Оценка адаптационных возможностей организма детей с разным уровнем двигательной активности

 

                                             На правах рукописи

 

 

 

 

 

 

 

Салихова

Елена Юрьевна

 

 

 

 

 

ОЦЕНКА АДАПТАЦИОННЫХ  ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА

 ДЕТЕЙ С  РАЗНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ  АКТИВНОСТИ

 

 

 

03.03.01 - Физиология

 

 

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских  наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Душанбе – 2012

 

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии Карагандинском государственном медицинском университете

 

 

Научный руководитель:                                        доктор медицинских наук,

                                                                                    профессор Миндубаева 

                                                                                    Фарида Анваровна

 

 

Официальные оппоненты:                                    доктор медицинских наук,

                                                                                     профессор Соколов 

                                                                                     Александр Дмитриевич

 

                                                                                     кандидат медицинских наук

                                                                                     Солиев

                                                                                     Фатто Гаппаралиевич

 

Ведущая организация: Федеральное  государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования "Ульяновский Государственный  университет"

 

 

Защита состоится «17» мая 2012 года в 14:00 часов на заседании диссертационного совета К737.005.02 при Таджикском государственном медицинском университете имени Абуали ибни Сино (734003, г.Душанбе, проспект Рудаки,139)

 

 

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таджикского государственного медицинского университета имени Абуали ибни Сино

 

 

Автореферат разослан «16» апреля 2012г

 

 

 

 

Ученый секретарь диссертационного совета,                                                      

кандидат медицинских  наук, доцент                                           Сагдиева Ш.С.                                                                                                    

 

 

 

 

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Приоритетной задачей современного общества является сохранение здоровья подрастающего поколения, совершенствование физиологических систем растущего и развивающегося организма в процессе его обучения и воспитания, разработка путей и средств сохранения высокой работоспособности учащихся в условиях современной школы. Результаты многочисленных исследований во всех странах мира заявляют о крайне неблагополучной ситуации со здоровьем школьников [Janz K.F et all 1992, Falgairette G., Gavvary O.1996, Алифанова2002,Заркешев, Сейдуманов2005,Braun J.M et all 2006 ,Безобразова2010]. Обучение в современных школах характеризуют как самый стрессонасыщенный период жизнедеятельности подрастающего поколения, тогда как именно в этот период закладываются  и развиваются все потенциалы человеческой жизни. При всем многообразии стрессовых факторов, вызывающих напряжение регуляторных механизмов и снижение адаптации к растущим умственным нагрузкам школьников, первое место занимает снижение двигательной активности [GoldA.J., Zomitztr A. 1996,Быков, Исаев 2001, Kozakova M., Palombo C. 2007, Криволапчук 2009]. Именно двигательной активности, как наиболее сильному физиологическому раздражителю, стимулирующему нормальную жизнедеятельность, отводится основная роль в полноценном становлении и развитии физиологических систем организма. Таким образом, наше исследование посвящено изучению функционально состояния  и механизмов адаптации организма школьников с разным уровнем двигательной активности в условиях сенсорной, информационной и психоэмоциональной перегрузок, обусловленных форсированным ритмом современной жизни.

Цель исследования: изучить физиологические механизмы, обеспечивающие адаптацию детей с разным уровнем двигательной активности, с выявлением ранних прогностических признаков дизадаптации.

Задачи исследования:

1.Изучить  особенности  мозгового кровообращения и функциональное состояние сердечно-сосудистой системы подростков с разным уровнем двигательной активности.

2. Выявить особенности функционального состояния миокарда подростков в зависимости от исходного тонуса вегетативной регуляции и уровня двигательной активности.

3. Изучить состояние регуляторных механизмов, обеспечивающих адаптацию  подростков в условиях современной школы и выявить прогностические критерии дизадаптации.

Научная новизна

Впервые выявлены особенности мозгового  кровообращения подростков, имеющих регулярные физические нагрузки, и подростков, находящихся в условиях  обычного двигательного режима. Показано, что  различный уровень двигательной активности влияет на показатели церебральной гемодинамики, обуславливающие широкие функциональные возможности адаптации подростков к различным стрессовым факторам. Комплексный подход в оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы  и мозговой гемодинамики подростков с учетом исходного вегетативного тонуса позволил углубить представление об адаптационных возможностях  организма школьников и механизмах их развития в условиях современной жизни, насыщенной инновационными методиками развивающего обучения. Впервые анализ гемодинамических показателей был проведен   в процессе непрерывной  дозированной физической  нагрузки по протоколу Брюса, что позволило определить  резервные возможности сердечно-сосудистой системы при разных режимах двигательной активности. Показано, что уровень двигательной активности, исходный вегетативный тонус оказывают существенное влияние на адаптационные возможности организма подростков, биоэлектрические процессы в миокарде, пульсовое кровенаполнение и тонус церебральных сосудов.

Практическая значимость  

На основании полученных данных разработаны практические рекомендации по профилактике и коррекции отклонений в функциональном состоянии организма подростков с разным уровнем двигательной активности. Результаты исследования используются в работе спортивными, школьными врачами, врачами-кардиологами клиники «Аланда». Имеют теоретическое значение, дополняя и углубляя имеющиеся сведения в области физиологии сердечно-сосудистой, нервной системы и физиологии адаптации.    Используются  в лекционном материале, при проведении практических занятий  со студентами по специальности «Общая медицина»  дисциплина «Физиология-2», «Основы функциональной диагностики» в разделах «Физиология кровообращения», «Физиология нервной системы» на кафедре физиологии КГМУ и на кафедре физиологии с курсом валеологии КазНМУ им. С.Д.Асфендиярова .

Основные положения, выносимые на защиту:

1.   Уровень  двигательной  активности подростков  оказывает существенное влияние на функциональное состояние мозговой гемодинамики и миокарда. Эластичность периферических артериальных сосудов головного мозга, тонус вен, венозный отток у школьников, не имеющих регулярной физической нагрузки, значительно снижены. Состояние миокарда зависит от исходного уровня вегетативной регуляции.

2.  Уровень двигательной  активности подростков оказывает существенное влияние на функциональное состояние центральной гемодинамики. Подростки, имеющие регулярные физические нагрузки имеют более высокий уровень функционирования адаптационных механизмов организма.

3 Основными прогностическими критериями неудовлетворительной адаптации организма к физической нагрузке являются: тип вегетативной регуляции в исходном состоянии и на высоте дозированной физической нагрузки, динамика  САД и ДАД в предстартовый  и восстановительный период, максимальное потребление кислорода и состояние эластичности сосудов бассейна сонной артерии.

 

Апробация работы.

Основные положения диссертационного исследования доложены и обсуждены на: республиканской научно-практической конференции  «Актуальные вопросы  медицинской реабилитации и спортивной медицины» ( Караганда ,2007); на ХХ Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007); на VI съезде физиологов Казахстана( Караганда,2007); на IV международной научно-практической конференции «Научное пространство Европы»(София,2008); на VI Сибирском физиологическом съезде(Барнаул,2008); на II Съезде физиологов СНГ (Кишинев, Молдова , 2008); на IV Всероссийском симпозиуме с международным участием «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение» (Ижевск,2008); на  Международном симпозиуме «Современные проблемы лимфологии» (Алматы, 2009); на Международной научно-практической конференции «Наука и ее роль в современном мире» (Караганда,2010);  на ХХI Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Калуга,2010) ); на III Съезде физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека» (Ялта, Украина, 2011); на VII Съезде казахского физиологического общества  с международным участием: «Современная физиология…- основа здоровья и долголетия»(Алматы,2011); на V всеросс. симпозиуме с международным участием «Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение» ( Ижевск, 2011); на международной научно-практической конференции «Достижения и перспективы кардиологии и кардиохирургии»(Караганда, 2011).

Публикации: По теме опубликовано 18 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рецензируемых ВАК РФ.

Объем и структура  диссертации

Диссертация изложена на  107  страницах компьютерного текста, состоит из  введения, обзора литературы, главы материала и методов исследования 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии. Диссертация иллюстрирована 15 таблицами и 32 рисунками. Список литературы включает   источников на русском и    английском языках.

 

СОДЕРЖАНИЕ  РАБОТЫ

Материал и методы исследования. Обследовано 120 подростков, мужского пола, первой группы здоровья, в возрасте 15-16 лет, разделенных на две группы: I группа- 58 подростков, находящиеся в условиях обычной повседневной двигательной активности (занятия физкультурой в объеме школьной программы); II группа – 62 подростка с высоким уровнем двигательной активности (занимающиеся в спортивных секциях не менее 3раз в неделю, продолжительностью не менее 1часа).

    Изучение мозговой гемодинамики проводили методом биполярной реоэнцефалографии во фронтомастоидальном (F-М) отведении с помощью реографического комплекса «Мицар-РЕО», что позволяло получить информацию о кровообращении бассейна внутренней сонной артерии [Зенков,Ронкин 1991]. Были использованы визуальный анализ реографической волны,  анализ  амплитудных  и временных показателей реографической  волны (А, I, D, Ом), отражающих период полного раскрытия сосуда и информирующих о состоянии сосудистой стенки. Проведена оценка скорости быстрого и медленного кровенаполнения (Ом/с), тонуса артерий головного мозга большого, среднего (α/Т, %) и малого калибра (дикротический индекс), тонуса вен (диастолический индекс) и венозного оттока.

Состояние ССС оценивали по показателям ЭКГ в 12 отведениях, частоте сердечных сокращений (ЧСС), артериальному давлению: систолическому (САД),  диастолическому  (ДАД), пульсовому (ПД), которые оценивали в состоянии покоя, при проведении нагрузочной пробы на тредмиле по стандартному протоколу Брюса, и в восстановительном периоде в течение 10-20 минут [Липовецкий,1985]. Нагрузка увеличивалась ступенчато без отдыха, продолжительность каждой ступени 3 минуты. Проба прекращалась при достижении  субмаксимальных значений ЧСС и в случае появления неадекватных клинических или электрокардиографических критериев. Адаптацию к физической нагрузке оценивали по индексу функциональных изменений (ИФИ), тип регуляции вегетативной нервной системы (ВНС) определяли с помощью вегетативного индекса Кердо и методом анализа вариабельности сердечного ритма. Состояние общей активности регуляторных механизмов, резервные возможности организма изучали анализируя общепринятые статистические характеристики динамического ряда кардиоинтервалов: HR, SDNN, RMSSD , рNN50; показатели вариационной пульсометрии: Мо, АМо , MxDMn; производные показатели: ИН(индекс напряжения регуляторных систем), ПАРС( показатель активности регуляторных систем), ВП( вегетативный показатель).

    Статистическая обработка данных проводилась по стандартным методикам с использованием табличного процессора «Microsoft Excel 2007». Изменения считали достоверными при р≤0,05 (по t-критерию Стьюдента).  

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ функционального  состояния мозгового кровообращения подростков выявил зависимость параметров и показателей реоэнцефалограммы(РЭГ) от уровня двигательной активности. Визуальный анализ реоэнцефалограмм подростков с разным уровнем двигательной активности  выявил разницу внешней формы реографической волны и ее отдельных деталей.  У 60% обследуемых подростков I группы на нисходящей части реографической волны отмечается дополнительная  волна, которая больше смещена к вершине, инцизура менее выражена, чем у подростков II группы. Выявленные изменения нисходящей части реографической волны указывают на повышение тонуса периферических сосудов и вен у подростков, не имеющих регулярных физических нагрузок.

Влияние уровня двигательной активности  выявлено при анализе амплитудных параметров реоэнцефалограммы подростков. Максимальная амплитуда реоволны (А,Ом) подростков II группы выше  (0,148±0,004 Ом в правом,  0,149 ±0,003 Ом в левом отведении), чем у подростков I группы (0, 120±0,001 Ом и 0,121± 0,09 Ом соответственно), что свидетельствует о лучшем кровенаполнении церебральных сосудов  подростков, занимающихся спортом. Величина амплитуды реографической волны на уровне инцизуры (I,Ом)  и величина амплитуды на уровне дикротического зубца (D,Ом)  также выше у подростков II группы (табл.1).Таким образом, амплитудные параметры, являющиеся показателями интенсивности кровоснабжения и тонуса артериального русла, свидетельствуют о  лучшем кровообращении бассейна внутренней сонной артерии подростков, имеющих повышенную двигательную активность. Кровоснабжение левого (FMs) и правого(FMd) полушарий равномерно как в I–ой, так и  во II-ой группе исследуемых (табл. 1). 

Таблица 1

Амплитудные параметры  реоэнцефалограммы подростков, находящихся  в режиме обычной (I группа) и повышенной двигательной активности (II группа)

Амплитудные показатели (Ом)	I группа		II группа
	FMd	FMs	FMd	FMs
А	0,120±0,001	0,121±0,009	0,148±0,004*	0,149±0,003*
I	0,070±0,002	0,067±0,002	0,082±0,003*	0,076±0,009
D	0,079±0,002	0,075±0,001	0,100±0,005*	0,089±0,003*