Вегетативный гомеостаз и физиометрические показатели студентов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Севастопольский государственный университет»

Вегетативный гомеостаз и физиометрические показатели студентов

Корепанов А.Л.

Состояние здоровья студентов - показатель социально-экономического и общественного развития страны и важный индикатор трудового, экономического и оборонного потенциала общества. Одним из наиболее объективных критериев оценки состояния здоровья является уровень его физического развития. От уровня физического развития студента во многом зависит эффективность адаптации к обучению в вузе, познавательная активность и способность к обучению. Адаптационный потенциал не всегда обеспечивает адекватное реагирование на высокие психофизиологические нагрузки, что приводит к функциональным расстройствам и заболеваниям студентов [1]. В последние годы ухудшился уровень физического развития и здоровья молодежи, что ведет к увеличению заболеваемости, снижению успеваемости и социальной адаптивности студентов [2]. Выявлена отрицательная динамика функционального состояния и сократительной способности миокарда студентов в ходе обучения в университете [3].

Эффективным способом оценки адаптационного потенциала организма является анализ параметров вариабельности сердечного ритма (ВСР), позволяющий определить характер и степень напряженности регуляторных механизмов, соотношение активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС), влияние автономного и центрального контуров управления ритмом сердца. Параметры ВСР отражают жизненно важные показатели управления физиологическими функциями организма их функциональные резервы [4].

Анализ литературных источников за последние 15 лет показывает, что физическое развитие и здоровье студентов изучены недостаточно. Наблюдается дефицит информации об антропометрических и физиометрических характеристиках физического развития, отсутствуют данные о взаимосвязи параметров физического развития и состояния вегетативного гомеостаза обучающихся.

Целью работы явилась оценка параметров физического развития и показателей вариабельности сердечного ритма у девушек - студенток.

Методы и принципы исследования

В исследовании приняли участие 22 здоровых девушки - студентки 2 курса направления подготовки «Психология». Исследования проводились в лаборатории психофизиологии Севастопольского государственного университета. Определяли физиометрические показатели и показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР). К физиометрическим показателям отнесли массу и длину тела, охват грудной клетки (ОГК), силу кисти (СК), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), уровень соматического здоровья (УЗ), индекс Кетле (ИК). Массу, длину тела и ОГК определяли посредством стандартного инструментария. ЖЕЛ определяли посредством волюметра Medizintechnic (Германия). СК ведущей руки (СК) определяли кистевым динамометром ДРП - 120. ИК рассчитывали по формуле: ИК=Масса тела (кг)/Длина тела (м)2. Систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление и ЧСС определяли в покое посредством электронного тонометра Nissei DS-130 (Япония). Определяли силовой индекс (СИ=СК/масса тела*100); жизненный индекс (ЖИ=ЖЕЛ/масса тела); индекс Робинсона, или двойное произведение (ДП=ЧСС*САД)/100). По центильным шкалам оценивали гармоничность физического развития. Если значения массы и длины тела оказывались в одном или соседних центильных интервалах, то физическое развитие считали гармоничным, если значения выходили за границы соседнего интервала - дисгармоничным, если разница в оценке составляла более двух интервалов - резко дисгармоничным. УЗ определяли по методике Г.Л. Апанасенко [5]. Использовали параметры массы и длины тела, жизненной емкости легких, силы мышц кисти, ЧСС, САД, время восстановления ЧСС после 20 приседаний. Рассчитывали 5 индексов в баллах, и по их сумме определяли уровень соматического здоровья, который оценивали как низкий, если сумма баллов равнялась 2 и ниже, ниже среднего - от 3 до 5 баллов, средний - от 6 до 10 баллов, выше среднего - от 11 до 12 баллов, высокий - от 13 баллов и выше. В качестве нормативных показателей физического развития использовали одномерные центильные шкалы для оценки физического развития студентов, разработанные по результатам обследования 8450 студентов Нижнего Новгорода (2420 юношей и 6030 девушек) 17-25 лет [6].

Регистрация ЭКГ во II стандартном отведении и оценка вариабельности сердечного ритма проводилась в состоянии покоя и при проведении клиноортостатической пробы проводилась с использованием компьютерного многофункционального комплекса «Нейрон-Спектр-1» (фирма «Нейрософт», Россия). Определяли следующие временные показатели ВСР: мода (Мо); амплитуда моды (АМо); SDNN -стандартное отклонение величин NN-интервалов; RMSSD -квадратный корень средних квадратов разницы между смежными RR-интервалами; pNN50 -процент интервалов смежных NN, отличающихся более чем на 50 мс; CV -коэффициент вариации ряда последовательных кардиоинтервалов. Определяли следующие частотные показатели ВСР: ТР - общая мощность спектра; HF - мощность высокочастотного компонента; LF -мощность низкочастотного компонента; VLF - мощность очень низкочастотного компонента. Индекс напряжения Баевского (ИН) определяли по формуле: ИН =AMo/(2ЧMoЧ?X). Исходный вегетативный тонус (ИВТ) определяли как сбалансированный при уровне ИН 30-90 усл. ед.; как ваготонию при уровне ИН меньше 30 усл. ед.; как симпатикотонию при уровне ИН 90-160 усл. ед.; как гиперсимпатикотонию при ИН больше 160 усл. ед. Вегетативную реактивность (ВР) определяли как отношение ИН в ортоположении к ИН в состоянии покоя. Выделяли нормальную (симпатикотоническую), гиперсимпатикотоническую и асимпатикотоническую ВР [7]. Уровень напряжения адаптационных механизмов оценивали по характеру распределения ВР в зависимости от исходного вегетативного тонуса. Выделяли лиц с оптимальными адаптивными способностями, с напряжением адаптационных механизмов, с перенапряжением адаптации и с неудовлетворительной адаптацией. Взаимосвязи физиометрических показателей и параметров вариабельности сердечного ритма выявлялись посредством корреляционного анализа с помощью ранговой корреляции Спирмена. Материалы статистически обрабатывали с помощью пакета программ STATISTICA for WINDOWS 6.0. [8]. Исследование выполнено на сертифицированном оборудовании с соблюдением следующих критериев исключения: наличие острых заболеваний, беременности, а также отказ от обследования. Исследование проводили с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации и Директивах Европейского сообщества (8/609ЕС). От всех исследуемых было получено письменное информированное согласие на участие в исследовании, одобренном Этическим комитетом ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (протокол №2 от 27 июня 2019 г.).

Основные результаты

Результаты определения физиометрических показателей и показателей вариабельности сердечного ритма представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Физиометрические показатели и показатели вариабельности сердечного ритма исследуемой группы (n=22)

Анализ физиометрических параметров показал соответствие нормативам большинства показателей физического развития девушек-студенток севастопольского университета. Отмечено снижение кистевого индекса на 8,4±0,7% в сравнении с нормой. Соматическое здоровье всей группы исследуемых оказалось ниже среднего уровня. Средний уровень здоровья отмечался у 8 человек (36,3% исследуемых), высокий - у 2 человек (9,1% исследуемых), ниже среднего - у 11 человек (50% исследуемых), низкий - у 2 человек (9,1% исследуемых). Оценка гармоничности физического развития показала, что 15 девушек имеют гармоничное развитие, 4 - дисгармоничное и 3 - резко дисгармоничное физическое развитие. Сравнение основных полученных параметров физического развития с данными по другим регионам России выявило, что севастопольские девушки имеют бьльшую длину тела и меньшие показатели ОГК, чем их сверстницы из Новосибирска [9], Иркутска [10], Казани [11]. Различия в основных антропометрических показателях девушек из разных регионов подтверждают необходимость разработки и обновления региональных антропометрических стандартов.

Анализ ВСР показал, что все показатели исследуемой группы находятся в пределах нормальных величин [12]. При переходе в вертикальное положение наблюдалось увеличение ЧСС, ИН, снижение временных параметров и мощности высокочастотного компонента, что соответствует данным литературы [13] и отражает смещение вегетативного баланса в сторону симпатического звена регуляции. По показателю ИН выявлено 16 человек (72,7% исследуемых) со сбалансированным исходным вегетативным тонусом, 5 человек с симпатикотонией (22,7% исследуемых) и 1 человек (4,5% исследуемых) с ваготонией. Анализ уровня напряжения адаптационных механизмов по характеру распределения ВР в зависимости от исходного вегетативного тонуса выявил, что оптимальными адаптивными способностями обладают 13 человек (59,1% исследуемых), у 4 человек (18,2 % исследуемых) установлено напряжение адаптационных механизмов, у 4 - перенапряжение механизмов адаптации. Неудовлетворительная адаптация выявлена у 1 человека (4,5% исследуемых).

Корреляционные связи физиометрических показателей и параметров ВСР исследуемой группы представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена (r) между физиометрическими показателями и параметрами ВСР в положении лежа

Видно, что в состоянии покоя выявлены значимые связи между ЖЕЛ и ЧСС, ЖЕЛ и ИН, ЖИ и ЧСС, что отражает влияние уровня напряжения регуляторных механизмов на функциональное состояние кардиореспираторной системы организма и указывает на общность регуляторных воздействий вегетативной нервной системы на сердце и дыхательную систему. Значимые связи между VLF и значениями артериального давления подтверждает наличие гормональных и метаболических влияний на работу сердца. Связь между ДП и Мо отражает значимое парасимпатическое влияние вегетативной нервной системы на функциональные резервы сердечной мышцы.

Таблица 3 - Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена (r) между физиометрическими показателями и параметрами ВСР в положении стоя

В ортоположении количество межсистемных корреляционных связей значительно возрастает, что подтверждает увеличение уровня межсистемной интеграции, повышение напряжения функционирования организма и включение адаптационно-компенсаторных реакций. Среди физиометрических наиболее чувствительными оказались показатели дыхательной системы - ЖЕЛ и ЖИ, у которых в ортоположении зарегистрировано 9 и 10 значимых корреляционных связей с параметрами ВСР соответственно, а также СК и СИ (7 и 3 значимых связи соответственно). Среди параметров вегетативного гомеостаза выделены Мо, АМо и pNN50, у которых выявлено 5 (Мо), 4 (АМо) и 3 (pNN50) значимых корреляционных связей с физиометрическими показателями. Большое количество достоверных корреляций в ортоположении между показателями вегетативной регуляции сердечного ритма и внешнего дыхания свидетельствует о единых механизмах обеспечения адаптационных процессов сердечно - сосудистой и дыхательной систем и согласуется с данными о функциональных взаимосвязях между дыхательным и сердечно-сосудистым центрами с возможностью иррадиации возбуждения [14]. Показано [15], что система с относительно автономными связями в силу независимости ее элементов отличается большей пластичностью, что облегчает адаптационные процессы. Центральные регуляторные механизмы в покое характеризуются большим числом степеней свободы, увеличение которых способствует достижению функционального оптимума при реализации адаптационных процессов [15].

Уменьшение числа связей между элементами функциональной системы увеличивает число «степеней свободы» этих элементов, что способствует достижению оптимального функционального состояния [16]. Поэтому описанная в нашем исследовании динамика и характер корреляционных связей при переходе из состояния покоя в ортоположение, отражающая механизмы адаптационных перестроек функциональных систем организма, может использоваться для оценки функциональных резервов и эффективности механизмами регуляции функций организма в комплексе с оценкой физического развития и вегетативного гомеостаза.

физиометрический сердечный соматический здоровье

Заключение

Установлено, что антропометрические показатели девушек - студенток Севастополя в целом соответствуют нормативным величинам, но достоверно различаются от показателей физического развития в ряде регионов России, что подтверждает необходимость использования региональных стандартов. Высокий процент девушек с дисгармоничным развитием (каждая третья девушка) и низкие показатели функционального состояния организма (силового индекса и уровня соматического здоровья) говорят о недостаточных адаптационных резервах организма девушек. Низкие функциональные возможности подтверждаются и при анализе показателей вегетативного гомеостаза: в исследуемой группе выявлено 40% лиц с напряжением и перенапряжением адаптационных механизмов. Анализ корреляционных взаимосвязей физиометрических показателей и параметров ВСР в покое и при ортопробе продемонстрировал возможность использования динамики и характера корреляционных связей для оценки функциональных резервов и эффективности вегетативной регуляции функций организма в комплексе с оценкой физического развития и вегетативного гомеостаза.

Полученные данные будут использованы при разработке методик оценки адаптационных резервов обучающихся и программ медико - педагогической коррекции их функционального состояния.

Список литературы

1. Функциональное состояние студентов при умственной нагрузке / Э.С. Геворкян и др. // Гигиена и санитария. - 2005. - № 5. - С. 55-57.

2. Здоровье студентов: социологический анализ / Отв. ред. И.В.Журавлева; Институт социологии РАН. - М., 2012. - 252 с.

3. Корепанов А.Л. Функциональные показатели деятельности сердца у мальчиков-подростков и юношей г. Севастополя / А.Л. Корепанов и др. // Теория и практика физической культуры. - 2018. - № 7. - С. 53-55.

4. Баевский Р.М. Проблемы изучения вариабельности сердечного ритма в космической медицине / Р.М. Баевский, В.М. Баранов, Й. Танк // Вариабельность сердечного ритма: материалы IV всерос. симпозиума / Удмуртский гос. ун-т. - Ижевск, 2008. - С. 24-27.

5. Апанасенко Г.Л., Попова Л.А. Медицинская валеология / Серия «Гиппократ». - Ростов н/Д.: Феникс, 2000. - 248с.

6. Михайлова С.В. Региональные особенности физического развития студентов Нижегородской области /С.В.Михайлова и др. // Современные научные исследования и инновации. - 2016. - № 12 [Электронный ресурс].

7. Белоконь Н. А. Болезни сердца и сосудов у детей/ Н.А.Белоконь, М.Б. Кубергер // Руководство для врачей в 2 томах. - Т.1. - М.: Медицина, 1987. - С. 94 - 99.

8. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA /О.Ю. Реброва. - М.:МедиаСфера, 2002. - 312с.

9. Климов В.М. Оценка физического здоровья выпускников школ, поступающих в вузы/ В.М. Климов, Р.И. Айзман // Бюллетень сибирской медицины. -2016. - 15(3) - C.41-47.

10. Мануева Р. С. Физическое развитие детей и подростков. Показатели. Методы оценки : учебное пособие / Р. С. Мануева // ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Кафедра общей гигиены. - Иркутск : ИГМУ, 2018. - 52 с.

11. Зиатдинов А.И. Разработка стандартов физического развития студентов - медиков на основе исторически сложившихся традиций в регионе / А.И.Зиатдинов, Э.Н. Мингазова // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 6.

12. Баевский Р. М. Анализ вариабельности сердечного ритма: история и философия, теория и практика/ Р.М. Баевский // Клиническая информатика и телемедицина. - 2004. - №1. - С.54 - 64.

13. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода/ В.М. Михайлов. - Иваново: Иванов. гос. мед. акад., 2000. - 200 с.

14. Покровский В.М. Сердечно- дыхательный синхронизм в оценке регуляторно-адаптивных возможностей организма / В.М. Покровский. -Краснодар : Кубань Книга, 2010. - 224с.

15. Баевский Р.М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / Р.М. Баевский, А.П. Берсенева. - М.: Медицина, 1997. - 265с.

16. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем / П.К.Анохин // Принципы системной организации функций. -М.:Наука, 1973. - С. 5-61.

Аннотация

Проведено исследование физиометрических показателей и параметров вариабельности сердечного ритма у 22 девушек, обучающихся в университете. Уровень физического развития девушек по антропометрическим показателям соответствовал нормативам, однако существенно отличался от данных, полученных в других регионах России. Установлено снижение адаптационного потенциала исследуемых, что подтверждается снижением силового индекса, уровня соматического здоровья, увеличением напряжения адаптационных механизмов. Показана возможность использования динамики корреляционных связей исследуемых показателей для оценки функциональных резервов организма обучающихся.

Ключевые слова: физическое развитие, девушки, адаптационный потенциал, вариабельность сердечного ритма.

The author has conducted the study of physiometric indicators and heart rate variability parameters in 22 girls studying at the university. According to the results, anthropometric indicators correspond to relative standards in terms of the level of physical development of girls; however, they significantly differed from the data obtained in other regions of Russia. The decrease in the adaptive potential of the studied persons was established, it is confirmed by a decrease in the power index, the level of somatic health, and the increase in the tension of adaptive mechanisms. The author shows the possibility of the use of the correlation relationships dynamics of the studied indicators to assess the functional reserves of the student's body.

Keywords: physical development, girls, adaptive potential, heart rate variability.

Размещено на Allbest.ru