На правах рукописи
ИВЧЕНКО НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМ
ЖЕНЩИН И МУЖЧИН ЗРЕЛОГО ВОЗРАСТА (35-44 ГОДА) В ХОДЕ
ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
03.03.01 – «Физиология»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Челябинск – 2012 Диссертация выполнена в ФГБОУ ВПО «Уральский государственный университет физической культуры»
Научный руководитель:
Батуева Альбина Эмильевна, доктор медицинских наук, доцент
Официальные оппоненты:
Быков Евгений Витальевич, доктор медицинских наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет»
(национальный исследовательский университет), декан, заведующий кафедрой физической культуры и медико-биологической подготовки (г.
Челябинск) Шлык Наталья Ивановна, доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет», заведующая кафедрой медико-биологических основ физической культуры и валеологии (г. Ижевск)
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет физической культуры и спорта» (г. Омск)
Защита состоится 6 апреля 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.03, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу:
454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 69, конференц-зал (ауд. 116).
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета.
Автореферат разослан 5 марта 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, Байгужин П.А.
кандидат биологических наук
Общая характеристика работы
Актуальность исследования: бурное развитие науки и техники повлекло за собой высокий темп жизни, информационную нагрузку, постоянный дефицит времени и ежедневные эмоциональные стрессы [А.И.
Артемов, 2001; Г.Г. Демирчоголян, 2001; K. Jettinghoff, 2007 и др.].
Научно-технический прогресс с каждым годом увеличивает число лиц, выполняющих преимущественно умственную работу. В тоже время отмечается тенденция к увеличению доли умственного компонента среди профессий с традиционным преобладанием физического труда [В.В.
Матюхин, 2004; С.П. Миронов, 2006; С.Л. Соловейчук, 2009 и др.].
Выше сказанные изменения часто приводят к нервным перегрузкам и как следствие к возникновению сердечно-сосудистых и нервных заболеваний [А.З. Цфасман, 2002; А.В. Барсуков, 2004; Т.Л. Дудко, 2004; В.В. Матюхин, 2004; Е.А. Гаврилова, 2007; О.И. Юшкова, 2008 и др.].
Умственная деятельность, согласно современным представлениям, рассматривается как физиологический процесс переработки информации, включающий сенсорный, перцептивный, ассоциативный и операционный уровни [Б.М. Величковский, 2006; А.Р. Лурия, 2006]. Информация постоянно подвергается значительным преобразованиям, особенно поступающие извне сигналы и носит активный характер. Для улучшения скорости умственной деятельности необходимо использование оздоровительных способов коррекции функционального состояния центральной нервной и сердечнососудистой систем [М.В. Погодина, 2002; Г.В. Сипко, 2003; С.А. Сергеев, 2004; Е.В. Быков с соавт., 2007; Ф.И. Василенко, 2009].
Одним из важнейших факторов оздоровления являются мягкие массажные техники [Ю.В Чикуров, 2007; X.Y. Wang, 2007; L. Chitov, 2008; Б.
Киржнер, 2009]. Исходя из выше сказанного была предпринята попытка оценить влияние немедикаментозных методов на функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем у лиц умственного труда.
Цель исследования: выявить особенности функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом, в процессе проведения оздоровительных мероприятий.
Задачи исследования:
1. Выявить особенности функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 лет), занимающихся умственным трудом.
2. Разработать оздоровительный комплекс массажа, корригирующего функциональные изменения центральной нервной и сердечно-сосудистой систем у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом.
3. Определить работоспособность, пространственно-временную ориентацию, статокинетическую устойчивость у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом, после проводимых оздоровительных мероприятий.
4. Оценить вариабельность сердечного ритма, гемодинамические показатели позвоночных артерий, толерантность к транзиторной гиперкапнии и гипоксии у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом, под влиянием оздоровительных мероприятий.
Научная новизна: впервые изучены особенности центральной нервной и сердечно-сосудистой систем у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом, которые позволяют судить о необходимости проведения оздоровительных мероприятий в данной возрастно-половой категории.
У лиц зрелого возраста выявлен удовлетворительный период врабатываемости в процесс трудовой деятельности, что требует большего времени для подготовки к основной работе. У мужчин отмечено преобладание вазомоторных механизмов (22%) над церебральными и эрготропными влияниями – LF>VLF>HF, у женщин данной возрастной категории в формировании вариабельности ритма сердца в качестве активности церебральных и вазомоторных влияний – HF>VLF>LF, что характеризует преобладание выраженной автономной регуляции, доминирование вазомоторных механизмов над церебральными и эрготропными влияниями LF>VLF>HF отмечено у 36% женщин, что характеризует напряженное состояние системы регуляции сосудистого тонуса.
Разработанная и применяемая оздоровительная авторская методика массажа «ИВ» достоверно повышает: умственную работоспособность, улучшая функции внимания и слуховую кратковременную память;
статокинетическую устойчивость; толерантность к транзиторной гиперкапнии и гипоксии. Достоверно снижает: повышенную активность надсегментарных и сегментарных отделов вегетативной нервной системы.
Теоретическая значимость исследования. Полученные результаты исследования расширяют представления о механизмах регуляции физиологических процессов в организме человека после воздействия оздоровительной авторской методики массажа, являющейся средством оптимизации функционального состояния центральной нервной и сердечнососудистой систем у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом.
Практическая значимость исследования: авторская методика «ИВ»
применялась для оздоровления женщин и мужчин зрелого возраста, занимающихся умственным трудом.
Материалы работы используются в учебных программах дисциплин «Частные методики адаптивной физической культуры» и «Физическая реабилитация» факультета оздоровительных технологий и спортивной медицины ФГБОУ ВПО «Уральский государственный университет физической культуры».
Положения, выносимые на защиту:
центральной нервной и сердечно-сосудистой систем женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом по показателям познавательных функций головного мозга, пространственновременных характеристик, статокинетической устойчивости, вегетативного обеспечения сердечной деятельности и толерантности к транзиторной гиперкапнии и гипоксии свидетельствуют о необходимости проведения оздоровительных и корригирующих мероприятий для данной категории лиц.
Оздоровительная авторская методика мягкого массажа является эффективным регулятором функции внимания, слуховой кратковременной памяти, пространственно-временных характеристик, координации движения, вариабельности сердечного ритма и толерантности к транзиторной гиперкапнии и гипоксии у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом.
Апробация результатов работы: основные положения доложены и обсуждены на ежегодных областных научно-практических конференциях (Челябинск, 2008-2010); итоговых научных конференциях молодых ученых восстановительной медицины и экономических аспектов» (Челябинск, 2008Всероссийской научно-практической конференции «Современные подходы и новые технологии в обучении, оздоровлении, профилактике и реабилитации лиц с отклонениями в состоянии здоровья» (Екатеринбург, 2008); в журнале актуальной научной информации «Аспирант и соискатель»
№ 3 (51) (Москва, 2009); на III Всероссийской научно-практической возможностями здоровья: воспитание, обучение, сопровождение, реабилитация, социализация» (Екатеринбург, 2010); Интернет-конференции «Образование XXI век» (conf.Sibgufk.ru) (Омск, 2011); Международной научно-практической конференции «Психолого-педагогические и медикобиологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма: инновации и перспективы развития» (Челябинск, 2011); V Всероссийском симпозиуме «Вариабельность сердечного ритма:
теоретические аспекты и практическое применение» (Ижевск, 2011).
Публикации: материалы диссертации отражены в 15 печатных работах (в том числе 2 работы в издании, рекомендованном ВАК РФ и один патент РФ).
Структура и объем работы: диссертация изложена на 169 листах машинописного текста, иллюстрирована 20 рисунками, 32 таблицами и состоит из введения, пяти глав, выводов, списка используемых источников (цитируется 205 научных работ, в том числе – 47 иностранных).
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Организация исследования: исследование проводилось на базе научной диагностической лаборатории кафедры спортивной медицины и физической реабилитации Уральского государственного университета физической культуры и оздоровительного центра «На Каслинской» г.
Челябинска в период с марта 2008 года по январь 2011 года.
В ходе выполнения исследовательской работы было проведено обследование женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года) организации некоммерческого партнерства «Южно-Уральская Ассоциация организаций оценки соответствия» г. Челябинска. Под наблюдением находилось человек, трудовая деятельность которых связана с умственной нагрузкой. В исследование были включены 88 (77,88%) женщин и 25 (22,12%) мужчин активного возраста (35-44 года). Данная возрастно-половая категория – это офисные работники, занимающиеся умственным трудом, ведущие малоподвижный образ жизни и имеющие вторую группу здоровья согласно классификации Ю.П. Лисицына (2002). Обследуемые лица были сопоставимы по полу и возрасту. Соотношение женщин и мужчин составило 3,5:1.
Для решения поставленных задач были сформированы четыре группы.
Первая женская группа состояла из 47 (41,59%) женщин, первая мужская – из 10 (8,85%) мужчин. Средний возраст женщин составил 40,19±1,37 лет, у мужчин средний возраст – 36,80±2,48 лет. В данных группах с целью оздоровления, проводилась коррекция опорно-двигательного аппарата по оздоровительной авторской методике «ИВ». Процедуры проводились в течение трех недель: вечером, после рабочего дня, три раза в неделю, продолжительность сеанса составляла 90 минут.
Женская группа контроля включала 41 (36,28%) женщину (средний возраст, которых 42,78±1,66 года), мужская группа – 15 (13,27%) мужчин (средний возраст – 39,6±2,55 лет). Контрольная группа посещала процедуры рефлекторно-сегментарного массажа (РСМ) шейно-воротниковой зоны (ШВЗ) и волосистой части головы. Курс процедур проходил три недели, вечером после рабочего дня, три раза в неделю, продолжительностью сеанса 60 минут.
Методы исследования: женщины и мужчины обследовались до и после оздоровительных мероприятий и через три месяца после завершения оздоровительного курса. Использовались следующие методы исследования:
– умственная работоспособность оценивалась при помощи корректурной пробы (таблица Анфимова) и слуховой кратковременной памяти (по методике А.Р. Лурия в модификации Леонтьева А.Н. и Гиппенрейтера Ю.Б., 1972);
– исследование пространственно-временных характеристик функции головного мозга проводилось с помощью тестирования с использованием компьютерной технологии «Исследователь временных и пространственных свойств человека», разработанной Ю.В. Корягиной, (свидетельство об официальной регистрации программы ЭВМ № 2004610221 от 19 января года, г. Москва). При составлении тестов программы использовались описания методик для определения времени реакции процессов восприятия времени и пространства. В исследовании использовали тесты: тест № 6 – оценка скорости движений; тест № 7 – воспроизведение длительности временного интервала: 1) на свет, 2) на звук; тест № 9 – отмеривание отрезков; тест № 10 – оценка величины углов;
компьютерного стабилоанализатора с биологической обратной связью «Стабилан-01» (сертификат соответствия № РОСС RU.ИМ20.В15923 г.
Москва, фирма ОКБ «Ритм» г. Таганрог) – оценивалась проба «Ромберга»;
– для анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) была использована неинвазивная биоимпедансная технология «Кентавр II РС»
удостоверение № 29/08050902/4637-02 от 27 ноября 2002 г., фирма «Микролюкс», г. Челябинск) – оценивались спектральные величины регуляторных механизмов сердечного ритма;
– ультразвуковое допплерографическое исследование (УЗДГ) позвоночных артерий (ПА) проводилось с помощью диагностической аппаратуры «Ангиодин» с программным обеспечением Dopex (сертификат соответствия РОСС RU.ИМ04.В04132, регистрационное удостоверение № 29/03003595/4320-03 от 15 апреля 2003 г. фирма «БИОСС», г. Москва) – оценивались показатели средней линейной скорости кровотока по позвоночным артериям (ПА);
– показатели, характеризующие толерантность к транзиторной гиперкапнии и гипоксии, определяли по длительности произвольного порогового апное (ППА) при пробе Штанге;
использованием персонального компьютера и статистической компьютерной программы «Microsoft Office Excel 2007». В рамках математико-статистических методов применялись параметрические методы – дисперсионный анализ, для определения степени разнородности в группах, и определение степени достоверности различий полученных результатов (р) с помощью (t)-Критерия Стьюдента; непараметрический – оценка по Критерию знаков (Z).
Результаты собственных исследований и их обсуждение До проведения оздоровительных мероприятий у обследованных женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 года), занимающихся умственным трудом, были выявлены низкие показатели уровня внимания, слуховой кратковременной памяти, статокинетической устойчивости и толерантности к транзиторной гиперкапнии и гипоксии; высокие показатели пространственно-временных характеристик функции головного мозга;
выраженная активность надсегментарных и сегментарных центров вегетативной нервной системы.
Изучая полученные данные корректурной пробы было выявлено достоверное снижение времени врабатываемости после оздоровительных процедур у женщин и мужчин первых групп (р0,05) (рис. 1).
Рис. 1. Гистограмма результатов исследования корректурной пробы у женщин и мужчин до оздоровительных мероприятий, после и через три месяца после них (секунды); (достоверность различий показателей * – при РHF), что вероятно, свидетельствует о более сложных влияниях со стороны надсементарного уровня регуляции, поскольку амплитуда VLF тесно связана с психоэмоциональным напряжением и функциональным состоянием коры головного мозга [Н.Б. Хаспекова, 1996].
VLF LF HF
Рис. 5. Гистограмма гендерных различий VLF, LF и HF процессов во второй женской и второй мужской группах, до оздоровительных мероприятий и после них, герцы; (достоверность различий показателей * – при РLF>VLF), что указывает на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания парасимпатического отдела.Следовательно, сравнивая мощность спектральных составляющих VLF, LF, HF первых групп женщин и мужчин можно сказать, что после ненапряженный вегетативный баланс по сравнению с женщинами и мужчинами вторых групп.
После проведенных оздоровительных процедур происходило значимое снижение (р0,05) (табл. 3).
Оценка средней линейной скорости кровотока по правой и левой позвоночным артериям у женщин и мужчин первых и вторых групп, до оздоровительных мероприятий и после них, (см/с) В первой группе мужчин после проведенных оздоровительных мероприятий выявлена нормализация средней линейной скорости кровотока по правой позвоночной артерии до 36,32±1,48 см/с и левой – до 36,99±1, см/с при р0,05).
Гендерный анализ не выявил статистически значимых различий средней линейной скорости кровотока как по правой, так и по левой ПА в исследуемых группах (р>0,05).
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что у обследованных женщин и мужчин первых групп снижалась средняя линейная скорость кровотока по ПА, вероятно, за счет воздействия на поверхностные фасции на уровне головы и шеи, это позволяет судить об эффективности оздоровительной авторской техники «ИВ» применяемой с целью профилактики изменений кровотока в позвоночных артериях.
У женщин первой группы показатель толерантности к транзиторной гиперкапнии и гипоксии повышается от 40,00±1,59 сек. до 45,85±1,99 сек., у мужчин первой группы – от 58,80±3,79 до 73,50±3,46 сек. при р0,05 (рис. 6).
Рис. 6. Гистограмма гендерной оценки длительности произвольного порогового апноэ обследуемых женщин и мужчин по параметру «проба Штанге» до оздоровительных процедур, после и через три месяца после них (сек.); (достоверность различий показателей * – при Р0,05).
В гендерном аспекте наблюдались высокие приспособительные реакции и возможности адаптационно-компенсаторных функций организма мужчин первой группы по сравнению с обеими женскими группами и второй мужской группой. При этом необходимо отметить, что в мужских группах значения произвольного порогового апноэ выше, чем у женщин обеих групп и во второй мужской группе эти показатели ниже, чем у мужчин первой группы.
Таким образом, проведенное исследование выявило особенности функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем у женщин и мужчин зрелого возраста (35-44 лет), занимающихся оздоровительной авторской методики «ИВ» по сравнению с процедурами РСМ ШВЗ и волосистой части головы.
ВЫВОДЫ
1. Физиологический статус женщин и мужчин зрелого возраста (35- года) в условиях умственного труда характеризовался снижением функции внимания у 65% женщин у 80% мужчин, слуховой кратковременной памяти у 39% женщин и у 80% мужчин, изменением координации движения, обусловленным зрительным анализатором у 57% женщин и у 60% мужчин, вестибулярным – у 5% женщин и у 8% мужчин. Было выявлено выраженное увеличение активности центральной регуляции сердечного ритма над автономной. Все это свидетельствует о необходимости проведения оздоровительного курса лицам данной возрастно-половой категории.2. Разработанная и применяемая оздоровительная авторская методика массажа «ИВ» повышает умственную работоспособность, улучшая функции внимания и слуховую кратковременную память, значительно усиливает пространственно-временные свойства головного мозга и статокинетическую надсегментарных и сегментарных отделов вегетативной нервной системы, достоверно нормализует величины средних линейных скоростей кровотока в позвоночных артериях, способствует повышению толерантности к транзиторной гиперкапнии и гипоксии у женщин и мужчин зрелого возраста.
3. Положительное влияние проводимой мягкой методики массажа «ИВ» на пространственно-временные характеристики функции головного мозга выражено в достоверном снижении времени оценки скорости движения, более точном отмеривании отрезков и оценке величины углов (рVLF) после мягкого массажа. У женщин после процедур рефлекторного массажа отмечено выраженное преобладание центральной и симпатической регуляции сердечного ритма (VLF>LF>HF), у мужчин – выраженное преобладание симпатической регуляции ритма сердца (LF>VLF>HF). В гендерном аспекте достоверные изменения отмечены в симпатической активности регуляции вегетативной нервной системы.
6. Выявлено изменение средней линейной скорости кровотока по позвоночным артериям до нормализации (р0,05).
7. Отмечено, что после проведения процедур по методу «ИВ»
произвольное пороговое апноэ достоверно увеличивается по сравнению с группой контроля. Сохранение эффекта оздоровительных мероприятий наблюдалось в динамике через три месяца после проведенного курса во всех группах.
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ 1. Ивченко Н.В. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма и стрессоустойчивости лиц, занимающихся умственным трудом, под влиянием краниосакральной терапии / Н.В. Ивченко // Естественные и технические науки. – Москва, 2009. – № 6 (44). – С. 250-254.
2. Ивченко Н.В. Мягкие мануальные техники по методу «ИВ» как средство коррекции функционального состояния сердечного ритма и оптимизации работоспособности лиц умственного труда / Н.В. Ивченко // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. – Челябинск, 2011. – № 11. – С. 309-318.
«