ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ И РЕАКТИВНОСТЬ КРОВООБРАЩЕНИЯ И ИХ СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ У ДЕТЕЙ 11-12 ЛЕТ В ПЕРИОД ПРЕБЫВАНИЯ В ЦЕНТРЕ РЕАБИЛИТАЦИИ

Интегративная физиология
УДК 616.12+612.6
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ И РЕАКТИВНОСТЬ КРОВООБРАЩЕНИЯ И ИХ СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ У ДЕТЕЙ 11-12 ЛЕТ В ПЕРИОД ПРЕБЫВАНИЯ В ЦЕНТРЕ РЕАБИЛИТАЦИИ
Я.В. Леонова, В.В. Корольков, Э.В. Файзуллин, Н.М. Кирюшкина* ЮУрГУ, Челябинский областной центр реабилитации, г. Челябинск
Проведен анализ особенностей спектральных характеристик кровообращения мальчиков 11—12 лет в условиях центра реабилитации.
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, частота сердечных сокращений, кровообращение, минутный объем кровообращения.
В предыдущей статье нами было представлено влияние комплекса оздоровительных мероприятий на систему внешнего дыхания [2]. В настоящей статье использовалась диагностирующая система «Кентавр» [1], позволяющая не только выявить динамику изучаемых показателей кровообращения, но и провести спектральный анализ значений сердечно-сосудистой системы (ССС), дающий возможность локально определить специфику регуляции.
Обследованию подвергались мальчики 11—12
лет (п = 15), в период заезда в Челябинский областной центр реабилитации (ЧОЦР) и через 23 дня пребывания в центре. Результаты исследования представлены в табл. 1.
Как следует из табл. 1, среднее динамическое давление существенно не изменялось, как и частота сердцебиений за время пребывания в центре (табл. 2). При этом наблюдалось некоторое увеличение значений ударного объема (УО) и минутного объема крови (МОК) (Р > 0,05). Значения фракции выброса (ФВ) несколько снизились после пре-
Таблица 1
Абсолютные и спектральные характеристики кровообращения детей 11-12 лет до пребывания в ЧОЦР
Мальчики 11-12 лет до пребывания в центре
РАЯ М Ро\тег Рт Р1 Р2 РЗ Р4 Р1,% Р2, % РЗ, % Р4, %
ВР М 75,75 5,56 0,04 2,11 3,17 0,34 0,05 20,25 51,13 26,00 2,75
± т 1,86 1,80 0,01 0,79 1,18 0,15 0,03 5,58 4,96 7,82 1,49
СУ, % 6,95 91,38 42,53 105,76 105,39 124,18 196,49 77,97 27,45 85,02 153,11
НЯ м 77,78 48,51 0,09 2,98 9,80 19,99 15,74 6,11 23,56 43,11 26,89
± т 3,14 9,02 0,01 0,88 1,72 2,83 5,76 1,91 3,48 4,26 5,84
СУ% 12,12 55,81 41,15 88,95 52,53 42,53 109,79 93,66 44,31 29,68 65,11
БУ М 46,11 19,99 0,07 1,61 5,35 10,03 2,81 8,16 29,22 51,34 11,44
± т 5,27 3,12 0,01 0,64 1,55 2,37 0,79 2,58 4,26 5,94 2.58
СУ, % 34,32 46,84 38,48 119,62 86,73 70,92 84,22 94,94 43,78 34,69 67,67
СО М 3,67 0,14 0,12 0,01 0,03 0,06 0,05 5,78 16,89 43,67 33,78
± т 0,45 0,03 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 1,01 2,58 7,18 5,39
СУ, % 36,73 59,65 33,67 75,76 105,40 53,48 74,07 52,45 45,85 49,35 47,85
ЕР М 58,00 7,57 0,07 0,47 1,91 4,17 1,03 5,35 19,67 59,78 15,11
± т 1,46 1,47 0,01 0,21 0,71 0,73 0,28 1,46 4,60 4,83 2,47
СУ% 7,55 58,38 32,63 134,76 112,55 52,44 80,24 81,85 70,19 24,22 49,02
Р^/ м 1,89 1,86 0,07 0,19 0,36 0,85 0,46 10,78 21,44 43,56 19,22
± т 0,11 0,71 0,01 0,08 0,09 0,34 0,22 3,48 4,83 6,06 3,03
СУ, % 17,83 114,32 45,45 130,65 73,21 119,87 142,34 96,84 67,51 41,74 47,29
А 71ІКХ м 22,33 13,77 0,10 1,14 4,10 6,51 2,02 7,22 20,44 45,22 15,78
± т 4,71 4,63 0,02 0,39 2,00 1,95 0,71 2,58 4,83 8,42 6,96
СУ, % 63,32 100,94 71,50 102,19 146.47 89,75 105,06 107,23 70,82 55,84 132,31
АТОЕ М 53,89 470,30 0,05 102,35 173,45 170,32 24,18 19,90 41,22 31,44 7,44
± т 8,31 155,91 0,01 52,41 76,77 95,37 10,30 4,48 6,73 7,18 4,71
СУ, % 46,24 99,45 59,29 153,61 132,78 167,98 127,73 67,47 49,01 68,53 189,96
Интегративная физиология
Таблица 2
Абсолютные и спектральные характеристики кровообращения детей 11-12 лет после пребывания в ЧОЦР
Мальчики 11-12 лет после пребывания в центре
PAR М Power Fm PI Р2 РЗ Р4 Р1,% Р2, % РЗ, % Р4, %
ВР М 76,00 45,62 0,06 1,49 6,21 19,58 18,33 9,43 37,71 43,57 9,43
±т 2,80 41,84 0,02 0,94 4,53 18,87 17,95 5,46 7,70 11,34 6,02
СУ, % 9,75 242,64 73,12 165,98 193,16 254,95 259,08 153,20 54,01 68,85 168,91
HR М 78,86 32.53 0,09 2,25 6,06 13,91 10,31 5,45 20,43 45,86 28,14
± т 4,06 9,93 0,02 0,93 2,60 4,95 3,63 1,54 5,60 4,90 7,70
СУ, % 13,62 80,77 60,76 109,16 113,64 94,20 93,09 74,79 72,52 28,27 72,38
SV М 46,20 30,23 7,65 15,51 19,57 21,62 14,70 20,10 34,32 45,66 18,30
± т 8,17 10,35 8,50 15,18 15,67 12,89 13,03 10,19 7,07 4,72 10,13
СУ, % 46,80 90,61 294,12 258,84 211,91 157,71 234,62 134,14 54,53 27,36 146,51
со М 4,14 0,22 0,12 0,01 0,04 0,10 0,07 5,14 13,43 44,57 37,00
± т 0,70 0,06 0,02 0,01 0,02 0,03 0,02 1,40 2,52 6,72 8,12
СУ, % 44,70 76,94 36,60 172,84 114,07 75,62 64,81 72,02 49,65 39,89 58,06
EF М 55,59 16,68 4,64 22,07 16,17 13,34 8,90 13,25 25,71 56,49 19,63
± т 2,42 10,32 5,12 24,20 15,94 10,32 9,06 10,08 6,25 5,76 7,85
CV, % 11,53 163,60 291,91 290,02 260,84 204,76 269,22 201,27 64,33 26,96 105,76
FW М 1,86 1,10 0,06 0,12 0,29 0,57 0,12 12,14 28,00 48,43 11,43
± т 0,42 0,22 0,01 0,04 0,05 0,17 0,04 3,08 2,66 4,90 2,94
СУ, % 59,83 52,05 43,21 82,20 48,53 78,68 87,46 67,10 25,13 26,77 68,06
ATHRX М 28,29 26,54 0,06 3,31 7,93 12,01 3,28 11,71 27,57 48,71 11,71
т 4,90 10,75 0,01 1,91 3,89 4,02 1,22 3,78 4,06 5,32 4,48
CV, % 45,83 107,18 37,94 152,31 129,86 88,51 98,45 85,37 38,96 28,89 101,17
АТОЕ М 58,86 456,51 0,03 131,91 211,92 83,10 29,58 30,49 49,00 15,57 5,00
±т 18,48 164,01 0,00 66,33 73,73 26,84 28,44 3,78 3,08 4,34 4,76
CV, % 83,06 95,05 37,04 133,04 92,05 85,45 254,39 32,79 16,63 73,73 251,85
бывания в центре реабилитации. Аналогичная тенденция наблюдалась в диастолической волне наполнения сердца. На этом фоне отмечалось незначительное повышение амплитудных характеристик реоволн периферических сосудов и аорты (Р > 0,05). Что касается общей мощности спектра ВР (среднее динамическое давление), то она увеличивалась после пребывания в центре, однако разброс показателей был велик и достоверность различий не выявлена, a HR (ЧСС) изменялась недостоверно. Значения ОМС (Power) У О несколько повышались после пребывания в центре (Р > 0,05). Аналогично изменялись показатели МОК, ФВ, а значения диастолической волны наполнения сердца (FW) несколько снижались. На этом фоне возрастало ОМС ATHRX (Р > 0,05). При этом показатели Power АТОЕ несколько снижались. В табл. 2 представлены значения кардиогемодинамики детей после пребывания в центре.
Середина спектра ВР несколько повышалась (Р>0,05), а ЧСС (HR) не изменялась, УО (SV), диастолическая волна наполнения сердца (FW) несколько снизились, а показатели МОК (СО), фракция выброса (EF) не изменились. Середина спектра ATHRX снизилась существенно, а АТОЕ несколько уменьшилась, но большая вариабельность показателей не позволила выявить достоверных различий (Р > 0,05).
Процентное распределение регуляции среднего динамического давления выглядело следующим образом: доминантно представлены гуморальногормональные и объемные характеристики, затем
следовали барорефлекторные и надсегментарные факторы регуляции артериального давления. Незначительное воздействие на этот показатель оказал фактор дыхательных волн. Спектральный анализ HR свидетельствовал о доминировании барорефлекторных воздействий, затем следовали в порядке значимости дыхательной волны, гумораль-но-гормональные воздействия и надсегментарные. Значения УО подвергались регуляции в следующей последовательности: барорефлекторные, объ-емрегулирующие и гуморально-гормональные, парасимпатические и надсегментарные влияния. Минутный же объем кровообращения зависел от факторов: барорефлекторных, дыхательных волн, гуморально-гормональных воздействий и надсег-ментарных влияний.
На значения диастолической волны наполнения сердца оказывали влияния следующие факторы: барорефлекторные, гуморально-гормональные, дыхательные волны и надсегментарные факторы. Амплитуда пульсации аорты зависела от следующих факторов: барорефлекторных, гуморальногормональных, парасимпатических (дыхательные волны) и надсегментарных. При этом в регуляции АТОЕ доминировали: гуморально-гормональные, барорефлекторные, надсегментарные и парасимпатические воздействия.
Под влиянием комплексных технологий оздоровления наблюдались значительные изменения в регуляции показателей ССС. В частности, в регуляции ВР значительно усилился вклад барорефлекторных воздействий, несколько снизился гумо-
Леонова Я.В., Корольков В.В., Файзуллин Э.В., Кирюшкина НМ.
Вариабельность и реактивность кровообращения и их спектральные характеристики у детей 11-12 лет...
рально-гормональных, повысилось влияние парасимпатических воздействий и снизилось надсег-ментарных. В регуляции НЯ несколько повысились факторы барорефлекторных и парасимпатических воздействий, и несколько снизились гумо-рально-гормональные и надсегментарные воздействия. В значениях УО (БУ) наблюдалось некоторое снижение всех показателей за исключением надсегментарных, которые усилились. Показатели МОК подверглись доминирующему влиянию барорефлекторных факторов, затем следовали дыхательные волны, процентный вклад которых несколько повысился. Вклад же гуморально-гормо-нальных и надсегментарных воздействий снизился после заезда. Значительно не изменились спектральные характеристики фракции выброса. Значения FW несколько повысились в спектре барорефлекторных, гуморально-гормональных и надсегментарных воздействий. На этом фоне снизилось влияние дыхательных волн. В регуляции периферических сосудов отмечалось усиление соответственно барорефлекторных, гуморально-гормо-нальных, надсегментарных влияний и снижение парасимпатических. В регуляции амплитуды рео-волн аорты, повысились воздействия гуморальногормональных и надсегментарных факторов, и значительно снизилось влияние барорефлекторных и парасимпатических воздействий.
Таким образом, анализ абсолютных значений центрального кровообращения (ВР, НЯ, ЕР) не выявил существенных различий, до и после пребывания в центре. Значительным изменениям подверглись объемные и амплитудные характеристики кровообращения. Более глубокий анализ изменений ССС наблюдался при анализе спектральных характеристик кровообращения, описанных нами выше. Следовательно, оздоровительные факторы повлияли, в первую очередь, на системообразующие и регулирующие факторы кровообращения с доминированием по большинству показателей барорефлекторных и гуморально-гормональных воздействий при значительной вариабельности надсегментарных и парасимпатических факторов.
Было проведено изучение вариабельности абсолютных показателей кровообращения, а также спектральных характеристик его регуляции. К стабильным характеристикам кровообращения мы относили значения с вариабельностью до 10%, к средневариативным - 10-20% и исключительно вариативным - 20 % и более. Так, перед заездом к стабильным показателям относились среднее динамическое давление и фракция выброса, к средневариативным - диастолическая волна наполнения сердца.
После пребывания в центре к стабильным значениям относились средние динамические значения, а к средневариативным - ЧСС и фракция выброса. Остальные показатели (абсолютные значения и спектральные характеристики) относились к исключительно вариативным.
Эти данные свидетельствуют о неоднородности обследуемых, приезжающих в центр реабилитации.
Кроме этого, следует отметить, что разброс показателей был достаточно велик и порою выходил за референтные границы.
Пребывание в центре не выявило существенных различий изучаемых показателей. Можно полагать, что уровень напряжения функциональных систем, степень отклонения от референтных значений были значительны, и одноразовое пребывание в центре реабилитации не привело к достоверным изменениям показателей.
В табл. 3 отражены спектральные характеристики обследуемых мальчиков 11-12 лет (п = 15), и данные контроля - МОУ СОШ (п = 32).
Как следует из табл. 3, ОМС частоты сердцебиений в контрольной группе достоверно понизились. Середина спектра ЧСС увеличилась незначительно и недостоверно. При этом распределение регуляции ЧСС подверглось значительному достоверному повышению в барорефлекторных и парасимпатических влияниях, а в гуморально-гормональных и надсегментарных произошло незначительное недостоверное понижение.
Так, ОМС ударного объема и минутного объема уменьшилась (Р < 0,001 и Р < 0,01) соответственно. Середина спектра ударного объема повысилась значительно. Здесь преобладали значения барорефлекторных влияний и дыхательных волн. Гуморально-гормональные и надсегментарные влияния ударного объема уменьшились значительно, тогда как минутного объема крови увеличились незначительно. При этом ОМС фракции выброса недостоверно повысилась под влиянием надсегментарных и гуморально-гормональных воздействий. Середина спектра фракции выброса увеличилась маловариативно. Мощность диастолической волны наполнения сердца уменьшилась значительно (Р < 0,001), при этом надсегментарные, гуморально-гормональные и барорефлекторные влияния понизились значительно, а парасимпатические повысились. Середина спектра в данном случае повысилась незначительно (Р > 0,05). Значения ОМС АТНЯХ (амплитуда пульсации аорты) повысились, но недостоверно. Середина спектра АТНЯХ понизилась существенно, при этом значения были стабильными. Все показатели регуляции АТНЯХ понизились значительно с достоверными различиями. Также существенно изменились показатели барорефлекторных воздействий. На этом фоне ОМС АТОЕ (амплитуда пульсации пальца кисти) уменьшилась незначительно и недостоверно, в то время как середина спектра АТОЕ не изменилась. Надсегментарные и гуморально-гормональные воздействия понизились, а барорефлекторные и дыхательные волны уменьшились значительно.
Таким образом, полученные данные позволили сделать заключение, о том, что рекреационные
Интегративная физиология
Таблица 3
Вариабельность спектральных характеристик подростков центра реабилитации 11-12 лет
и подростков МОУ СОШ
Мальчики 11-12 лет после пребывания в центре МОУ СОШ (п = 32)
РАЯ Ро\ЄГ Рт Р1 Р2 РЗ Р4 Рошег Рт Р1 Р2 РЗ Р4
ГО. М 32,53 0,09 2,25 6,06 13,91 10,31 13,09 0,05 2,80 7,47 2,24 0,58
± т 9,93 0,02 0,93 2,60 4,95 3,63 1,18 0,01 0,27 0,82 0,43 0,29
СУ, % 80,77 60,76 109,16 113,64 94,20 93,09 21,39 57,07 17,11 4,43
БУ М 30,23 7,65 15,51 19,57 21,62 14,70 35,30 0,11 4,35 7,46 11,80 11,69
± т 10,35 8,50 15,18 15,67 12,89 13,03 3,67 0,01 1,07 1,82 2,33 2,30
СУ, % 90,61 294,12 258,84 211,91 157,71 234,62 12,32 21,13 33,43 33,12
СО М 0,22 0,12 0,01 0,04 0,10 0,07 0,30 0,16 0,02 0,05 0,12 0,11
± т 0,06 0,02 0,01 0,02 0,03 0,02 0,08 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02
СУ, % 76,94 36,60 172,84 114,07 75,62 64,81 6,67 16,67 40,00 36,66
ЕБ М 16,68 4,64 22,07 16,17 13,34 8,90 1,62 0,12 0,11 0,50 0,50 0,51
± т 10,32 5,12 24,20 15,94 10,32 9,06 0,74 0,01 0,08 0,10 0,13 0,08
СУ, % 163,60 291,91 290,02 260,84 204,76 269,22 6,80 30,86 30,86 31,48
Ш М 1,10 0,06 0,12 0,29 0,57 0,12 33,37 0,03 13,44 18,46 1,47 0,00
± т 0,22 0,01 0,04 0,05 0,17 0,04 2,63 0,00 0,36 2,07 0,41 0,00
СУ, % 52,05 43,21 82,20 48,53 78,68 87,46 40.28 55,32 4,40 0,01
АТНКХ М 26,54 0,06 3,31 7,93 12,01 3,28 378,89 0,26 23,54 49,71 54,28 251,35
± т 10,75 0,01 1,91 3,89 4,02 1.22 18,24 0,01 5,54 5,64 9,17 17,79
СУ, % 107,18 37,94 152,31 129,86 88,51 98,45 6,21 13,12 14,33 66,34
АТОЕ М 456,51 0,03 131,91 211,92 83,10 29,58 495,48 0,03 177,20 267,07 51,22 0,00
± т 164,01 0,00 66,33 73,73 26,84 28,44 45,31 0,00 25,61 22,52 11,31 0,00
СУ, % 95,05 37,04 133,04 92,05 85,45 254,39 35,76 53,90 10,34 0,00
воздействия оказали влияние на регуляторные процессы гемодинамики. Следует сказать, что в зависимости от степени тяжести заболеваний обратимые процессы носили неоднозначный характер. Существенные изменения проявлялись в показателях общей мощности спектра, ударного и минутного объемов кровообращения, что свидетельствует о физиологической тенденции регуляции центрального кровообращения.
Достоверное увеличение наблюдалось в венозном возврате, свидетельствующее о возможности увеличения работоспособности миокарда. Следовательно, на фоне незначительных изменений абсолютных значений кровообращения спектральные характеристики позволили глубже познать механизмы регуляции кардиогемодинамики и своевременно вносить коррективы в дозирование физических воздействий и медикобиологических процедур в распорядок дня центра реабилитации.
Необходимо также отметить, что дети, находящиеся в ЧЦОР, проходили курс учебных занятий, которые вызывали дополнительное напряжение функциональных систем организма, что и сказалось на динамике и регуляции изучаемых процессов.
Литература
1. Астахов, А.А. Физиологические основы биогшпедансного мониторинга гемодинамики в анестезиологии (с помощью системы КЕНТАВР): учеб. пособие для врачей и анестезиологов: в 2 т. / А.А. Астахов. — Челябинск, 1996. — Т. 1. — 174 с.; Т. 2. - 162 с.
2. Леонова, Я. В. Исследование функции внешнего дыхания детей и подростков 11—14 лет в условиях пребывания в Центре реабилитации (ТУЗ ЧОЦР) / Я. В. Леонова, Э.В. Файзуллин, Н.С. Черных // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». — 2010. — Вып. 22. - ЛЬ 6(182). - С. 28-32.
Поступила в редакцию 23 апреля 2010 г.