CC BY-ND
19
22
ЗНиСО ЯНВАРЬ №1 (274)
УДК 613.955:572.51
ДОНОЗОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГЕМОДИНАМИКИ У МАЛЬЧИКОВ - УРОЖЕНЦЕВ ГОРОДА МАГАДАНА С РАЗНЫМ ТИПОМ САМОРЕГУЛЯЦИИ
КРОВООБРАЩЕНИЯ
Л.И. Гречкина
ФГБУН «Научно-исследовательский центр «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук», г. Магадан, Россия
Представлены результаты исследования функциональных показателей сердечно-сосудистой системы у 11—17-летних мальчиков-подростков — уроженцев г. Магадана в зависимости от типа саморегуляции кровообращения (n=702). Установлено, что среди всех обследованных подростков 64,8 % имели сердечный тип саморегуляции кровообращения, 26,5 % — сердечнососудистый, а 8,7 % — сосудистый. Показана связь показателей гемодинамики с типом саморегуляции кровообращения в каждой возрастной группе. Артериальное давление и сердечный выброс у подростков с сердечным типом саморегуляции кровообращения в состоянии покоя поддерживается за счет более высоких показателей частоты сердечных сокращений, в то время как у подростков с сосудистым типом — за счет более высоких показателей мощности сокращения левого желудочка и ударного объема. У подростков с сердечно-сосудистым типом система саморегуляции кровообращения наиболее сбалансированная.
Ключевые слова: подростки, функциональные показатели гемодинамики, типы саморегуляции кровообращения.
L.I. Grechkina □ THE PRENOSOLOGICAL CHARACTERISTICS OF HEMODYNAMIC PARAMETERS DEMONSTRATED BY MALE ADOLESCENTS, BORN IN THE CITY OF MAGADAN, HAVING DIFFERENT TYPES OF SELF-REGULATION OF THE BLOOD CIRCULATION □ Research Center «Arktika» of Far-Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, Magadan, Russia.
The results of examination of functional cardiovascular of 11—17-year-old male adolescents, born in the city of Magadan, depending on the types of self-regulation of the blood circulating (n=702) are presented. It was found that among all examined adolescents 64,8 % had a cardiac type of self-regulation, 26,5 % — a cardiovascular type and 8,7 % — a vascular type of the blood circulating system. The bond of hemodynamic parameters with types of self-regulation of the blood circulation in each age group is demonstrated. The arterial tension and cardiac output observed in adolescents, which had a cardiac type of self-regulation of the blood circulation at rest, are maintained at the expense of higher heart beats values while in adolescents with vascular type — at the expense of higher values of the stroke volume and left ventricular stroke power. The adolescents with a cardiac-vascular type demonstrated the most balanced system of self-regulation of the blood circulation.
Key words: adolescents, functional hemodynamic parameters, types of self-regulation of the blood circulating system.
Всестороннему изучению состояния здоровья детей и подростков в настоящее время уделяется большое внимание со стороны исследователей самого разного профиля. Одним из приоритетных направлений является комплексная оценка состояния здоровья, в которой должна содержаться характеристика уровня физического и полового развития, психической адаптации и функциональных резервов организма, обеспечивающих адаптивно-приспособительные возможности организма ребенка к комплексу природно-климатических, экологических и социально-гигиенических факторов внешней среды на разных этапах онтогенеза [1, 2, 5].
В исследованиях ряда авторов показано, что сердечно-сосудистая система детей и подростков особенно чувствительна к воздействию самых разнообразных неблагоприятных факторов внешней среды [6, 7, 9]. Природно-климатические и экологические условия Северо-Востока России, признанные как экстремальные для проживания человека, оказывают выраженное влияние на физическое развитие детей, состояние и раз-
g
S
витие их физиологических систем в процессе онтогенеза.
В связи с этим представляется необходимым изучение функциональных показателей кардиогемодинамики у уроженцев-европеоидов Северо-Востока России, принадлежащих к различным возрастным группам, в целях определения адаптивной стратегии формирования функции сердечно-сосудистой системы.
Одним из информативных донозологических интегральных показателей, отражающих особенности адаптивно-приспособительных реакций организма в здоровой популяции людей, является тип саморегуляции кровообращения (ТСК). В 1960-х годах на основании интегральной оценки сердечно-сосудистой системы, анализа соотношения сердечного и сосудистого компонентов центральной гемодинамики было установлено существование в норме у здоровых людей трех типов саморегуляции кровообращения: сердечного, сосудистого и сердечно-сосудистого [3].
Определение ТСК дает возможность оценивать уровень напряжения в регуляции сердечно-
ЯНВАРЬ №1 (274)
23
^^ сосудистой системы. Изменение саморегуля-^ ции кровообращения в сторону преобладания сосудистого компонента свидетельствует о ее 5? экономизации и повышении функциональных резервов сердечно-сосудистой системы для обеспечения долговременной адаптации, а в сторону сердечного — о напряженности функционирова-^^ ния и обеспечения адаптации к неожиданным, кратковременным воздействиям возмущающих факторов внешней среды. Сердечно-сосудистый ТСК отражает наиболее оптимально сбалансированную саморегуляцию системы кровообращения [8].
Цель исследования — изучить динамику функциональных показателей сердечно-сосудистой системы у мальчиков — уроженцев в 1—3-м поколениях г. Магадана с различным типом саморегуляции кровообращения в период онтогенеза в возрасте 11—17 лет.
Материалы и методы. Исследования проводились в медицинских кабинетах общеобразовательных школ г. Магадана в первой половине дня. Всего было обследовано 702 школьника в возрасте 11 —17 лет. В процессе исследования у каждого школьника регистрировали длину (ДТ, см) и массу тела (МТ, кг) общепринятыми методами. Показатели кардиогемодинамики определяли у школьников, находившихся в состоянии покоя (в положении сидя), методом объемной компрессионной осциллометрии с использованием комплекса аппаратно-программного неинвазивного исследования центральной гемодинамики. Оценка уровней артериального давления у подростков проводилась с учетом пола, возрастной группы и семи ростовых перцентильных категорий в со-
ответствии с рекомендациями экспертов ВНОК и Ассоциации детских кардиологов Российской Федерации [4].
Регистрировались прямые и расчетные показатели центральной и периферической гемодинамики: систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) артериальное давление (мм рт. ст.), частота сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин.), сердечный выброс (СВ, л/мин.), ударный объем (УО, мл), мощность сокращения левого желудочка (МСЛЖ, Вт), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС, дин.*с*см-5), удельное периферическое сопротивление (УПС, усл. ед.), тип саморегуляции кровообращения (ТСК, усл. ед.). На основании полученных данных рассчитывали вегетативный индекс Кердо (ВИК, усл. ед.) по формуле: ВИК=(1-ДАД/ЧСС)х100.
Статистическая обработка данных была проведена при помощи прикладных программ Microsoft Excel 2000. Вычислялись средние значения показателей и их стандартные ошибки при нормальном распределении. Достоверность различий оценивали по t-критерию Стьюдента. Статистически значимым принимался уровень различий при p<0,05.
Результаты исследования. В результате исследований было выявлено, что среди всех обследованных подростков 64,8 % имели сердечный тип саморегуляции кровообращения, 26,5 % — сердечно-сосудистый и 8,7% — сосудистый. Средние значения ТСК в возрастных группах свидетельствуют о том, что в возрасте 11—15 лет для подростков характерен сердечный тип саморегуляции кровообращения, а 16—17 лет — сердечно-сосудистый.
%
¡сердечный □ сердечно-сосудистый И сосудистый
Рис. 1. Распределение подростков по типу саморегуляции кровообращения (ТСК) внутри возрастных групп
24
ЗНиСО
ЯНВАРЬ №1 (274)
11|12|13|14|15|16|17
САД, мм рт.ст.
11 12 13 14 15 16 17 ДАД, мм рт.ст.
11 12 13 14 15 16 17 ЧСС, уд./мин.
11 12 13 14 15 16 17
УО, мл
ЕЗ сердечный □сердечно-сосудистый Ш сосудистый
Рис. 2. Показатели систолического и диастолического артериального давления (САД и ДАД, мм рт. ст.), частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин.) и ударного объема (УО, мл) у мальчиков с разным ТСК в возрастных группах
§
5
Однако средневозрастные данные не отражают вариабельности индивидуальных показателей ТСК внутри возрастных групп. Результаты анализа распределения подростков по типу саморегуляции кровообращения в каждой возрастной группе представлены на рисунке 1.
Согласно данным показателям преобладающим типом саморегуляции кровообращения у подростков в каждой возрастной группе является сердечный. Но в возрастной динамике выявлена тенденция к перераспределению ТСК в сторону
уменьшения доли сердечного типа и увеличения сердечно-сосудистого и сосудистого типов саморегуляции кровообращения.
Однако эти изменения ТСК носят волнообразный характер в возрасте 12—16 лет, обусловленный процессами полового созревания и несовершенством механизмов регуляции кровообращения в пубертатном периоде онтогенеза.
В целях выяснения особенностей гемодинамики у подростков с разным типом саморегуляции кровообращения был проведен анализ распределения
Рис. 3. Показатели сердечного выброса (СВ, л/мин.) и мощности сокращения левого желудочка (МСЛЖ, Вт) у подростков с разным ТСК внутри возрастных групп
ЯНВАРЬ №1 (274)
25
0 сердечный □ сердечно-сосудистый сосудистый
Рис. 4. Показатель удельного периферического сопротивления сосудов (УПС, усл. ед.) у подростков с разным ТСК внутри возрастных групп
гемодинамических показателей по ТСК в каждой возрастной группе. В результате были выявлены существенные различия значений исследуемых гемодинамических показателей у подростков с разным типом саморегуляции кровообращения внутри возрастных групп.
На рисунке 2 показано, что наибольшие значения таких функциональных показателей сердечно-сосудистой системы, как САД (в 13, 15 и 16 лет), ДАД и УО во всех возрастных группах характерны для лиц с сосудистым ТСК, наименьшие — для лиц с сердечным ТСК, а значения показателей у подростков с сердечно-сосудистым ТСК занимают промежуточное положение (р<0,05). По показателю ЧСС наблюдается обратная картина: наиболее высокие его значения оказались у лиц с сердечным ТСК, а самые низкие — у лиц с сосудистым ТСК (р<0,05).
По показателям СВ (рис. 3) в возрастной период 12—15 и 17 лет отмечается тенденция к увеличению значений от сердечного к сосудистому ТСК, но значимые различия между группами с разным ТСК выявлены только в 13 и 15 лет (р<0,05). У 11- и 16-летних мальчиков наибольшие значения СВ отмечены у лиц с сердечно-сосудистым ТСК.
Минимальные значения МСЛЖ отмечены у лиц с сердечным типом саморегуляции, а максимальные — у лиц с сосудистым ТСК. Подростки с сердечно-сосудистым ТСК по значению показателя занимают промежуточное положение (р<0,05).
По показателю ОПСС прослеживается закономерная динамика снижения по мере увеличения возраста, однако изменения показателя у подростков с разным ТСК происходят неравномерно.
Достоверные различия ОПСС между группами с разным ТСК выявлены только в возрасте 13 лет с максимальным значением у лиц с сердечнососудистым ТСК и 17 лет — у лиц с сосудистым ТСК.
Более адекватным показателем, отражающим периферическое сопротивление сосудов в исследуемом периоде онтогенеза, является показатель удельного сопротивления (рис. 4). Значимые различия показателей УПС между группами с разным ТСК выявлены в каждой возрастной группе (р<0,05).
Выводы.
1. У мальчиков — уроженцев г. Магадана в период онтогенеза в возрасте 11 —17 лет происходит формирование механизмов саморегуляции кровообращения всех трех типов в зависимости от соотношения сердечного и сосудистого компонентов, что отражает неравномерность и гетерохронность функционального развития сердечно-сосудистой системы в каждой возрастной группе подростков.
2. Установлено, что показатели САД, ДАД, УО и МСЛЖ выше у лиц с сердечно-сосудистым и сосудистым типом саморегуляции кровообращения по сравнению с сердечным ТСК. При этом наиболее высокие значения этих показателей характерны для подростков с сосудистым ТСК. В то же время показатели ЧСС наиболее высокие у подростков с сердечным ТСК во всех возрастных группах, а наиболее низкие — у подростков с сосудистым типом. Для подростков с сердечным ТСК характерны высокие положительные значения ВИК (24,7—21,2 усл. ед.), в то время как для подростков с сосудистым ТСК — высокие
26
ЗНиСО ЯНВАРЬ №1 (274)
отрицательные значения ВИК (от —16,0 до —21,8 усл. ед.) в каждой возрастной группе. Подростки с сердечно-сосудистым ТСК имеют показатели ВИК, близкие к нулю.
3. Основные показатели, характеризующие эффективность тканевого кровообращения, такие как артериальное давление и сердечный выброс, у подростков с крайними типами саморегуляции гемодинамики поддерживаются при помощи различных регуляторных механизмов: у сердечного типа — за счет увеличения частоты сердечных сокращений и преобладания симпатического влияния на сердечную деятельность, а у сосудистого — за счет усиления сократительной мощности миокарда и преобладания парасимпатической регуляции.
У подростков с сердечно-сосудистым типом система саморегуляции кровообращения наиболее сбалансированная. Подростки с сердечнососудистым и сосудистым ТСК имеют более высокие адаптивно-приспособительные возможности сердечно-сосудистой системы по сравнению с подростками с сердечным ТСК, у которых даже в состоянии покоя наблюдается высокий уровень ЧСС, что требует от организма постоянного расхода энергетических ресурсов.
4. Преобладание сердечного типа саморегуляции кровообращения у обследованных подростков в пубертатном периоде онтогенеза свидетельствует о напряжении в функционировании сердечнососудистой системы и снижении ее адаптивных возможностей при длительных воздействиях неблагоприятных факторов внешней среды. Особую актуальность приобретает эта проблема в северных регионах страны.
Известно, что в школах в соответствии с программой проведения занятий по физической культуре детям предъявляются стандартные нормативы к выполнению тех или иных физических нагрузок с последующей оценкой результатов. Однако не все дети способны выполнять эти нормативы в связи с неоднородностью морфо-функционального развития в каждой возрастной группе. Особенно важно это учитывать в подростковом периоде онтогенеза, чтобы исключить негативные последствия высокоинтенсивных физических нагрузок для здоровья подростков.
5. Полагаем, что необходим дифференцированный подход к детям и подросткам — уроженцам Северо-Востока России при проведении занятий по физической культуре, учитывающий тип саморегуляции кровообращения и способность сердечно-сосудистой системы адекватно реагировать на предъявляемую физическую нагрузку.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н.А. Эколого-физиологический и социальный подходы к оценке здоровья // Экспериментальная и прикладная физиология. Социальная физиология: оценка состояния человека / Под ред. К.В. Судакова. М., 1994. Т. 4. С. 6—20.
2. Айзман Р.И. и др. Современные взгляды на здоровье и методы его оценки / Р.И. Айзман, Н.И. Айзман, А.В. Лебедев [и др.] // VII Сибирский съезд физиологов: Материалы съезда: Сборник / Под ред. Л.И. Афтана-са, В.А. Труфакина, В.Т. Манчука, И.П. Артюхова. Красноярск, 2012. С. 7—8.
3. Аринчин Н.И. и др. Экспресс-метод определения типов саморегуляции кровообращения, предпатологических состояний и патогенетических форм гипер- и гипотен-зии / Н.И. Аринчин, А.И. Горбацевич, В.И. Кононцев // Автоматизация научных исследований: Материалы XI Всесоюзной школы по автоматизации научных исследований. Минск, 1978. С. 31—34.
4. Диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертензии у детей и подростков. Рекомендации Ассоциации детских кардиологов России // Педиатрия. 2003. № 2 (прил. № 1). С. 1—31.
5. Кучма В.Р. и др. Стратегия «Здоровье и развитие подростков России» как инструмент охраны и укрепления здоровья подростков / В.Р. Кучма, И.К. Рапопорт // Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2011. № 2. С. 11—21.
6. Максимов А.Л. и др. Возрастная динамика вегетативной регуляции сердечного ритма у подростков Магаданской области / А.Л. Максимов, А.Н. Лоскутова // Валеология. 2013. № 1. С. 67—75.
7. Панкова Н.Б. и др. Региональные особенности функциональных показателей сердечно-сосудистой системы у подростков / Н.Б. Панкова, И.Б. Алчинова, А.Б. Черепов [и др.] // Российский педиатрический журнал. 2008. № 1. С. 37—42.
8. Петров С.В. Особенности механизмов формирования типов саморегуляции кровообращения: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. М., 1996. 20 с.
9. Солонин Ю.Г. и др. Влияние экологического фактора на функциональное состояние подростков / Ю.Г. Солонин, Е.Р. Бойко, Н.Г. Варламова [и др.] // Физиология человека. 2008. Т. 34. № 3. С. 98—105.
Контактная информация:
Гречкина Людмила Ивановна, тел.: +7 (4132) 62-45-82, e-mail: [email protected]
Contact information:
Grechkina Lyudmila, phone: +7 (4132) 62-45-82, e-mail: [email protected]
g
S
