Оценка адаптационных возможностей организма у школьников на основе анализа вариабельности сердечного ритма в покое и при ортостатической пробе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.17, кандидат биологических наук Берсенева, Ирина Анатольевна

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Берсенева, Ирина Анатольевна

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА (обзор литературы).

1.1. Возрастные особенности системы кровообращения.

1.1.1. Морфофизиологические особенности развития детского организма.

1.1.2. Возрастные особенности сердечно-сосудистой системы школьников.

1.2. Регуляция кровообращения при ортостатической пробе.

1.3. Исследование вариабельности сердечного ритма у школьников.

1.3.1. Анализ вариабельности сердечного ритма как метод исследования вегетативной регуляции кровообращения.

1.3.2. Исследование вариабельности сердечного ритма у детей и подростков.

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.4.

3.1. Возрастные особенности сердечно-сосудистого гомеостаза в условиях покоя. (Исследование уровня функционирования системы кровообращения).

3.2. Возрастные особенности вегетативной регуляции в условиях покоя. (Исследование степени напряжения регуляторных систем).

3.3. Возрастные особенности вегетативной регуляции при ортостатической пробе. (Исследование функционального резерва механизмов регуляции системы кровообращения).

3.3.1. Изменения показателей сердечно-сосудистого гомеостаза при ортостатической пробе.

3.3.2. Изменения показателей вегетативной регуляции при ортостатической пробе.

3.3.3. Особенности изменений показателей вариабельности сердечного ритма при ортопробе в различных школах.

3.3.4. Комплексная оценка ортостатической реактивности.

3.3.5. Взаимосвязи между различными звеньями системы вегетативной регуляции в различных возрастных группах в условиях покоя и при ортостазе.

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Возрастно-половые и «социально-экологические» особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у школьников.

4.2. Разработка критериев для оценки функционального состояния школьников в процессе скрининговых обследований.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Нормальная физиология», 14.00.17 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка адаптационных возможностей организма у школьников на основе анализа вариабельности сердечного ритма в покое и при ортостатической пробе»

Актуальность проблемы. Состояние здоровья школьников в России в настоящее время является объектом пристального внимания врачей, педагогов и родителей. Известно, что за последнее десятилетие резко выросла детская заболеваемость и смертность. В частности, это обусловлено и ростом антропогенного влияния окружающей среды на показатели здоровья населения (H.A. Агаджанян, В.И. Торшин, 1994). Показатели физического развития детей и подростков ухудшились. Вместе с тем постоянно растет учебная нагрузка в школе, что связано как с общим прогрессом знаний, так и с организацией специализированных профильных классов и с созданием специальных школ и лицеев с углубленным изучением определенных дисциплин. Традиционный подход к выявлению заболеваний школьников при ежегодных медицинских осмотрах с одной стороны не обеспечивает своевременную раннюю диагностику, с другой стороны не решает принципиально важную задачу оценки донозологических и преморбидных состояний, что необходимо для разработки мероприятий по укреплению здоровья и профилактике заболеваний. Все более актуальным становиться внедрение в практику массовой донозологической диагностики, которая хорошо разработана применительно к взрослым контингентам (В.П. Казначеев, P.M. Баевский, А.П. Берсенева, 1981; P.M. Баевский, 1979), но требует дальнейшего развития для использования при обследовании школьников. Актуальность этой задачи с каждым годом становиться все более значимой, учитывая отрицательную динамику уровня здоровья детей за последнее десятилетие.

Как известно, донозологическая диагностика направлена на оценку адаптационных возможностей организма, определение так называемой «цены адаптации» (А.П. Авцын, 1974) к условиям окружающей среды. Одним из важным прогностических критериев является снижение функциональных резервов организма, рост степени напряжения регуляторных систем, предшествующие появлению заболеваний.

Однако критерии для оценки адаптационных возможностей организма у детей и подростков отсутствуют, а опубликованные данные весьма разноречивы. Наряду с необходимостью разработки диагностических и прогностических критериев донозологической диагностики для разных возрастных групп, важной задачей является создание достаточно простой методологии для массового применения в школах.

Одним из перспективных методов для использования в системе донозологической диагностики является анализ вариабельности сердечного ритма (P.M. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин, 1984). Эта методика давно и успешно применяется для исследований детей и подростков (М.М. Безруких, 1977, 1984, 1989). Результаты анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) позволяют судить о степени напряжения регуляторных систем, состоянии вегетативного баланса и активности подкорковых сердечно-сосудистых центров, включая вазомоторный центр (М. Sayers, 1973), а также надсегментарных уровней нейрогуморальной регуляции (Н.Б. Хаспекова, 1996). Однако, несмотря на большое число публикаций отсутствуют не только согласованные возрастные нормативы показателей ВСР, но и общепринятая схема применения этого метода.

Перспективным для донозологического скрининга школьников является исследование функционального резерва регуляторных систем с помощью ортостатической пробы, которая непосредственно адресована механизмам регуляции кровообращения и позволяет оценить функциональные резервы систем регуляции Ортостатическая проба является одним из информативных методов выявления скрытых изменений со стороны сердечно-сосудистой системы и механизмов ее регуляции. Особенный интерес представляет применение ортостатической пробы и анализа ВСР при скрининговых обследованиях школьников, поскольку с одной стороны важна простота и высокая информативность метода, с другой стороны возможность получения информации о состоянии сердечнососудистого гомеостаза и резервных возможностях регуляторных механизмов. Кроме того, проведение этой пробы может быть важным для выявления ранних гипертонических состояний у старших школьников, для оценки особенностей регуляции сердца при часто наблюдаемых у детей аритмиях, для суждения о состоянии вегетативной регуляции у детей с избыточным весом. Цель исследования. Целью настоящего исследования является изучение особенностей регуляции сердечного ритма в различных возрастных группах школьников в покое и при активной ортостатической пробе и разработка критериев оценки адаптационных возможностей организма для проведения скрининговых донозологических исследований в школе. Задачи исследования:

1) Провести исследование ВСР в покое и при активной ортостатической пробе у детей разного возраста в различных школах г. Москвы и Московской области в процессе донозологических скрининговых обследований.

2) Изучить возрастные особенности показателей ВСР в покое и при активной ортостатической пробе и оценить адаптационные возможности организма школьников в зависимости от пола и возраста в разных школах московского региона.

3) Разработать диагностические и прогностические критерии для оценки адаптационных возможностей организма у школьников в процессе скрининговых донозологических исследований. Научная новизна. В работе представлены материалы по использованию метода анализа ВСР при проведении активной ортостатической пробы в процессе донозологического скрининга школьников, что позволяет оценить адаптационные возможности организма с учетом возрастных особенностей вегетативной регуляции кровообращения. Впервые показано, что у мальчиков с возрастом степень напряжения регуляторных систем снижается, а у девочек -растет. В целом у девочек, степень напряжения регуляторных систем выше, чем у мальчиков. Показано, что изменения в вегетативной регуляции при активной ортопробе у школьников характеризуются снижением значений показателей, отражающих активность парасимпатического отдела и ростом значений показателей, отражающих активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. Выраженность изменений этих показателей в 2-3 раза превышает изменения показателей сердечно-сосудистого гомеостаза. Во всех возрастно-половых группах школьников отмечается закономерный рост низкочастотной составляющей спектра сердечного ритма при переходе в положение «стоя» (сосудистый компонент ортостатической реакции). Впервые показан отчетливый рост этого компонента с возрастом. Установлены достоверные различия показателей сердечно-сосудистого гомеостаза, вегетативной регуляции и показателей ВСР при активной ортостатической пробы между аналогичными возрастно-половыми группами в разных школах. Наиболее существенны различия между данными московских школьников и школьников Подмосковья. Эти различия вегетативной регуляции, по-видимому, обусловлены различными социально-экологическими условиями.

Практическая ценность работы. Установленные в результате проведенных исследований возрастно-половые и региональные особенности вегетативной регуляции кровообращения при ортостатической пробе могут быть использованы для оценки результатов скрининговых исследований школьников. Разработаны критерии оценки результатов донозологического скрининга школьников с использованием активной ортостатической пробы. Предложена методика отображения гомеостатического, вегетативного и сосудистого компонентов ортостатической реакции в виде векторов в двухмерном пространстве состояний с формирование индивидуальных заключений в соответствии с расположением начальной и конечной частей вектора, его направленностью и длиной. Предложенные методика и критерии оценки могут быть использованы для автоматизации донозологических скрининговых исследований школьников.

Апробация и внедрение результатов исследования в практику.

Работа была обсуждена на заседании кафедры анатомии и физиологии Орехово-Зуевского Педагогического Института и на заседании кафедры нормальной физиологии Медицинского факультета РУДН. Результаты исследований были доложены на Международной научно-практической конференции «Валеология - проблемы и перспективы развития (Ижевск, 1998 г.), на Международном симпозиуме «Компьютерная Электрокардиография на рубеже столетий» (Москва,

1999 г.), на 18-м и 19-м Конгрессах Европейского Общества по неинвазивной кардиодинамике (Корреджио, Италия, 1997, Гент, Бельгия, 1998), на 2-м Конгрессе Европейских Физиологических Обществ (Прага, 1999), на 9-й Международной конференции «Эколого-физиологические механизмы адаптации» (Москва, 2000 г.). Практические рекомендации работы по анализу и оценке ВСР у детей при проведении активной ортостатической пробы реализованы Институтом внедрения новых медицинских технологий в виде специализированного программного продукта для серийно выпускаемого комплекса «Варикард» (акт внедрения от 10 апреля