На правах рукописи
ФАТЕЕВ Сергей Витальевич
ДИНАМИКА КРОВООБРАЩЕНИЯ У ЮНОШЕЙ-СЕВЕРЯН
ДОПРИЗЫВНОГО И ПРИЗЫВНОГО ВОЗРАСТА
03.00.13 – Физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Архангельск – 2008 3
Работа выполнена на кафедре физиологии и патологии развития человека ГОУ ВПО «Поморский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Лупачев Валерий Валентинович
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Макарова Валерия Ивановна кандидат биологических наук, доцент Парфенов Иван Георгиевич
Ведущая организация: Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук
Защита диссертации состоится «» _ 2008 года в _часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д при Поморском государственном университете 212.191. им. М.В. Ломоносова по адресу: 163045, Архангельск, ул. Бадигина, д. 3.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан «» 2008г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, кандидат медицинских наук, доцент Н.В. Афанасенкова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Обоснованную тревогу в настоящее время вызывает состояние здоровья юношей допризывного и призывного возраста. По данным различных специалистов, до 80% призывников по медицинским критериям не готовы к службе в Вооруженных Силах РФ (С.А. Бойцов с соавт., 2002; Н.Ю. Захарова, В.П. Михайлов, 2003). Особенно остро вопрос о годности к военной службе стоит в тех регионах страны, где климат и условия жизни не являются комфортными для человека (В.П. Казначеев с соавт., 2002). В условиях Европейского Севера на человека воздействует комплекс высокоширотных и геохимических факторов, факторов антропогенного происхождения, недостаточный уровень социальной защищенности здоровья.
Это предъявляет дополнительные требования к растущему организму, способствуя развитию дизадаптивных реакций (А.П. Авцын с соавт., 1985;
Ю.Р. Теддер, Т.С. Копосова, 2000 и др; А.Б. Гудков, О.И. Кубушка, 2003;
Н.Л.Сатосова, 2007). На Севере выше уровень общей заболеваемости, хронической патологии, инвалидизации, ниже продолжительность жизни (Л.К.Добродеева, Л.П. Жилина, 2004).
Сердечно-сосудистая система одной из первых включается в процесс приспособления человека к неблагоприятным факторам (Г.С. Константинов с соавт., 2001; Н.Ю. Лабутин, 2002; В.В. Лупачев с соавт., 2005 и др.). Не случайно в структуре заболеваемости населения Севера преобладает удельный вес заболеваний сердечно-сосудистой системы (С.Л. Совершаева, 1996;
Л.С. Щеголева, Л.К. Добродеева, 2003 и др.; Н.Г. Русских с соавт., 2004).
Универсальной реакцией организма на воздействие многочисленных факторов внешней и внутренней среды, которая отражает регуляторные влияния на сердечно-сосудистую систему, является вариабельность сердечного ритма (М. Malik, 1997; В. Raymond et al., 1997 и др.; Р.М. Баевский, 1984, 2000;
И.В. Бабунц с соавт., 2002; С.Н. Иванов с соавт., 2003;). В настоящее время отсутствуют данные о вариабельности сердечного ритма (ВСР) при ортостатической пробе у юношей 16–19 лет, проживающих на Севере, поэтому изучение этого вопроса имеет научный и практический интерес.
Антропометрические и функциональные характеристики организма человека за последние десятилетия изменились (В.П. Казначеев с соавт., 2002), в связи с чем возникает необходимость проведения современных морфофизиологических исследований для правильного отбора контингента юношей на службу в Вооруженных Силах. Поэтому, исследование сердечнососудистой системы у юношей допризывного и призывного возраста в условиях Европейского Севера является весьма актуальным.
Цель и задачи исследования. Цель исследования – установить изменения функций сердечно-сосудистой системы у юношей допризывного и призывного возраста при обучении в учреждениях начального профессионального образования города Архангельска.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Изучить антропометрические показатели здоровых юношей допризывного (16–17 лет) и призывного (18–19 лет) возраста в процессе обучения. Определить динамику возрастных особенностей возбудимости, проводимости, сократимости и морфофункциональных (по данным эхокардиографии) характеристик миокарда у здоровых юношей 16–17 и 18– лет.
2. Изучить состояние вегетативной регуляции сердечной деятельности по данным спектрального анализа у здоровых юношей 16–17 и 18–19 лет в покое.
3. Установить особенности взаимосвязи между состоянием вегетативной регуляции сердечной деятельности, основными функциями миокарда и его морфофункциональными характеристиками у здоровых юношей допризывного и призывного возраста.
4. Выявить особенности показателей сердечно-сосудистой системы у обследуемых юношей при ортостатической пробе.
Положения, выносимые на защиту:
1. У учащихся средних специальных учебных заведений г. Архангельска 18–19 лет реже регистрируются функциональные отклонения сердечнососудистой системы, чем в группе 16–17-летних юношей, у которых эти отклонения отражают процесс развития сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем.
2. В возрасте 18–19 лет у здоровых призывников баланс активности отделов вегетативной нервной системы в состоянии покоя не имеет значительных различий со здоровыми юношами 16–17 лет.
3. Наиболее информативным параметром вариабельности сердечного ритма при проведении ортостатической пробы является коэффициент LF/HF.
Активация симпатического отдела ВНС у 18–19-летних здоровых призывников в ортостатической пробе носит более выраженный характер.
4. Обоснование использования ортостатической пробы при медицинском освидетельствовании призывников.
Научная новизна исследования. Впервые установлены возрастные различия вегетативной регуляции сердечной деятельности у обследуемых здоровых юношей 16–17 и 18–19 лет в динамике обучения в средних и среднеспециальных учебных заведениях г. Архангельска.
Проведено комплексное исследование морфофункциональных характеристик, основных функций миокарда и артериального давления у здоровых юношей 16–17 и 18–19 лет в динамике обучения на Севере Европейской территории России.
Выявлены различия в степени жесткости регуляторных вегетативных влияний на сердечную деятельность у здоровых юношей 16–19 лет г.Архангельска.
Впервые получены параметры вариабельности сердечного ритма при ортостатической пробе у лиц допризывного и призывного возраста – жителей Европейского Севера России.
Научно-практическая значимость исследования. Показатели вариабельности сердечного ритма, данные эхокардиографического обследования юношей 16–19 лет, могут быть использованы в практической деятельности при проведении комплексной оценки состояния здоровья призывников.
Проведен анализ значимости параметров вариабельности сердечного ритма у обследуемого контингента при ортостатической пробе.
Выявление тахикардитических регуляторных нарушений у 18–19-летних призывников требуют более детального обследования функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
Все вышеизложенное позволяет выявлять патологические состояния функционального характера и объективизировать отбор юношей призывного возраста для службы в армии.
Результаты исследования могут быть использованы в программе обучения студентов на биологических факультетах университетов в курсе физиологии сердечно-сосудистой системы.
Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре физиологии и патологии развития человека ПГУ им. М.В. Ломоносова (акт внедрения от 14 января 2008 г.).
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждались на научно-практической конференции «Современные научные подходы и практика управления здоровьем и безопасностью людей в образовательном учреждении (Архангельск, 2006), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты в жизнедеятельности человека на Севере» (Архангельск, 2006), Международной научно-практической конференции «Восстановительная медицина, физическая культура, спорт и здоровье нации в 21 веке» (Архангельск, 2007), Международной научнопрактической конференции «Физическое здоровье и спорт, образование и научные исследования на севере» (Архангельск, 2007), расширенном заседании Проблемной комиссии по медико-биологическим наукам ПГУ им.М.В.Ломоносова (Архангельск, 2008).
По материалам диссертации опубликованы 6 печатных работ, в том числе 2 – в рецензируемых журналах по списку ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста. Состоит из оглавления, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературных источников. Работа иллюстрирована 14 таблицами и рисунками. Указатель цитируемой литературы включает 162 отечественных и 46 зарубежных источника.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Всего обследовано 1219 юношей в возрасте 16–19 лет – учащихся средних специальных учебных заведений г. Архангельска, относящихся к допризывному и призывному контингенту. Из всех 1219 человек никто не состоял на диспансерном учете и не предъявлял жалоб на момент обследования. Всем юношам проводились стандартные антропометрические измерения и было предложено заполнить анкеты по опроснику для выявления признаков вегетативных изменений (А.М. Вейн с соавт., 1991; 2000).Из общего количества обследованных была отобрана группа юношей в количестве 221 человека, проживающих в Ломоносовском округе г.Архангельска, которым было проведено суточное мониторирование артериального давления (СМАД) на системе «Кардиотехника – 400»
(«ИНКАРТ», С.-Петербург). Анализировали средние значения САД и ДАД, среднего АД за сутки, день, ночь, индексы времени гипертензии во время бодрствования и сна, вариабельность АД в различные периоды суток, суточный индекс, величину и скорость утренних подъемов АД.
По результатам СМАД выделена группа в количестве 54 человек – здоровых юношей 16–17 лет с оптимальным (10–20%) снижением АД в ночные часы («дипперы»), которые обучались у автора работы. Им были проведены эхокардиография, ЭКГ, оценка вегетативной нервной регуляции по результатам спектрального анализа сердечного ритма как в покое, так и при активной ортостатической пробе.
Через 2 года 53 учащимся, возраст которых к тому времени составил 18–19 лет, обследования были проведены вновь.
Морфофункциональные характеристики миокарда определялись методом двумерной эхокардиографии с допплеровским исследованием на аппарате «Toshiba SSH-140А» по общепринятой методике. Измерялся размер левого предсердия, корня аорты, конечный диастолический (КДР), конечный систолический (КСР) размеры сердца, толщина и амплитуда сокращения межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки левого желудочка (ЛЖ), рассчитывали ударный объем (УО) как разность систолического и диастолического объемов сердца, фракцию выброса как отношение УО к конечному диастолическому объему; массу миокарда левого желудочка (ММ) рассчитывали путем умножения объема миокарда на его удельную плотность (1,05).
ЭКГ регистрировалась в положении лежа, оценивались амплитудные и временные показатели, выделялись синдромы синусовой аритмии, миграции водителя ритма, укорочения PQ интервала (менее 120 мс), синдром ранней реполяризации желудочков.
Состояние вегетативной нервной регуляции оценивалось по результатам спектрального анализа сердечного ритма с помощью компьютерного Учитывались следующие величины: TP – общая мощность спектра нейрогуморальной регуляции; HF – высокочастотные колебания, отражающие активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы;
LF–низкочастотные колебания, отражающие преимущественно активность симпатического отдела; VLF – колебания самой низкой частоты, представляющие собой часть спектра нейрогуморальной регуляции, в состав которой входит комплекс различных факторов, влияющих на сердечный ритм (церебральные, гуморально-метаболические влияния и др.); HFnorm и LFnorm – мощности в диапазоне соответственно высоких и низких частот, выраженные в нормализованных единицах для исключения влияния VLF – компонента;
LF/HF – показатель, отражающий баланс симпатических и парасимпатических влияний. Оценка спектральных характеристик ВРС проводилась при анализе коротких (5 минут) записей ЭКГ.
Все вышеуказанные параметры фиксировались как в покое, так и при активной ортостатической пробе с целью оценки реактивности парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы.
Результаты исследования обработаны статистически с определением средних величин и представлены как средняя арифметическая ± ошибка средней (M±m), достоверность различий оценивали с помощью t – критерия Стьюдента. Статистическая достоверность присваивалась при значении p0,30. Степень связи между