Сравнительный анализ показателей функционального состояния современных московских первоклассников и их сверстников в 2002-2003 годах
Автор: Панкова Наталия Борисовна, Карганов Михаил Юрьевич
Журнал: Science for Education Today @sciforedu
Рубрика: Биология и медицина
Статья в выпуске: 1 (35), 2017 года.
Бесплатный доступ
Проблема и цель. Мониторинговые медико-биологические исследования свидетельствуют о том, что в последние десятилетия происходят существенные изменения функционального состояния организма детей и подростков. Целью данной работы стало сравнительное исследование функциональных показателей детей, поступивших на обучение в начальную школу (конец сентября) в 2002-2003 и 2014 гг. в Москве. Методология. В работе использованы данные антропометрии (длина и масса тела), а также параметры сердечно-сосудистой системы, полученные методом спироартериокардиоритмографии: спектральные показатели вариабельности сердечного ритма, показатели сердечной производительности, величина чувствительности спонтанного артериального барорефлекса. Результаты. Показано, что за оцениваемый период несколько снизился возраст поступления в школу, не изменились данные о длине тела, но возросли показатели массы тела и индекса массы тела. При этом отмечено снижение величин ударного объёма сердца и минутного объёма кровообращения при постоянстве частоты сердечных сокращений. Оценка параметров вариабельности сердечного ритма показала, что в 2014 г. общая мощность спектра осталась на уровне 2002-2003 гг., но произошло перераспределение мощности отдельных диапазонов. Отмечено возрастание абсолютной мощности диапазонов LF и VLF, изменения мощности диапазона HF уровня статистической значимости не достигли. В относительных величинах отмечено возрастание мощности диапазона LF, с соответствующим возрастанием индекса LF/HF. Проведённая одновременно прямая и непрямая оценка величины чувствительности спонтанного артериального барорефлекса не выявила динамики данного показателя. Заключение. Предполагается, что возрастание абсолютной и относительной мощности диапазона LF при неизменности мощности диапазона HF и величины чувствительности спонтанного артериального барорефлекса может быть связано с изменением функционального состоянии вазомоторной регуляции - усилением симпатической составляющей в регуляции сердечно-сосудистой системы, произошедшем в организме первоклассников за оцениваемый период. Выявленные сдвиги в функциональном состоянии организма первоклассников могут быть интерпретированы как адаптивный ответ на изменившиеся условия жизни у современных детей.
Имт, ударный объём сердца, вариабельность сердечного ритма, мощность диапазона lf, отношение lf/hf, дети, адаптация
Короткий адрес: https://sciup.org/147137785
IDR: 147137785 | УДК: 612.1 | DOI: 10.15293/2226-3365.1701.12
Comparative analysis of indicators of the functional state in contemporary Moscow first-graders and their peers in 2002-2003
Introduction. Medical and biological monitoring studies indicate that in the last decade, there are significant changes in the functional state of children`s and adolescents` organisms. The aim of this work was a comparative study of the functional parameters of children came to study in the primary school (end of September) in 2002-2003 and 2014 in Moscow. Materials and Methods. We used anthropometric data (body height and weight), and the parameters of the cardiovascular system, obtained with spiroarteriocardiorythmographic method: spectral indices of heart rate variability, indicators of cardiac performance, the value of spontaneous arterial baroreflex sensitivity. Results. It is shown that for the evaluated period entry age to school slightly decreased; the data on the length of the body did not change, but indicators of body weight and body mass index increased. At the same time the quantities ща cardiac stroke volume and minute volume of blood circulation at a constant heart rate decreased. Assessment of heart rate variability parameters showed that in 2014 the total spectrum power remained at the 2002-2003-s level, but there was a redistribution of separate power ranges. The research marked an increase in the absolute power of LF and VLF ranges, changes in HF band power didn`t reach the level of statistical significance. The observed increase of LF power range was in relative terms, with a corresponding increase in LF/HF index. The performed both direct and indirect estimate of the sensitivity of spontaneous arterial baroreflex did not reveal the dynamics of this indicator. Conclusions. It is proposed that the increase in absolute and relative power of the LF range at constant power HF range and value of spontaneous arterial baroreflex sensitivity may be due to changes in the functional state of vasomotor regulation - increased sympathetic component in the regulation of the cardiovascular system, which occurred in the body of the first-graders of the evaluated period. Identified changes in the functional state of an organism of first-graders can be interpreted as an adaptive response to the changing conditions of life of today's children.
Список литературы Сравнительный анализ показателей функционального состояния современных московских первоклассников и их сверстников в 2002-2003 годах
- Агаджанян Н. А., Баевский Р. М., Берсенева А. П. Проблемы адаптации и учение о здоровье. -М.: Изд-во РУДН, 2006. -284 с.
- Лёвушкин С. П. Динамика физического развития школьников Ульяновска области//Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. -2005. -№ 1. -С. 56-58.
- Панкова Н. Б., Романов С. В., Архипова Е. Н., Афанасьева Е. В., Назаркина Н. И. Физиологические корреляты результатов тестирования физического развития пятиклассников-москвичей//Валеология. -2009. -№ 3. -С. 61-67.
- Баранов А. А., Кучма В. Р., Скоблина Н. А., Милушкина О. Ю., Бокарева Н. А. Основные закономерности морфофункционального развития детей и подростков в современных условиях//Вестник РАМН. -2012. -№ 12. -С. 35-40.
- Климов В. М., Айзман Р. И. Оценка физического здоровья выпускников школ, поступающих в вузы//Бюллетень сибирской медицины. -2016. -Т. 15, № 3. -С. 41-47 DOI: 10.20538/1682-0363-2016-3-41-47
- Панкова Н. Б., Лебедева М. А., Курнешова Л. Е., Пивоваров В. В., Карганов М. Ю. Спироартериокардиоритмография -новый метод изучения состояния сердечно-сосудистой системы//Патогенез. -2003. -Т. 1, № 2. -С. 84-88.
- Пуговкин А. П., Верлов Н. А., Еркудов В. О., Ланда С. Б., Попов В. В., Прийма Н. Ф., Лебедева М. А., Панкова Н. Б., Эйгель М. Я. Неинвазивная оценка показателей системной гемодинамики по результатам исследования периферических сосудов//Патологическая физиология и экспериментальная терапия. -2012. -№ 4. -С. 75-79.
- Труханов А. И., Панкова Н. Б., Хлебникова Н. Н., Карганов М. Ю. Использование метода спироартериокардиоритмографии в качестве функциональной пробы для оценки состояния кардио-респираторной системы взрослых и детей//Физиология человека. -2007. -Т. 33, № 5. -С. 82-92.
- Панкова Н. Б., Лебедева М. А., Хлебникова Н. Н., Карганов М. Ю. Взаимосвязь латентных периодов простой сенсомоторной реакции на световой стимул и индекса массы тела у детей 7-8 лет//Валеология. -2015. -№ 4. -С. 25-32.
- de Onis M., Onyango A. W., Borghi E., Siyam A., Nishida C., Siekmann J. Development of a WHO growth reference for school-aged children and adolescents//Bull. World Health Organ. -2007. -Vol. 85, № 9. -P. 660-667.
- Ehlers K. C., Mylrea K. C., Waterson C. K., Calkins J. M. Cardiac output measurements. A review of current techniques and research//Ann. Biomed. Eng. -1986. -Vol. 14, № 3. -P. 219-239.
- Geerts B. F., Aarts L. P., Jansen J. R. Methods in pharmacology: measurement of cardiac output//Br. J. Clin. Pharmacol. -2011. -Vol. 71, № 3. -P. 316-330 DOI: 10.1111/j.1365-2125.2010.03798.x
- Kubicek W. G., From A. H., Patterson R. P., Witsoe D. A., Castaneda A., Lillehei R. C., Ersek R. Impedance cardiography as a noninvasive means to monitor cardiac function//J. Assoc. Adv. Med. Instrum. -1970. -Vol. 4, № 2. -P. 724-732.
- Headley J. M. Arterial pressure-based technologies: a new trend in cardiac output monitoring//Crit. Care Nurs. Clin. North. Am. -2006. -Vol. 18, № 2. -P. 179-187 DOI: 10.1016/j.ccell.2006.01.004
- Reisner A. T., Xu D., Ryan K. L., Convertino V. A., Rickards C. A., Mukkamala R. Monitoring non-invasive cardiac output and stroke volume during experimental human hypovolaemia and resuscitation//Br. J. Anaesth. -2011. -Vol. 106, № 1. -P. 23-30 DOI: 10.1093/bja/aeq295
- Kim T. H., Hur J., Kim S. J., Kim H. S., Choi B. W., Choe K. O., Yoon Y. W., Kwon H. M. Two-phase reconstruction for the assessment of left ventricular volume and function using retrospective ECG-gated MDCT: comparison with echocardiography//AJR Am. J. Roentgenol. -2005. -Vol. 185, № 2. -P. 319-325 DOI: 10.2214/ajr.185.2.01850319
- Kuo T. B., Lin T., Yang C. C., Li C. L., Chen C. F., Chou P. Effect of aging on gender differences in neural control of heart rate//Am. J. Physiol. -1999. -Vol. 277, № 6, Pt 2. -P. H2233-H2239.
- Heart rate variability/Standards of measurement. Physiological interpretation and clinical use//Eur. Heart Journal. -1996. -Vol. 17. -P. 354-381.
- Панкова Н. Б. Функциональное развитие вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы человека в онтогенезе//Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. -2008. -Т. 94, № 3. -С. 267-275.
- Heathers J. A. Everything Hertz: methodological issues in short-term frequency-domain HRV//Front. Physiol. -2014. -Vol. 5. -№ 177 DOI: 10.3389/fphys.2014.00177
- Perini R., Veicsteinas A. Heart rate variability and autonomic activity at rest and during exercise in various physiological conditions//Eur. J. Appl. Physiol. -2003. -Vol. 90, № 3-4. -P. 317-325 DOI: 10.1007/s00421-003-0953-9
- Иванова Т. С., Захарьева Н. Н. Специфика показателей сердечного ритма легкоатлетов с различной спортивной результативностью//Теория и практика физической культуры. -2013. -№ 2. -С. 22-26.
- Шлык Н. И. Экспресс-оценка функциональной готовности организма спортсменов к тренировочной и соревновательной деятельности (по данным анализа вариабельности сердечного ритма)//Наука и спорт: современные тенденции. -2015. -Т. 9, № 4. -С. 5-15.
- Bravi A., Longtin A., Seely A. J. Review and classification of variability analysis techniques with clinical applications//Biomed. Eng. Online. -2011. -Vol. 10. -№ 90 DOI: 10.1186/1475-925X-10-90
- Mainardi L. T., Bianchi A. M., Cerutti S. Time-frequency and time-varying analysis for assessing the dynamic responses of cardiovascular control//Crit. Rev. Biomed. Eng. -2002. -Vol. 30, № 1-3. -P. 175-217.
- Perkiömäki J. S. Heart rate variability and non-linear dynamics in risk stratification//Front. Physiol. -2011. -Vol. 2. -№ 81 DOI: 10.3389/fphys.2011.00081
- Francesco B., Maria Grazia B., Emanuele G., Valentina F., Sara C., Chiara F., Riccardo M., Francesco F. Linear and nonlinear heart rate variability indexes in clinical practice//Comput. Math. Methods Med. -2012. -Vol. 2012. -Article ID 219080 DOI: 10.1155/2012/219080
- Sassi R., Cerutti S., Lombardi F., Malik M., Huikuri H. V., Peng C. K., Schmidt G., Yamamoto Y. Advances in heart rate variability signal analysis: joint position statement by the e-Cardiology ESC Working Group and the European Heart Rhythm Association co-endorsed by the Asia Pacific Heart Rhythm Society//Europace. -2015. -Vol. 17, № 9. -P. 1341-1353 DOI: 10.1093/europace/euv015
- Bond V. Jr., Curry B. H., Kumar K., Pemminati S., Gorantla V. R., Kadur K., Millis R. M. Nonlinear Conte-Zbilut-Federici (CZF) Method of Computing LF/HF Ratio: A More Reliable Index of Changes in Heart Rate Variability//J. Pharmacopuncture. -2016. -Vol. 19, № 3. -P. 207-212 DOI: 10.3831/KPI.2016.19.021
- Montano N., Porta A., Cogliati C., Costantino G., Tobaldini E., Casali K. R., Iellamo F. Heart rate variability explored in the frequency domain: a tool to investigate the link between heart and behavior//Neurosci Biobehav Rev. -2009. -Vol. 33, № 2. -P. 71-80 DOI: 10.1016/j.neubiorev.2008.07.006
- Togo F., Takahashi M. Heart rate variability in occupational health -a systematic review//Ind. Health. -2009. -Vol. 47, № 6. -P. 589-602.
- Skibniewski F. W., Dziuda Ł., Baran P. M., Krej M. K., Guzowski S., Piotrowski M. A., Truszczyński O. E. Preliminary Results of the LF/HF Ratio as an Indicator for Estimating Difficulty Level of Flight Tasks//Aerosp. Med. Hum. Perform. -2015. -Vol. 86, № 6. -P. 518-523 DOI: 10.3357/AMHP.4087.2015
- Dimitriev D. A., Saperova E. V., Dimitriev A. D. State Anxiety and Nonlinear Dynamics of Heart Rate Variability in Students//PLoS One. -2016. -Vol. 11, № 1. -e0146131 DOI: 10.1371/journal.pone.0146131
- Мыльникова И. В., Ефимова Н. В. Информативность показателей вариабельности сердечного ритма для выявления неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на здоровье девушек//Гигиена и санитария. -2015. -Т. 94, № 1. -С. 121-124.
- Баевский Р. М., Берсенев Е. Ю., Орлов О. И., Ушаков И. Б., Черникова А. Г. Проблема оценки адаптационных возможностей человека в авиакосмической физиологии//Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. -2012. -Т. 98, № 1. -С. 95-107.
- Айзман Р. И., Айзман Н. И., Лебедев А. В., Рубанович В. Б., Трофимович Е. М., Турбинский В. В. Методология и методика мониторинга здоровья населения с использованием тестовых нагрузок и компьютерных технологий//Медицина труда и экология человека. -2015. -№ 4. -С. 15-21.
- Климов В. М., Рубанович В. Б., Айзман Р. И. Морфофункциональные показатели и физическая подготовленность студенток 1-2 курсов технического университета, занимающихся аэробикой//Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. -2016. № 1 (29). -С. 109-120 DOI: 10.15293/2226-3365.1601.10
- Pagani M., Lombardi F., Guzzetti S., Sandrone G., Rimoldi O., Malfatto G., Cerutti S., Malliani A. Power spectral density of heart rate variability as an index of sympatho-vagal interaction in normal and hypertensive subjects//J. Hypertens. Suppl. -1984. -Vol. 2, № 3. -S383-S385.
- Billman G. E. The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance//Front Physiol. -2013. -Vol. 4. -Article 26 DOI: 10.3389/fphys.2013.00026
- Elghozi J. L., Julien C. Sympathetic control of short-term heart rate variability and its pharmacological modulation//Fundam. Clin. Pharmacol. -2007. -Vol. 21, № 4. -P. 337-347 DOI: 10.1111/j.1472-8206.2007.00502.x
- Malpas S. C. Sympathetic nervous system overactivity and its role in the development of cardiovascular disease//Physiol. Rev. -2010. -Vol. 90, № 2. -P. 513-557 DOI: 10.1152/physrev.00007.2009
- Zaza A., Lombardi F. Autonomic indexes based on the analysis of heart rate variability: a view from the sinus node//Cardiovasc. Res. -2001. -Vol. 50, № 3. -P. 434-442.
- Панкова Н. Б. Функциональные пробы для оценки состояния здоровых людей по вариабельности сердечного ритма//Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. -2013. -Т. 99, № 6. -С. 682-696.
- Reyes del Paso G. A., Langewitz W., Mulder L. J., van Roon A., Duschek S. The utility of low frequency heart rate variability as an index of sympathetic cardiac tone: a review with emphasis on a reanalysis of previous studies//Psychophysiology. -2013. -Vol. 50, № 5. -P. 477-487 DOI: 10.1111/psyp.12027
- Parati G. Arterial baroreflex control of heart rate: determining factors and methods to assess its spontaneous modulation//J. Physiol. -2005. -Vol. 565, № 3. -P. 706-707 DOI: 10.1113/jphysiol.2005.086827
- Rydlewska A., Ponikowska B., Borodulin-Nadzieja L., Banasiak W., Jankowska E. A., Ponikowski P. Ocena aktywności autonomicznego układu nerwowego związanej z odruchową regulacją układu sercowo-naczyniowego i oddychania//Kardiol Pol. -2010. -Vol. 68, № 8. -P. 951-957.
