Влияние произвольного повышения амплитуды альфа-ритма головного мозга на показатели вариабельности ритма сердца

Оценка изменения физиологических функций под влиянием нейробиоуправления может основываться на различных физиологических показателях как связанных, так и не связанных непосредственно с тренируемым параметром. Физиологическая значимость вариабельности показателей, зависимых от тренируемого параметра, обусловлена возможностью четкого определения степени этой зависимости, а следовательно, и анализа роли центральной нервной системы и, возможно, других систем организма в регуляции исследуемых функций. Перспективной для контроля качества произвольной регуляции альфа-ритма в широкой практике является оценка динамики неуправляемых параметров во время самой процедуры (внутри-процедурный метод контроля). В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение изменений показателей вариабельности ритма сердца (ВРС), происходящих в течение сеансов нейробиоуправления.

Объем, материалы и методы исследования

В исследовании, проходившем в два этапа, приняли участие студенты I—IV курсов СибГУФК. Средний возраст составил 20,1±0,43 лет.

На первом этапе у обследуемых лиц (п=54) регистрировалась фоновая биоэлектрическая активность головного мозга в пробах с открытыми и закрытыми глазами с одновременной записью ЭКГ. Продолжительность каждой пробы составляла 5 минут.

На втором этапе студентам (п=18) было предложено пройти 14-15-тидневный курс нейробиоуправления, направленный на повышение средней эффективной амплитуды альфа-ритма головного мозга. Всего проведено 159 сеансов произвольной регуляции альфа-ритма. Сеансы нейробиоуправления проводились с помощью программноаппаратного комплекса «Бослаб-альфа», созданного в Институте молекулярной биологии и биофизики СО РАМН и состоящего из многоканального интерфейса «БИ-02» для компьютерного мониторинга, записи и воспроизведения ЭЭГ, комплекта датчиков и программной системы «BOSLAB». Для записи биопотенциалов мозга использовалось биполярное отведение. Электроды располагались согласно международной системы «10-20» (F1, РЗ). Сеансы произвольной регуляции амплитуды альфа-ритма проводились ежедневно 1 раз в сутки в удобное для обследуемых лиц время. Длительность одного сеанса составляла 30 минут. После каждого сеанса студент получал информацию об успешности тренинга и мог оценить свои способности к саморегуляции биоэлектрической активности головного мозга. Студенты использовали различные методы, предотвращающие появление чувства тревожности в процессе тренинга (Crider А., 1998; Thomas M.R., 1991). Им предлагалась психомышечная тренировка (ощущение тепла в конечностях), создание позитивных образов (ландшафтные картины, насыщенные зеленым и голубым светом), а также произвольные методики.

ЭКГ записывалась в течение всего сеанса нейробиоуправления с помощью компьютерного комплекса «Поли Спектр», созданного фирмой «Нейрософт Л.Т.Д.». Все записи ЭКГ и оценка показателей ВРС, приведенные в данном исследовании, выполнены в соответствии с «Международным стандартом», предложенным Севороаме-риканским обществом электрофизиологов и Европейским обществом кардиологов в 1996 году. Для удобства оценки происходящих изменений ВРС 30-минутная запись ЭКГ была разделена на 5-минутные отрезки. Анализу подвергался каждый 5-минутный отрезок записи.

Для обеспечения надежности работы программ «Бослаб-альфа» и «Поли Спектр» были установлены на разные компьютеры.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведенное исследование показало, что комфортное активное бодрствование (сидя в удобном кресле) не отражается на показателях кардиоинтервало-графии (КИГ), временной и частотной структуры ВРС (табл. 1, 2), даже при отключении зрительной эфферентации (проба с закрытыми глазами) эти показатели практически не изменяются.

Напротив, под влиянием сеансов биоуправления, направленных на произвольное локальное повышение амплитуды альфа-ритма головного мозга, наблюдаются значительные изменения показателей КИГ (табл. 3). Частота сердечных

Черапкина Л.П.

Влияние произвольного повышения амплитуды альфа-ритма головного мозга на показатели вариабельности ритма сердца

Таблица 1

Показатели КИГ при регистрации фоновой биоэлектрической активности головного мозга

Показатели	Условия записи
	Открытые глаза	Закрытые глаза
ЧСС, уд./мин	71,04+1,28	71,0911,31
М, с	0,8610,02	0,8610,02
СК, с2	0,0610,00	0,0610,00
Мо, с	0,8710,02	0,8710,02
АМо, %	37,9511,62	38,1011,54
Me, с	0,8410,02	0,8510,02
ВР, с	0,3510,02	0,3610,03
ИВР, усл.ед.	135,90112,57	135,52±11,90
ПАПР, усл.ед.	45,5612,53	45,7212,40
ВПР, усл.ед.	4,0010,26	4,0310,28
ИН, усл.ед.	83,7219,06	83,2018,43

Таблица 2

Показатели временного и спектрального анализа вариабельности ритма сердца при регистрации фоновой биоэлектрической активности головного мозга

Показатели Условия записи Открытые глаза Закрытые глаза R-R min, мс 703,58111,85 712,64+13,07 R-R max, мс 1037,45121,22 1032,83120,43 RRNN, мс 863,49116,47 864,57116,85 SDNN, мс 56,8312,74 55,1512,77 RMSSD, мс 54,7613,88 53,1513,70 pNN50, % 32,4412,96 31,3512,94 CV, % 6,5110,25 6,3210,27 ТР, м2 3938,401356,19 3793,431361,23 VLF, мс2 1162,021109,08 1035,381111,49 LF, мс2 1261,111131,69 1303,961169,91 HF, мс2 1515,081183,74 1454,051160,42 LF norm, n.u. 48,53+2,58 48,1812,53 HF norm, n.u. 51,4712,58 51,8212,53 LF/HF ' 1,3210,16 1,2810,15 % VLF 31,3011,56 28,4411,62 %LF 32,3911,65 33,7211,78 %HF 36,3112,34 37,8512,27 сокращений и математическое ожидание (М) изменились незначительно, ЧСС уменьшалась в среднем всего на 3,65 уд/мин. Такое небольшое снижение ЧСС следует рассматривать как закономерность, связанную с тем, что в исследовании принимали участие практически здоровые лица, активно занимающиеся физической культурой и спортом. Среднее квадратичное отклонение динамического ряда (СК), являющееся одним из основных показателей вариабельности ритма сердца, характеризующих состояние механизмов регуляции, статистически значимо уменьшилось после 20 минут тренинга по сравнению с данными первых пяти минут сеанса. Мода (Мо) - показатель, указывающий на доминирующий уровень функционирования синусового узла, под влиянием се ансов нейробиоуправления не изменилась. Амплитуда моды (АМо),отражающая меру мобилизи-рующего влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы, снизилась после 25 минут работы (Р<0,05), а вариационный размах, отражающий степень вариабельности статистически значимо увеличился после 20 минут сеанса нейробиоуправления. Такие показатели как: индекс вегетативного равновесия (ИВР), указывающий на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов; показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), отражающий соответствие между активностью симпатического отдела ВНС и ведущим уровнем функционирования СА узла; вегетативный показатель ритма (ВПР), позволяющий судить о парасимпатических сдвигах вегетативного баланса; индекс напряжения регуляторных систем (ИН), отражающий степень централизации управления сердечным циклом, - постепенно уменьшались в течение сеансов нейробиоуправления со статистически значимой разницей после 20 минут работы (см. рисунок).

Показатели временного и спектрального анализа вариабельности ритма сердца в течение сеансов нейробиоуправления имели схожую динамику (табл. 4). В интервале между 20 и 25 мин сеанса статистически значимо увеличилась максимальная длительность интервалов R-R. SDNN - стандартное отклонение величин нормальных интервалов R-R, являющееся интегральным показателем ВРС, зависящим от влияния на синусовый узел симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, увеличилось после 20 минут работы. Последние 5 минут сеансов нейробиоуправления характеризовались: увеличением коэффициента вариации (CV); нарастанием общей мощности спектра частот, характеризующих ВРС (ТР); увеличением мощности очень низкочастотных колебаний (VLF). Физиологическая сущность очень медленных колебаний менее всего ясна на сегодняшний день. Считается, что увеличение доли VLF-компонента отражает переход с вегетативного (рефлекторного) уровня регуляции на более медленный - гуморально-метаболический. Однако в структуре спектральной мощности вклад очень медленных колебаний не изменился в течение сеансов нейробиоуправления.

Таким образом, сеансы произвольной регуляции биоэлектрической активности головного мозга, направленные на локальное повышение средней эффективной амплитуды альфа-ритма, улучшают функциональное состояние студентов, способствуя нормализации вегетативной регуляции сердечного ритма.

Выводы

Таким образом, нейробиоуправление, направленное на локальное повышение средней эффективной амплитуды альфа-ритма головного мозга, положительно влияет на показатели вариабель-

Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 7, том 1         35

Физиология двигательной активности и спорта

Динамика показателей КИГ в течение сеансов нейробиоуправления

Таблица 3

Изменение показателей КИГ в течение сеансов нейробиоуправления

Показатели	Пятиминутные временные отрезки сеансов нейробиоуправления
	первые 5 мин	вторые 5 мин	третьиЗ мин	четвертые 5 мин	пятые5 мин	шестые 5 мин
ЧСС, уд./мин	73,22±1,62	72,57±1,62	71,38±1,46	70,17±1,53	69,49±1,51	69,57±1,52
М, с	0,84±0,02	0,84±0,02	0,8б±0,02	0,87±0,02	0,88±0,02	0,88±0,02
СК, с2	0,0б±0,00	0,06±0,00	0,06±0,00	0,0б±0,00	0,07±0,00*	0,07±0,00*
Мо, с	0,83±0,02	0,84±0,02	0,86±0,02	0,87±0,02	0,88±0,02	0,88±0,02
АМо, %	38,54±2,07	36,79±2,12	35,60±2,О4	34,82±2,10	33,07±1,82	32,31±1,86*
Me, с	0,8)±0,02	0,82±0,02	0,84±,02	' 0,85±0,02	0,86±0,02	О,86±О,О2
ВР, с	0,31±0,02	0,33±0,02	0,35±0,02	0,36+0,03	0,36±0,02*	0,37±0,02*
ИВР, усл.ед.	150,5б±14,55	135,75±13,86	124,49± 12,21	121,16±13,48	104,82±9,37*	104,53±10,22*
ПАПР, усл.ед.	48,3?±3,45	45,71±3,22	43,21±3,04	41,57±3,02	38,99±2,58*	38,02±2,62*
ВПР, усл.ед.	4,53±0,30	4,2)±0,27	3,91±0,25	3,85±0,27	3,52±0,19*	3,55±0,21*
ИН, усл.ед.	96,99±11,14	86,00±10,00	76,96±8,75	73,74±9,54	62,58±6,11*	62,34±6,62*

Примечание. ИВР - индекс вегетативного равновесия, ИН - индекс напряжения регуляторных систем, ПАПР - показатель адекватности процессов регуляции, ВПР - вегетативный показатель ритма

Таблица 4

Показатели временного и спектрального анализа вариабельности ритма сердца в течение сеансов нейробиоуправления

Показатели Пятиминутные временные отрезки сеансов нейробиоуправления первые 5 мин вторые 5 мин Третьи 5 мин четвертые 5 мин Пятые 5 мин шестые 5 мин R-R min, мс 693,75±15,26 693,14±15,18 693,28±14,98 708,45± 14,69 709,36±14,92 705,57±13,74 R-R max, мс 99б,08±23,63 1012,64±23,77 1034,55±23,36 1048,19±24,84 1071,06±24,83* 1064,48±26,08 RRNN, мс 835,82±19,43 842,60±19,50 858,05±18,70 870,79±19,58 881,16±19,61 880,47±19,75 SDNN, мс 55,58±3,73 58,84±3,63 62,41±4,07 62,46±3,67 67,06±3,77* 67,68±3,83* RMSSD, мс 52,14±6,59 54,0б±б,79 56,90±6,87 58,43±б,45 61,90±6,45 61,08±6,23 pNN50, % 29,52±4,15 30,87±4,23 33,72±4,21 35,27±4,19 36,96±3,97 36,68±4,11 CV, % 6,54±0,35 6,90±0,37 7,20±0,41 7,11±0,36 7,55±0,36 7,62±0,34* ТР, м2 3863,94±459,22 4288,14±462,04 4863,01±588,48 4819,49±572,66 5330,1 б±563,12 5504,34±534,95* VLF, мс2 1321,27±241,90 1510,29±255,39 1772,88±238,99 1557,53±183,81 1728,02±165,99 1997,42±202,74* LF, мс2 1089,92± 180,79 1213,3б±144,72 1316,38±174,68 1314,37±141,68 1577,82±179,77 1554,41±172,81 HF, мс2 1452,82±287,26 1564,40±297,46 1773,64±345,71 1947,55±369,64 2024,31±346,96 1952,50±317,81 LF norm, n.u. 4б,55±3,30 48,49±3,64 47,53±3,31 4б,35±3,15 48,57±3,41 47,53±3,60 HF norm, n.u. 53,45±3,30 51,51±3,64 52,47±3,31 53,65±3,15 51,43±3,41 52,47±3,60 LFZHF 1,20±0,16 1,30±0,19 1,21±0,17 1,13±0,15 1,27±0,17 1,19±0,17 %VLF 34,98±2,84 35,04±2,60 37,18±2,34 34,67±2,23 33,50±1,73 35,08±1,62 %LF 29,13±2,15 30,16±2,03 28,87±2,01 29,18±1,90 31,14±1,94 30,09±2,33 %HF 35,89±3,29 34,80±3,51 33,95±2,90 36,15±3,01 35,36±3,05 34,84±2,92 пости ритма сердца студентов, активно занимающихся физической культурой и спортом. Повышение мощности альфа-ритма оптимизирует состояние корково-подкорковых взаимоотношений, спо собствуя уменьшению активности симпатического отдела ВНС и более адекватному регулированию ритма сердца. Рекомендуемая продолжительность сеанса нейробиоуправления составляет 30 мин.