируется как ненапряженный вегетативный баланс.

Таблица Показатели вегетативной регуляции у больных вегетативной дис функцией пожилого возраста (Гц) 3 гр. VLF±m Р LF±m HF±m n=40 До Р Р После До После До После пробы пробы пробы пробы пробы пробы А 3,05 3,11 Р0,0 2,45 2,07 Р0,0 1,44 0, Р0, ±0,27 ±0,24 ±0,45 ±0,5 ±0,27 ±0, 5 Б 1,93 2,07 Р0,0 2,19 2,18 Р0,0 2,25 2, Р0, ±0,12 ±0,14 ±0,39 ±0,24 5 ±0,27 ±0, Р Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0, 1 1 5 5 5 А – до занятий цигун, Б – после занятий цигун, Р - достоверность Таблица Показатели вегетативной регуляции группы сравнения (Гц) гр.ср Р VLF±m LF±m HF±m n=49 До Р Р После До После До После пробы пробы пробы пробы пробы пробы А 1,73 2,03 3,12 3,89 2,99 2, Р0,0 Р0, Р0, ±0,22 ±0,34 ±0,34 ±0,4 ±0,48 ±0, 5 Б 1,56 1,6 2,2 2,48 1,93 1, Р0,0 Р0, Р0, ±0,11 ±0,09 ±0,3 ±0,4 ±0,09 ±0, 5 Р Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0,0 Р0, 5 5 5 5 5 А – до занятий цигун, Б – после занятий цигун, Р - достоверность В 1 группе пациентов (молодого возраста) реактивность на пас сивный антиортостаз и время восстановления после нагрузки в ре зультате занятий цигун пришли к норме и стали адекватны нагрузке.

В то время как при базовом исследовании было выявлено преоблада ние эрготропных систем над сегментарными, а среди последних от мечалось смещение равновесия в сторону симпатикотонии.

У больных с ВД второй группы (зрелого возраста) в формирова нии вариабельности ритма сердца преобладают церебральные эрго тропные влияния, оцениваемые по доминирующей в спектре VLF составляющей, при снижении активности сегментарных систем (LF и HF), что указывает на напряженное вегетативное равновесие. Наи больший интерес в нашем исследовании представляет снижение мощности VLF в результате занятий цигун, так как именно эта вели чина свидетельствует об активности надсегментарных структур. В результате коррекционных мероприятий во второй группе достоверно уменьшилась эрготропная активность надсегментарных отделов ВНС.

В третьей группе обследуемых пациентов пожилого возраста ( и более лет) до реабилитации было выявлено преобладание цен тральных регуляторных механизмов. После реабилитации отмечено достоверное (Р0,01) снижение надсегментарных влияний, что свиде тельствует о переводе вегетативной регуляции на более экономный режим функционирования за счет мобилизации преимущественно звеньев сегментарной ВНС. Кроме того, в результате коррекции в старшей возрастной группе наметилась тенденция к увеличению доли преимущественно парасимпатического влияния, свидетельствующего о переходе системы регуляции ССС на энергосберегающий режим функционирования.

Заключение. Таким образом, в результате исследования было выявлено, что надсегментарные эрготропные влияния и симпатиче ский тонус ВНС преобладают у больных вегетативной дисфункцией молодого возраста. В то время как в зрелом и, особенно, пожилом возрасте нарастает вклад дизрегуляции сегментарных и перифериче ских отделов, а также преобладание парасимпатического влияния (как энергосберегающего адаптивного механизма регуляции).

Результаты, полученные после занятий цигун, свидетельствуют о преимущественном влиянии комплекса упражнений цигун на над сегментарный уровень вегетативной нервной системы при ее дис функции у людей разного возраста.

Положительная динамика показателей кардиоритмографии в группе здоровых позволяет сделать вывод о возможности применения коррекционного комплекса на основе цигун для профилактики вегета тивной дисфункции.

Итак, разумный двигательный режим и положительные эмоции, получаемые во время занятий цигун, являются источником энергии для самозащиты организма на всех уровнях его жизнедеятельности.

Следовательно, комплекс психофизической реабилитации с примене нием цигун можно рекомендовать для профилактики стрессзависи мых состояний у больных ВД, т.к. у них формируется стратегия адек ватного поведения в ответ на провоцирующие факторы социальной среды, что позволяет не только повысить психоэмоциональную ус тойчивость к стрессовым нагрузкам, но и выработать систему навы ков саморегуляции, обеспечивающих быстрое восстановление симпа то-вагусного баланса.

Литература:

1. Анохин П.К. Кибернетика функциональных систем: избранные тр. / П.К.

Анохин;

под ред. К.В. Судакова.-М.: Медицина, 1996.- 400с.

2. Астахов А.А. Барорегуляторные механизмы гемодинамики (спектраль ный анализ) молодых здоровых мужчин / А.А. Астахов // Инженеринг в меди цине. Колебательные процессы гемодинамики. Пульсация и флюктуация сер дечно-сосудистой системы: сб. науч. тр.- науч.- практ. конф. I Всерос. симп. Миасс, 30 мая -1 июня 2000 г. - Миасс, 2000. - С.196-206.

3. Баевский Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р.М. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин.- М.: Наука, 1984. - 222с.

4. Вейн А.М. Вегетативные расстройства: клиника, диагностика, лечение / А.М. Вейн.- М.: Мед. информ. агентство, 2003.-752с.

5. Григорян В.Г. Вегетососудистые и психоэмоцинальные нарушения при некоторых заболеваниях органов пищеварения и их коррекция физическими факторами / В.Г. Григорян // Клиническая медицина.- 2001.- № 10.- С.35-38.

6. Данилов А.Б. Кардиоваскулярные пробы при некоторых формах патоло гии / А.Б. Данилов, Г.Р. Табеева // Журн. невропатологии и психиатрии им.

Корсакова. - 1991. - №5. - С.35-45.

7. Дзизинский А.А. Взаимосвязь нарушений ритма сердца с изменениями функциональной активности головного мозга у больных с органическими забо леваниями головного мозга / А.А. Дзизинский // Кардиология. - 2001.- №11. С.74-75.

8. Донилова Н.Н. Изменение вариабельности сердечного ритма при инфор мационной нагрузке / Н.Н. Донилова, С.В. Астафьев // Журн. высш. нерв. дея тельности им. Павлова. - 1999. - Т. 49, вып.1. - С. 27.

9. Дуус П. Топический диагноз в неврологии / П.Дуус / пер. с англ.

А.Беловой.- М.: ИПЦ ВАЗАР-ФЕРРО, 1995. - 382с.

10. Жемайтите Д. Автономный контроль сердечного ритма у больных ише мической болезнью сердца в зависимости от сопутствующей патологии или ос ложнений/ Д. Жемайтите, Г. Варонецкас, Г. Жилюкас // Физиология человека. 1999. - Т.25, №3. - С.79.

11. Зарубин Ф.Е. Вариабельность сердечного ритма: стандарты измерения, показатели, особенности метода / Ф.Е. Зарубин // Вестн. аритмологии. - 1998. №10. - С.25-31.

12. Илюхина В.А. Предпосылки и перспективы исследования физиологиче ских аспектов проблемы энергодефицита при астенических состояниях / В.А.

Илюхина // Физиология человека. - 1995. - Т.21, №2. - С.150.

13. Стрелкова Н.И. Вегетососудистая дисфункция и методы физической терапии / Н.И. Стрелкова // Педиатрия. - 1999. - № 3. - С.42-45.

14. Шиганова Т.Н. Эффективность немедикаментозных методов лечения НЦД по кардиальному типу / Т.Н. Шиганова // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечеб. физ. культуры. - 2004. - №2.- С.38-40.

15. Щербатых Ю.В. Что выявляет спектральный анализ вариабельности сер дечного ритма? / Ю.В. Щербатых // Прикладные информационные аспекты ме дицины. - Воронеж, 1999. - Т.2, № 4.- С.40.

16. Яблучанский Н.И. Вариабельность сердечного ритма в современной кли нике / Н.И. Яблучанский. - Харьков, 2001. - 400с.

17. Яхно Н.Н. Умеренные когнитивные расстройства в пожилом возрасте / Н.Н.Яхно, В.В. Захаров // Материалы IX Всероссийского съезда неврологов. Ярославль, 2006. - С.3-6.

18. Akselrod S. Hemodinamic regulation: investigation by spektral analysis / S.

Akselrod, D. Gordon, J.B. Madved et al. // Amer. J. Phesiol. - 1985. - Vol.249. P.867.

19. Malliani A. Cardiovascular neural regulation explored in the frequensi domein / A. Malliani, M. Pagani // Circulation. - 1994. - Vol. 84. - P.1482.

20. Pomeranz M. Assessment of autonomic function in humans by heart rate spec tral analysis / M. Pomeranz, R.B. Macaulay, M.A. Caudill // Am. J. Physiol. - 1985. Vol. 248. - P. H151-H153.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕГЕТАТИВНЫХ КАРДИОТЕСТОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ В ПРОЦЕССЕ РЕАБИЛИТАЦИИ ЛИЦ ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА С АБДОМИНАЛЬНЫМ ОЖИРЕНИЕМ Янов А.Ю., Черток Н.В., Мамылина Н.В.

Южно-Уральский государственный университет, МУЗ ГБ № 5, Челябинский государственный педагогический университет г. Челябинск, Россия Al-end@yandex.ru Вегетативная нервная система (ВНС) оказывает модулирующее влияние на сердечный ритм здорового человека. Ваготонические и симпатико-тонические влияния противоположны по своей направ ленности и оказывают соответственно тормозящее и возбуждающее действие. Реактивность ВНС зависит от многих внешних и внутрен них факторов, влияющих на организм. Так, парасимпатический ней ромедиатор ацетилхолин и симпатический норадреналин могут ока зывать влияния на синтез друг друга, особенно в условиях гипоксии.

Ацетилхолин может уменьшать высвобождение норадреналина из нервных окончаний и снижать адренореактивность миокарда. Норад реналин может повышать запас ацетилхолина и увеличивать его кон центрацию за счет угнетения активности холинэстеразы [Хитров Н.К., Пауков В.С., 1991].

Для изучения реактивности ВНС на внешние воздействия ис пользуют функциональные пробы или комплексный набор кардиова скулярных тестов по Ewing [2,3]. Большинство исследований посвя щены выявлению диабетической или алкогольной нейропатии [2,7,8].

Стандарты проведения и количество проб при изучении нейропатии постоянно меняются. В настоящее время наиболее широко применя ются 3 теста: активная ортостатическая проба с определением коэф фициента 30:15, проба с глубоким управляемым дыханием, проба Вальсальвы [9].

У лиц пожилого возраста, имеющих низкую физическую актив ность, наблюдается снижение уровня функционирования ВНС, в ча стности, реактивности на экстренные нагрузки, что не обеспечивает в должной степени процесса срочной адаптации и является неблаго приятным прогностическим признаком.

В настоящее время вариабельность сердечного ритма (ВСР) яв ляется не только объектом исследования в различных возрастных группах, но и инстументом исследования в медицине [1,3]. Показате ли ВСР позволяют системно оценить адаптационные возможности организма и определить различные направления возможной коррек ции при различных видах отклонений [1].

Коэффициент кардиореспираторной синхронизации характери зует степень сопряжения дыхательного и сердечного циклов. Низкий уровень сопряжения может свидетельствовать о напряжении меха низмов нейрогуморальной регуляции [1,3].

Цель исследования: изучить динамику показателей вегетатив ных кардиотестов и вариабельности сердечного ритма в ходе реаби литационного процесса методом лечебной физической культуры у лиц пожилого возраста с абдоминальным ожирением.

Материалы и методы исследования. Было обследовано 15 па циентов женского пола с назначением курса физической реабилита ции, средний возраст которых составил 59,2±2,6 г. Все обследуемые пациенты имели абдоминальное ожирение и по два дополнительных критерия метаболического синдрома – артериальная гипертензия, ги пергликемия натощак – глюкоза в плазме крови натощак 6, ммоль/л, индекс массы тела составил 29,4 ±2,1.

Обследование проводилось с помощью 12-канального кардио графа «Поли-Спектр 8Е» в начале курса реабилитационных меро приятий до занятия и через 30 минут после окончания занятия. Ана лиз записи проводился с использованием программы «Поли-Спектр Ритм» (ООО «Нейрософт»).

Проба с глубоким управляемым дыханием. Обследуемый ле жит спокойно и по команде делает глубокий вдох в течение 5 секунд, затем последующий выдох также в течение 5 секунд. Проба продол жается 1 минуту. Коэффициент дыхания (Кдых) определяется как от ношение средних значений R–Rmax /R – Rmin.

Определение К30:15. Коэффициент 30:15 определяли в переход ный период при проведении активной ортостатической пробы (АОП).

Исследуемый пациент под контролем электрокардиографии после 15 минутного нахождения в горизонтальном положении переходит в ор тостаз. На полученной ритмограмме фиксируются минимальный и максимальный R–R интервалы в диапазоне первых 40 кардиоциклов.

Затем вычисляется отношение значений самого длинного R–R интер вала к самому короткому.

Проба Вальсальвы. Обследуемый с наложенными электродами ЭКГ держит во рту мундштук, соединенный трубкой с манометром через кран, которым можно регулировать движение воздуха. Во из бежание смыкания голосовой щели кран должен быть немного при открыт. В течение 20 секунд записывается ЭКГ, затем делается вдох и воздух выдыхается в мундштук, создавая давление 40 мм рт. ст. в течение 20 секунд. После этого в течение 20–30 секунд продолжается запись ЭКГ. Коэффициент Вальсальвы (Квальс) вычисляется как отно шение максимального R–R интервала после натуживания к мини мальному R–R интервалу во время натуживания.

Спектральный и временной анализ вариабельности ритма сердца (ВСР) осуществляли по 5-ти минутной записи в соответствии с международным стандартом.

Запись ЭКГ проводилась в трех стандартных и трех усиленных отведениях с конечностей для установления синусового ритма и ис ключения из анализа возможных артефактов и эктопических сокра щений. Синусовый ритм характеризуется положительным зубцом P в отведениях I, II и aVF. В отведении III зубец P положительный, но может быть двухфазным типа +/–, в отведении aVL – отрицательный или типа +/–. При наличии эктопических сокращений из анализа ис ключалась сама экстрасистола и следующий за ней кардиоцикл.

Спектральный анализ пятиминутной записи проводили в трех частотных диапазонах: HF (высокочастотный), LF (низкочастотный первого порядка), VLF (низкочастотный второго порядка) с помощью программы «Поли-Спектр-Ритм» (ООО «Нейрософт» г. Иваново).

При этом определяли общую мощность спектра – TP и аддитивный вклад каждой частотной составляющей в формировании общей мощ ности спектра в процентах, а также индекс вагосимпатического взаи модействия LF/ HF.

Были определены значения максимального – R–Rmax, мини мального – R–Rmin, и среднего нормального R–R интервалов – RRNN. Для оценки выраженности синусовой аритмии использовали показатели временного анализа ВСР – pNN50,% (процент последова тельных пар R–R интервалов, отличающихся более, чем на 50 мс).

Коэффициент кардиореспираторной синхронизации. С по мощью датчика дыхания кардиографа проводилась запись дыхатель ных волн, коэффициент кардиореспираторной синхронизации – КRS рассчитан автоматически с помощью программы «Поли-Спектр Ритм».

Методы статистической обработки результатов исследовния Статистическую обработку результатов проводили с помощью программного обеспечения STATISTICA V. 8.0. Использованы мето ды описательной статистики с определением среднего значения (M) и ошибки среднего (m). Для определения достоверности различий ис пользовали тест Вилкоксона для зависимых выборок. В оценке пока зателей ВСР использованы медиана и интерквартильный размах на уровне 25-й и 75-й процентили. Статистически значимыми считали результаты при p 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Проба с глубо ким управляемым дыханием. Целью данной пробы является выяс нение характера реакции на стимуляцию парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Коэффициент дыхания (Кдых.) можно рассчитать как отношение максимального среднего значения ЧСС, регистрируемого при вдохе, к минимальному среднему значению ЧСС, которое наблюдается при выдохе, либо отношением средних значений R-Rmax /R-Rmin.

В начале занятия значения Кдых. у пациентов имели низкие пока затели (табл. 1), находящиеся в пределах патологических значений, лишь 20% пациентов имели показатели Кдых. в пределах пограничных значений (табл. 2). После занятий происходило увеличение данного показателя на 9,9% и уже у 86,6% пациентов он находится в пределах соответствующих пограничным значениям.

Таблица Показатели вегетативных кардиотестов* Параметры Начало реабилитации до занятия после занятия Кдых 1,09±0,08 1,21±0, К30:15 1,08±0,06 1,27±0, Kвальс 1,21±0,09 1,37±0, *достоверность различий по всем показателям (p 0,05).

Таблица Нормативные показатели вегетативных кардиотестов [3] Параметр Норма Погр. значение Пат. значение Кдых 1,4 1,2 – 1,4 1, К30:15 1,35 1,2 – 1,35 1, Kвальс 1,7 1,3 – 1,7 1, Коэффициент 30:15. Так же как и коэффициент дыхания, отно шение К30:15 характеризует реактивность парасимпатического отдела ВНС. Как низкие, так и высокие значения этого коэффициента могут служить маркерами вегетативной дистонии и позволяют уточнять ге нез тахи- или брадикардии. Например, тахикардия может быть обу словлена не повышенной симпатической активностью, а проявлением вагусной недостаточности.

Динамика изменений К30:15 имеет одинаковую тенденцию с ди намикой изменений Кдых. В начале курса реабилитации значения К30: имели низкие показатели, находящиеся в границе патологических значений. После занятий происходило увеличение данного показате ля на 14,9%.

Проба Вальсальвы. Эта проба является интегральным показа телем функционирования симпатического и парасимпатического ме ханизмов барорефлексов. По показателям значений максимальных R– R интервалов можно судить о реактивности парасимпатического, а по показателям минимальных R–R интервалов симпатического отдела ВНС.

В начале занятия значения Kвальс находились в границе патоло гических значений. После занятий происходило увеличение данного показателя на 11,7%.

Анализ вариабельности сердечного ритма. При проведении фоновой записи в начале занятия было выявлено, что нерегулярный синусовый ритм, который является признаком нормальной вариа бельности сердечного ритма, имели всего 66,7% пациентов. Средняя величина ЧСС при этом составила 59,5±1,1 сокращений в минуту.

Разница между средними максимальными и минимальными значе ниями R–R интервалов (R–R) составила 210,5±13 мс.

На фоне низких значений общей мощности спектра – TP (табл.

3) в регуляции сердечной деятельности преобладали вагусные (%HF) и гуморально-метаболические влияния(%VLF).

Учитывая, что высокая активность парасимпатического нерва оказывает трофическое влияние на сердце, это проявление можно расценивать как результат процессов, направленных на формирова ние энергетических и ресурсных резервов.

Через 30 минут после проведения занятия наблюдалась актива ция регуляторных механизмов сердечной деятельности, что прояви лось в увеличении общей мощности спектра на 35,8% (p 0,01). При этом абсолютное увеличение показателей гуморально метаболических влияний на сердечный ритм (VLF) составило 53,7% (p 0,01), а увеличение аддитивного вклада данных влияний в фор мирование сердечного ритма составило (%VLF) – 26,6 % (p 0,01).

Несмотря на относительное снижение вагусной активности (%HF) на 35,5 % (p 0,05), ее абсолютные значения возросли на 19, % (p 0,05).

Таблица Нормативные показатели вегетативных кардиотестов Показатели Mean Percentile 25 Percentile ВРС мс2 до после до после до после TP мс2/Гц 1094 1705** 343 488 1845 VLF мс2/Гц 341 736** 138 268 543 LF мс2/Гц 210 294 80,50 127 339 HF мс2/Гц 544 674* 124 92 963 LF/HF у.е. 0,55 1,19* 0,40 0,395 0,71 2, %VLF 38,00 51,75** 29,00 42,00 47,00 61, %LF 21,00 20,75 17,00 15,50 25,00 26, %HF 41,75 27,75** 33,00 13,00 48,50 42, RRmin 894 849 732 783 1057 RRmax 1106 1176 956 970 1257 RRNN 1008 1020 863 872 1154 pNN50,% 14,24 18,41* 0,54 0,49 27,93 36, KRS 7,32 8,24** 5,10 4,04 9,55 12, Изменение симпатикотонических влияний на сердечный ритм после проведения занятий не имело значимых различий (LF).

Представленная динамика показателей различных контуров ре гуляции сердечной деятельности проявилась в увеличении вариа бельности сердечного ритма. Так разница между средними макси мальными и минимальными значениями R–R интервалов (R–R) со ставила 330,5±14 мс, что на 35,6 % больше чем до начала занятий (p 0,05), при этом все пациенты имели нерегулярный синусовый ритм.

Так же увеличилось количество последовательных пар R–R интерва лов, отличающихся более чем на 50 мс, (pNN50,%) на 22,7 % (p 0,05) и коэффициент кардиореспираторной синхронизации на 11,1 (p 0,05).

Проведенное исследование показало, что лица пожилого возрас та женского пола с абдоминальным ожирением имеют низкую реак тивность как симпатического, так и парасимпатического отделов ВНС на экстренную нагрузку. Кратковременная дозированная физи ческая нагрузка активирует деятельность ВНС, что проявляется в большей реактивности нервной системы на функциональные пробы.

Полученные данные позволяют сделать следующие выводы:

1. Лица пожилого возраста женского пола с абдоминальным ожи рением имеют отклонения в функционировании ВНС, нуждающиеся в коррекции.

2. Физическая активность уменьшает напряжение нейрогумораль ной регуляции организма у пациентов с абдоминальным ожирением.

3. Применение лечебной физической культуры в процессе восста новления реактивности ВНС является эффективным мероприятием.

4. Эффективность реабилитационных мероприятий можно оцени вать по динамике показателей вегетативных кардиотестов и показате лям спектрального и временного анализа вариабельности сердечного ритма.

Литература:

1. Баевский, Р.М. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения / Баевский Р.М., Иванов Г.Г. // Ультразвуковая и функциональная диагностика. – 2001. – №3. – с. 108– 121.

2. Данилов, А.Б. Кардиоваскулярные пробы при некоторых формах патоло гии [Текст] /А.Б. Данилов, В.Ю. Осокин, Р.К. Садеков // Журнал невропа тологии и психиатрии. – 1991. – №5. – С. 22–25.

3. Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического при менения метода [Текст] / В. М. Михайлов. – Иваново: Иван. Гос. Мед.

Академия. – 2002. – 290 с.

4. Покровский, В.М. Сердечно-дыхательный синхронизм: выявление у чело века, зависимость от свойств нервной системы и функциональных состоя ний организма [Текст] / В.М. Покровский, Е.Г.Потягайло, В.Г.Абушкевич, А.Г.Похотько // Успехи физиологических наук. - 2003. - Т.34. - № 3. - с.

89-98.

5. Судаков, К.В. Кросс-корреляционный вегетативный критерий эмоцио нального стресса [Текст] / К.В. Судаков, О.П. Тараканов, Е.А. Юматов // Физиология человека. – 1995. – № 3. – с. 57-95.

6. Хитров, Н.К. Адаптация сердца к гипоксии [Текст] / Н.К. Хитров, В.С. Пауков. – М.: Медицина. – 1991. – 240 с.

7. Baldwa, V. S., Ewing, D. J. Heart rate response to Valsalva manoeuvre. Repro ducibility in normals and relation to variation in resting heart rate in diabetics. // Heart. – 1977. – № 39. -– P. 641–644.

8. Ewing, D.J., Martin, C. N., Young, R.J., The value of cardiovascular autonomic function tests: 10 years experience of diabetes. // Diabetes care. – 1985. – № 8.

– P. 491–498.

9. Kahn, R., Proceedings of a consensus development conference on stadardized measures in diabetic neuropathy. Autonomic nervous system testing. // Diabetes Care. – 1992. – № 15. – P. 1095–1103.

10. Task Force of the Euopean of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measure ments, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation. – 1996. – Vol. 93. – P. 1043-1065.

РАЗДЕЛ ИССЛЕДОВАНИЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В КОСМИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА И ДОНОЗОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА Баевский Р.М.

Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва, Россия Слово «донозологическое состояние» появилось в Большой Ме дицинской Энциклопедии в 1978 году (БМЭ, т.8, 1978, стр 253-254) [1] и с тех пор этот термин стал активно применятся в медицине и физиологии. Донозологические состояния – это функциональные со стояния организма на грани нормы и патологии]. Они развиваются у здоровых людей при различных стрессорных воздействиях, но при наличии достаточных функциональных резервов не представляют никакой опасности. Если же функциональные резервы снижены и системы регуляции не могут обеспечить сохранение гомеостаза ос новных жизненно важных систем организма на должном уровне, то донозологические состояния могут перейти в преморбидные и затем в патологические.

Идея донозологической диагностики впервые появилась в кос мической медицине [5] вследствие необходимости оценивать уровень здоровья здоровых людей-космонавтов при воздействии комплекса стрессорных факторов полета. В космическом полете здоровый орга низм должен перенастраивать работу своих основных жизненно важ ных систем на новый уровень функционирования, соответствующий новым условиям окружающей среды, таким как длительное действие невесомости, психо - эмоциональный стресс, изоляция. Адаптация к этим новым условиям обеспечивается благодаря активной работе ре гуляторных механизмов.

В условиях современной жизни большинство людей в той или иной мере подвержены психоэмоциональным или физическим пере грузкам, а также проживают в экстремальных природно климатических и социальных условиях. Это приводит к стрессу. Не большой уровень стресса всегда необходим организму, чтобы стиму лировать его способность адаптироваться (приспосабливаться) к по стоянно меняющимся условиям среды. Но чрезмерный стресс: посто янные психоэмоциональные напряжения, подавленное настроение, неудачи, большие физические нагрузки и недостаточный отдых при водят к выраженному напряжению регуляторных систем организма, а затем к их перенапряжению и истощению. Это означает, что орга низм не может сам регулировать свои функции, нарушается процесс саморегуляции, возникают затруднения и сбои в работе различных систем организма. Так мы приходим к болезни.

Донозологическая диагностика [4] основывается на исследо вании и оценке прежде всего процессов регуляции физиологиче ских функций, которые направлены на поддержание равновесия (го меостаза) между организмом и окружающей средой и на сохранения устойчивости обмена веществ и энергии в тканях, органах и систе мах внутри организма. Именно нарушение процессов регуляции предшествует развитию патологических отклонений и заболеваний.

Чем выше функциональные резервы человека, чем лучшее его уро вень здоровья, тем с меньшим напряжением должны работать меха низмы регуляции для обеспечения хорошего эффекта адаптации. Та ким образом, уровень здоровья человека может быть оценен по сте пени напряжения регуляторных систем, необходимой и достаточ ной для адаптации организма к изменяющимся условиям среды Одним из основных исследовательских методов в донозологиче ской диагностике является анализ вариабельности сердечного ритма [2, 8], который позволяет по математическим показателям выделить различные уровнни напряжения регуляторных систем и диагностиро вать одно из четырех функциональных состояний (физиологическая норма, донозологическое состояние, преморбидное состояние, пато логическое состояние [4].

Анализ вариабельности сердечного ритма был одним из пер вых методов космической медицины, реализованных на Земле в ин тересах клинической практики, профилактической медицины и при кладной физиологии [6]. С 60-х годов в России, и с 80-х годов в Ев ропе и Америке этот метод получил самое широкое применение. В настоящее время ежегодно появляется по несколько сотен публика ций, посвященных использованию этого метода.

В космической медицине анализ ВСР является важным методом оценки функционального состояния организма [6]. Это обусловлено тем, что здесь речь идет в большей мере об оценке различных уров ней здоровья, чем о выявлении патологии. Для решения этой задачи в космической медицине был разработан ряд новых подходов к анализу ВСР [3, 7]. С целью получения решающих правил для распознавания отдельных классов состояний был применен метод пошагового дис криминантного анализа. При этом автоматически были выделены наиболее информативные показатели, которые позволяют с высокой точностью распознавать отдельные функциональные состояния. Были получены уравнения дискриминантной функции, позволяющие ха рактеризовать каждую подгруппу двумя каноническими переменны ми L1 и L2, являющимися координатами фазовой плоскости (про странства состояний). Переменная L1 является индикатором мобили зующей функции регуляторных механизмов (максимальный вес в ней имеют SI и ЧСС), поэтому ее можно рассматривать как показатель функциональных резервов (ФР). Переменная L2, связанная с пока зателями активности парасимпатического отдела (pNN50, HF), отра жает защитную функцию регуляторных механизмов и состояние ве гетативного баланса по изменениям активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, т.е. можно считать, что она характеризует степень напряжения регуляторных систем (СН). Зна чения ФР и СН рассматривались как координаты фазовой плоскости, образующей пространство функциональных состояний, которoе, раз делено осями СН и ФР на четыре сегмента, соответствующие четы рем функциональным состояниям (физиологическая норма, донозо логические, преморбидные и патологические состояния). Текущее функциональное состояние конкретного человека отображается точ кой на фазовой плоскости, а по динамике изменений функционально го состояния формируется фазовая траектория, состоящая их векто ров перехода из одного состояния в другое.

Направление и величина каждого вектора в определенной сте пени позволяют прогнозировать возможность развития патологии или нормализации состояния. Однако такой прогноз является лишь качественным. Поэтому важным шагом вперед можно считать разра ботку вероятностного подхода к оценке функциональных состояний [7]. Определение принадлежности к определенному конкретному классу состояний производится по наибольшей вероятности. При этом имеются и оценки вероятности других функциональных состоя ний. Таким образом, значения апостериорных вероятностей могут использоваться в качестве оценочных критериев. Рост вероятности возникновения донозологического состояния является прогностиче ски неблагоприятным фактором, который следует учитывать при ме дицинском контроле за здоровьем космонавтов. Донозологическое состояние при значительном снижении функциональных резервов и выраженном напряжении регуляторных систем переходит в премор бидное состояние, которое является признаком высокой вероятности развития патологического состояния в виде конкретного заболевания.

Риск развития патологии существенно возрастает, когда наряду с вы сокой вероятностью донозологического состояния вероятностный подход дает информацию о наличии и определенной вероятности преморбидного состояния. Следует иметь в виду, что при оценке функциональных состояний используется фактически один интегра тивный параметр – вариабельность сердечного ритма, позволяющий характеризовать уровень активности различных звеньев нейрогумо ральной регуляции. Для практики наиболее существенно то, что рас стройства нейрогуморального оптимума, проявляющиеся прежде в изменении показателей вариабельности сердечного ритма, значи тельно опережают по времени метаболические и структурные нару шения в исполнительных органах. При уже имеющемся ухудшении регуляции, организм в состоянии ещё в течение некоторого времени поддерживать высокую работоспособность (на фоне нарастающего напряжения регуляторных систем), но затем может наступить срыв адаптации в виде различных нарушений, с развитием патологических отклонений в конкретных органах и системах. Вероятность возник новения срыва адаптации и соответственно риск развития патологи ческих отклонений можно рассчитать, используя описанный вероят ностный подход. Уже при появлении донозологического состояния риск развития патологии возрастает по сравнению с состоянием фи зиологической нормы. При высокой вероятности преморбидного со стояния риск развития патологии еще более возрастет. Было установ лено 10 условных категорий риска развития патологии. Чем выше ка тегория риска, тем больше риск развития патологии.

Развитие донозологического подхода к оценке состояния здоро вья тесно связано с развитием методов анализа вариабельности сер дечного ритма. Эти методы позволяют судить о состоянии различных звеньев регуляторного механизма, который в первую очередь реаги рует на воздействие разнообразных стрессорных факторов. Благодаря анализу ВСР открылась возможность условно-количественного опре деления степени напряжения регуляторных систем и их функцио нального резерва, а по ним вычислять вероятность развития патоло гии. Это делает донозологию важным элементом теории адаптации, ориентированным на оценку состояния здоровья практически здоро вых людей. Однако донозологическая диагностика может быть эф фективно использована и для оценки эффективности процессов вы здоровления у больных и процессов реабилитации в санаторно курортных учреждениях.

Методология донозологических исследований во многих облас тях медицины и физиологии использует одни и те же технологии ана лиза ВСР Таким образом, анализ ВСР можно рассматривать не только как методический подход к исследованию процессов вегетативной регуляции, но и как новое научное направление в учении о здоровье и болезни.

Литература:

1. Баевский Р.М., Казначеев В.П. Диагноз донозологический. М., БМЭ, 1978, т.7, с.253- 2. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем. Вестник аритмологии, 2001, 24, с. 69- 3. Баевский Р.М., Черникова А.Г., К. проблеме физиологической нормы:

Математическая модель функциональных состояний на основе анализа вариа бельности сердечного ритма. Авиакосмическая и экологическая медицина, 2002, 6, с.11- 4. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Введение в донозологическую диагности ку. М., Фирма «Слово», 2008, 220 с.

5. Григорьев А.И., Баевский Р.М. Концепция здоровья и космическая меди цина. М., «Слово», 2007, 208 с.

6. Парин В.В., Баевский Р.М., Волков Ю.Н., Газенко О.Г. Космическая кар диология. – Л.: Медицина, 1967. 206 с.

7. Черникова А.Г. Оценка функционального состояния организма в услови ях длительного космического полета на основе анализа вариабельности сердеч ного ритма. Автореф. канд. дисс., М., 2010, 24 с 8. Heart rate variability. Standards of measurement, physioligical interpretation and clinical use // Circulation. – 1996. – Vol. 93. – P. 1043- ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИИ Берсенев Е.Ю., Русанов В.Б., Черникова А.Г.

ГНЦ РФ – ИМБП РАН, г. Москва, Россия Введение. Одной из основных задач проводимого в ГНЦ РФ – ИМБП РАН эксперимента «Марс-500» является изучение влияния моделируемых условий пилотируемой марсианской экспедиции на здоровье и работоспособность членов экипажа. Важное значение имеет апробация новых методических подходов к оценке функцио нального состояния человека, которые могли бы быть в будущем ре комендованы к использованию в межпланетном полете. Одним из та ких методических подходов является анализ вариабельности сердеч ного ритма (ВСР), который в последние годы получил дальнейшее развитие применительно к решению задач космической медицины (Р.М. Баевский, А.Г. Черникова, 2002, 2008;

А.Г. Черникова, 2010).

Методы и материалы. Исследования проводились в гермообъ екте - макете межпланетного корабля. Состав экипажа интернацио нальный;

численность - 6 человек (мужчины);

возраст - 25-50 лет;

специальности (с учетом совмещения): врачи, инженеры, биологи, специалисты по вычислительной технике. Длительность эксперимен та составляет 520 суток. Режим труда и отдыха экипажей такой же, как и в орбитальных полетах (7-дневная неделя с двумя выходными днями). Деятельность экипажа включает штатные операции (меди цинский контроль здоровья, физические тренировки, контроль и об служивание систем, управление «посадочным модулем» и т.п.), вы полнение научных исследований, санитарно-гигиенических процедур и т.д. Для питания членов экипажа используются рационы, идентич ные рационам, используемым на Международной космической стан ции. Экипаж находится в условиях искусственной атмосферной сре ды при нормальном барометрическом давлении. Исследования ВСР проводятся с использованием комплекса «Экосан-2007». При анализе данных используются методики, описанные в Европейско Американских (1996) и Российских (2001) методических рекоменда циях. На основании данных анализа ВСР согласно методике, предло женной Р.М. Баевским и А.Г. Черниковой, 2002), вычислялись значе ния показателей степени напряжения регуляторных систем (СН) и их функционального резерва (ФР). Индивидуальная и групповая дина мика функционального состояния оценивалась методом фазовой плоскости. На основе вероятностного подхода определялся риск раз вития патологии (А.Г. Черникова, 2010).

Результаты исследований. На рис. 1 представлена среднегруп повая динамика частоты пульса и среднего квадратичного отклоне ния длительностей кардиоинтервалов. На 2-й месяц после начала экс перимента (июль) наблюдалось умеренное учащение пульса со сни жением вариабельности сердечного ритма (СКО). На 3-й месяц отме чалась активация парасимпатического звена регуляции как реакция на условия изоляции. В последующие месяцы наблюдался постепен ный рост частоты пульса со снижением вариабельности сердечного ритма. Это можно расценить как умеренное напряжение регулятор ных систем, связанное с адаптацией к новым условиям окружающей среды.

Уд/мин мс 68 СКО 66 64 ЧСС 62 60 58 Рис.1. Динамика частоты сердечных сокращений (ЧСС) и среднего квадратич ного отклонение длительности кардиоинтервалов (СКО) во время пребывания «марсианского» экипажа в условиях изоляции На рис.2 представлена динамика индекса напряжения регуля торных систем (стресс-индекс - SI) и показателя активности парасим патического звена регуляции (pNN50), из которой видно, что в группе имелась четкая тенденция к росту состояния напряжения. Это прояв лялось также ростом индекса централизации (см. рис. 3) и соответст вующими изменениями спектра ВСР (рис. 4). Высокочастотны коле бания спектра (HF) отчетливо снижаются, что подтверждает рост ак тивности симпатического звена регуляции (реакцию напряжения).

Этому соответствует рост активности надсегментарных отделов регу ляторного механизма, участвующего в регуляции энерго метаболических процессов (VLF). При этом активность центров ре гуляции сосудистого тонуса постепенно снижается, что, по видимому, обусловлено снижением физической активности экипажа.

На рис.5 представлены результаты анализа показателей ВСР ме тодом фазовой плоскости, который позволяет оценить функциональ ное состояние организма в координатах степени напряжения регуля торных систем (СН) и их функционального резерва (ФР). Прежде все го, следует отметить, что в течение первых девяти месяцев (с июня 2010 г. по февраль 2011 г.) пребывания «марсианского» экипажа в ус ловиях изоляции он не выходил за пределы зоны физиологической нормы. Имелась лишь тенденция к росту СН с постепенным умень шением ФР. При вероятностной оценке динамики функционального состояния экипажа (см. рис.6.) видно, что имелась слабая тенденция к росту вероятностей донозологического состояния.

SI pNN ь рь рь ь ь ль ль нь т он бр бр ар ус яб аб ра ю ю Ф тя вг оя нв И И кт ек ев А ен Н Я О Д Ф С Рис.2. Динамика индекса напряжения (SI) и показателя активности парасимпа тического звена вегетативной нервной системы (pNN50) ms2 IC 7000 6500 5, 6000 IC 5500 4, 5000 4500 3, TP 4000 3500 2, 3000 Рис.3. Динамика индекса централизации (IC) и суммарной мощности спектра ВСР (ТР) % LF HF VLF ь рь рь ь ь ль ль нь т он бр бр ар ус яб аб ра ю ю Ф тя вг оя нв И И кт ек ев А ен Н Я О Д Ф С Рис.4. Динамика спектральных компонентов ВСР (высокочастотные колебания (HF), низкочастотные колебания (LF) и очень низкочастотные колебания (VLF) ФОН ЭКСП, 0, Донозологические сост ояния ФР 0, 1,5 2,0 2,5 3, -0, Физиологическая норма -1, И ЮНЬ -1, ФЕВРАЛЬ ФОН СН -2, Рис.5. Фазовая траектория функционального состояния «марсианского» экипа жа во время пребывания в условиях изоляции pДонозол. pНорма 1, 0, 0, 0, 0, 0, Ь Ь Ь Ь Ь Ь Т Р Ь н Ь Л Р Р Р Р С Б Н о Л А Б Б Б А ГУ Ф Я Ю Ю Р Я Я КА В Т В О КТ Н В И И Н Е Е А Н Я Е О Ф Д С Рис.6. Вероятностные характеристики состояний физиологической нормы (зе леные столбики) и донозологического состояния (желтые столбики) в динамике пребывания «марсианского» экипажа в условиях изоляции На рис.7 представлены индивидуальные фазовые траектории функционального состояния отдельных членов экипажа (5001, 5003, 5004, 5006). Эти данные показывают неоднозначность индивидуаль ных адаптационных реакций. Так испытатель 5001 в течение всего времени пребывания в гермообъекте находился в зоне донозологиче ских состояний. Это вполне объяснимо тем, что этот испытатель яв лялся командиром экипажа, и его постоянная ответственность за дея тельность экипажа создавала определенное психо-эмоциональное на пряжение. Испытатель 5003 в течение всего времени изоляции нахо дился в зоне физиологической нормы. Возможно, это обусловлено его индивидуально-типологическими особенностями. Испытатели 5004 и 5006 в течение прошедших 9 месяцев перемещались из зоны физиологической нормы в зону донозологических состояний.


5001 2, 1, ИЮН ИЮН 1, 1, ФЕВРАЛ 0, ФЕВРАЛ Ь ФО 0, Н 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3, 0, 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3, -0, -1, -1, -1, ФО -2, -2, 5003 2,00 2, 1, 1, 1, 0, 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 0, ФОН -1, 0, 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3, -2,00 -0, ФЕВРАЛ -3,00 -1, ФО ИЮН Ь ИЮН -1, -4, -2, -5, -2, -6,00 ФЕВРАЛ -3, -7,00 -3, Рис.7. Индивидуальные фазовые траектории функционального состояния от дельных членов экипажа (5001, 5003, 5004, 5006) Различие между ними состоит в том, что 5004 в начале эксперимента находился в зоне физиологической нормы, а 5006 в зоне донозологи ческих состояний. При этом 5004 только кратковременно перемес тился в зону донозологических состояний, а 5006 только короткое время был в зоне физиологической нормы. Эти особенности индиви дуальных траекторий функционального состояния подлежат более подробному анализу с учетом характера деятельности и психологиче ских реакций членов экипажа. Здесь же важно отметить, что метод фазовой плоскости дает полезную информацию для суждения как об индивидуальных адаптационных реакциях, так и о групповой реак ции в новых условиях.

Вероятностный подход к оценке индивидуальных реакций (см.

рис. 8) показывает, что у испытателей 5001 (командир экипажа) и 5006 вероятность донозологических состояний в течение всего пе риода наблюдений была достаточно высокой.

5001 5006 pДонозол. pНорма pДонозол. pНорма 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,2 0, 0,0 0, т ь ь ь ы ль нь ь рь ль ус ар бр бр он бр ст рь ны рь ь нь ь рь ь ль ю ра яб ю ал г бр нв бр гу ка оя тя Ав Ф ва И Ию яб И яб Фо Ию ев кт вр ка Я Ав Де тя ен Н Ян Но нт О Ф Де Фе Ок С Се 5004 pДонозол. pНорма 5003 pДонозол. pНорма 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,2 0, 0,0 0, рь рь ль ст ы ь нь ль рь ь рь рь ль ст бр ы рь рь нь ль бр рь н гу яб ва яб ра Ию Ию н гу Фо б яб ва яб ра Ию Ию б тя Фо Ав ка тя Ав ка Но нт Ян в нт Но Ян в Ок Де Фе Ок Де Фе Се Се Рис.8. Индивидуальные вероятностные характеристики состояний физиологической нормы (зеленые столбики) и донозологического состояния (желтые столбики) в динамике пребывания «марсианского»

экипажа в условиях изоляции У испытателя 5003 практически все время отмечалась высокая вероятность (р=1,0) состояния физиологической нормы. У испытателя 5004 лишь в отдельные месяцы наблюдалась повышенная вероятность донозологического состояния.

Заключение. Анализ ВСР в условиях длительной изоляции при моделировании «марсианской» экспедиции показал, что в целом не наблюдается серьезных изменений функционального состояния и в большинстве случаев адаптационные реакции членов экипажа являются адекватными. Групповая оценка динамики функционального состояния показала, что оно в течение всего периода наблюдений находилось в зоне физиологической нормы. При вероятностном подходе показана слабая тенденция к росту вероятности донозологических состояний. Методика вычисления категорий риска, разработанная А.Г. Черниковой (2010), показывает, что указанная тенденции роста вероятности донозологических состояний не ведет к увеличению выше 2-й категории риска (см.

рис.9). При классификации категорий риска от 1 до 10, эта категория определяется как очень слабый риск развития патологии.

РИ СК 2, 2, 1, 1, 0, 0, Ь Ь Ь Ь Ь Ь Т Р Ь Ь Л н Р Р Р Р С Б Н Л о А Б Б Б А ГУ Я Ф Ю Ю Р Я Я КА В Т В О КТ Н В И И Н Е Е А Н Я Е О Ф Д С Рис.9. Изменения групповой категории риска в динамике пребывания «марси анского» экипажа в условиях изоляции Следует специально подчеркнуть, что исследования в экспери менте «Марс-500» показали высокую значимость новых подходов к анализу ВСР - метода фазовой плоскости и вероятностной оценки риска развития патологии. Полученные при этом данные позволяют судить не только о групповой динамике функционального состояния, что особенно важно в длительных космических экспедициях и об ин дивидуальных адаптационных реакциях и об индивидуальных рисках развития патологии.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ВАРИАБЕЛЬ НОСТИ ПАРАМЕТРОВ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В КОСМИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ (Эксперимент «Космокард») Берсенев Е.Ю.

Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва, Россия Введение. Анализ вариабельности сердечного ритма как совре менный метод исследования вегетативной регуляции кровообраще ния берет свое начало в космической медицине. Именно в этой новой области науки в 60-е годы прошлого века были выполнены первые работы по математическому анализу сердечного ритма у экипажей космических кораблей «Восток» и «Восход». Эти работы дали им пульс развитию нового метода в различных областях клинической медицины и прикладной физиологии. Во главе нового научного на правления стояли академик В.В. Парин и профессор Р.М. Баевский, которые в 1966 году провели в Москве первый в мире симпозиум по математическому анализу сердечного ритма.

Современное состояние проблемы. В настоящее время анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) является одним из наиболее популярных методов функциональной диагностики, который широко используется в медицине и физиологии. Космическая медицина по прежнему сохраняет лидирующее место в использовании и развитии этого метода. За последние 20 лет под руководством профессора Р.М.

Баевского, были проведены обширные исследования вариабельности сердечного ритма на орбитальной станции «Мир» и на Международ ной космической станции (МКС). В настоящее время на борту МКС регулярно выполняются научные эксперименты «Пневмокард» и «Сонокард», в первом из которых вариабельность сердечного ритма исследуется при выполнении функциональных тестов совместно с комплексом других кардиологических параметров;

во втором - изу чаются особенности вегетативной регуляции сердечного ритма во время сна.

Перспективы развития исследований на МКС. Принципи ально новым направлением в дальнейшем развитии методов анализа вариабельности сердечного ритма на МКС является одновременное изучение микроколебаний электрического потенциала сердца. Эти микроколебания характеризуют изменения обменно-энергетических процессов в миокардиоцитах и зависят от ионной проницаемости клеточных мембран. Метод получил наименование дисперсионного картирования электрокардиограммы (ДК ЭКГ). Изменения вегета тивного баланса активно влияют на обменно-энергетические процес сы в миокарде. Поэтому их одновременное исследование может дать много новой информации о влиянии условий невесомости на сердеч ную деятельность. В настоящее время готовиться новый космический эксперимент «Космокард», в котором будут одновременно прово диться анализ вариабельности сердечного ритма и ДК ЭКГ. Это ис следование планируется проводить в виде 24-х часовой регистрации ЭКГ с непрерывным анализом данных. В подготовке космического эксперимента «Космокард» активно участвует профессор Г.Г. Ива нов - один из ведущих специалистов по методам ДК ЭКГ.

Космический эксперимент «Космокард». Научный экспери мент «Космокард» имеет своей целью распознавание самых началь ных изменений сердечной деятельности, которые повышают риск развития сердечно-сосудистой патологии в условиях невесомости или после приземления. Для решения этой задачи в аппаратурно программном комплексе «Космокард» реализуются новейшие, совре менные технологии регистрации и анализа электрокардиограммы.

При этом используются ряд инновационных подходов:

1) Электрокардиограмма регистрируется с высокой частотой дискре тизации непрерывно в течение не менее 24-х часов. В отличие от стандартных, общепринятых клинико-физиологических параметров суточной электрокардиограммы, анализируются микроколебания электрического потенциала сердца в диапазоне 5-15 микровольт, 2) На основе результатов анализа суточных микроколебаний исследу ются электрофизиологические свойства миокарда. 3) Для оценки процессов нейровегетативной регуляции сердечно-сосудистой систе мы проводится непрерывный анализ вариабельности сердечного рит ма с оценкой степени напряжения регуляторных систем и их функ ционального резерва.

Ранее подобных исследований в мире не проводилось.

Для практической реализации указанных положений создается наземный комплекс программных средств, позволяющих вести обра ботку и анализ полученных на МКС данных. В планируемый ком плекс наземного ПО должны войти три программных модуля: а) Мо дуль ЭКГ-ВСР для анализа амплитудно-временных показателей су точных записей ЭКГ и анализа вариабельности сердечного ритма в суточных записях;

б) Модуль ЭКГ-ДК – ВР для анализа микроколе баний электрического потенциала сердца (дисперсионное картирова ние ЭКГ) и реализации метода ЭКГ высокого разрешения;

в) Модуль ЭКГ-Корр – БД для проведения корреляционного анализа комплекса различных показателей ЭКГ в суточных записях, получаемых при ра боте предыдущих двух модулей, а так же для формирования базы данных и общего заключения по результатам различных видов анали за. Указанные модули могут работать как раздельно, так и совместно.

В последнем случае формируется многостраничный общий отчет с графиками и таблицами и общее заключение.

Некоторые предварительные результаты. Подготовка к про ведению космического эксперимента «Космокард» началась с прове дения ряда наземных экспериментов с моделированием воздействия факторов космического полета. Одним из таких экспериментов явля ется «сухая» иммерсия, при которой имитируются условия невесомо сти. Другим наземным экспериментом является «Марс-500», в кото ром моделируются условия длительной изоляции, сопоставимые по длительности, условиям межпланетных полетов.


В данном сообщении целесообразно, прежде всего, представить исследования ДК ЭКГ, поскольку суточный мониторинг ЭКГ и ВСР подробно изучается в условиях космических полетов уже более 50-и лет.

Влияние «сухой» иммерсии на показатели ДК ЭКГ в течение су ток изучалось на 1-е, 3-е и 5-е сутки иммерсии. Полученные данные сопоставлялись с результатами записей до и после эксперимента.

Наибольшие изменения индекса частотно-метаболической адаптации (ЧССмакс /ИММ макс) отмечались на 5-е сутки иммерсионного экспе римента в 15-18 часов и с 22 часов до 10 часов утра. Наблюдался вы раженный рост ЧСС с 22 часов до 02 часов ночи и в утренние часы (07-10 часов). При этом ЧСС в 1-е сутки эксперимента снижалась.

После эксперимента прослеживался закономерный рост как ЧСС, снижения ВСР на фоне роста индекса метаболической активности миокарда. Таким образом, реакция сердечно-сосудистой системы в ответ на иммерсионное воздействие отражается последовательным включением вначале электрических, а затем энерго-метаболических процессов в миокарде.

В эксперименте «Марс-500» отмечались устойчиво высокие средние значения индекса частотно-метаболической адаптации на протяжении суток на 2-й месяце изоляции. В это же период повыше ние индекса ЧССмакс /ИММмакс (превышающего 5.0) было зарегистри ровано в ночной период суток. Схожая картина изменений в ответ на нарастание ЧСС выявлена при проведении стресс-теста у больных ИБС.

По мнению проф. Г.Г. Иванова «…основу выявляемых быстрых и динамичных изменений низкоамплитудных колебаний ЭКГ сигнала в методике дисперсионного картирования (ДК) составляют измене ния ионтранспортной функции (ионного гомеостаза кардиомиоци тов), структуры клеточных мембран, митохондриального энергообра зования, которые, в свою очередь, отражают короткие периоды ише мии (в случае ее возникновения) и заметные изменения в активности ферментов и метаболизме …», что можно будет подтвердить после окончания эксперимента, и получения данных об изменениях мио кардиальных белков и подробных биохимических исследований.

Заключение. 50 лет назад в области космической медицины ро дился метод анализа вариабельности сердечного ритма, который за тем стал широко применяться в клинической практике и прикладной физиологии. Космическая медицина в течение всего этого времени сохраняла ведущую роль в развитии и совершенствовании этого ме тода. Одним из самых последних шагов в этом направлении является планирование и развитие космического эксперимента «Космокард».

АНАЛИЗ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВА НИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИБОРА «HEART WIZARD»

Берсенева А.П., Пугачев В.А., Баевский П.А., Жирнов Е.Н., Грибков Е.Н.

Компания «Biocom Technologies», г. Поулсбо, США Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва, Россия Компания «Autosaun Health Technoligies Inc», г. Торонто, Канада Введение. Медико-экологические исследования, проводимые в рамках космического эксперимента «Марс-500», имеют своей целью получение информации о стабильности физиологических параметров практически здорового человека при изменении условий окружаю щей среды. При этом в качестве индикатора адаптационных реакций организма используется сердечно-сосудистая система и, в частности, ее регуляторный аппарат. Изучение вариабельности сердечного рит ма (ВСР) позволило оценивать активность различных уровней регу ляции, обеспечивающих процессы адаптации. В данной работе пред ставлены некоторые предварительные результаты медико экологических исследований с использованием прибора « Heart Wiz ard», которые проводились в Канаде и США.

Методика. Прибор «Heart Wizard» (производство американской компании «Biocom Technologies»), позволяет проводить измерения показателей ритма сердца в домашней обстановке с помощью ноут бука, подключенного к Интернет-сети. Удобство этого комплекса состоит также в том, что источником информации в нем служат не электроды для съема ЭКГ сигналов, а фотоплетизмограмма, регист рируемая с мочки уха при помощи оптического датчика. Технология таких исследований отработана достаточно хорошо, так что в услови ях покоя динамический ряд кардиоинтервалов, вычисляемый по фо топлетизмограмме уха практически не отличается от аналогичного ряда, получаемого с помощью традиционной записи электрокардио граммы. Канадской компанией «Autosaun Health Technoligies Inc», было создано дополнительное программное обеспечение, позволяю щее вычислять ряд показателей, характеризующих степень напряже ния регуляторных систем и степень адаптации. При оценке получен ных результатов использовали вероятностный подход, который по зволяет определять риск развития патологии по вероятностным оцен кам состояний физиологической нормы, донозологического и пре морбидного состояний [1,3].

Медико-экологические исследования проводились одновремен но в 10 регионах мира в России, в Европе и в Северной Америке [2].

В Северо-Американской группе обследования прибором «Heart Wiz ard» проводились еженедельно или один раз в 2 недели в условиях покоя и при выполнении дыхательных проб.

Результаты исследований. На рис.1 представлена динамика стресс индекса в связи с вероятностью различных функциональных состояний. Из этих данных видно, что при резком снижении вероят ности НОРМЫ и повышении вероятности преморбидного состояния отмечается значительный рост стресс индекса. Это характерный при мер развития патологии у испытателя с исходно высокой степенью напряжения регуляторных механизмов. На рис. 2 показано как индекс напряжения реагирует на ухудшение функционального состояния (снижение вероятности «нормы» и рост вероятности «донозологиче ского состояния).

р Ин 1 0, 0, Норма 0, 0, 0,5 0, 0, 0, Ин 0,1 Преморбид 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Рис. 1. Динамика стресс индекса в связи с вероятностью различных функциональных состояний (1) р Ин 1 Ин 0,9 Норма 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Донозолог 0,1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Рис.2. Динамика стресс индекса в связи с вероятностью различных функцио нальных состояний (2) р % 1 0,9 Норма 0, 0, 0,6 0, 0, 0,3 0, pNN 0, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Рис.3 Показатель pNN50 как индикатор эффективности восстановления Даже при небольшом ухудшении самочувствия (см. 10-е изме рение) величина индекса напряжения заметно растет. Весьма демон стративна положительная динамика показателя pNN50, сопутствую щая улучшению функционального состояния после выраженного снижения вероятности нормы (см. 3-е измерение на рис.3).

На рис. 4 показан пример длительного наблюдения ( в течение более 30 недель) за испытателем состояние которого вначале было неблагоприятным (частые простуды), а затем благодаря регулярным профилактическим мероприятием постепенно улучшалось. Видно, как чутко реагирует один из интегральных показателей вариабельно сти SDNN на изменения функционального состояния (вероятность нормы).

мс р 50 Норма 0, 0, 0, 35 0, 0, м 0, SDNN 0, 0, 15 0, 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Рис.4. Длительный контроль за состоянием здоровья Обсуждение результатов. Поскольку целью данной работы яв ляется изложение опыта использования прибора «Heart Wizard» при динамическом исследовании практически здоровых людей вышепри веденные примеры дают достаточное представление о практических возможностях описанной технологии. Главный результат заключает ся в том, что при различных исходных состояниях здорового чело века ухудшение его самочувствия при стрессорных воздействиях факторов окружающей среды проявляется снижением вероятности состояния НОРМА и ростом вероятности донозологических и пре морбидных состояния. Как видно из примеров, один из важных инди каторов ответа организма на стрессорное воздействие – индекс на пряжения регуляторных систем (стресс индекс) хорошо отражает из менения функционального состояния и значительно более чувствите лен, чем традиционная частота пульса. Слежение за динамикой ряда других показателей ВСР позволяет не только лучше понимать сущ ность происходящих адаптационных процессов, но и оценить их эф фективность и адекватность. Так, на рис.3 рост показателя pNN50 от ражает защитную роль активации парасимпатического звена регуля ции.

Таким образом, новая методология, в которой трпдиционное вычисление показателей ВСР срочетается с оценкой вероятности раз личных функциональных состояний открывает возможность эффек тивного наблюдения за состоянием здоровья человека в изменяю щихся условиях окружающей среды. Особую важность при этом при обретает, то, что необходимая информация может быть получена с помощью простого и широкодоступного прибора «Heart Wizard», ко торый пригоден к использованию в любых, в том числе в домашних условиях.

Заключение. Опыт динамических медико-экологических иссле дований с применением прибора «Heart Wizard» показывает, что из менения условий окружающей среды, например, сезонные колебания температуры воздуха, могут вызывать у практически здоровых людей существенные изменения функционального состояния, которые в ря де случаев ведут к патологическим сдвигам (например простудные заболевания). Часто это обусловлено снижением функциональных ре зервов организма и ослаблением его защитных сил. Описанная тех нология динамических наблюдений с использованием прибора «Heart Wizard» в сочетании с новыми принципами анализа ВСР позволяет построить эффективную систему индивидуального донозологическо го контроля. Подобная система может быть полезна не только для ис следования здоровых людей, но и людей, выздоравливающих после различных заболеваний или хирургических операций.

Литература:

1 Баевский Р.М., Берсенева А.П. Введение в донозологическую диагности ку. М., Слово, 2008, 220 с.

2 Баевский Р.М.,.Берсенева А.П.,.Максимов А.Л и др. Медико экологические исследования в рамках космического эксперимента «Марс-500».

Донозологические аспекты.. 5-ая Международная научная конференция “Доно зология-2009” 17-18 декабря 2009 г. С-Петербург, 2009, с.180-183.

3 5. Черникова А.Г. Оценка функционального состояния человека в усло виях космического полета на основе анализа вариабельности сердечного ритма.

Автореферат канд. дисс. М.,2010, ИМБП, 24 с ГОДОВАЯ ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА РОССИИ Бойко Е.Р., Солонин Ю.Г., Марков А.Л., Черникова А.Г.

Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, Россия ГНЦРФ – ИМБП РАН, г. Москва, Россия Введение. В рамках проекта «Марс-500» проведено сателлитное исследование на Севере России в г.Сыктывкаре с июня 2010 г. по июнь 2011 г. Исследование выполнено по единой методике, разрабо танной в Институте медико-биологических проблем РАН (Оценка уровня здоровья, 2009;

Баевский, Берсенева, 2009), с применением аппаратно-программного комплекса «Экосан-2007». Наряду с реко мендованными методиками ежемесячно проводились более обшир ные физиологические исследования группы испытателей. В данной публикации представлены только данные анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР), которые дополнительно проанализированы в ГНЦ РФ – ИМБП РАН с использованием методических подходов, которые разработаны А.Г. Черниковой под руководством Р.М. Баев ского (А.Г. Черникова.2010).

Методы и материалы. Обследовано 17 практически здоровых испытателей, среди которых было11 научных работников и 6 служа щих МЧС. Регистрация ЭКГ и анализ ВСР проводилась с использо ванием комплекса «Экосан-2007». Полученные материалы в составе единой сводки данных ежемесячно электронной почтой пересыла лись в ГНЦ РФ – ИМБП РАН. Результаты анализа ВСР подвергались дополнительной обработке с использованием математической моде ли функциональных состояний и вероятностного подхода. Математи ческая модель позволила реализовать донозологический подход к оценке функционального состояния, при котором выделяются четыре группы состояний: физиологическая норма, донозологические со стояния, преморбидные состояния, патологические состояния. Ис пользуя математическую модель в виде двух уравнений дискрими нантной функции, включающих показатели ВСР, строится фазовая плоскость с координатами степени напряжения регуляторных систем (СН) и их функционального резерва (ФР). По показателям СН и ФР определяется функциональное состояния, а на основе вероятностного подхода вычисляется вероятность этого состояния.

Результаты исследований. На рис.1 представлена годовая ди намика основных показателей ВСР, используемых для вычисления СН и ФР и для построения фазовой плоскости. Отмечается учащение пульса в осенние месяцы и выраженное снижение частоты пульса в зимние месяцы. В октябре-ноябре отмечается соответствующее уча щению пульса усиление активности симпатического звена регуляции в виде роста стресс индекса (SI) и снижения величин pNN50 и HF. В январе – феврале стресс индекс уменьшается, а значения pNN50 и HF растут.

Уд/мин % 77 pNN 74 71 ЧСС 70 Усл.ед. % 145 140 135 HF 130 125 120 115 110 SI 105 100 Рис.1. Годовая динамика среднегрупповых значений показателей ЧСС, SI, pNN50 и HF На рис. 2 представлена фазовая плоскость, построенная по ре зультатам математического моделирования с вычислением ежемесяч ных значений СН и ФР в виде точек на фазовой плоскости. Последо вательно соединенные между собой ежемесячные среднегрупповые показатели функционального состояния составляют фазовую траек торию. На фазовой траектории хорошо отражаются изменения функ ционального состояния, связанные с сезонами года. Можно различить четыре петли: осеннюю (справа), зимнюю (слева), весеннюю ( в цен тре) и летнюю, которая отчасти накладывается на зимнюю. Центры сезонных петель фазовой траектории представлены на рис 3.

Донозологические сост ояния май.20 Лет о ФР 1,7 июнь Зима Осень Весна Физиологическая норма СН - Рис. 2. Фазовая траектория годовой динамики функционального состояния ис пытателей контрольной группы г. Сыктывкара, построенная по результатам ежемесячного анализа ВСР 0, СН Зона донозологиче ских состояний 0, Весна 0, Зима Лет о 0, Осень 0, ФР 1,70 1,75 1,80 1,85 1,90 1,95 2, Рис. 3. Центры сезонных петель фазовой траектории годовой динамики функ ционального состояния испытателей контрольной группы г. Сыктывкар Следует отметить, что все центры сезонных петель располага ются в зоне донозологических состояний. При этом они отличаются по значениям СН и ФР. Весенний и осенний центры различаются по значениям СН. В весенний период степень напряжения регуляторных систем выше, чем в осенний. Центры летней и зимней петель близки по координатам СН и ФР, но зимой степень напряжения регулятор ных систем несколько выше при более высоком уровне функцио нальных резервов.

Показатели СН и ФР позволяют вычислить вероятности каждого из четырех функциональных состояний. Это дает возможность оп ределить риск развития патологии по увеличению вероятности доно зологических и преморбидных состояний. На рис. 4 представлена го довая динамика среднегрупповых значений двух функциональных состояний - физиологической нормы и донозологического состояния.

Видно, что преобладающей является вероятность состояния «физио логическая норма» ( р=0,75-0,85). Вероятность донозологического со стояния невелика (р=0,15-0,30).

р 1, 0, 0, 0, 0, 0, ь г г ль ь ль рь ь ай ль т бр бр бр ар ра ре яб М ю тя оя М ка И ев Ап кт ен Н Де ь нь О ар Ф С ю нв И Я Рис. 4. Годовая динамика вероятностей состояния физиологической нормы (зе леные столбики) и донозологических состояний (желтые столбики) КАТЕГОРИ И РИ СКа ь г г ль ь ль рь ь ай ль т бр бр бр ар ра яб ре М ю тя оя М ка И ев Ап кт ен Н ь Де нь О ар Ф С ю нв И Я Рис.5. Годовая динамика среднегрпповых значений категорий риска у испыта телей г. Сыктывкара На основе вероятностного подхода была разработана шкала оценки риска развития патологии (А.Г.Черникова, 2010). Эта шкала включает 10 категорий риска. Как показывает рис. 5, годовая динами ка категорий риска нашей группы испытателей находится в пределах 2-й категории, что означает незначительный риск развития патоло гии.

Заключение. Результаты анализа ВСР у испытателей контроль ной группы г. Сыктывкара показали, что в течение года имеются чет ко выраженные сезонные изменения вегетативного баланса. Функ циональное состояние группы испытателей характеризуется как со стояние физиологической нормы переходящее в донозологическое состояние. Показано, что анализ ВСР хорошо позволяет выявлять влияние изменений экологической обстановки на организм. Полу ченные научные материалы как часть медико-экологических иссле дований, проведенных на Северо-Западе России, будут в дальнейшем использованы для сравнения с результатами других исследований и исследований, проведенных в гермокамере и в других регионах.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПРИ 7-И СУТОЧНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ «СУХОЙ» ИММЕРСИИ Ешманова А.К., Лучицкая Е.С.

Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва.

Введение. В космической медицине одними из наиболее часто применяемых воздействий, моделирующих эффекты невесомости, является «сухая» иммерсия. Метод позволяет в земных условиях изу чать реакции, близкие тем, которые могут возникнуть при действии невесомости, и получил широкое применение для испытания различ ных средств профилактики неблагоприятного воздействия невесомо сти [8-11]. В условиях «сухой» иммерсии на человека действуют не сколько факторов одновременно. Прежде всего, это снижения дейст вия сил гравитации, вызывающее уменьшение деформации клеток, органов и тканей. Уменьшается гидростатическое давление крови, обеспечивается снятие опорных нагрузок, снимается нагрузка с кост но-мышечной системы, что проявляется в снижении тонуса мышц и уровня двигательной активности. Перераспределение жидких сред организма и изменение афферентных потоков с перестройкой работы нервных центров обусловливают изменение функционального со стояния сердечно-сосудистой системы, и поэтому адаптация орга низма к условиям невесомости в значительной мере связана с реак циями сердечно-сосудистой системы и ее регуляторных механизмов [1,2, 4 -7, 9, 10, 12]. Считается также, что изменения состояния систе мы регуляции кровообращения, изменения водно-электролитного статуса организма, эмоциональные и физические стрессы могут при водить к изменению метаболических процессов в миокарде. Несмот ря на то, что к настоящему времени накоплен значительный материал по исследованию реакций ССС как в космических полетах, так и при воздействии модельных экспериментов, воспроизводящих эффекты невесомости, нейрогуморальные механизмы регуляции кровообраще ния при «сухой» иммерсии мало изучены. Поэтому исследование ва риабельности сердечного ритма при воздействии «сухой « иммерсии является актуальным Целью настоящей работы является исследова ние изменений вегетативной регуляции кровообращения у практиче ски здоровых людей при воздействии на организм 7-суточной «су хой» иммерсии.

Материалы и методы исследования. Влияние 7-суточной «сухой» иммерсии на реакции сердечно-сосудистой системы было изучено с участием 20 здоровых мужчин-добровольцев, средний воз раст которых составил 24±4,3 года. Они погружались до уровня шеи в горизонтальном положении в специальную ванну с водой, где сво бодно плавающая и водонепроницаемая эластичная ткань, окутывала человека таким образом, что он оказывался свободно «вывешенным»



Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.