.

Варіабельність серцевого ритму в осіб з різною частотою дихання (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
143 2848
Скачать документ

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

КУДІЙ ЛЮДМИЛА ІВАНІВНА

УДК 612.821+612.28

Варіабельність серцевого ритму в осіб з різною частотою дихання

03.00.13 – фізіологія людини і тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на базі Черкаського національного

університету імені Богдана Хмельницького

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент

Коваленко Станіслав Олександрович,

Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького,

доцент кафедри анатомії та фізіології людини і тварин

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Ільїн Володимир Миколайович

Національний університет фізичного виховання і спорту України,

завідувач кафедри біології людини

доктор біологічних наук, професор

Фурман Юрій Миколайович

Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла

Коцюбинського, завідувач кафедри медико-біологічних основ

фізичного виховання та фізичної реабілітації

Провідна установа: Донецький державний медичний університет

Міністерства охорони здоров’я України

Захист відбудеться “ 27 ” вересня 2006 року о 14-00 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Київського національного

університету імені Тараса Шевченка за адресою:

03022, Київ, пр-т академіка Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд.
215.

Поштова адреса: 01033, Київ-33, вул. Володимирська, 64

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Київського

національного університету імені Тараса Шевченка

(01033, Київ-33, вул. Володимирська, 58)

Автореферат розісланий “ 20 ” червня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Цимбалюк О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Як відомо, активність всіх систем організму
безперервно варіює. Вважається, що менша варіабельність життєво важливих
констант спрямована на підтримання лише адекватної для них функції, тоді
як більша варіабельність показника призначена для забезпечення кращого
пристосування [Анохін П.К., 1962] і може розглядатися в якості
фізіологічного резерву регуляторів [Айдаралієв А.А., Максимов А.Л.,
1998].

Варіабельність серцевого ритму (ВСР) – це фундаментальна фізіологічна
властивість організму людини. Оскільки вона відображає стан саме
регуляторних механізмів, зокрема тонусу вегетативної нервової системи
(ВНС), то її вивчення може бути корисним для якісної діагностики,
прогнозування та попередження різних захворювань [Яблучанський Н.І. і
співавт., 2000]. Так, одним із надійних прогностичних критеріїв деяких
патологічних процесів прийнято вважати зниження варіабельності ритму
серця [Bigger J.T. et al., 1991; Явелов І.С. і співавт., 1997]. Крім
того, високий рівень ВСР також вимагає спеціального аналізу для
виключення порушень у діяльності серця [Земцовський Е.В., 1984].

В наш час значна кількість досліджень ВСР проведена як в країнах СНД
[Горго Ю.П., 1986; Коркушко О.В. і співавт., 1991; Баєвський Р.М.,
Берсенева А.П., 1997; Ільїн В.М. і співавт., 2003], так і за її межами
[Coumel P. et al., 1995; Malliani A., 1995; Pentila J. et al., 2001]. За
результатами деяких із них встановлено, що ВСР певною мірою є генетично
детермінованою [Voss A. et al., 1996; Dubreuil E. et al., 2003]. Разом
із тим відмічено значні індивідуальні розбіжності в її параметрах у
здорових осіб. З одного боку, це пояснюється необхідністю врахування
ряду факторів: віку, статі, рівня рухової активності тощо. З іншого
боку, суттєва індивідуальна варіативність значень ВСР, очевидно,
обумовлена індивідуально-типологічними особливостями організму людини.
До останніх можна віднести частоту дихальних рухів, яка згідно
літературних даних значною мірою контролюється генетичними факторами
[Березовський В.А. і співавт., 1981; Shea S.A. et al., 1989]. Відомо, що
частота дихання (ЧД) істотно впливає на прояв хвильових процесів
серцевого ритму (СР) [Кутерман Е.М., Хаспекова Н.Б., 1989]. Так,
потужність високочастотних коливань (ВЧ) сильно і нелінійно залежить від
ЧД [Hirsch J.A., Bishop B., 1981; Grossman P. et al., 1991; Novak V. et
al., 1993]. При цьому найбільшу амплітуду дихальних хвиль СР встановлено
в осіб, що дихають 6-8 цикл/хв [Song H.S., Lehrer P.M., 2003].

Однак у більшості робіт зовсім не приділяється увага індивідуальним
особливостям ЧД, як фактору, що визначає потужність коливань ритму
серця. Тому ВСР в осіб з різною ЧД майже не вивчалася, за винятком
окремих досліджень [Novak V. et al., 1997; Лукошкова Е.В. і співавт.,
2000], які тільки частково висвітлювали це питання.

Отже, все вищевикладене спонукало до проведення даної дисертаційної
роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Дисертаційна робота виконувалась
у відповідності до зведених планів науково-дослідної роботи Черкаського
національного університету імені Богдана Хмельницького, а також у межах
держбюджетної теми Міністерства освіти і науки України
“Психофізіологічні закономірності розумової діяльності людей в
онтогенезі”, 0102U007102.

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи було визначити особливості
варіабельності серцевого ритму в осіб з різною частотою дихання.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі задачі:

1. Встановити основні параметри варіабельності серцевого ритму в
здорових молодих чоловіків у стані спокою та під впливом дозованих
навантажень.

2. Визначити стійкість варіабельності серцевого ритму як індивідуальної
характеристики організму людини.

3. Дослідити індивідуально-типологічні особливості частоти дихання.

4. З’ясувати особливості хвильової структури серцевого ритму, рівень
дихальної синусової аритмії (ДСА) і серцево-дихального синхронізму (СДС)
у стані спокою та при дозованих навантаженнях в осіб з різною частотою
дихання.

Об’єкт дослідження – варіабельність серцевого ритму та частота дихання у
здорових молодих чоловіків.

Предмет дослідження – вплив вихідної частоти дихання на варіабельність
серцевого ритму в чоловіків у стані спокою та в умовах дозованих
навантажень.

Методи дослідження. Параметри варіабельності серцевого ритму визначали
за допомогою електрокардіографії, значення серцевого індексу (СІ) –
шляхом використання трансторакальної тетраполярної імпедансної
реоплетизмографії. Пневмографічні показники реєстрували методом
спірографії та пневмографії за допомогою п’єзоелектричного датчика.

Для визначення рівня ДСА використовували спосіб С.О. Коваленка, В.О.
Цибенка (2004). Розрахунки рівня СДС здійснювали за методами К.В.
Судакова і співавт. (1995) та В.М. Михайлова (2002).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено дослідження
особливостей варіабельності серцевого ритму в стані спокою та при
навантаженнях у осіб з різною вихідною частотою дихання. Вперше
встановлено порівняно більшу варіабельність серцевого ритму в спокої в
обстежених крайніх груп. При цьому показано, що велика ВСР у чоловіків
із високою частотою дихання (ВЧД) може свідчити про напруження
механізмів регуляції, тоді як у осіб із низькою частотою дихання (НЧД)
вона, очевидно, вказує на високий адаптаційний потенціал їхнього
організму.

Новим у роботі є дані про рівень дихальної синусової аритмії та
серцево-дихального синхронізму у стані спокою та в умовах дозованих
навантажень в осіб з різною вихідною частотою дихання.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані значення параметрів
ВСР у здорових молодих чоловіків можуть бути рекомендовані для
використання у практичній діяльності, як нормативні величини.

Дані про особливості проявів варіабельності ритму серця в чоловіків із
ВЧД дозволяють своєчасно дати рекомендації щодо проведення
профілактичних заходів стосовно цих осіб із метою попередження розвитку
перенапруження в регуляції серцево-судинної системи. Знання про
особливості ВСР в чоловіків з різною частотою дихання також необхідні
для розуміння механізмів розвитку аритмогенезу.

Для профвідбору та у страховій медицині можна рекомендувати в якості
індикатора високих функціональних можливостей організму людини низьку
частоту дихання.

Врахування частоти дихання як джерела індивідуальних відмінностей ВСР
може підвищити її діагностичну цінність, а також визначити нові напрямки
в профілактичній медицині.

Особистий внесок здобувача. Формування мети та завдань експериментальних
досліджень, інтерпретація отриманих результатів і обґрунтування наукових
висновків обговорені з науковим керівником доцентом С.О. Коваленко.
Аналіз наукової літератури за проблемою дисертації, як і проведення
обстежень, опис і узагальнення результатів та статистична обробка
фактичного матеріалу здійснені здобувачем самостійно.

Апробація роботи. Матеріали дисертації доповідалися і обговорювалися на
наукових конференціях: “Індивідуальні психофізіологічні особливості
людини та професійна діяльність” (Черкаси, 2001); на XVІ з’їзді
Українського фізіологічного товариства (Вінниця, 2002); на
Всеукраїнській науковій конференції, присвяченій 160-річчю кафедри
фізіології людини і тварин Київського національного університету імені
Тараса Шевченка “Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і
патології” (Київ, 2002); на Всеукраїнському симпозіумі “Особливості
формування та становлення психофізіологічних функцій в онтогенезі”
(Черкаси, 2003); на Всеукраїнській науково-практичній конференції
“Проблеми вікової фізіології” (Луцьк, 2005).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 10 наукових робіт: 7
– у вигляді статей, серед яких 3 статті у фахових виданнях, 3 – у
вигляді тез.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду
літератури, опису матеріалів і методів досліджень, експериментальної
частини, підсумкового розділу, висновків та списку використаних джерел.
Робота викладена на 140 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 30
рисунками і 14 таблицями. Список літератури включає 233 першоджерел,
серед яких 131 робота авторів України та СНД і 102 роботи іноземних
авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень

Обстежено 130 практично здорових чоловіків віком від 17 до 27 років.
Серед них на 40 особах проводилися повторні обстеження з метою
визначення рівня відтворювання показників ВСР та СІ через тривалі
проміжки часу.

Показники ВСР розраховували за значеннями тривалості послідовних
кардіоциклів, що реєструвалися методом електрокардіографії. Значення СІ
знаходили як відношення хвилинного об’єму крові (ХОК) до площі поверхні
тіла. Для розрахунків ХОК визначали ударний об’єм крові методом
трансторакальної тетраполярної імпедансної реоплетизмографії за W.G.
Kubicek (1970).

Показники зовнішнього дихання реєстрували методом спірографії за
допомогою спірографу “Спіро-2-25”, а також пневмографії із використанням
п’єзоелектричного датчика, встановленого перед ніздрями носа
обстеженого.

Сигнали електрокардіограми, реограми від біопідсилювача РА-5-01
(Київський науково-дослідний інститут радіовимірювальної апаратури) та
пневмограми цифрувалися через аналого-цифровий перетворювач ADC-1280
(Holit Data Systems, Київ) і записувалися на вінчестер комп’ютера, а
потім аналізувалися за допомогою спеціальної програми.

Записи трьох сигналів здійснювали по 5 хвилин у положенні лежачи в стані
спокою, при регламентованому диханні (6 цикл/хв), при виконанні
дозованого фізичного навантаження і протягом 7 хвилин при ортопробі та
10 хвилин при розумовому навантаженні. В якості останнього
використовували тест по переробці зорово-моторної інформації в режимі
зворотного зв’язку за методикою М.В. Макаренка (1999), фізичне
навантаження потужністю 1 Вт/кг маси тіла виконувалося на велоергометрі
ТХ-1 (HKS, Germany).

За результатами спектрального аналізу СР розраховували значення ВЧ у
діапазоні 0,15–0,4 Гц, значення потужності низькочастотних коливань (НЧ)
у межах 0,04-0,15 Гц та значення потужності коливань дуже низької
частоти (ДНЧ) – від 0 до 0,04 Гц. Значення потужності високочастотних
коливань у нормалізованих одиницях (ВЧнорм) розраховували за формулою:
(ВЧ/(ВЧ+НЧ))*100%.

Для виявлення особливостей розподілу спектральної потужності на різних
частотах будувалися медіанні спектрограми.

Рівень ДСА визначався за амплітудою дихальних хвиль (Адх) способом,
запропонованим С.О. Коваленком, В.О. Цибенком (2004) у програмі
“Caspico”. Також розраховували показник стабільності реалізації ДСА –
коефіцієнт варіації амплітуди дихальних хвиль (CVАдх). Для цього
визначали розмах тривалості кардіоінтервалів впродовж кожного з
дихальних циклів, знаходили його середнє значення та стандартне
квадратичне відхилення.

Рівень СДС визначався за методами К.В. Судакова і співавт. (1995) та
В.М. Михайлова (2002). При цьому зв’язки між ЧД та показниками ВСР
досліджували за ранговим коефіцієнтом кореляції (с) Спірмена.

Відмінність між вибірками при першому та другому обстеженнях оцінювали
за допомогою методу парних порівнянь Уілкоксона, міжгрупові відмінності
визначали за Н-критерієм Краскела-Уоліса.

Розрахунки досліджуваних показників та графічне представлення
результатів аналізу проводили в електронних таблицях Excel-97, програмах
“Caspico” та Statistica for Windows-5.0.

Результати досліджень та їх обговорення

Стійкість ВСР у стані спокою та при навантаженнях. За результатами
факторного аналізу серед досліджуваних показників ВСР було визначено
найбільш значимі та інформативні: СКВ – стандартне квадратичне
відхилення тривалості кардіоциклів, М – середнє значення тривалості
кардіоциклів, ВЧнорм і СІ.

Слід відмітити, що індивідуальні значення цих показників у обстежених
чоловіків коливалися в широких межах. Однак найбільший діапазон
відхилень спостерігався за СКВ і ВЧнорм, максимальні значення яких
перевищували мінімальні відповідно у 5 та 9 разів і становили при цьому
відповідно 35-162 мс та 10-90 н.од. В той же час показники М і СІ
характеризувалися відносно меншим варіаційним розмахом. Так, середні
значення М коливалися від 663 до 1211 мс, а СІ – від 1,50 до 4,60
л/хв*м2.

Враховуючи велику варіативність досліджуваних показників у обстежених
осіб, виникла потреба з’ясувати стійкість ВСР як індивідуальної
характеристики організму людини. Для цього у стані спокою, при ортопробі
та під час регламентованого дихання визначали рівень відтворювання
досліджуваних параметрів з часом. Так, при повторних обстеженнях, що
були проведені через 235±31 діб, не виявлено достовірних змін їхніх
значень.

Більш того, згідно результатам кореляційного аналізу встановлено
(рис.1), що у положенні лежачи між вихідними та повторними значеннями
СКВ, М, ВЧнорм, СІ коефіцієнти кореляції були вірогідними і становили
відповідно 0,84, 0,74, 0,53, 0,38. Дещо слабшими, хоча і достовірними,
виявилися зв’язки між даними показниками при першому та другому
обстеженнях під час дихання з частотою 6 цикл/хв. Так, коефіцієнти
кореляції між значеннями СКВ, М, ВЧнорм і СІ складали відповідно 0,50,
0,50, 0,60, 0,55. При ортопробі, за винятком коефіцієнту кореляції між
значеннями ВЧнорм, також спостерігалися вірогідні зв’язки між вихідними
та повторними величинами СКВ, М, СІ. Їхні коефіцієнти кореляції
становили при цьому відповідно 0,65, 0,83, 0,61.

Отже, отримані результати свідчать про те, що варіабельність серцевого
ритму є стійкою індивідуальною характеристикою організму людини,
оскільки значення її параметрів здатні здебільшого відтворюватися при
повторних обстеженнях.

Рис.1. Коефіцієнти кореляції між вихідними і повторними значеннями
стандартного квадратичного відхилення тривалості кардіоциклів (І),
середнього значення тривалості кардіоциклів (ІІ), потужності
високочастотних коливань серцевого ритму у нормалізованих одиницях
(ІІІ), серцевого індексу (ІV) в обстежених у положенні лежачи, під час
регламентованого дихання та при ортопробі; * – р:1/43/4* . 4 † ? ? ? o :3/4* , . ? O ’kd l l** - р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020