При оценке реакции сердца на физическую нагрузку (АОП) были получены следующие данные: у всех испытуемых проявилась адекватная реакция на нагрузку, увеличение пульса не превысило 20 уд/мин относительно фона, что говорит об адекватной реакции ССС на нагрузку, однако у испытуемых 3 группы здоровья восстановление ЧСС до исходного не произошло во время пробы, тогда как у испытуемых 1 и группы восстановление фоновых показателей происходило через 3-4 минуты.
Обработка данных ВРС показала, что достоверно более высокое значение общей мощности спектра (ТР) при фоновой пробе имели студенты с 1 группой здоровья и 1 и 4 курсов. Как видно из таблицы 2 ТР у студентов с 2 и 3 группой здоровья уменьшается. Снижение значений ТР может говорить о напряжении резервов организма и характерно для лиц, находящихся в состоянии симпатикотонии. В работе Ю.В. Бушова [2] отмечается, что лица, обладающие исходно ваготоническим типом вегетативной регуляции, что характерно для студентов с 1 группой здоровья, проявляют энергетически экономный характер функционирования, определяющий повышенную устойчивость к действию различных экстремальных факторов [2,3].
При проведении АОП у студентов с 2 и 3 группой здоровья 1 курса и студентов с 1 и 3 группой здоровья 4 курса значение ТР возрастает, что отражает благоприятный тип реагирования на нагрузку, тогда как студенты с 1 группой здоровья 1 курса, а также студенты с 2 группой здоровья имели тенденцию к снижению ТР, что может говорить о напряжении регуляции сердечной деятельности.
Распределение спектральных показателей ВСР показало, что мощность спектра очень низкочастотного компонента вариабельности (VLF) у студентов с 3 группой здоровья 1 и 4 курсов имела наибольшее значение, причем на 4 курсе VLF был достоверно выше, у студентов с 1 группой здоровья - наименьшее значение. Наименьшие среди всех испытуемых значение мощности спектра в VLF диапазоне у студентов с 1 группой здоровья указывают на оптимальный вегетативный баланс организма и наибольшую автономность регуляции сердечного ритма у испытуемых этой группы.
Таблица 2. Показатели мощности спектра высокочастотного (HF), низкочастотного (LF), очень низкочастотного (VLF) компонента вариабельности у студентов 1 и 4 курсов с разным группами здоровья при проведении АОП
|
группы |
1 курс |
4 курс |
|||||||||||
|
фон |
орто |
фон |
орто |
||||||||||
|
VLF % |
LF % |
HF % |
VLF % |
LF % |
HF % |
VLF % |
LF % |
HF % |
VLF % |
LF % |
HF % |
||
|
1 |
24,43 ± 9,4 |
23,86± 4,5* |
51,71± 1 2* |
33,14± 1 2 |
46± 9,7 |
20,85 ±13,5 |
25,67 ±12 |
30,17 ±10 |
44,17± 15 |
40,17 ± 14 |
40± 9 |
19,83 ± 16 |
|
|
2 |
30,5± 9,7 |
36,67± 8,5* |
32,8± 10 ,4* |
37,67± 1 0 |
43± 6,9 |
19,3± 9,1 |
26,6± 16 |
24,6± 6 |
48,8± 17 |
41,4± 9 |
38,4± 8 |
20,6± 6 |
|
|
3 |
36,67 ± 6 |
40± 11,1 |
23,33± 5,13 |
33,33± 5 |
47,67± 6,4 |
19± 9,2 |
50,3± 26 |
31± 11 |
18,67± 15* |
50,33 ± 19 |
31,67 ± 1 |
18± 1 8 |
Обозначения - достоверность различий (р 0,05) * между студентами разных групп здоровья и разных курсов
Вместе с тем, превалирование в спектре мощности ВСР у студентов с 3 группой здоровья 4 курса VLF-компонента подтверждает значительное преобладание симпатических и надсегментарных влияний и отражает повышенную активность центрального, нейрогуморального и метаболического уровней регуляции у испытуемых данной группы, возможно связанного с высоким психоэмоциональным напряжением, связанным с последним годом обучения в ВУЗе.
HF - показатель имел наибольшее значение у студентов с 1 группой здоровья 1 курса и студентов с 2 второй группой здоровья 4 курса, а наименьшее значение у студентов с 3 группой здоровья. Доля HF-волн больше у ваготоников, что характерно для студентов с 1 группой здоровья 1 курса и студентов с 2 второй группой здоровья 4 курса, что согласуется с адаптационно-трофическим защитным действием влияния блуждающих нервов на сердце.
Мощность спектра низкочастотного компонента вариабельности (LF) у 1 курса наибольшее значение имели студенты с 3 группой здоровья, а наименьшее - студенты с 2 группой здоровья, у 4 курса наибольшее значение имели студенты с 1 группой здоровья, а наименьшее имели студенты с 2 группой здоровья. LF- компонент вносит наибольший вклад в состав общей мощности спектра и составляет 44% - 55%. В настоящее время нет единого мнения о природе формирования LF - компонента в общей мощности спектра. Одни авторы считают, что он является маркером симпатических влияний [4J, а по мнению других - он обеспечивается как симпатическими, так и парасимпатическими механизмами, сопряженными с барорефлекторной регуляцией СР [1,3,4].
При проведении АОП мощность высокочастотного компонента спектра сердечного ритма (HF) достоверно уменьшается во всех группах. Мощность спектра низкочастотной составляющей спектра сердечного ритма (LF), отражающая относительный уровень активности подкоркового вазомоторного центра, и мощность спектра сверхнизкочастотного компонента ВСР (VLF) достоверно увеличиваются, кроме 3 группы 1 курса, у которой VLF достоверно уменьшается.
Анализируя все полученные данные, можно сделать вывод, что состояние ССС у всех студентов 1 и 4 курса находится в пределах нормы, за исключением небольшого процента студентов с 3 группой здоровья.
Фактором, показывающим ФСЗ, физическую подготовленность организма, его способность к длительной нагрузке при наличии функционального резерва, является функциональное состояние респираторной системы. Заметное возрастание функционального резерва дыхательной системы происходит в результате развития механизмов долговременной адаптации. Следовательно, чем выше функциональный резерв, тем меньше степень напряжения регуляторных механизмов, обеспечивающих поддержание постоянства внутренней среды организма [3,5].
Рассматривая показатели внешнего дыхания, можно отметить, что все показатели находились в пределах границ возрастно-половой нормы.
Анализ системы внешнего дыхания показал, что наибольшую жизненную емкость легких (ЖЕЛ) имели студенты со второй группой здоровья 1 курса и студенты с 3 группой здоровья 4 курса, а наименьшее значение имели студенты с 1 группой здоровья 1 курса и студенты с 2 группой здоровья 4 курса (таблица 3).
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) имела наибольшее значение у студентов с 3 группой здоровья 1 курса и студентов с 1 группой здоровья 4 курса, а наименьшее значение у студентов с 1 группой здоровья 1 курса и студентов со 2 группой здоровья 4 курса. Из диаграммы можно заметить, что МВЛ 1 курса всех групп здоровья имела большие значения в сравнении с 4 курсом.
Исследование свойств функции внешнего дыхания, осуществляемое с помощью компьютерного комплекса «Спиро-Спектр» (фирма «НейроСофт», г. Иваново), выявило негативный характер дыхательной функции студентов 4 курса, т.е. функциональная система дыхания обладает менее высокими энергетическими ресурсами, резервными и адаптивными возможностями. Что может свидетельствовать о развитии феномена утомления дыхательного центра, дыхательной мускулатуры, снижении ее сократительной способности и плохой приспособленности к учебным нагрузкам и привести к повышению степени напряжения регуляторных механизмов для поддержания гомеостаза. Тогда как высокое напряжение регуляторных систем - это снижение экономизации и эффективности функционирования.
Таблица 3. Показатель жизненной емкости легких (ЖЕЛ) максимальной вентиляции легких (МВЛ) у студентов 1 и 4 курса факультета естествознания
|
Группа/ курс |
показатель |
1 курс |
4 курс |
|
|
1 |
ЖЕЛ |
3,458± 1,7 |
3,684± 0,5 |
|
|
МВЛ |
97,74± 50 |
96,2± 14 |
||
|
2 |
ЖЕЛ |
3,547± 1,1 |
3,467± 1,9 |
|
|
МВЛ |
101,58± 28 |
91,5± 51 |
||
|
3 |
ЖЕЛ |
3,49± 0,6 |
4,35± 0,5 |
|
|
МВЛ |
108,13± 20 |
95,35± 26 |
Обозначения - достоверность различий (р 0,05) * между студентами разных групп здоровья и разных курсов
Установлено, что показатели внешнего дыхания (жизненная емкость легких (ЖЕЛ), максимальная вентиляция легких (МВЛ)), отражающие функциональные и резервные возможности дыхательной системы, в принципе, находились в пределах нормативных значений у всех обследованных нами студентов 1 и 4 курсов. Вместе с тем, за время обучения в ВУЗе отмечалась прогрессирующая тенденция к снижению МВЛ к нижним границам нормы.
Выводы
На основании показателей ВРС (ИН, ПАПР, ЧСС) сформированы критерии оценки функционального состояния здоровья, на основании которых выделены 3 группы здоровья (1 группа - с высоким уровнем, 2 группа - со средним уровнем, 3 группа - с низким уровнем).
Согласно показателям ВРС значительное количество студентов-первокурсников отнесены ко 2 и 3 группе здоровья (60%), тогда как у студентов-четверокурсников преобладала 1 и 2 группа здоровья (75%). При этом показатели здоровья 3 группы на 4 курсе характеризовались достоверно наибольшим напряжением регуляторных механизмов (превалирование в спектре мощности VLF-компонента, низкая реактивность симпатической нервной системы при проведении АОП), по сравнению со студентами-первокурсниками.
Показатели внешнего дыхания (ЖЕЛ, МВЛ) находились в пределах нормативных значений у всех обследованных студентов. Однако, отмечена тенденция к уменьшению показателей на 4 курсе, в сравнении с 1, а также повышение показателей дыхания у студентов с 3 группой здоровья обоих курсов, по сравнению с 1 и 2 группами здоровья.
Литература
1. Баевский Р.М. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение: тез. докл. IV всерос. симп. / УдГУ. Ижевск, 2008. 344 с.
2. Бушов Ю.В., Несмелова Н.Н. Зависимость точности оценки и воспроизведения длительности звуковых сигналов от индивидуальных особенностей человека // Вопросы психологии. 1996. № 4. С. 88-93.
3. Димитриев Д.А., Карпенко Ю.Д., Димитриев А.Д. Особенности изменения функционального состояния организмов студентов за время обучения в вузе // Медицина и образование в Сибири. 2012. № 6. С. 23-25.
4. Кашина Ю.В. Оценка адаптации студентов в начале и в конце учебного года по вариабельности ритма сердца // Фундаментальные исследования. 2014. № 10 (3). С. 514517.
5. Федотова, Г.Г., Пожарова Г.В., Гераськина М.А. Оценка функционального состояния организма студентов на основе анализа вариабельности сердечного ритма // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 5. С. 43-48.
6. Соколов Е.В. Возрастное развитие системы дыхания и особенности ее резервных возможностей // Физиология развития ребенка. 2010. № 8. С. 36-38.