Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У СТУДЕНТОВ В РАЗНЫХ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Карпенко Ю.Д.
Настоящее сообщение основано на данных исследования функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) и механизмов ее регуляции у студентов в разных психоэмоциональных состояниях. Обследованы 157 студенток и 35 студентов (возраст 21,13 ± 0,08 лет) в межсессионный период и в условиях экзамена. Установлено, что с увеличением индекса массы тела происходит гомеостатирование механизмов вегетативной регуляции сердечной деятельности в режиме усиления ее симпатического влияния. В условиях психоэмоционального напряжения, т.е. во время экзамена, происходит достоверное увеличение показателей активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. При этом характер сдвига показателей ССС, связанных с симпатическим влиянием, оказывается зависимым от исходного уровня и индекса массы тела.
студент
индекс массы тела
психоэмоциональные условия
показатели ССС и вегетативной нервной системы

Изучение антропометрических характеристик детей и взрослого населения, проведенное многими исследователями, позволило отнести показатели физического развития организма к универсальным и интегрирующим маркерам, отражающим воздействие широкого спектра факторов социальной, биологической и техногенной природы на организм человека [2]. Из антропометрических параметров рядом авторов используется индекс массы тела (ИМТ), позволяющий оценить степень соответствия массы тела (МТ) росту тела (РТ) человека. При этом также отмечается, что величина ИМТ связана с большим числом показателей, характеризующих здоровье, физическое развитие и функциональное состояние организма [3, 8].

Во многих исследованиях указывают на наличие связи между физическим развитием и показателями функционирования сердечно-сосудистой системы (ССС) - частотой сердечного сокращения (ЧСС), систолическим (САД) и диастолическим (ДАД) артериальным давлением. Так, показано наличие достоверной положительной связи между параметрами физического развития (ИМТ и МТ) и артериального давления (САД и ДАД) [3, 4]. Имеются также сведения об обнаружении более высоких значений показателя симпато-парасимпатического баланса (LF/HF) у лиц с ожирением по сравнению с контрольной группой с ИМТ в пределах физиологической нормы [6]. В то же время вопросы характера этих связей и прогноза оценки здоровья имеют дискуссионный характер. Так, другими исследователями не были обнаружены достоверные отличия значений САД и ДАД], а также показателей ВСР у людей с ожирением по сравнению с контролем [2].

Целью настоящей работы было выявление особенности адаптационных реакций сердечно-сосудистой системы у студентов в разных психоэмоциональных условиях в зависимости от их антропометрических показателей.

Материал и методы исследования

В исследованиях приняли участие 157 практически здоровых студенток и 35 студентов. Средний возраст обследованного контингента составил 21,13 ± 0,08 года. Длина и масса тела измерялись в соответствии с общепринятыми требованиями антропометрии. ИМТ определялся по отношению веса (в кг) к росту (в м²). Распределение обследованных студентов по установленным показателям ИМТ было осуществлено на основе международной классификации ИМТ [9] (табл. 1).

Таблица 1

Международная классификация ИМТ

Классификация

ИМТ (кг/м²)

Низкий ИМТ (группа I)

< 18,50

Норма (группа ІІ)

18,50-24,99

Высокий ИМТ (группа ІІІ)

≥ 25,00

Ожирение (группа IV)

≥ 30,00

Измерение АД (САД, ДАД) проводилось методом Н. C. Короткова согласно приказу Министерства здравоохранения и социальной политики РФ № 4 от 24.01.2003. Для изучения особенностей регуляции деятельности сердца проводилась регистрация сердечного ритма с помощью программно-аппаратного комплекса ORTO Expert. При этом из показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) были использованы HF, LF, LF/HF и индекс напряжения (ИН), где HF характеризует парасимпатическую модуляцию сердечного ритма, LF - активность, в большей мере, симпатического отдела с парасимпатическим компонентом, LF/HF - симпато-вагусный баланс, ИН - степень напряжения регуляторных систем [1].

Все измерения проводились в межсессионный и экзаменационный периоды.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием статистического пакета профессиональной статистики «Statistica 6.0 for Windows».

Результаты исследований и их обсуждение

В результате проведенного анализа антропометрических данных исследования было установлено, что у мужчин среднее значение роста тела (РТ) составило 174,67 ± 1,48 (95 % доверительный интервал (Д.И.): 171,90-178,75) и среднее значение МТ - 69,48 ± 2,20 (95 % Д.И.: 64,91-74,04). У женщин эти параметры составили соответственно, 164,07 ± 0,61 (95 % Д.И.: 162,87-165,11) и 56,68 ± 0,67 (95 % Д.И.: 55,35-58,02) (табл. 2). Гендерное сравнение различий параметров роста показало достоверно более высокие значения данного показателя у мужчин по сравнению с соответствующими значениями показателя у женщин (t = 7,58; p < 0,0001), аналогичные данные получены и по массе тела (t = 2,19; p = 0,030). Обращает внимание и тот факт, что распределение значений массы тела студентов не соответствует нормальному (d = 0,116; р < 0,05), что свидетельствует о необходимости применения к анализу значений данного показателя методов непараметрической статистики, а распределение значений роста указывает на возможность применения к анализу значений данного показателя методов параметрической статистики (d = 0,092; р > 0,2).

Среднее значение ИМТ составило 21,29 ± 0,22 кг/м2, что соответствует норме [9]. Однако индивидуальные значения ИМТ варьировали в значительных пределах. При этом из числа обследованных студентов низкие значения ИМТ (< 18,50 кг/м²) имели 6,82 %, нормальные значения ИМТ (18,50-24,99 кг/м2) - 84,09 %, высокие значения ИМТ (25,0-30,0 кг/м²) - 8,33 % и ожирение (≥ 30,0) - 0,76 %. Сравнение значений показателя ИМТ у мужчин и женщин позволило выявить достоверно более высокие значения данного показателя у мужчин (t = 2,19; p = 0,03).

Результаты корреляционного анализа антропометрических показателей указывают на наличие достоверных связей между РТ и ИМТ студентов (R = 0,587; p < 0,0001), а также между МТ и ИМТ (R = 0,793; p < 0,00001). Эти данные согласуются с исследованиями других авторов, которыми установлена относительно большая независимость значений ИМТ от показателей роста [7].

Таблица 2

Характеристика антропометрических показателей студентов

Показатели

Мужчины

Женщины

РТ, см

174,67 ± 1,48

(95 % Д.И.: 171,90-178,75)

164,07 ± 0,61*

(95 % Д.И.: 162,87-165,11)

МТ, кг

69,48 ± 2,20

(95 % Д.И.: 64,91-74,04)

56,68 ± 0,67*

(95 % Д.И.: 55,35-58,02)

ИМТ, кг/м2

22,44 ± 0,55

(95 % Д.И.: 21,28-23,60)

21,15 ± 0,24*

(95 % Д.И.: 20,69-21,62)

Примечание. Достоверность различий между значениями показателей мужчин и женщин: * - р < 0,05.

Изучение наличия связи между физическим развитием и показателями функционирования сердечно-сосудистой системы позволило установить наличие достоверных положительных связей между ИМТ и значениями показателей САД (0,442 (р < 0,00001) и пульсового давления (ПД) (R = 0,340; р = 0,0002) в межсессионный период. Также проанализированы корреляционные взаимосвязи МТ и РТ с гемодинамическими показателями в межсессионный период. Коэффициент корреляции между МТ и САД составили R = 0,288 (р = 0,001), МТ и ДАД - R = 0,250 (р = 0,004), МТ и ПД - R = 0,421 (р < 0,00001), РТ и САД - R = 0,412 (р < 0,00001), РТ и ДАД - R = 0,285 (р = 0,001), РТ и ПД - R = 0,296 (р = 0,001). Эти данные указывают на наличие прямой взаимосвязи гемодинамических показателей с МТ и РТ. Между тем эта связь оказалась более сильно выраженной между МТ и САД, между МТ и ПД, чем между РТ и исследованными гемодинамическими показателями. О тесной связи ИМТ и МТ с САД свидетельствуют исследования других авторов [8]. Выявленная нами и другими авторами специфика сопряженности соматических и гемодинамических показателей, в отношении которых выявлена связь с антропометрическими параметрами, позволяет прийти к представлению о том, что САД является маркером напряжения регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы при увеличении ИМТ.

Анализ значений корреляционной связи между ИМТ и ЧСС не выявил наличия достоверной связи. Однако результаты данного анализа можно рассматривать как наличие тенденции к более низким значениям ЧСС у группы студентов с высоким ИМТ (R = -0,171; р = 0,071) в межсессионный период.

В целях дифференцированного изучения зависимости гемодинамических показателей от ИМТ все обследованные студенты были поделены на 4 группы, образованные на основе приведенной выше классификации (табл. 3). Показатели САД в зависимости от того, к какой группе по ИМТ отнесены были обследованные лица, свидетельствуют об увеличении САД в направлении от низкого индекса (1-я группа) к высокому индексу (3-я группа) и ожирению (4-я группа). Достоверные отличия значений САД в межсессионный период были обнаружены между I и IV (U = 234,00; Z = 3,19; p = 0,001)), а также II и IV группами студентов (U = 261,50; Z = 2,63; p = 0,009). Таким образом, дифференцированное исследование зависимости САД от принадлежности к определенной группе классификации по ИМТ позволяет также выявить особенности согласованности параметров САД с ИМТ у индивидуумов.

Таблица 3

Параметры САД у студентов, относящихся по ИМТ к разным группам классификации

 

Группа 1
(низкий ИМТ)

Группа 2
(норма)

Группа 3
(высокий ИМТ)

Группа 4
(ожирение)

САД, мм рт.ст.

110,3 ± 1,6*

112,9 ± 1,2*

114,4 ± 1,3

118,8 ± 1,7*

Примечание: * - достоверные отличия обнаружены между 1 и 4, а также между 2 и 4 группами (р < 0,05).

Нами также установлены достоверные отличия в межсессионный период значений ПД между I и IV (U = 1850,50; Z = 3,98; p = 0,0001), II и IV (U = 213,00; Z = 3,37; p = 0,0008), III и IV (U = 211,50; Z = 3,39; p = 0,0007) группами студентов. Полученные нами данные о зависимости значений САД и ПД от ИМТ согласуются с результатами исследований ряда авторов [8, 10]. Корреляционный анализ зависимости параметров ВСР от значений ИМТ в межсессионный период не выявил достоверных связей между ними в межсессионный период.

Результаты корреляционного анализа в условиях экзамена показали наличие более выраженных связей между значениями показателей ИМТ и значениями показателей САД (R = 0,236; р = 0,014), ЧСС (R = 0,188; р = 0,047), LF (R = 0,255; р = 0,007). Результаты корреляционного анализа указывают на наличие достоверных связей между МТ и значениями показателей в ситуации экзамена: САД (R = 0,329; р = 0,0003), ДАД (R = 0,266; р = 0,004), ПД (R = 0,203; р = 0,029), LF (R = 0,265; р = 0,004); между РТ и значениями САД (R = 0,333; р = 0,0004)), ДАД (R = 0,294; р = 0,002).

Изучение различий значений показателей функционирования ССС в условиях экзамена позволило также обнаружить, что студенты с высоким ИМТ (III группа) по сравнению с теми, кто имел нормальный ИМТ (II группа), характеризуются относительно меньшими значениями ЧСС (U = 235,00; Z = -2,86; p = 0,004), ИН (U = 209,00; Z = -3,15; p = 0,002) и большими значениями LF (U = 244,00; Z = 2,77; p = 0,006), САД (U = 294,00; Z = 2,08; p = 0,038), ПД (U = 282,50; Z = 2,21; p = 0,027). Студенты с низким ИМТ (I группа) по сравнению с теми, кто имел высокие значения ИМТ (III группа), характеризуются относительно меньшими значениями LF (U = 8,00; Z = 3,15; p = 0,002), САД (U = 18,00; Z = 2,39; p = 0,017), ПД (U = 17,00; Z = 2,47; p = 0,014).

Результаты проведенных исследований зависимости показателей функционирования сердечно-сосудистой системы от ИМТ позволяют выявить, что отдельные параметры миокардиально-гемодинамического гомеостаза у студентов являются объективным маркером зависимости регуляторных механизмов от ИМТ.

Заключение

Полученные факты изменения показателей сердечно-сосудистой системы у студентов в разных психоэмоциональных условиях можно рассматривать как наличие линейной связи между индексом массы тела и отдельными показателями регуляции сердечной деятельности в межсессионный период. Наши данные подтверждают представление о том, что по мере увеличения индекса массы тела происходит увеличение симпатического влияния на сердце [10]. Одновременно результаты исследований свидетельствуют о том, что при увеличении индекса массы тела происходит гомеостатирование механизмов вегетативной регуляции сердечной деятельности в режиме усиления симпатического влияния. В условиях психоэмоциаонального напряжения, т.е. во время экзамена, происходит достоверное увеличение показателей активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. При этом характер сдвига показателей, связанных с симпатическим влиянием, оказывается зависимым от исходного уровня и индекса массы тела.

Полученные в нашей работе данные позволяют обосновать необходимость дифференцированного подхода к оценке воздействия стрессорных факторов с учетом индекса массы тела обследуемых.

Список литературы

  1. Баевский Р.М. Методические рекомендации по анализу ВСР при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. - 2002. - № 24. - С. 65-86.
  2. Influence of age, gender, body mass index, and functional capacity on heart rate variability in a cohort of subjects without heart disease / I. Antelmi, R.S. de Paula, A.R. Shinzato et al. // Am. J. Cardiol. - 2004. - № 3 (Vol. 93). - P. 381-385.
  3. Correlation between body mass index and others risk factors for cardiovascular disease in women compared with men / V. Capuano, A. Bambacaro, T. D´Arminio et al. // Monaldi Arch. Chest. Dis. - 2003. - № 4 (Vol. 60). - P. 295-300.
  4. Some anthropometric characteristics, reactions on physical stress, and blood pressure in males aged 18 in «Primorsko-Goranska» County, Croatia / I. Kontosić, E. Mesaros-Kanjski, J. Bozin-Juracić et al. // Coll. Antropol. - 2001. - № 1 (Vol. 25). - P. 31-39.
  5. The sympathetic nervous system and the metabolic syndrome / G. Mancia, P. Bousquet, J.L. Elghozi et al. // J. Hypertens. - 2007. - Vol. 25, №5. - P. 909-920.
  6. Autonomic and hemodynamic responses to insulin in lean and obese humans / E. Muscelli, M. Emdin, A. Natali et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 1998. - № 6 (Vol. 83). -
    P. 2084-2090.
  7. Correlations of body mass indices with weight, stature and body composition in men and women in NHANES I and II / M.S. Micozzi, D. Albanes, D.Y. Jones et al. // Amer. J. Clin. Nutr. - 1986. - Vol. 44. - P. 725-731.
  8. Ravisankar P., Udupa K., Prakash E.S. Correlation between body mass index and blood pressure indices, handgrip strength and handgrip endurance in underweight, normal weight and overweight adolescents // Indian J. Physiol. Pharmacol. - 2005. - № 4 (Vol. 49). - P. 455-461.
  9. WHO expert consultation. Appropriate body-mass index for Asian populations and its implications for policy and intervention strategies // The Lancet. - 2004. - P. 157-163.
  10. Relationships of cardiovascular phenotypes with healthy weight, at risk of overweight, and overweight in US youths / H. Zhu, W. Yan, D. Ge et al. // Pediatrics. - 2008. - № 1 (Vol. 121). - P. 115-122.

Рецензенты:

Димитриев А.Д., д.б.н., профессор, зав. кафедрой, Чебоксарский кооперативный институт (филиал) Российского университета кооперации ЦС РФ, г. Чебоксары;

Воронов Л.Н., д.б.н., профессор, Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева, г. Чебоксары.

Работа поступила в редакцию 20.05.2011.


Библиографическая ссылка

Карпенко Ю.Д. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У СТУДЕНТОВ В РАЗНЫХ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 9-2. – С. 335-338;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=28155 (дата обращения: 21.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074