Вегетативная регуляция ритма сердца у жителей Ижемского района Республики Коми

Автор: Марков А.Л., Солонин Ю.Г., Бойко Е.Р.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 3 (23), 2015 года.

Бесплатный доступ

Анализ вариабельности сердечного ритма проведен у 110 коренных жителей Ижемского района Республики Коми (с. Ижма, с. Сизябск, д. Бакур, д. Диюр). У обследованных лиц выявлен высокий уровень напряжения регуляторных систем организма. При оценке функционального состояния организма норма установлена лишь у 47,7% добровольцев. У жителей Ижемского района, сохраняющих традиционный образ жизни, показано, что на вегетативную регуляцию ритма сердца существенно влияет возраст.

Вариабельность ритма сердца, жители ижемского района, место проживания, возраст, донозологические состояния

Короткий адрес: https://sciup.org/14992774

IDR: 14992774

Текст научной статьи Вегетативная регуляция ритма сердца у жителей Ижемского района Республики Коми

Географические и климатические особенности проживания в разных широтах Земли оказывают влияние на физиологические функции человека, и это воздействие обнаруживается как при трансширотных перемещениях людей [1, 2], так и при сопоставлении физиологического статуса организма постоянных жителей разных широт [3–5].

В условиях Ижемского района элемент изоляции населенных пунктов оказывает существенное влияние на жизнедеятельность человека. В связи с этим для коми-ижемцев характерен натуральный или традиционный образ жизни. Ижемский район относится к районам Крайнего Севера. Комплекс экстремальных природно-климатических фак-торов, воздействуя на организм человека, вызывает перестройку целого ряда обменных процессов и сказывается на состоянии систем организма [5]. Сердечно-сосудистая система, активно участвующая в процессах адаптации организма к условиям жизнедеятельности, подвергается существенному влиянию вегетативной нервной системы [6]. У жителей европейского Севера России сердечно-со-судистая система изучалась многими авторами [5, 7 и др.]. Значительно меньше исследований посвящено изучению ее вегетативной регуляции у северян [8–10]. Практически не найдено сведений об особенностях вегетативной регуляции ритма сердца у коренных жителей Ижемского района Республики Коми, сохраняющих традиционный образ жизни. Таким образом, целью данной работы явилось изучение вегетативной регуляции ритма сердца у коренных жителей Ижемского района Республики Коми.

Материал и методы исследования

Обследовано 110 коренных жителей Ижем-ского района Республики Коми: с. Ижма (65о00′ с.ш. 53о55′ в.д., n=37), с. Сизябск (65о04′ с.ш. 53о51′ в.д., n=33), д. Бакур (65о03′ с.ш. 53о51′ в.д., n=18), д. Диюр (65о16′ с.ш. 53о22′ в.д., n=22). В исследовании приняли участие в основном оленеводы и члены их семей. Средний возраст обследованных лиц составил 49,75±14,33 лет (от 18 до 82 лет).

В исследовании использовали аппаратнопрограммный комплекс «Экосан-2007», созданный ГНЦ РФ – Институтом медико-биологических проблем РАН (г. Москва) совместно с фирмой «Медицинские компьютерные системы» (г. Зеленоград). Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) проводили в соответствии с рекомендациями группы российских экспертов [11]. Электрокардиограмму регистрировали в положении сидя, в одном из стандартных отведений в течение 5 мин. Вычисляли такие параметры ВСР, как: частота сердечных сокращений (ЧСС), стандартное отклонение полного массива кардиоинтервалов (SDNN), доля числа пар кардиоинтервалов с разностью более 50 мс (pNN50), квадратный корень суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов (RMSSD), стресс-индекс (SI), суммарная мощность спектра (TP), среднее и относительное значения мощности спектра высокочастотного (HF и HF,%, соответственно), низкочастотного (LF и LF,%), очень низкочастотного (VLF и VLF,%) и ультранизкочастотного (ULF) компонентов ВСР, отношение средних значений низкочастотного и высокочастотного компонента ВСР (LF/HF), индекс централизации (IC), показатель активности регуляторных систем (ПАРС).

Исследование проводили в помещениях, изолированных от шума. Добровольцы перед началом обследования проходили период адаптации к окружающим условиям в течение 5–10 мин.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программ «BioStat 2009» и «Statistica 6.0». Осуществляли проверку выборки на нормальность распределения вариант. Вследствие асимметричного распределения параметров ВСР результаты исследования представлены в таблицах в виде медианы (Me) и 25-й и 75-й персентилей. Статистическую значимость различий между изучаемыми выборками по анализируемым показателям оценивали с помощью критериев Манна-Уитни (в случае двух выборок), Крускала-Уоллиса (в случае трех и более выборок) с последующим попарным межгрупповым сравнением величин методом Данна. Для выявления влияния возраста и места проживания на параметры ВСР проводили множественный регрессионный анализ. Различия и коэффициенты корреляции считали значимыми при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Для оценки вегетативной регуляции ритма сердца и функционального состояния организма в настоящее время широко используется метод ВСР [6]. Как следует из данных, представленных в табл. 1, между мужчинами и женщинами Ижемского района не выявлено значимых различий по параметрам ВСР, что послужило основанием объединить эти группы. Большинство показателей ВСР у жителей Ижемского района находятся в границах среднеширотных нормативов показателей. Однако установлено, что относительная мощность HF-волн и ПАРС выходили за верхние границы нормы, а pNN50 и SDNN – за нижние. У обследованных лиц выявлено некоторое смещение вегетативного баланса в сторону преобладания активности симпатической нервной системы и отмечен высокий уровень напряжения регуляторных систем организма, что характерно для жителей Севера.

С помощью показателя активности регуляторных систем (ПАРС) дифференцируют различные степени напряжения регуляторных систем и оценивают адаптационные возможности организма [12, 13]. Степень напряжения регуляторных систем динамично отражает различные уровни адаптации организма к условиям окружающей среды и опре-

Таблица 1

Показатели вариабельности сердечного ритма у женщин и мужчин Ижемского района. Медиана (25–75 персентили)

Параметры Женщины (n=87) Мужчины (n=23) p Все (n=110) ЧСС, уд/мин 70,00 (64,00-75,00) 68,00 (58,50-78,50) 0,229 70,00 (62,00-75,00) RMSSD, мс 28,00 (19,00-41,00) 34,00 (17,00-50,00) 0,526 28,00 (19,00-41,25) pNN50, % 5,80 (0,30-19,60) 7,40 (0,70-20,85) 0,893 5,85 (0,55-19,70) SDNN, мс 35,47 (25,78-49,63) 38,47 (28,96-52,16) 0,488 37,07 (25,86-50,69) SI, усл.ед. 129,00 (81,00-229,00) 94,00 (54,50-214,00) 0,327 124,50 (71,75-231,00) TP, мс2 951,21 (473,32-1739,87) 1089,11 (482,07-2121,15) 0,727 982,96 (472,87-1802,26) HF, мс2 255,86 (112,72-557,13) 249,73 (107,25-552,41) 0,955 252,80 (112,67-558,06) LF, мс2 246,15 (134,34-426,24) 221,57 (116,83-704,42) 0,623 242,54 (131,79-575,25) VLF, мс2 189,63 (127,27-357,23) 297,85 (107,57-500,53) 0,655 193,75 (121,42-358,77) ULF, мс2 154,37 (72,31-253,98) 129,34 (81,09-239,91) 0,639 152,29 (71,95-254,42) HF, % 31,65 (24,50-47,60) 29,60 (21,20-39,00) 0,208 31,40 (23,80-45,90) LF, % 33,95 (24,93-41,93) 38,10 (29,70-45,20) 0,219 34,90 (25,80-42,80) VLF, % 29,10 (19,95-40,18) 34,20 (21,50-39,30) 0,560 29,30 (19,80-39,40) LF/HF, усл.ед. 1,15 (0,65-1,62) 1,30 (0,81-2,00) 0,184 1,19 (0,68-1,70) IC, усл.ед. 2,16 (1,10-3,09) 2,38 (1,58-3,72) 0,207 2,18 (1,18-3,20) ПАРС, баллы 4,00 (2,00-5,00) 4,00 (2,00-5,00) 0,611 4,00 (2,00-5,00) деляет текущее функциональное состояние человека [6]. На основании анализа данного параметра у жителей Ижемского района было выявлено процентное соотношение функциональных состояний организма. Состояние нормы установлено у 47,7% обследованных лиц, донозологические состояния – у 39,4%, преморбидные состояния – у 9,2% и срыв адаптации – у 3,7%.

При сравнении показателей ВСР у жителей разных населенных пунктов Ижемского района выявлены значимые различия по ряду параметров (табл. 2). У жителей деревень Бакур и Диюр по сравнению с жителями с. Ижма отмечено снижение TP и LF. Также у обследованных лиц д. Диюр зарегистрированы существенно более низкие значения pNN50, SDNN, VLF и ULF, чем у жителей с. Ижма и с. Сизябск. Кроме того, установлены значимые различия по VLF и ULF у жителей с. Сизябск и д. Диюр. Несмотря на то, что значимых различий по параметрам ВСР не выявлено между обследованными лицами с. Ижма и с. Сизябск, у последних отмечен более низкий уровень ЧСС.

Выявленные различия параметров ВСР при сравнении групп жителей разных населенных пунктов Ижемского района являются следствием различия групп по возрасту (табл. 2). Известно, что у практически здоровых лиц по мере старения имеет место последовательное снижение временных [15, 16] и спектральных показателей ВСР [17–19]. При старении ослабляются рефлекторные влияния на сердечно-сосудистую систему, наблюдается снижение тонуса вегетативной нервной системы и возрастает роль нейрогуморального и метаболического уровней регуляции ритма сердца [20]. Схожая динамика изменения параметров ВСР показана и в нашем исследовании.

Разница в географическом положении данных населенных пунктов минимальна. С помощью множественного регрессионного анализа было показано отсутствие существенной связи параметров ВСР с местом проживания (табл. 3). Выявлены значимые зависимости возраста добровольцев с временными (SDNN, RMSSD, pNN50) и спектральными (TP, HF, LF, HF,%, VLF,%) параметрами ВСР, а также SI, IC и ПАРС.

Заключение

У коренных жителей Ижемского района Республики Коми, несмотря на то, что большинство параметров вариабельности ритма сердца лежат в пределах среднеширотных нормативов, отмечен высокий уровень напряжения регуляторных систем организма. У половины обследованных лиц выявлены отклонения функционального состояния организма от нормы. Показаны существенные возрастные изменения в вегетативной регуляции ритма сердца. С увеличением возраста у коренных жителей отмечается снижение вариабельности сердеч-

Таблица 2

Показатели вариабельности ритма сердца у жителей разных муниципальных образований Ижемского района. Медиана (25–75 персентили)

Параметры	с. Ижма (n=37)	с. Сизябск (n=33)	д. Бакур (n=18)	д. Диюр (n=22)
Возраст, лет	41,00 (34,00-51,00)	52,00 (37,00-57,00) *	59,50 (54,25-64,75) * ^,#	61,00 (53,25-68,75) * ^,#
ЧСС, уд/мин	71,50 (66,00-77,50)	68,00 (58,00-75,00) *	69,50 (66,25-74,50)	68,50 (62,25-75,00)
RMSSD, мс	32,00 (20,75-44,25)	37,00 (19,00-46,00)	25,00 (18,00-34,00)	22,50 (15,25-35,75)
pNN50, %	11,85 (1,78-23,68)	10,90 (0,80-23,50)	5,20 (1,40-7,90)	1,45 (0,30-7,85)*
SDNN, мс	41,33 (31,03-51,18)	38,62 (27,22-55,35)	35,28 (22,07-45,16)	27,75 (21,51-40,95) *
SI, усл.ед.	107,50 (63,25-171,50)	109,00 (56,00-207,00)	126,00 (91,00-243,00)	166,50 (108,25-260,50)
TP, мс²	1344,46 (783,50-2130,42)	1108,10 (530,00-1894,00)	905,40 (430,02-1525,17) *	548,98 (349,03-1041,52) * ^,#
HF, мс²	301,71 (135,16-733,92)	385,91 (148,95-743,75)	200,96 (102,71-322,21)	159,52 (58,28-283,04)^#
LF, мс²	355,68 (197,50-688,51)	246,15 (135,27-680,31)	205,06 (79,92-417,83) *	154,95 (70,40-275,49) *
VLF, мс²	259,76 (164,96-480,70)	197,50 (139,56-346,83)	211,87 (76,21-355,98)	134,20 (90,45-195,78) * ^,#
ULF, мс²	159,02 (116,23-243,46)	200,25 (91,08-393,69)	132,96 (83,55-253,28)	66,75 (43,50-193,92) * ^,#
HF, %	31,65 (25,08-42,85)	34,20 (22,50-48,20)	30,60 (22,53-41,58)	32,10 (26,88-44,45)
LF, %	37,30 (31,00-47,38)	30,60 (24,40-42,80)	33,80 (22,65-41,68)	34,90 (26,23-41,28)
VLF, %	25,75 (19,30-36,90)	26,50 (19,80-37,50)	35,35 (25,60-42,10)	32,05 (25,78-41,43)
LF/HF, усл.ед.	1,26 (0,81-1,70)	1,19 (0,52-1,78)	1,17 (0,67-1,74)	0,94 (0,69-1,40)
IC, усл.ед.	2,16 (1,34-2,99)	1,92 (1,08-3,45)	2,27 (1,41-3,45)	2,12 (1,26-2,73)
ПАРС, баллы	3,00 (2,00-4,25)	4,00 (2,00-5,00)	4,00 (2,25-5,00)	4,00 (3,00-5,00)

* – p<0,05 по сравнению с жителями с. Ижма, ^# – c. Сизябск.

Таблица 3

Влияние места проживания и возраста на вариабельность ритма сердца жителей Ижемского района (по данным множественного регрессионного анализа)

Параметры По месту проживания По возрасту Beta p Beta p ЧСС, уд/мин -0,062 0,588 -0,059 0,608 RMSSD, мс 0,068 0,537 -0,341 0,003 pNN50, % 0,041 0,698 -0,425 0,001 SDNN, мс 0,028 0,796 -0,359 0,002 SI, усл.ед. -0,018 0,871 0,329 0,004 TP, мс2 0,021 0,85 -0,351 0,002 HF, мс2 0,085 0,43 -0,411 0,001 LF, мс2 0,037 0,742 -0,290 0,011 VLF, мс2 -0,103 0,361 -0,189 0,095 ULF, мс2 -0,014 0,903 -0,171 0,136 HF, % 0,145 0,204 -0,248 0,031 LF, % -0,052 0,646 -0,191 0,093 VLF, % -0,111 0,304 0,418 0,001 LF/HF, усл.ед. -0,154 0,184 0,131 0,255 IC, усл.ед. -0,191 0,092 0,265 0,021 ПАРС, баллы -0,088 0,437 0,264 0,021 ного ритма, что подтверждает данные других авторов. У обследованных лиц не выявлено значимой связи параметров вариабельности сердечного ритма с местом проживания, а также половых различий по данным параметрам.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований РАН №44П и проекта 12-4-5-003-АРКТИКА.

Список литературы Вегетативная регуляция ритма сердца у жителей Ижемского района Республики Коми

Кривощеков С.Г., Охотников С.В. Производственные миграции и здоровье человека на Севере. Москва-Новосибирск, 2000. 118 с.
Малашенкова М.В. Особенности вариабельности сердечного ритма при анализе Холтеровского мониторирования ЭКГ рекреантов из контрастных регионов России//Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6. С. 486-489.
Солонин Ю.Г. Гемодинамика, выносливость и психомоторика у жителей разных широт в контрастные периоды года//Физиология человека. 1996. Т. 22. № 3. С. 113-117.
Rostand S.G. Ultraviolet light may contribute to geographic and racial blood pressure differences//Hypertension. 1997. Vol. 30. № 2. Pt. 1. P. 150-156.
Евдокимов В.Г., Рогачевская О.В., Варламова Н.Г. Модулирующее влияние факторов Севера на кардиореспираторную систему человека в онтогенезе. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 259 с.
Баевский Р.М., Берсенева А.П. Введение в донозологическую диагностику. М.: Слово, 2008. 220 с.
Варламова Н.Г. Артериальное давление у мужчин и женщин Севера//Известия Коми научного центра УрО РАН. 2011. № 8. С. 52-55.
Логинова Т.П. Вегетативные изменения у человека на Севере в различные сезоны года: автореф. дис. … канд. биол. наук. Архангельск, 2006. 18 с.
Чеснокова В.Н., Мосягин И.Г. Сезонные изменения сердечного ритма у студентов с различными типами вегетативной регуляции на европейском Севере//Экология человека. 2010. №3. С. 35-39.
Сравнительный анализ морфофункциональных показателей у жителей Европейского Севера и Северо-Востока России/И.В.Суханова, С.И.Вдовенко, А.Л.Максимов, А.Л.Марков, Ю.Г.Солонин, Е.Р.Бойко//Экология человека. 2014. № 10. С. 3-11.
Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем/Р.М.Баевский, Г.Г.Иванов, Л.В.Чирейкин, А.П.Гаврилушкин, П.Я.Довгалевский, Ю.А.Кукушкин, Т.Ф.Миронова, Д.А.Прилуцкий, А.В.Семенов, В.Ф.Федоров, А.Н.Флейшман, М.М.Медведев//Вестник аритмологии. 2002. № 24. С. 65-87.
Григорьев А.И., Баевский Р.М. Концепция здоровья и проблема нормы в космической медицине. М.: Слово, 2001. 95 с.
Баевский Р.М., Берсенева А.П., Берсенев Е.Ю., Ешманова А.К. Использование принципов донозологической диагностики для оценки функционального состояния организма при стрессорных воздействиях (на примере водителей автобусов)//Физиология человека. 2009. Т.35. № 1. С. 41-51.
Jensen-Urstad K., Storck N., Bouvier F. et al.Heart rate variability in healthy subjects is related to age and gender//Acta Physiol. Scand. 1997. Vol. 160. № 3. P. 235-241.
Bonnemeier H., Richardt G., Potratz J. et al. Circadian profile of cardiac autonomic nervous modulation in healthy subjects: differing effects of aging and gender on heart rate variability//J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2003. Vol. 14. № 8. P. 791-799.
Возрастные особенности изменения показателей вариабельности сердечного ритма у практически здоровых лиц/С.А.Бойцов, И.В.Белозерцева, А.Н.Кучмин, И.М.Захарова, Т.Ю.Княжева, Д.В.Черкашин, М.АКарпенко//Вестник аритмологии. 2002. № 26. С. 57-60.
Agelink M.W., Malessa R., Baumann B., Majewski T. et. аl. Standardized tests of heart rate variability: normal ranges obtained from 309 healthy humans, and effects of age, gender, and heart rate//Clin. Auton. Res. 2001. Vol. 11. № 2. P. 99-108.
Zhang J. Effect of age and sex on heart rate variability in healthy subjects//J. Manipul. Physiol. Ther. 2007. Vol. 30. № 5. P. 374-379.
Yukishita T., Lee K., Kim S., Yumoto Y. et. аl. Age and sex-dependent alterations in heart rate variability: profiling the characteristics of men and women in their 30s//Anti-Aging Medicine. 2010. Vol. 7. № 8. P. 94-100.
Shimazu T., Tamura N., Shimazu K. Aging of the autonomic nervous system//Nippon. Rinsho. 2005. Vol. 63. № 6. P. 973-977.

Еще

Статья научная