Сезонные изменения параметров системы органов кровообращения у студентов северного вуза

Одним из актуальных направлений исследований в рамках экологической физиологии является изучение сезонной изменчивости показателей индикаторных систем населения экстремальных и гипокомфортных территорий. Территория Ханты-Мансийского автономного округа - Югры относится к районам, приравненным к Крайнему Северу, с дискомфортным континентальным климатом. Суровые климатогеофизические условия приводят к напряжению механизмов адаптации организма северян, степень выраженности экологически обусловленного стресса может быть определена по показателям функциональных систем.

У населения, проживающего в экстремальных и дискомфортных условиях высоких широт, отмечены следующие синдромы и сим-птомокомплексы, связанные с адаптацией и дезадаптацией карднореспираторной системы: «полярная одышка» или «циркумполярный гипоксический синдром», «северная пневмопатия» (Авцын 1985); «полярный метаболический тип» (Панин 2010); «северное утомление» (Ро-щевский и др. 1993); «синдром полярного напряжения», который описывали В.П. Казначеев (1983) и В.П. Хаснулин (2012).

Материал и методы

Проведено исследование сезонной динамики показателей сердечно-сосудистой системы юношей и девушек, проживающих и обучающихся в условиях Ханты-Мансийского автономного округа — Югры. У всех респондентов было получено письменное информированное согласие на проведение диагностики и обработку персональных данных. Обследование проводилось с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы медицинских исследований с участием человека в качестве субъекта» (Хельсинская декларация ... 2013).

Регистрация показателей сердечнососудистой системы проводилась на базе лаборатории экологии человека Нижневартовского государственного университета (НВГУ). Были обследованы студенты факультета экологии и инжиниринга в количестве 160 человек, из них 90 девушек и 70 юношей в возрасте от 18 до 21 года (группа юношей и группа девушек). Измерение показателей системы органов кровообращения проводили четыре раза за год: зимой (февраль), весной (апрель), летом (июнь) и осенью (октябрь). Обследованные юноши и девушки не имели хронических заболеваний, освобождений по состоянию здоровья от учебы и не предъявляли жалоб на момент обследования.

Определение сезонной динамики системы органов кровообращения проводилось стандартными методами функциональной диагностики. Адаптационные и резервные возможности сердечно-сосудистой системы определялись расчетными методами. У всех обсле- дуемых измеряли соматические показатели (рост, масса тела). Регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое (АДС) и диастолическое артериальное давление (АДд) по методу Н.С. Короткова, вегетативный статус организма определяли путем расчета вегетативного индекса Кердо (ВИК). Рассчитывались: среднее динамическое артериальное давление (АДср) (по формуле Хикэма), пульсовое давление (ПД), систолический объем (СО) непрямым способом по формуле Старра, минутный объем крови (МОК), индекс Робинсона или двойное произведение (ДП), индекс кар-диореспираторной синхронизации или коэффициент Хильдебрандта (КХ) (Вейн 2003).

Статистическая обработка данных проведена с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel, с вычислением среднего арифметического (М), ошибки средней (ш).

Межсезонные различия исследуемых параметров сердечно-сосудистой системы оценивались по t-критерию Стьюдента, при условии нормального распределения исходных значений. Различия между средними значениями считались статистически значимыми при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Согласно полученным результатам исследования выявлена сезонная динамика значений ЧСС в обеих группах. У юношей и девушек показатели ЧСС были значимо выше (р<0,05) в осенний период по сравнению с остальными сезонами года, находясь на верхней границе физиологической нормы (табл. 1, 2). Это согласуется с данными исследования О.А. Кеткиной (2015), которая наблюдала максимальные значения ЧСС у юношей-северян в осенний период (р<0,05) (Кеткина 2015).

Таблица 1

Сезонные изменения параметров сердечно-сосудистой системы юношей, (М±ш)

Параметры ССС	Сезон года
	лето1	весна2	осень3	зима4
ЧСС, уд./мин	70,12±1,96	74,84±2,04	82,52=0,98*° А4)	76,15±2,11
АДС, мм рт. ст.	121,60±2,93	123,45±2,85	123,03±2,94	125,72±2,89
АДд, мм рт. ст.	79,24±1,63	81,84±1,82	80,90±1,60	78,95±1,98
пд, мм рт. ст.	42,06±1,21	42,84=0,09	43,35±1,03	46,94=0,14
АДср, мм рт. ст.	93,29±2,01	95,12±2,14	94,02±2,17	93,30±2,09
СО, мл	60,67±2,43	61,56±2,24	62,03±2,65	64,32±2,42
МОК, мл/мин	4107=02,62	4496=01,23	5079±11,38*(1’2)	4906=04,41
ВИК, усл. ед.	-12,06±1,12*<ЗЛ)	-8,93=0,09	3,02=0,32	-2,17±1,23
ДП, усл. ед.	85,16±2,36	91,24±2,48	100,57±2,25*(1’2)	95,57±2,56
КХ, усл. ед.	4,1±0,04	4,4±0,08	4,8±0,12	4,6±0,17

Примечание: значимые межсезонные различия параметров ССС, р<0,05.

Таблица 2

Сезонные изменения параметров сердечно-сосудистой системы девушек, (М±ш)

Параметры ССС	Сезон года
	лето1	весна2	осень3	зима4
ЧСС, уд./мин	71,47=Ы,15	73,23=0,96	83,89±1,67*(1А4)	77,95=0,85
АДС, мм рт. ст.	118,18±2,48	119,94±2,35	120,68±2,73	126,86±2,35*<1АЗ)
АДд, мм рт. ст.	79,54=0,25	79,32=0,52	80,98=0,82	77,25=0,60
пд, мм рт. ст.	40,87=0,05	41,65=0,12	40,24±1,08	48,59=0,11*(1АЗ)
АДср, мм рт. ст.	92,50±2,26	93,20±2,31	93,73±2,09	92,61±2,10
СО, мл	61,35±2,98	61,97±2,67	60,89±2,85	66,26±2,74
МОК, мл/мин	4032=04,21	4310=01,39	4987=02,43	5028±11,45*(1'2)
ВИК, усл. ед.	-ll,09±l,05*(3•4,	-8,01=0,09	3,17=0,12	0,18=0,14
ДИ, усл. ед.	85,05±2,87	87,14±2,56	99,52±2,62,(1’2)	96,99±2,49
КХ, усл. ед.	4,2±0,34	4,3±0,19	4,9±0,20	4,5±0,52

Примечание: значимые межсезонные различия параметров ССС, р<0,05.

У девушек зимой отмечалась тенденция снижения показателей АДд, что согласуется с сезонными изменениями показателей, выявленными Н.Г. Варламовой (2001), которая пишет, что в холодное время года у жителей Севера снижается диастолическое артериальное давление (Варламова 2001).

Показатели пульсового давления у обследуемых мужского пола не имели значимой сезонной динамики, отмечена тенденция увеличения значений ПД в зимний период года (табл. 1). У их ровесниц женского пола показатели ПД были значимо выше (р<0,05) зимой по сравнению с остальными сезонами (табл. 2). Средние значения пульсового давления у студентов обоего пола входили в коридор нормативных и варьировали в пределах от 40 до 48 мм рт. ст. (табл. 1, 2). Статистически значимых сезонных различий значений АДср в обеих группах не зарегистрировано, показатели находились в пределах физиологической нормы (табл. 1, 2).

Наибольшие показатели систолического объема были зарегистрированы зимой как у юношей, так и у девушек, значимых различий выявлено не было, значения СО входили в коридор нормативных от 50 до 70 мл (табл. 1,2).

Отмечена сезонная динамика вегетативного индекса Кердо, значения индекса колебались в довольно широком диапазоне (от -12,06

до +3,17 усл. ед.). ВИК в летний и весенний период имел отрицательные значения со статистически значимым (р<0,05) снижением показателя летом как у юношей, так и у девушек, что говорит об усилении парасимпатической активности в этот сезон года. Осенью у обследуемых обоего пола отмечается повышение симпатической активности, об этом свидетельствуют положительные значения ВИК (табл. 1, 2).

Индекс кардиореспираторной синхронизации или коэффициент Хильдебрандта (КХ) у обследуемых обоего пола соответствовал нормативам (2,8-4,9 усл. ед.) с большими значениями в осенний период, что косвенно указывает на напряжение в деятельности кардиореспираторной системы, в холодный период межсистемные связи дыхательной и сердечнососудистой систем остаются нестабильными. Значимых сезонных изменений КХ выявлено не было (табл. 1, 2).

Индекс Робинсона (двойное произведение) характеризует кислородтранспортную систему, косвенно отражая степень потребления миокардом кислорода. Повышение ДП в покое выше нормативных значений, указывает на снижение экономичности работы сердца, нарушение регуляции деятельности сердечнососудистой системы. Показатели индекса Робинсона ниже среднего уровня (от 95 до 110) наблюдались в осенний и зимний сезоны, весной и летом значения ДП находились на среднем уровне (от 85 до 95) в обеих группах обследуемых. Выявлены значимые сезонные различия, максимальные значения ДП у юношей и девушек зарегистрированы осенью (табл. 1, 2).

Заключение

Результаты исследования дополняют современные представления об адаптивных сезонных изменениях организма учащейся молодежи Азиатского Севера. Анализ функциональных параметров системы органов кровообращения у обследуемых обоего пола свидетельствует об их динамичности в течение года. В холодные периоды сердечно-сосудистая система студентов северного вуза находится в состоянии функционального напряжения, у юношей и девушек повышаются показатели систолического артериального давления, пульсового давления, минутного объема крови. Увеличение частоты сердечных сокращений в переходный сезон года свидетельствует о меньшей эффективности работы сердечной мышцы, расходовании хронотропного резерва сердца. Осенью у обследуемых обеих групп отмечается повышение симпатической активности, об этом говорят положительные значения вегетативного индекса Кердо. О нарастании напряженности в системе регуляции в холодные сезоны года косвенно свидетельствует и увеличение значений индекса Робинсона. Сезонные флуктуации в условиях региона, приравненного к Крайнему Северу, характеризующиеся высоким уровнем стохастичности, вызывают адаптивные изменения параметров кардиореспираторной системы юношей и девушек.