Н

В настоящее время показано, что вариабельность сердечного ритма (ВСР) является эффективным методом оценки функционального состояния организма человека, который позволяет прогнозировать развитие адаптационных процессов к различным факторам внешней среды [1], в том числе к факторам электромагнитной природы.

В наших предыдущих исследованиях было показано [2], что под воздействием низкоинтенсивного электромагнитного излучения (ЭМИ) крайне высокой частоты (КВЧ), у испытуемых происходило значительное изменение ВСР, выраженное в снижении напряженности регуляторных систем организма и повышении активности автономного контура регуляции сердечного ритма (СР). Однако эти данные могут быть существенно дополнены анализом изменения показателей ВСР в восстановительном периоде после физической нагрузки, являющийся в свою очередь идеальным и наиболее физиологичным видом провокации, позволяющим оценить полноценность компенсаторно-приспособительных механизмов организма [3, 4]. В качестве физической нагрузки можно использовать велоэргометрическое тестирование [3].

В связи с этим, целью данной работы явилось исследование показателей ВСР в период восстановления после ВЭП в условиях превентивного воздействия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ.

Материалы и методы. В исследовании принимали участие 52 условно здоровых студента-волонтера женского пола в возрасте 18-21 года в межменструальном периоде. Все испытуемые дали добровольное согласие на участие в исследовании.

Предварительная запись ВСР выявила индивидуально-типологические отличия у испытуемых, связанные, в частности, со значениями индекса напряженности (ИН). Согласно классификации Р.М. Баевского [5], ИН отражает активность вегетативной нервной системы (ВНС), при этом испытуемых со средними значениями ИН (50≤ ИН ≤200 усл. ед.) относят к нормотоникам, с высокими значениями (ИН≥200 усл. ед.) – к симпатотоникам и низкими (ИН≤50 усл. ед.) – к ваготоникам. Для получения однородной группы в эксперимент были отобраны испытуемые только со средними значениями ИН.

Отобранные в эксперимент испытуемые были разделены на две группы: контрольную (n=25) и экспериментальную (n=32). Испытуемые экспериментальной группы предварительно подвергались действию низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ, а волонтеры контрольной группы – плацебо-воздействию ЭМИ КВЧ (без включения КВЧ-генератора в сеть).

В течение 10 дней эксперимента ежедневно в одно и то же время (с 10⁰⁰ до 12⁰⁰) испытуемым проводили сеансы ЭМИ КВЧ с помощью 7-миканального аппарата "РАМЕД ЭКСПЕРТ-04" (производство научно-исследовательской лаборатории "Рамед", г. Днепропетровск; регистрационное свидетельство МЗ №783/99 от 14.07.99, выданное КНМТ МОЗ Украины о праве на применение в медицинской практике в Украине). Технические характеристики генератора: длина волны = 7,1 мм, частота излучения 42,4 ГГц, плотность потока мощности – 0,1 мВт/см². Воздействие осуществлялось в течение 30 минут на области биологически активных точек: GI-15 правого плечевого сустава, на симметричные Е-34, RP-6 и GI-4. Выбор этих точек обусловлен их рефлексогенным общеукрепляющим и стимулирующим действием на организм испытуемых [6].

На 10-е сутки исследования, после проведения курса ЭМИ КВЧ, проводилась велоэргометрическая проба (ВЭП) с помощью велоэргометра "KETTLER-X1" (производство "GmbH&Co postfach", Германия) в положении сидя с частотой вращения педалей 40-60 оборотов в минуту по методике ступенчато-возрастающей нагрузки (всего 3 ступени). Динамическая нагрузка продолжалась до достижения частоты сердечных сокращений (ЧСС) 75% от максимального возрастного уровня. Данный метод предложен К. Andersen и соавт. [4] и рекомендован к применению Комитетом экспертов ВОЗ. Продолжительность каждой ступени нагрузки составляла 3 мин, начальный уровень нагрузки (I-я ступень) – 75 Вт, II-я – 100 Вт и III-я – 125 Вт. Критерием прекращения теста являлось достижение испытуемым субмаксимальной ЧСС (пробу заканчивали к моменту истечения текущей минуты).

В качестве метода оценки влияния ЭМИ КВЧ и физической нагрузки на организм был использован математический анализ ВСР (в системе оценок, рекомендуемых стандартами Европейского Кардиологического Общества и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии [7]).

Запись ВСР осуществлялась путем регистрации ЭКГ сигнала в первом стандартном отведении с помощью программно-аппаратного комплекса "Омега-М" (производство научно-исследовательской лаборатории "Динамика", г. Санкт-Петербург) и проводилась ежедневно (с 9⁰⁰ до 11⁰⁰) на протяжении 10-ти дней после воздействия ЭМИ КВЧ, а также до и после ВЭП на 10-е сутки исследования.

В работе были использованы показатели, являющиеся маркерами функционального состояния испытуемых и относящиеся к разным методам анализа ВСР: спектральные (HF, LF, TР и LF/HF; мс²), и ИН (усл.ед; метод вариационной пульсометрии по Р. М. Баевскому [5]), которые подробно описаны в литературе и наших предыдущих исследованиях [2].

Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью пакета программ "Омега-М", "Статистика 6.0" и "Microsoft Excel". Достоверность различий полученных данных определяли с помощью критерия Вилкоксона.

Результаты и их обсуждение. Проведение ВЭП привело к достоверному изменению значений всех рассматриваемых показателей у испытуемых обеих групп.

Так, у испытуемых контрольной группы к 5-ой мин восстановительного периода значения ИН были на 524% (p≤0,001) выше относительно значений до ВЭП (рис. 1) В течение последующего времени происходило восстановление значений ИН, однако, к 30 мин восстановительного периода после ВЭП значения ИН оставались на 181% (p≤0,01) выше значений до ВЭП (рис. 1).

Известно, что ИН отражает уровень напряженности регуляторных систем организма [5, 7]. Для сравнения заметим, что легкая физическая нагрузка сопровождается увеличением ИН в 1,5 – 2,0 раз [8], а эмоциональный предэкзаменационный стресс в 1,1 – 3,9 раза [9], в 20 – 30 раз у спортсменов, участвующих в соревнованиях по спортивным играм и в единоборствах, что свидетельствует о состоянии сильнейшего функционального напряжения, "на грани срыва адаптации" [10].

Таким образом, увеличение ИН более чем в 4 раза, к 5-й мин восстановительного периода после ВЭП и сохранение высоких значений к 30-мин свидетельствует о высоком уровне напряжения регуляторных систем организма, и низкой эффективности восстановительных процессов, что может быть вызвано с развитием стресс-реакции на физическую нагрузку у испытуемых данной группы.

Полученные данные подтверждаются анализом спектральных характеристик ВСР.

Так, к 5-ой мин восстановительного периода значения HF, LF и TP были на 78,9%, 84,8% и 85,3% (p≤0,001) ниже, а значения LF/HF на 74% (составлял 4,4) выше значений, зарегистрированных до ВЭП (рис. 2). При этом к 30-ой мин восстановительного периода после ВЭП у испытуемых данной группы также были зарегистрированы достоверные различия значений HF, LF, TP (были на 57,1% (p≤0,01), 30% (p≤0,05) и 57,4% (p≤0,01) ниже) и LF/HF (были на 43% (p≤0,05) выше), относительно значений полученных до ВЭП (рис. 2)

В настоящее время считается установленным [7], что HF-компонента спектра отражает вагусный контроль СР, тогда как LF-составляющая характеризует состояние симпатического отдела ВНС и, в частности, системы регуляции сосудистого тонуса. В свою очередь ТР отражает суммарную активность вегетативных воздействий на СР, и характеризует текущее функциональное состояние организма. Также известно, что коэффициент LF/HF отображает относительную активность симпатоадреналовой системы (САС) организма.

Менее выраженные изменения были выявлены и при проведении анализа спектральных характеристик ВСР. Так, значения HF, LF и TP к 5-ой мин восстановительного периода были на 50,4% (p≤0,001), 58,2% (p≤0,001), 65,1% (p≤0,01) соответственно ниже, а LF/HF на 30% (p≤0,01) выше, по отношению к значениям до ВЭП (рис. 2). При этом значения HF, LF и TP были на 514%, 74% и 490% выше (p≤0,05), а LF/HF на 72% (p≤0,05) ниже значений у испытуемых контрольной группы, в те же минуты восстановительного периода. К 30-ой мин восстановительного периода было зарегистрировано полное восстановление значений спектральных показателей (рис. 2) у испытуемых экспериментальной группы.

Данные изменения свидетельствуют о том, что превентивное курсовое КВЧ-воздействие привело к менее выраженной централизации СР и незначительному увеличению активности САС в ответ на субмаксимальную физическую нагрузку.

Таким образом, изменения ВСР, полученные в результате курсового воздействия ЭМИ КВЧ у испытуемых экспериментальной группы, привели к тому, что в результате проведения ВЭП не происходило значительного снижения активности вегетативных воздействий на СР и чрезмерного напряжения регуляторных систем организма у испытуемых экспериментальной группы. При этом незначительные изменения баланса между отдельными компонентами вегетативной нервной системы и быстрое его восстановление к уровню до ВЭП, свидетельствует об отсутствии гиперактивности САС организма.

Полученные данные подтверждаются и нашими ранее проведенными исследованиями на животных, в которых было показано, что ЭМИ КВЧ обладает антистрессорным действием, и приводит к подавлению чрезмерной активации САС, а, следовательно, отсутствию развития стресс-реакции на физическую нагрузку и увеличению активности стресс-лимитирующих систем, причем как при предварительном, так и комбинированном со стресс-фактором действии [12].

Вместе с тем, проведенное исследование дополняет вышеизложенные данные и свидетельствует о стресс-лимитирующем действии ЭМИ КВЧ при проведении субмаксимальной физической нагрузки у испытуемых экспериментальной группы.

Выводы. 1. Курсовое воздействие ЭМИ КВЧ приводит к изменению значений показателей вариабельности сердечного ритма у испытуемых с разным типом вегетативной регуляции в восстановительном периоде после велоэргометрической нагрузки.

2. Изменение рассматриваемых показателей (снижение HF на 78%, LF на 85%, TP на 81% (p≤0,01) и увеличение ИН на 424% и LF/HF на 84% (p≤0,001)) у испытуемых контрольной группы к 5-ой мин восстановительного периода после ВЭП, а также отсутствие их полного восстановления к 30 мин, свидетельствует о развитии стресс-реакции в ответ на субмаксимальную физическую нагрузку.

3. Проведение велоэргометрической пробы у испытуемых прошедших 10-тикратное КВЧ-воздействие привело к менее выраженному изменению рассматриваемых показателей на 5-ую мин восстановительного периода (значения HF, LF и TP были на 61%, 67% и 45% (p≤0,01) ниже, а значения ИН и LF/HF на 182% и 12% (p≤0,001) и к полному их восстановлению к 30 мин восстановительного периода после ВЭП, что свидетельствует об отсутствие развития стресс-реакции.

1. Оценка вариабельности ритма сердца и электрофизиологических свойств миокарда у больных с острым коронарным синдромом без элевации сегмента ST: значение для определения ближайшего и отдаленного прогноза / А. Н. Пархоменко, Я. М. Лутай, А. В. Шумаков [и др.] // Укр. кардіол. журн. – 2003. – № 1. – С. 15-23.

2. Чуян Е.Н. Изменение показателей вариабельности сердечного ритма под влиянием низкоинтенсивного миллиметрового излучения / Е.Н. Чуян, И.Р.Никифоров, М.Ю. Раваева, Е.А. Бирюкова, О.Д. Богданова // Физика живого, 2009. – Т. 17. – №2. – 206-213 с.

3. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения / В.М. Михайлов. – Иваново: Иван. гос. мед. академия, 2002. – 290 с.

4. Fundamentals of exercise testing / [K. Andersen, R. Shephard, H. Denolin H. et al.]. – Geneva, 1979. – 320 р.

5. Баевский Р. М. Оценка функционального состояния организма на основе математического анализа сердечного ритма: метод. рек. / Р. М. Баевский, Ж. Ю. Барсукова. – Владивосток: ДЦО АН СССР, 1989. – 40 с.

6. Мачерет Б. Л. Руководство по рефлексотерапии / Е.Л. Мачерет, И.3. Самосюк. – Киев: "Вища школа", 1984. – 304 с.

7. Вариабельность сердечного ритма: Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования / Рабочая группа Европейского кардиологич. об-ва и Североамериканского об-ва стимуляции и электрофизиологии // Вестник Аритмол. – 1999. – №11. – C. 53-78.

8. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин // Вестник аритмологии. – 2001. – Т. 24. – С. 66-85

9. Щербатых Ю.В. Вегетативные проявления экзаменационного стресса: автореферат дис. … д-ра биол. наук. – СПб., 2001. – 12 c.

10. Агаджанян Н.А. Соревновательный стресс у представителей различных видов спорта по показателям вариабельности сердечного ритма / Н.А. Агаджанян, Т.Е. Батоцыренова, Ю.Н. Семенов // Теория и практика физической культуры. – 2006. – №1.- С. 2-4.

11. Баевский Р.М. Математический анализ сердечного ритма при стрессе / Р.М. Баевский, О.И. Кирилов. – М.: Наука, 1984. – 220 с.

12. Чуян Е.Н. Нейроиммуноэндокринные механизмы адаптации к действию низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокой частоты: дис. доктора биологических наук / Е. Н. Чуян. – Д., 004. – 417 с.