09-06-057601 а/Ц, статья, Рыжов А.Я.

Posted on Декабрь 15th, 2010 by admin

 

ПАРАМЕТРЫ РИТМА СЕРДЦА И НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
КАК КОМПОНЕНТЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА

А.Я. Рыжов, Д.И. Игнатьев, А.Н. Панкрушина, Н.П. Панкрушина
Е.С. Судакова, С.В. Филиппова
ТвГУ, Тверь, e-mail: medbio@tversu.ru

PARAMETERS OF HEART RATE VARIABILITY AND SOME BIOCHEMICAL DATA
AS COMPONENTS OF BIOLOGICAL AGE OF HIGH SCHOOL TEACHERS

A.Ya. Ryzhov, D.I. Ignatiev, A.N. Pankrushina, N.P. Pankrushina,
E.S. Sudakova, S.V. Philippova
Tver State University, Tver, e-mail: medbio@tversu.ru

 

Наименование гранта: Определение биологического возраста и возможностей коррекции его параметров у преподавателей вуза. Руководитель: Рыжов Анатолий Яковлевич. Исполнители: Панкрушина Алла Николаевна, Полякова Наталья Николаевна, Липатова Юлия Павловна, Панкрушина Наталья Петровна.

Представляемая статья является частью программной экспериментальной работы, проводимой кафедрой биомедицины и  учебно-научной лабораторией «Медико-биологических проблем человека ТвГУ» в аспекте изучения физиолого-биохимического статуса организма работников умственного и сенсомоторного труда с учетом их биологического возраста [5; 6].

Цель – дать количественную оценку индивидуальной вариабельности ритма сердца у преподавателей вуза разного возраста на фоне ряда функциональных показателей рабочих-железнодорожников по данным биохимического анализа крови.

Методика. В программном эксперименте в качестве испытуемых приняли участие 28 практически здоровых человек в возрасте 30 – 70 лет (преподаватели университета). В данной работе, согласно ее целевой установке, приведены результаты подробных количественных исследований ритма сердца и липидных фракций крови в индивидуальном  порядке. В качестве контроля представлены данные биохимического анализа крови 180 человек рабочих локомотивных бригад в возрасте от 20 до 60 лет, с разным стажем работы.

В первой серии у испытуемых регистрировалось систолическое артериальное давление (САД) и диастолическое (ДАД) в мм рт. ст., измерялись показатели роста (в см) и веса тела (в кг). Затем после
5-минутной адаптации в положении лежа при свободном дыхании проводилась запись РС в условиях относительного покоя. Регистрация длительности кардиоинтервалов (в с) осуществлялась при помощи пульсотахометра О-84 с фотодатчиком и специального преобразующего устройства, посредством компьютерной программы «Pulse» с полным математическим анализом по общепринятой методике [2].

Во второй серии эксперимента у испытуемых обеих групп анализировался липидный спектр по данным биохимического анализа крови: общие липиды (ОЛ), холестерин (Х), триглицериды (ТГ), холестерин липопротеидов высокой и низкой плотности (ХЛПВП, ХЛПНП). Содержание ОЛ, Х, ХЛПВП и ТГ в сыворотке устанавливалось энзиматическим методом с использованием многоканального автоанализатора HITACHI и реагентов фирмы «Vital Diagnostics SPb».

Результаты и обсуждение. На примере испытуемой, Ш., 64 лет
(рост – 163 см, вес – 94,2 кг, ЧСС – 77 уд/мин, САД – 150 и ДАД –
77 мм рт. ст.) Индивидуальная регистрация РС показала среднюю ДСЦ на уровне 0,937±0,002 с. (табл. 1). На вариационной пульсограмме выявлено статистическое распределение длительности сердечного цикла (ДСЦ), близкое к нормальному с амплитудой мода (АМо), равной 15,54±1,81%. Полигон распределения незначительно смещен влево относительно среднего значения ДСЦ. Показатели пульсометрии
по Р.М. Баевскому указывают на сдвиг вегетативного баланса в зону симпатических влияний (152 о.е.) при напряжении регуляторных систем в пределах физиологической нормы. Корреляционная ритмография выявила умеренную связь  изучаемых смежных интервалов ДСЦ. При этом фазовый портрет также характеризовался «паутинообразным» рисунком, но в данном случае отмечена пониженная вариабельность РС (pNN50=10,5%). На графике автокорреляционной функции (АКФ) обнаружены волны Майера-Флейша, кривая которых пересекает нулевую отметку на 23-м сдвиге ДСЦ. Их количественная характеристика и распределение спектральной плотности мощности по частотным диапазонам выявили пониженную вариабельность РС. По данным спектрального анализа наибольшая мощность спектра приходится на диапазон 0,003 – 0,04 Гц, который указывает на преобладание медленных волн 2-го порядка с ярко выраженным пиком в области 0,003 Гц. Также отмечено, что этот диапазон

r1=0,561±0,034

с2/Гц

В

частот вносит наибольшую вариабельность в суммарную мощность спектра (рис. 4В), тогда как мощность низкочастотных колебаний наименьшая – 123 мс2(10±2,11%). Расчет интегральных показателей на основе данных спектрального анализа, несмотря на пониженную вариабельность низких и высоких частот спектра (НЧ/ВЧ=0,24), указал на преобладание симпатической составляющей в регуляции РС. По всей вероятности, влияние симпатической нервной системы на РС может быть существенно опосредовано действием гуморальных факторов на сердечно-сосудистый подкорковый центр, например, колебаниями адреналина и норадреналина в

Д

плазме [1; 10; 12].

Биохимический анализ составляющих липидограммы показал, что уровень холестерина (ХЛПНП), относящийся к р-липопротеинам и представляющий основную транспортную форму Х, у испытуемой Ш. на 1,17 ммоль/л выше верхней границы физиологической и возрастной нормы на фоне явной артериальной гипертензии (табл. 1). Это особенно важно, поскольку данный показатель больше согласуется с риском развития атеросклероза, чем с содержанием общего Х в плазме, тем более, что указанная фракция обеспечивает его приток к сосудам и органам [4; 7].

При этом следует учитывать, что уровень ХЛПНП в диапазоне
3,7 – 4,12 ммоль/л является фактором риска развития атеросклероза средней степени, а выше 4,14 ммоль/л – ишемической болезни сердца, характеризующейся нарушением кровоснабжения миокарда вследствие поражения коронарных артерий. В то же время содержание ТГ, как основной формы запасания жиров, у испытуемой Ш. оказалось в пределах физиологических значений (табл. 1), что позволяет судить о нормальном функционировании механизма депонирования. Весоростовые параметры испытуемой Ш. показывают наличие избыточной массы тела в сочетании с повышенным АД, что, в общем, характерно для людей старшего возраста с данным типом конституции [9]. При возрастном ослаблении механических функций сердца и снижении вариабельности РС этот процесс следует считать вполне закономерным. Повышение АД можно представить как один из механизмов, обеспечивающих кровоснабжение тканей при избыточном весе, что весьма важно, поскольку Х – один из исходных компонентов анаболической составляющей метаболизма липидов. Уровень АД может оказывать влияние также на транспорт ХЛПНП и ХЛПВП. В данной ситуации налицо подтверждение положения об определенной зависимости активности вегетативной нервной системы, РС и колебаний липидограммы [8].

Рассматривая умственную работу как форму трудовой деятельности, характеризующуюся напряжением механизмов регуляции целого ряда физиологических систем организма, следует выделить влияние симпатической нервной системы как одного из звеньев регуляции процессов жизнедеятельности работающих. Именно смещение вариабельности РС в зону симпатической активности (ИВР) отмечается у испытуемой Ш., несмотря на несколько сниженный тонус подкорковых центров регуляции сердца. Если учесть тенденцию к отрицательной зависимости ХЛПНП И ХЛПВП от возраста с увеличением атерогенных ЛП, а также вероятность прямой связи веса тела с активностью симпатического звена регуляции [3; 11], можно предположить, что не только Х и АД, но и ХЛПНП являются фактором колебаний вегетативного равновесия и своеобразным регулятором адаптационных процессов сердечно-сосудистой системы.

Анализ биохимических показателей крови у работников локомотивных бригад (контроль) показал, что исследуемые значения во всех возрастно-стажевых группах не выходят за границы диапазона нормальных колебаний, хотя тенденция к их возрастным изменениям  прослеживается (табл. 2).

Таблица 2

Биохимические показатели крови работников локомотивных бригад

Возраст машинистов и помощников (лет)

Общий холестерин

мМ/л

(3,2 – 5,6)

Креатинин

мкМ/л

(44 – 115)

ЛПВП

мМ/л

(0,86 – 2,28)

ЛПНП

мМ/л

(2,25 – 4,82)

Триглицериды

ммМ/л

(0,41 – 1,8)

Глюкоза

мМ/л

(3,5 – 5,6)

Мочевина

ммМ/л

(2,8 – 7,2)

20 – 30

4,1±0,7

110±2,2

1,18±0,5

2,6±0,7

0,9±0,3

4,4±0,4

4,6±0,9

30 – 40

4,5±1

103±3,7

1,16±0,4

2,7±0,6

1,05±0,6

4,05±0,5

4,8±1,06

40 – 50

4,6±0,9

100±3,8

1,8±0,9

3,5±1,1

1,1±0,1

4,5±0,5

6,77±1,2

50 – 60

4,5±1,2

98,2±3,8

2,05±1,3

3,4±1,7

0,77±0,6

4,9±0,7

6,4±1,2

 

Как следует из представленных результатов, параметры биохимических показателей во всех возрастных группах не выходят за диапазон нормальных колебаний. Однако прослеживается  тенденция к росту показателей ЛПВП со 2 по 4 группы. Увеличение содержания ЛПНП выявляется с 1 по 3 группы. Другие биохимические составляющие, такие как холестерин, креатинин, триглицериды, глюкоза, мочевина так же остаются в пределах диапазона нормальных колебаний, однако наблюдается тенденция уменьшения креатинина, возрастание содержания мочевины, что свидетельствует об изменении в азотистом обмене с 1 по 4 возрастные группы.  Выявленная динамика может быть обусловлена возрастным изменением концентрационной функции почек.

Выявленная картина относительного благополучия функционального состояния организма по данным биохимических параметров крови у работников локомотивных бригад, в том числе в старших возрастных группах, может быть следствием того, что данная категория работников находится под постоянным медицинским контролем, включающим как лабораторное и функциональное наблюдение, так и медикаментозную коррекцию. Полученные в ходе эксперимента результаты, подтверждают значимость своевременных и регулярных профессиональных медосмотров (профилактической медицины) с назначением при необходимости соответствующих терапевтических средств.

 

Выводы. 1. Индивидуальный анализ вариабельности РС по ряду его интегративных показателей и, в частности, по соотношению мощностей спектра позволяет количественно представить степень активации отделов нервной системы, а также дать комплексную оценку вегетативного баланса у лиц разного возраста.

2. Спектр липидограммы можно рассматривать не только как маркер возрастных изменений гемостаза, но и как показатель, в целом характеризующий физиолого-биохимический статус организма лиц умственной формы труда. Вероятностная связь между уровнем липидов крови и параметрами РС характеризуется как фактор активации не только сердца, но и всей вегетативной нервной системы.

3. Выявленная в целом оптимальная картина биохимических параметров крови у работников локомотивных бригад даже в старших возрастных группах, расценивается нами как следствие постоянного медицинского контроля, включающего функциональное наблюдение и медикаментозную коррекцию, что подтверждает значимость медико-гигиенического мониторинга.

4. По нашим данным одни и те же биохимические компоненты у испытуемых по-разному соотносятся с различными звеньями регуляции ритма сердца, что диктует необходимость строго индивидуальных экспериментов на фоне общепринятых групповых исследований. Данные представленной экспериментальной работы имеют важное самостоятельное значение для тверского региона и в дальнейшем будут подвергнуты более широкому сравнительному анализу согласно программной установке проводимых в ТвГУ комплексных исследований.

 

Публикации и доклады:

  1. Методические рекомендации по некоторым вопросам оздоровления труда преподавателей вуза / сост. А.Я. Рыжов, Т.А. Шверина, Н.Н. Полякова, Л.Г. Амбарцумян, Л.В. Волнухина. Тверь: ТвГУ, 2010. 48 с.
  2. Белякова Е.А., Горшкова М.Н., Игнатьев Д.И., Рыжов А.Я. К вопросу о двигательных и ауральных формах косвенного управления ритмом сердца человека // Материалы III Всероссийской с международным участием конференции по управлению движением, 17-19 марта 2010 года: сб. Великие Луки, 2010. С. 122-123.
  3. Игнатьев Д.И. Характеристика сердечного ритма преподавателей вуза (сообщение 1) // XLVIII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс», 10-14 апреля 2010 года: сб. Новосибирск, 2010. С. 28.
  4. Рыжов А.Я., Белякова Е.А., Игнатьев Д.И., Шверина О.В. Комплексное исследование профессионального здоровья преподавателей вуза // Фундаментальные науки и практика: сб. науч. работ 2-ой международной телеконференции, 22 мая-2 июня 2010 года. Т. 1, №3. Томск, 2010.
    С. 123-124. Материал также размещен в Интернете по адресу: http://tele-conf.ru
  5. Рыжов А.Я., Панкрушина А.Н., Игнатьев Д.И., Белякова Е.А., Горшкова М.Н., Полякова Н.Н. Комплексная оценка ритмики кардиоваскулярной системы с учетом биохимических компонентов биологического возраста человека // XXI съезда физиологов им. И.П. Павлова, 19-25 сентября 2010 года. Тезисы докладов. Калуга, 2010. С. 527.
  6. Игнатьев Д.И., Панкрушина Н.П. Комплексная характеристика индивидуальной вариабельности ритма сердца с учетом данных биохимического анализа крови // Вестник Тверского гос. ун-та. Серия «Биология и экология». 2010. Вып. 17, №16. С. 52-64.

 

Литература

1. Баевский Р.М., Иванов Г.Г. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения.

М., 2000.

2. Гречишкин Р.М., Сошин С.С., Комин С.В. и др. Физиологическая оценка системы управления непроизвольными и произвольными движениями руки // Актуальные проблемы физиологии труда. Тверь, 2005. С. 63 – 77.

3. Коркушко О.В., Писарук А.В., Шатило В.Б. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма (возрастные аспекты). Киев, 2002.

4. Маршалл В.Д. Клиническая биохимия. М., 2002.

5. Панкрушина А.Н., Козырева Л.В., Панкрушина Н.П. Изучение влияния комплексной терапии на обмен липидов у больных ИБС пожилой возрастной группы // Вестник ТвГУ. Серия Биология и экология. 2007. Вып. 6. C. 85 – 90.

6. Рыжов А.Я. Физиологическая характеристика профессиональной деятельности преподавателей вуза. Аналитический обзор // Вестник ТвГУ. Серия Биология и экология. 2008. №31 (91). С. 61 – 71.

7. Соболев А.В. Методы анализа вариабельности сердечного ритма на длительных промежутках времени. М., 2009.

8. Friedlander Y., Kark D.J., Stein Y. Variability of plasma lipids and lipoproteins: the Jerusalem lipid research clinic study // Clinical Chemistry. 1985. V. 31, N 7. P. 1121 – 1126.

9. Gribbin B., Pickering T.G., Sleight P., Peto R. Effect of age and high blood pressure on baroreflex sensitivity in man // Circulation Research. 1971.
V. 29. P. 424 – 431.

10. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use // Circulation. 1996. V. 93. P. 1043 – 1065.

11. Jadavji R.K. Obesity, fatty liver and the putative role of the sympathetic nervous system: a review // Calicut Medical Journal. 2008. V. 6, N 1. P. 1 – 30.

12. Levy M.N. Sympathetic-parasympathetic interactions in the heart // Circulation Research. 1971. V. 29. P. 437 – 445.

 

Summary

The individual analysis of heart rate variability (HR) allows to represent a degree of activation of parts of nervous system at persons of different age. Blood lipids may be regarded as a parameter of the physiological and biochemical state of an organism of persons of the intellectual form of work which differently associate with various links of HR regulation.

 


 


Posted in Сборник трудов | Tagged , , | Leave a comment

Оставить комментарий