CC BY
13
"Educationalbulletin "Consciousness"/"Образовательный вестник "Сознание"
УДК 612.062: 343.83
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6846-2020-22-8-4-8
AUTONOMIC ORGANISM REGULATION AMONG THE EMPLOYEES OF THE SEPARATE PENAL SYSTEM DEPARTMENTS
BurtA.A., SandalovI.Yu.
Research Institute of the Federal Penitentiary Service of Russia, Moscow, Russian Federation
ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ОРГАНИЗМА У СОТРУДНИКОВ ОТДЕЛЬНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Бурт А.А., Сандалов И.Ю.
ФКУНаучно-исследовательский институт Федеральной службы исполнения наказаний, г. Москва, Российская Федерация
Abstract. The aim of the article is to study the organism functional state among employees of separate departments of the Federal Penitentiary Service. Methods. Heart rate variability assessment was performed in 66 employees of two departments from one territorial establishment of the Federal Penitentiary Service. The ECG signal was recorded using the «Varicard 2.51» complex in the IIstandard lead, the interval cardiogram analysis was performed using the Iskim-6 program according to standard recommendations. Statistical data processing was carried out using the application package Microsoft Excel 2013. Results. The prevailing types of heart rhythm autonomic regulation were determined by the method of N.I. Shlyk: I type (moderate prevalence of the central heart rate regulation contour) -16,7%, II type (pronounced prevalence of the central heart rate regulation contour) - 50,0%, III type (moderate prevalence of the autonomous heart rate regulation contour) -31,8%, type IV (pronounced predominance of the autonomous heart rate regulation contour) - 1,5%. It was shown that employees of the pre-trial detention center and employees of the special-purpose department showed a significant level of pronounced predominance of sympathetic heart rate regulation type II - 50.0% (p <0.05). A comparative assessment of type II autonomic heart rate regulation revealed that a pronounced predominance of sympathetic heart rate regulation is observed in a larger number of employees of the pre-trial detention center. Findings. These studies indicate the influence of the employees' service on the degree of the sympathetic heart rate regulation functional effect enhancement. The employees of pre-trial detention centers of the penitentiary system have both temporary and spectral indicators of heart rate variability, as well as the ratio of autonomic regulation types according to N.I. Shlyk had a more significant advantage in the direction of a pronounced predominance of sympathetic influences.
Аннотация. цель исследования - изучить функциональное состояния организма у сотрудников отдельных подразделений Федеральной службы исполнения наказаний, отличающихся характером службы. Методы. Проводилась оценка вариабельности сердечного ритма у 66 сотрудников двух подразделений территориального органа Федеральной службы исполнения наказаний. Регистрация ЭКГ-сигнала осуществлялась с помощью комплекса «Варикард 2.51» во II стандартном отведении, анализ интервалокар-диограмм - с применением программы «Иским-6» в соответствии со стандартными рекомендациями. Статистическая обработка данных осуществлялась с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel 2013. Результаты. Определены преобладающие типы вегетативной регуляции сердечного ритма по методу Н.И. Шлык: I тип (умеренное преобладание центральной регуляции сердечного ритма) - 16,7% сотрудников, II тип (выраженное преобладание центральной регуляции) - 50,0%, III тип (умеренное преобладание автономной регуляции) - 31,8%, IV тип (выраженное преобладание автономной регуляции) - 1,5%. Показано, что сотрудники следственного изолятора и сотрудники отдела специального назначения демонстрировали значительный уровень выраженного преобладания симпатической регуляции сердечного ритма (II тип) -50,0% (р<0,05). При сравнительной оценке II типа вегетативной регуляции ритма сердца в двух подразделениях выявлено, что выраженное преобладание симпатической регуляции сердечного ритма наблюдается у большего числа сотрудников следственного изолятора нежели сотрудников отряда специального назначения уголовно исполнительной системы (р<0,05). Выводы. Данные исследования свидетельствуют о влиянии характера службы сотрудников на степень усиления функционального воздействия
"Educational bulletin "Consciousness" /"Образовательный вестник "Сознание"
Keywords: autonomic regulation, heart rate variability, high frequency waves, low frequency waves, stress.
симпатической регуляции на ритм сердца. У сотрудников следственных изоляторов уголовно-исполнительной системы как временные, так и спектральные показатели вариабельности ритма сердца, а также соотношение типов вегетативной регуляции по Н.И. Шлык имели более существенный перевес в сторону выраженного преобладания симпатических влияний.
Ключевые слова: вегетативная регуляция, вариабельность сердечного ритма, высокочастотные волны, низкочастотные волны, стресс.
REFERENCES
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
[1]. Grachev V.A., Upravlenie professional'noi podgotov-koi sotrudnikov OVD na osnove issledovaniya za-konomernostei ikh fizicheskoi rabotosposobnosti: Dis. kand. tekh. nauk / Akademiya GPS MVD RF. -M., 2001. - 219 s.
[2]. Federal'nyi zakon ot 19 iyulya 2018 g. № 197 - FZ «O sluzhbe v ugolovno - ispolnitel'noi sisteme Rossiiskoi Federatsil» // Dostup SPS Konsul'tant Plyus.
[3]. Mediko-biologicheskie osnovy fizicheskoi kul'tury: uchebno-metod. posob. /Sost. E.S. Ivanova, I.I. Shumikhina Izhevsk: Izd. tsentr «Udmurtskii univer-siteT», 2018. 204 s.
[4]. Prikaz Ministerstva yustitsii Rossiiskoi Federatsii ot 16. dekabrya 2016 № 235 «Ob utverzhdenii pravil vnutrennego rasporyadka ispravitel'nykh uchrezhde-nii // Dostup SPS Konsul'tant Plyus.
[5]. Shlyk N.I. Heart rate and regulation type in children, adolescents and athletes: a monograph. Izhevsk: Udmurt University Publishing House, 2009: 259 p. Russian (Shlyk N.I.Serdechnyi ritm i tip regulyatsii u detei, podrostkov i sportsmenov: monografiya. Izhevsk: Izdatel'stvo «Udmurtskii universiteT», 2009; 259 s.
[6]. Variabel'nost' serdechnogo ritma: standarty izme-reniya, interpretatsii, klinicheskogo ispol'zovaniya: doklad rabochei gruppy Evropeiskogo obshchestva kardiologii i Severoamerikanskogo obshchestva kar-diostimulyatsii i ehlektrofiziologii // Vestnik arit-mologii. 1999. № 11. S. 53-78.
[1]. Грачев В.А. Управление профессиональной подготовкой сотрудников ОВД на основе исследования закономерностей их физической работоспособности: Дис. канд. тех. наук / Академия ГПС МВД РФ. - М., 2001. - 219 с.
[2]. Федеральный закон от 19 июля 2018 г. № 197 -ФЗ «О службе в уголовно - исполнительной системе Российской Федерации» // Доступ СПС Консультант Плюс.
[3]. Иванова Е.С., Шумихина И.И. Медико-биологические основы физической культуры: учебно-метод. пособ. /Сост. Ижевск: Изд. центр «Удмуртский университет», 2018. 204 с.
[4]. Приказ Министерства юстиции Российской Федерации от 16. декабря 2016 № 235 «Об утверждений правил внутреннего распорядка исправительных учреждений» // Доступ СПС Консультант Плюс.
[5]. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: монография. Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2009. 259с.
[6]. Вариабельность сердечного ритма: стандарты измерения, интерпретации, клинического использования: доклад рабочей группы Европейского общества кардиологии и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии // Вестник аритмологии. 1999. № 11. С. 53-78.
Conflict of Interest Statement. The authors declare no conflict of interest.
Author Contributions. Burt A.A. - statistical data processing, writing text; Sandalov I. Yu. - collection of materials, literature review.
Burt A.A. - SPIN-код: 1215-7126; ORCID: 0000-0003-0118-3403
Research interests, number of main publications: РФ^ health, penitentiary medicine, adaptation physiology, age
physiology, more than 100 publications have been published.
Sandalov I.Yu. - SPIN-код: 9674-9999; ORCID: 0000-0002-4623-5687
Research interests, number of main publications: adaptation physiology, age physiology, sports physiology, 6 publications have been published.
Заявление о конфликте интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Бурт А.А. - статистическая обработка данных, написание текста; Сандалов И.Ю. - сбор материалов, обзор литературы.
Бурт А.А - SPIN-код: 1215-7126; ORCID: 0000-0003-0118-3403_
"Educational bulletin "Consciousness" / "Образовательный вестник "Сознание"
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: общественное здоровье и здравоохранение, пенитенциарная медицина, физиология адаптации, возрастная физиология, опубликовано более 100 публикаций.
Сандалов И.Ю. - SPIN-код: 9674-9999; ORCID: 0000-0002-4623-5687
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: физиология адаптации, возрастная физиология, спортивная физиология, опубликовано 6 публикаций.
Введение. В состоянии нестабильной обстановки в современном обществе, где есть предпосылки увеличения криминализации, к профессиональной деятельности сотрудников территориальных органов Федеральной службы исполнения наказаний России (ФСИН России) предъявляются повышенные требования, в том числе - к их физической подготовке и морально-психологическим качествам. Длительное повседневное выполнение служебных задач сотрудников ФСИН России различных подразделений накладывает на организм регуляторное и психологическое влияние, которое формирует состояние напряжения функциональных систем организма [1, 4]. Целью настоящего исследования явилось изучение преобладающего типа вегетативной регуляции сердечного ритма и оценка функционального состояния организма у сотрудников следственных изоляторов и сотрудников отряда специального назначения [1, 2].
Методы. Всего изучено 66 сотрудников, из них оценка вариабельности сердечного ритма проведена 19 сотрудникам отряда специального назначения УФСИН России по Удмуртской Республике и 47 сотрудникам ФКУ СИЗО-1 УФСИН России по Удмуртской Республике. Средний возраст испытуемых составил 32±2,5 лет. Регистрация ЭКГ-сигнала осуществлялась с помощью комплекса «Варикард 2.51» во II стандартном отведении, анализ интервалокардиограмм - с применением программы «Иским-6», версия 6.2 (Build 1.494). Исследование проводилось в соответствии с рекомендациями рабочей группы Европейского общества кардиологии и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии [6]. Оценка показателей вариабельности сердечного ритма и типов регуляции сердечного ритма проведена на фоне исходного вегетативного тонуса - лежа (5 мин) с учетом классификации, предложенной Н.И. Шлык, в основу которой положено представление о наличии центрального и автономного контуров управления сердечным ритмом, среди которых выделяют четыре типа вегетативной регуляции: I тип - умеренное преобладание центральной регуляции; II тип - выраженное преобладание центральной ре-
гуляции; III тип - умеренное преобладание автономной регуляции; IV тип - выраженное преобладание автономной регуляции [5].
Анализ проводился по количественным критериям показателей вариабельности сердечного ритма - МхБМп, мс; RMSSD, мс; SDNN, мс; АМо50, %50 мс; SI, усл. ед.; TP, мс2; HF, мс2; LF, мс2; VLF, мс2; ULF, мс2 [5].
Статистическая обработка данных проведена с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel 2013. Использовались методы вариационной статистики, включающие вычисление средних арифметических (М), стандартных отклонений (S), стандартных ошибок среднего (m). Оценка достоверности различий средних проводилась с помощью критерия Стьюдента с учетом степеней свободы для независимых выборок. Оценка достоверности соотношения долей признака проводилась по методу %2. Различия при уровне значимостир <0,05 расценивались как достоверные.
Результаты и обсуждение. В группе сотрудников следственного изолятора и сотрудников отряда специального назначения типы вегетативной регуляции распределились следующим образом: I тип - 16,7% (11чел.), II тип - 50,0% (33 чел.), III тип - 31,8% (21 чел.), IV тип - 1,5% (1 чел.). Анализ соотношения типов вегетативной регуляции среди сотрудников показал, что в исходном состоянии покоя у большинства исследуемых сотрудников отряда специального назначения и следственного изолятора преобладающим типом вегетативной регуляции является выраженное преобладание центральной регуляции (50,0 %), что указывает на выраженное напряжение сердечно-сосудистой системы среди сотрудников обоих подразделений [3].
При проведении сравнительного анализа структуры типов вегетативной регуляции отмечено, II тип вегетативной регуляции (выраженное преобладание центральной регуляции) присутствовал в обоих подразделениях практически в равных количествах (47,4% у сотрудников отряда специального назначения и 51,1% у сотрудников следственного изолятора). В то же время I тип (умеренное преобладание центральной регуляции) чаще встречался у сотрудников следственного изолятора (19,1% против 10,5%), а III тип
"Educational bulletin "Consciousness" / "Образовательный вестник "Сознание"
(умеренное преобладание автономной регуляции) - преобладал у сотрудников отряда специального назначения (42,1% против 27,7%) (%2=17,32, р<0,001).
Был проведен сравнительный анализ показателей кардиоритмограмы у сотрудников двух выше указанных подразделений согласно разделению на типы вегетативной регуляции. Установлено, что достоверные различия по временным и спектральным показателям вариабельности ритма сердца у сотрудников двух подразделений, обладающих I, III и IV типами регуляции, не отмечались (р>0,05). При сравнении расчетных показателей анализа вариабельности сердечного ритма II типа у вышеуказанных подразделений выяв-
400 350 300 250 200 150 100 50 0
лено, что индекс напряжения регуляторных систем усл.ед.), указывающий на степень преобладания активности центральных механизмов регуляции сердечного ритма над автономными, у сотрудников следственного изолятора в 2,2 раза выше, чем у сотрудников отряда специального назначения (р<0,05) .
При сравнении значений амплитуды моды (АМо50, %/50мс), являющейся условным показателем эффективности централизации управления ритмом сердца, выявлено, что у сотрудников следственного изолятора в 1,3 раза выше активность симпатического звена регуляции сердечного ритма по сравнению с сотрудниками отряда специального назначения (р<0,05)( рис. 1).
162,33
7£ ПО
55,33
осн
СИЗО
АМоЗО, %/50мс
Sly. е.
Рис. 1 - Индекс напряжения регуляторных систем (5/, усжед.) и амплитуда моды (АМоЗО, %30мс) у сотрудников со II типом вегетативной регуляции ритма сердца
400 350 300 250 200 150 100 50 0
371,00
7fi ПЧ
55,33
special-purpose department pre-trial detention center
АМоЗО, %/50 ms
SL units
Fig.l - Stress-index (SI, units) and mode amplitude (AMo50, %/50 ms) for employees with II heart rate autonomic regulation type
Разность между максимальным и минимальным значениями кардиоинтервалов (МхВМп, мс), которая обуславливает максимальную амплитуду регуляторных влияний на ритм сердца, у сотрудников следственного изолятора в 1,2 раза меньше, чем у сотрудников отряда специального назначения (р <0,05). Показатель среднего квадратичного отклонения мс) отражающий суммарный эффект вегетативной регуляции кровообращения, а так же суммарный эффект влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического звена вегетативной нервной системы, в 1,2 раза выше у сотрудников отряда специального назначения по сравнению с сотрудниками следственного изолятора (р<0,05). Активность парасимпатического звена (ЯМББВ, мс) сегментарного контура автономной регуля-
ции сердечного ритма у сотрудников отряда специального назначения в сравнении с сотрудниками следственного изолятора статистически не отличалась (р>0,05) (рис. 2).
В результате сравнения суммарной мощности спектра (ТР, мс2), которая включает в себя сумму показателей HF, мс2; LF, мс2; VLF, мс2; ULF, мс2, было выявлено, что она не имеет статистически значимых различий у сотрудников разных подразделений (р>0,05). Анализ значений ультранизкочастотных волн (ULF, мс2), у сотрудников отряда специального назначения в 3,2 раза выше по сравнению с сотрудниками следственного изолятора (р <0,05).
Исследование показало, что преобладающим типом вегетативной регуляции у сотрудников уголовно-исполнительной системы является
"Educational bulletin "Consciousness" / "Образовательный вестник "Сознание"
тип, характеризующимся выраженным доминированием центрального контура вегетативной регуляции (II тип), что является неблагоприятным признаком, способствующим формированию заболеваний сердечно-сосудистой системы [6]. Тип, характеризующийся умеренной симпатической активацией (I тип), преобладает в большей степени у сотрудников следственного изолятора. Таким образом, у сотрудников следственного изолятора более чем две трети сотрудников (70,
находится в состоянии симпатической активации. У сотрудников отдела специального назначения 57,9% таких сотрудников. Нормотонический тип вегетативной регуляции зарегистрирован менее чем у трети сотрудников следственных изоляторов (27,7%), при этом нормотонический тип преобладает у сотрудников отдела специального назначения (42,1%).
250 200 150 100
50
0
194,00
156,04
27 80 23 92 41'80 32,7
осн
СИЗО
MxDMn, м
RMSSD, мс
SDNK мс
Рис. 2 - Разность между максимальным и минимальным значениями (МШШЬ -ЖК
среднее квадратичное отклонение (^ИТШ, мс), квадратный корень из суммы разностей последовательного ряда ка^иотатервалов (АД45ЖЦ мс) у сотрудников со II типом вегетативной регуляции ритма сердца
250 200 150 100
50
0
194,00
156,0 1
27 80 23 92 41j80 32>7
MxDMn, ms RMSSD, ms
SDNN, ms
I special-purpose department pre-trial detention center
Fig. 2\ - The maximum and minimum cardio intervals differences (MxDMii. ms), standard deviation (SDNN, 111s), square root of the cardio intervals consecutive rows differences sum (RMSSD, ins) in employees with II heart rate autonomic regulation type.
Заключение. Результаты исследования свидетельствуют о выраженном преобладанием симпатической регуляции сердечного ритма у сотрудников отряда специального назначения и следственного изолятора (общее количество сотрудников, имеющих II тип регуляции составило 50,0%). Показано, что избыточная активация симпатической нервной системы выявлена в большей мере у сотрудников следственного изолятора, ха-
рактер службы в которых связан с суточными дежурствами и постоянной готовностью оказать противодействие обвиняемым и подследственным лицам, нарушающим режим отбывания наказания. Показано, что у сотрудников отрядов специального назначения, постоянно осуществляющих динамические физические упражнения, снижено состояние регуляторного напряжения организма, и снижен индекс напряжения регулятор-ных систем (£1, усл.ед.).
Ответственный за переписку: Сандалов Игорь Юрьевич - научный сотрудник ФКУ Научно-исследовательский институт Федеральной службы исполнения наказаний, г. Москва, Российская Федерация, E-mail: [email protected].
Corresponding Author: Igor Yuryevich Sandalov - Researcher, Federal State Institution Research Institute of the Federal Penitentiary Service, Moscow, Russian Federation, E-mail: [email protected].
