Введение
ГЛАВА 1. ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА 7
1.1. История представлений о вариабельности сердечного ритма 7
1.2. Физиологические механизмы вариабельности сердечного ритма 8
1.3. Образования частотных волн и спектральные характеристики
сердечного ритма 16
1.4. Особенности вариабельности сердечного ритма, ассоциированные с
массой тела 21
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 23
2.1. Антропометрические методы исследования 23
2.2. Методика биоимпедансометрии 26
2.3. Оценка вариабельности сердечного ритма 28
2.4. Статистическая обработка результатов 29
2.5. План исследования 29
2.6. Бюджет исследования 30
ВЫВОДЫ 46
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48
В новом тысячелетии медицинская наука с огромной скоростью развивается по пути прогресса, учитывая потребности и нужды человечества. Но, заболевания сердечно сосудистой системы, занимают первое место в рейтинге заболеваний человека. Дисциплина кардиология вплотную занимается изучением вопросов диагностики. Лечения прогрессируют в разных направлениях, как среди отечественных, так и зарубежных исследователей. Выдающимся примером может служить анализ «микроальтернаций ЭКГ, при помощи которого можно с уверенностью диагностировать начало сердечно-сосудистой патологии (Хаютин1999). Безусловно, сердце своеобразная автономная система со своими механизмами, миниэлектростанция - узлы в которых преображаются нервные импульсы вынуждающие сердечные стенки к сократительной деятельности. Казалось бы, работа сердца в целом автономна, но симпатическая и парасимпатическая нервная система вносит свои коррективы в эту самостоятельную деятельность. Одним из ведущих методов оценки соотнесения сердца и нервной системы является оценка вариабельности сердечного ритма (Удельнов1975).
Вариабельность сердечного ритма (ВСР) является одним из наиболее важных физиологических биомаркеров, которые мы можем отслеживать и измерять. ВСР - это, по сути, сенсорная система для организма, поскольку она смотрит на то, как организм обрабатывает внешнюю среду, чтобы регулировать внутреннюю среду. Это дает нам неинвазивный взгляд на вегетативную нервную систему.
Классификация сердечного ритма (ВСР) может быть рассмотрена как для анализа состояния вегетативной нервной системы (ВНС) так называемого симпато-вагусного баланса, так и механического пребывания организма в целом. Различные условия, обстоятельства вносят коррективы в ритм сердца, отображая адаптационные реакции. В наш век высоких компьютерных возможностей с легкостью можно провести сложную математическую обработку ВСР, что не заменимо для изучения функционального состояния, делая большой обхват (Котельников2002). Для полноценно существующего индивида, все биоритмологические процессы отсюда и динамические характеристики биоэлектрических сигналов видоизменяются разными временными критериями. При патологии, габариты этой последовательности меняются неоднородно, во временном интервале, что приводит к выделению из модуляционных характеристик, биоэлектрических сигналов (Баевский1989). Исходя из выше сказанного, резюмируем, что расширение возможностей методологических изучений компьютерной диагностики позволяет эффективно и результативно подойти к методам оценки состояния человеческого здоровья
Актуальность. К настоящему времени внесен большой вклад в изучение ВСР, как отечественных, так и зарубежных ученых. Но учитывая объем полученных трудов, многие вопросы относительно механизмов вариабельности сердечного ритма, по сей день остаются не решенными, а накопленные знания не систематизированы.
Цель исследования - изучить особенности вариабельности ритма сердца у юношей, ассоциированные с массой тела, для выявления ранних критериев дисбаланса автономной нервной системы.
Задачи - у юношей с различным количеством жировой массы тела:
1. изучить влияние отделов автономной нервной системы на вариабельность РС;
2. оценить особенности обмена веществ и статуса фактического питания.
Научная новизна работы. Вариабельность РС у юношей с повышенным содержанием жира в организме характеризуется усилением парасимпатического компонента автономной нервной системы в регуляции РС.
Ожидаемые результаты. Изучение особенностей вариабельности ритма сердца у юношей с различной жировой массой тела позволяет научно обоснованно прогнозировать влияние отделов автономной нервной системы на вариабельность ритма сердца.
Практическая значимость. Установлена зависимость вклада парасимпатической нервной системы у юношей при повышении количества жировой массы тела.
Личный вклад. Автором лично проведено биоимпедансное и электрокардиографическое исследование 60 юношей - студентов АлтГУ, составлена база данных, проведена статистическая обработка результатов.
1. Вариабельность ритма сердца у лиц мужского пола юношеского возраста с повышенным содержанием жира в организме характеризуется усилением парасимпатического компонента автономной нервной системы в регуляции ритма сердца.
2. Для юношей с повышенным содержанием жира в организме характерны повышенный основной обмен и удельный основной обмен.
3. Показатели спектрального анализа вариабельности ритма сердца связаны с параметрами биоимпедансометрии: относительная мощность очень низкочастотной составляющей (УЬБ%) отрицательно коррелирует с количеством жировой массы тела, активной клеточной массы, величиной основного обмена; показатель абсолютной (УЬБ, мс2) мощности колебаний очень низкочастотной составляющей кардиоритма связан положительной связью с показателем скелетно-мышечной массы; параметр относительной мощности высокочастотной составляющей (ПЕ%) мощности спектра связан положительной связью с показателем жировой массы тела.
1. Баевский Р.М. Классификация уровней здоровья с точки зрения теории адаптации // Вестник РАМН СССР. - 1989. - С. 73-78.
2. Баевский Р.М., Барсукова Ж.Ю. Оценка функционального состояния организма на основе математического анализа сердечного ритма: Метод. рекомендации. - Владивосток: ДЦО АН СССР, 1989. - 40 с.
3. Горбань В.В., Черноглазов К.С. Вегетативный показатель для оценки вариабельности ритма сердца. // Медицинский журнал. - 2016. - № 4. - С. 127-130.
4. Бокерия Л. А., Голухова Е. З., Иваницкий А. В. Функциональная диагностика в кардиологии-М.: НЦССХим. А. Н. Бакулева РАМН, 2005.
5. Жемайтите Д.И. Ритмичность импульсов синотриального узла в покое и при ишемической болезни сердца: Автореф. дисс. канд. мед. наук. - Каунас: Мед. ин-т., 1965. - 51 с.
6. Зубков А.А. Усвоение сердцем ритма раздражения блуждающих нервов // Бюл. Эксперим. Биол. Мед. - 1936. - Т.1. - №1. - С. 73-74.
7. Казначеев В.П., Баевский Р.М., Бересенева А.П. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. - Л.: Медицина, 1989. - 208с.
8. Клецкин С.З. Проблема контроля и оценки операционного стресса (на основе анализа ритма сердца с помощью ЭВМ): Дисс. докт. мед наук. - М.: Ин-т серд.сосуд.хирург. АМН СССР, 1981. - 298 с.
9. Котельников С.А., Ноздрачев А.Д., Одинак М.М., Шустов Е. Б., Коваленко И. Ю., Давыденко В.Ю. Вариабельность ритма сердца: представления о механизмах. // Физиология человека. - 2002. - Т. 28.-№1.-С. 130-143.
10. Кратнов А.Е. Вариабельность ритма сердца у мужчин с метаболическим синдромом. // Кубанский научный медицинский вестник. - 2013. - № 11. - С. 35-39.
11. Марпл С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / Пер. с англ. О. И. Хабарова, Г.А. Сидоровой; Под ред. И. С. Рыжака. - М.: Мир, 2005. - 584 с.
12. Миронова Т.В., Миронов В.А. Клинический анализ волновой структуры синусового ритма сердца. (Введение в ритмокардиографию и атлас ритмокардиограмм). - Челябинск, 1998. - 162 с.
13. Михайлов В.М. Вариабельность сердечного ритма: Опыт практического применения. - Иваново: Нейрософт, 2000. - 200 с.
14. Ноздрачев А. Д. Аксон-рефлекс. Новые взгляды в старой области // Физиологический журнал. -1995. - Т. 81. - N 11.-С. 136-144.
15. Орбели Л.А. Физиология вегетативной нервной системы:
Избранные труды. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. - Т. 2. - С. 97-137.
16. Павлов И.П. Иннервация силы сердечных сокращений // Практическая медицина. - 1887. - №5. - С. 77-93.
17. Покровский В.М., Шейх-Заде Ю.Р. Точно регулируемое снижение частоты сердечных сокращений при раздражении блуждающего нерва у кошек // Физиол. Ж. СССР. - 1980. - Т. 66. - №5. - С. 721-725.
18. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность ритма сердца. - М.: СтарКо, 1998. -285 с.
19. Удельнов М.Г. Физиология сердца. - М.: Изд-во МГУ, 1975. - 303 с.
20. Филатова О.В., Куцева Е.В., Богданова Т.А. Особенности вариабельности сердечного ритма у женщин разного возраста, связанные с массой тела // Материалы международной конференции - научные исследования стран ШОС: Синергия и интеграция. 2019. - С. 1-7
21. Флейшман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. - Новосибирск, 1999. - 264 с.
22. Хапалюк А.В. Вариабельность ритма сердца, у больных метаболическим синдромом. // Медицинский журнал. - 2015. - № 6. - С. 12¬43.
23. Чередник И.Л., Шейх-Заде Ю.Р. Компоненты отрицательного хронотропного влияния блуждающего нерва на сердце и способ их определения // Рос. Физиол. Ж. им. И.М.Сеченова. - 1996. - Т. 82. - №10-11. - С. 58-63.
24. Чуян Е.Н. Физиологические механизмы вариабельности сердечного ритма. Под ред. И. С. Рыжака. - М.: Мир, 2016. - 584 с.
25. Шейх-Заде Ю.Р. Влияние одиночного раздражения блуждающего нерва на ритм сердечных сокращений у кошек // Физиол. Ж. СССР. - 1980. - Т. 67. - №7. - С. 1027-1034.
26. Шейх-Заде Ю.Р., Голунова Т.Д., Покровский В.М. Точно регулируемое снижение частоты сердечных сокращений при раздражении вагосимпатического ствола у лягушек // ДАН СССР. - 1989. - Т. 252. - №5. - С. 1273-1274.
27. Шейх-Заде Ю.Р., Кручинин В.М., Сукач Л.И. и др. Общие принципы управления сердечным ритмом при залповом раздражении блуждающего нерва у различных животных // Там же. - 1987. -327 С.
28. Шейх-Заде Ю.Р., Скибицкий В.В., Катханов А.М. и др. Новые подходы к анализу вариабельности сердечного ритма: Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий (междунар. симп.). - М., 1990.-С. 169-170.
29. Шейх-Заде Ю.Р., Сукач Л.И. Модуляция хронотропного эффекта блуждающего нерва при стимуляции различных симпатических нервов у кошек // Физиол. Ж. СССР. - 1993. -219 С.
30. Шейх-Заде Ю.Р., Сукач Л.И. Хронотропное вагосимпатическое взаимодействие при залповом раздражении сердечных нервов у кошек // Кардиология. - 1997. - Т.27. - 7. - С. 92-95.
31. Шлык Н.И., Зуфарова З.И. Нормативы показателей вариабельности сердечного ритма у исследуемых 16-21 года с разными преобладающими типами вегетативной регуляции. Научный журнал Вестник Удмурского университета. 2013
32. Шлык Н.И, Сапожникова Е.Н. Анализ вариабельности сердечного ритма и дисперсионное картирование ЭКГ участников параллельных исследований Mars-500 с различными доминантными типами вегетативной регуляции». Вестник Удмурского университета. 2012
33. Хаспекова Н.Б. Диагностическая информативная ценность мониторирования вариабельности ритма сердца // Вестник аритмологии. 2003. - № 32. С. 15-27
34. Akselrod S.D., Gordon D., Ubel F.A. et al. Power spectrum analysis of heart rate fluctuation: A quantitative probe of beat-to-beat cardiovascular control // Science. - 1991. - Vol. 213. - N 4503. - P. 220-222.
35. Bailey J.J., Berson AS, Garson A Jr et al.Recommendations for standardization and specifications in automated electrocardiography.Circulation 1990; 81: 730-9.
36. Beauchaine, T., Vagal tone, development, and Gray’s motivational theory: toward an integrated model of autonomic nervous system functioning in psychopathology. Dev Psychopathol, 2001. 13(2): p. 183-214.
37. Baselli, G., et al., Model for the assessment of heart period variability interactions of respiration influences. Medical and Biological Engineering and Computing, 1994. 32(2): p. 143-152.
38. Berntson, G.G., et al., Cardiac autonomic balance versus cardiac regulatory capacity. Psychophysiology, 2008. 45(4): p. 643-52.
39. Bigger J.T., Fleiss JL, Rolnitzsky LM, Steinman RC.Stability over time of heart period variability in patients with previous myocardial infarction and ventricular arrhythmias. AmJ Cardiol 1992; 69: 718-23.
40. Billman G.E., The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance // Opinion article, front. Physiol., 2013
41. Cooley R. L., Montano N., Cogliati C. et. al. Evidence for a central origin of the low-frequency oscillation in RR-interval variability // Circulation. - 1998. - Vol. 98, N 6. - P. 556-561
42. Dekker J.M., et al., Heart rate variability from short electrocardiographic recordings predicts mortality from all causes in middle-aged and elderly men. The Zutphen Study. American Journal of Epidemiology, 1997. 145(10): p. 899-908.
43. Lehrer P.M., et al., Heart rate variability biofeedback increases baroreflex gain and peak expiratory flow. Psychosomatic Medicine, 2003. 65(5): p. 796-805.
44. Kautzner J. Reproducibility of heart rate variability measurement.In: Malik M, Camm AJ,eds.Heart rate variability.Armonk: Futura, 1995: 165-71.
45. Kennedy H.N. Ambulatory (Holter) electrocardiography
technology.Clin Cardiol 1992; 10: 341-56.
46. Kleiger R.E., Bigger J.T., Bosner M.S. et al. Stability over time of variables measuring heart rate variability in normal subjects.Am J Cardiol 1991; 68: 626-30.
47. Martin G.J. Repro-ducibility and relation tomean heart rate of heart rate variability in normal subjects and in patients with congestive heart failure secondary to coronary artery disease.Am J Cardiol 1991; 68: 1668-76.
48. Meltzer S. Die Irradiationen des Schluckcentrums und ihre allgemeine Bedeutung // Arch. Physiol. - 1883. - S. 209-238.
49. Malliani, A., Association of Heart Rate Variability components with physiological regulatory mechanisms, in Heart Rate Variability, M. Malik and A.J. Camm, Editors. 1995, Futura Publishing Company, Inc.: Armonk NY. p. 173¬188.
50. Pal G.K., et al., Sympathovagal imbalance contributes to prehypertension status and cardiovascular risks attributed by insulin resistance, inflammation, dyslipidemia and oxidative stress in first degree relatives of type 2 diabetics. PLoS One, 2013. 8(11): p. e78072.
51. Parin V.V., Baevsky R.M., Gazenko O.G. Heart and circulation under space conditions // Coret Vasa. - 1995. - №7 (3).-P. 165-184.
52. Richter D. W., Spyer K. M. Cardiorespiratory control: Central regulation of autonomic functions. - N.Y.: Oxford Univ. Press, 1990. - P. 189¬207.
53. Rimoldi O., Pierini S., Ferrary A. et al. Analisis of shot - term oscillations of R-R and arterial pressure in conscious dogs // Am. J. Phisiol. - 1990. - Vol. 258. - N 4 (Pt.2). - P. H967 - H976.
54. Schmidt G, Monfill GE.Nonlinear methods for heart rate variability assessment.In: Malik M, Camm AJ, eds.Heart rate variability.Armonk: Futura, 1995: 87-98.
55. Shah A.J., et al., Posttraumatic stress disorder and impaired autonomic modulation in male twins. Biol Psychiatry, 2013. 73(11): p. 1103-10.
56. Traube L. Uber periodische Tatigkeits - Aeusserungen des vasomotorischen und Hemmungs- Nervenzentrums. Zents // Bl. med. Wiss. - 1865. - Ig. 3, N 56, - S. 881-885.
57. Zohar A., R. Cloninger, and R. McCraty, Personality and Heart Rate Variability: Exploring Pathways from Personality to Cardiac Coherence and Health. Open Journal of Social Sciences, 2013. 1(6): p. 32-39.