Размещено на http://www.allbest.ru/

03.00.13 - физиология

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2006

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных и в Учебно-научно-исследовательском институте валеологии ГОУ ВПО "Ростовский государственный университет"

Научный руководитель:

кандидат биологических наук, профессор Айдаркин Евгений Константинович

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН доктор медицинских наук, профессор Покровский Владимир Михайлович

доктор медицинских наук, профессор Хананашвили Яков Абрамович

Ведущая организация: Ставропольская государственная медицинская академия.

Защита диссертации состоится "21" декабря 2006 г. в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д. 212.208.07 по биологическим наукам при Ростовском государственном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 105, ауд. 203).

Автореферат разослан "20" ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук В.В. Бабенко

Список сокращений

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В настоящее время проблема индивидуальности как прогностической характеристики адаптации человека к различным условиям среды является актуальной как в прикладном (медицина, педагогика, эргономика), так и в теоретическом (физиология, психология) аспектах. Одним из принципиальных вопросов является влияние комплекса индивидуальных особенностей (физиологических, психологических, поведенческих, профессиональных и т.д.) на состояние организма, на базе которого реализуется определенный вид деятельности (Русалов, 1979; Данилова, 1985, 1992; Навакатикян и др., 1987; Фролов, 1987; Кирой, 1991; Бодров, Орлов, 1998; Айдаркин, Пахомов, 2004). Существующие в настоящее время подходы к оценке интегральных индивидуальных характеристик (типологические особенности, уровень тревожности, когнитивный стиль и др.) являются качественными и не дают удовлетворительного ответа на данный вопрос (Леонова, 1984; Медведев, 1988; Данилова, 1997; Айдаркин, Пахомов, 2004).

Одной из важнейших интегральных характеристик индивидуальных особенностей является баланс активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС), в соответствии с которым выделяют ряд групп лиц c разным типом ВНС (симпато-, нормо- и ваготоников), обладающих определенными функциональными особенностями (Баевский и др., 1984; Данилова, 1992 и т.д.). В настоящее время для оценки типа ВНС широко используются параметры вариабельности сердечного ритма (ВСР), в частности, индекс напряжения, предложенный Р.М. Баевским (1979). Тип вегетативной нервной системы также оценивают по мощности дыхательных волн кардиоритма (Akselrod и др., 1981; Porges, 1992, 1995), либо по балансу медленных и дыхательных волн (Montano, Ruscone и др., 1994; Chemla, Young и др., 2005; Harada, Abe и др., 2005 и др.).

При изучении взаимосвязи типа ВНС и психофизиологических показателей, как правило, исследуется небольшое число параметров (ЭЭГ, РЭГ и т.д.). При этом ВСР оценивается за короткий промежуток времени (Travis, Blasdell и др., 1996; Ruiz-Padial и др., 2003; Hansen и др., 2003; Pfurtscheller, Muller-Putz, 2005 и т.д.). Кроме того, существенно варьируют критерии, применяемые для выделения групп лиц с разным типом ВНС, эпоха анализа электрокардиограммы (ЭКГ) и т.д. (Макаров, 1998; Щербатых, 1999; Гуткина, 1999). Этим можно объяснить ряд противоречий, возникающих при оценке психофизиологических характеристик у лиц с разной ВСР (Ruiz-Padial и др., 2003; Thayer, Friedman и др., 2000). В связи с вышесказанным актуальным является выяснение взаимосвязи показателей ВСР с психофизиологическими характеристиками обследуемых лиц. Очевидно, что если тип вегетативной нервной системы является одной из базовых физиологических характеристик человека, то он должен быть взаимосвязан с ЭКГ и ВСР в цикле "бодрствование-сон" и коррелировать с психофизиологическими особенностями индивида. Широкое внедрение в медико-биологическую практику холтеровского мониторирования (ХМ) ЭКГ позволяет проверить первое предположение (Макаров, 1998; Куприянова, Нидеккер и др., 1999). Верность второго можно оценить по результатам сравнения психофизиологических и психометрических характеристик групп лиц, с разным типом ВНС. адаптация физиологический поведенческий

Результаты исследования позволят реально оценить взаимосвязь типа ВНС с физиологическими, психическими и поведенческими характеристиками человека, уточнить положения поливагусной теории S. Porges (1995).

Цель исследования. Исследовать взаимосвязь параметров электрической активности сердца при холтеровском мониторировании и индивидуальных психофизиологических показателей лиц с разным типом вегетативной нервной системы.

Задачи исследования:

- изучить соотношение индексов напряжения Баевского, рассчитанных на основе коротких (при стандартном лабораторном обследовании) и длинных (период бодрствования при суточном мониторировании по Холтеру) записей ЭКГ у лиц разного пола и разной физической тренированности;

оценить взаимосвязь типа вегетативной нервной системы, определяемого по разным показателям ВСР, с:

- характером суточной динамики показателей вариабельности сердечного ритма;

- особенностями электрокардиограммы при холтеровском мониторировании и в одинаковых диапазонах ЧСС;

- психофизиологическими характеристиками индивида.

Научная новизна результатов исследования:

1. Впервые показана взаимосвязь комплекса психофизиологических показателей индивида с индексом напряжения Баевского, определяемого за период бодрствования при холтеровском мониторировании (ХИН) и отсутствие такой взаимосвязи с мощностью дыхательных волн (HF), соотношением мощности медленных и дыхательных волн (LF/HF) кардиоритма при холтеровском мониторировании и традиционным индексом напряжения Баевского, оцениваемым на коротких отрезках записи ЭКГ.

2. Впервые показана взаимосвязь выраженности эпизодов ригидного и маятникообразного сердечного ритма в период сна с типом вегетативной нервной системы обследуемых.

3. Впервые показано, что во сне, по сравнению с бодрствованием, уменьшаются различия показателей вариабельности сердечного ритма и электрокардиограммы у лиц разного пола, физической тренированности и типа вегетативной нервной системы.

4. Впервые проведен сравнительный анализ показателей ЭКГ при суточном мониторировании по Холтеру и типа ВНС, определяемого на основе разных показателей ВСР. Обнаружены особенности биоэлектрических процессов в желудочках сердца у лиц с разным типом ВНС.

Основные положения, выносимые на защиту:

- точность определения типа вегетативной нервной системы по параметрам вариабельности сердечного ритма для лиц с парасимпатическим типом ВНС растет прямо пропорционально длине записи ЭКГ и не зависит от длины записи ЭКГ у лиц с симпатическим типом ВНС;

- выраженность эпизодов ригидного и маятникообразного сердечного ритма во сне максимальна у лиц с ваготоническим типом регуляции и минимальна у лиц с симпатотоническим типом регуляции; лица с нормотоническим типом регуляции занимают промежуточное положение;

- при смещении баланса вегетативной нервной системы в сторону симпатикотонии в ЭКГ наблюдается укорочение длительности QRS комплекса, QT интервала, снижение амплитуды Т зубца на фоне неизменной длительности Р зубца;

- при смещении баланса вегетативной нервной системы в сторону симпатикотонии наблюдается снижение времени реакции простой зрительно-моторной реакции, рост частоты теппинга, снижение суммарной мощности ЭЭГ (в основном, за счет альфа-ритма), уменьшение длины и площади статокинезиограммы, увеличение тонуса мозговых артерий среднего калибра, снижение интенсивности кровенаполнения мозговых сосудов;

- при холтеровском мониторировании индекс напряжения Баевского, рассчитанный за период бодрствования, более тесно коррелирует с психофизиологическими показателями индивида, по сравнению с мощностью дыхательных волн (HF) и соотношением мощности медленных и дыхательных волн (LF/HF) кардиоритма.

Теоретическая и практическая значимость работы. Предложен метод оценки типа вегетативной нервной системы на основе индекса напряжения, вычисляемого за весь период бодрствования при холтеровском мониторировании. Полученные результаты могут быть использованы студентами медицинских, биологических, психологических специальностей, при изучении комплекса медико-биологических дисциплин. Результаты работы могут быть использованы в работе центров валеологии, для повышения эффективности валеологической диагностики, в частности для оценки влияния образа жизни на уровень здоровья. В эргономике полученные данные могут быть использованы для разработки системы допускового контроля операторов сложных высокоответственных человеко-машинных систем к рабочей смене. В практической кардиологии - при разработке нормативных показателей вариабельности сердечного ритма.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на первой и второй ежегодных научных конференциях студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону, 2005, 2006), международной конференции молодых ученых "Физиология и медицина" (Санкт-Петербург, 2005), XIV Международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2005), I Всероссийской научно-практической конференции "Функциональное состояние и здоровье человека" (Ростов-на-Дону, 2006), заседании Ростовского отделения физиологического общества им. И.П. Павлова и заседании Ученого Совета НИИ нейрокибернетики им. А.Б. Когана (Ростов-на-Дону).

Результаты исследования и их обсуждение

Исследование особенностей индекса напряжения Баевского, полученного на основе коротких и длинных (период бодрствования) записей ЭКГ в группах с разной тренированностью и разного пола.

Согласно полученным результатам (табл. 1), различия индекса напряжения, рассчитанного на основе короткой (1,5 минуты) записи ЭКГ при лабораторном обследовании (ЛИН), между группами разного пола и тренированности отсутствовали, тогда, как для индекса напряжения, рассчитанного за весь период бодрствования при холтеровском мониторировании (ХИН) различия были найдены для групп тренированных и нетренированных юношей, тренированных юношей и нетренированных девушек. Минимальные ХИН были характерны для тренированных юношей, а максимальные - для нетренированных девушек. В связи с этим различия между ЛИН и ХИН были максимальными у тренированных юношей, а минимальными - у нетренированных девушек.

Таблица 1.

Средние величины индекса напряжения Баевского для исследуемых групп в зависимости от эпохи анализа ЭКГ

Примечание: * - p<0.05 (t - критерий Стьюдента для независимых выборок). В таблице указаны стандартные ошибки среднего.

Таким образом, индекс напряжения, вычисленный за короткий промежуток времени по традиционной методике (ЛИН), менее чувствителен к тренированности обследуемых, чем ХИН.

Последнее связано, по-видимому, с тем, что ХИН описывает средний уровень напряжения ВНС за период бодрствования, который определяется, в том числе, тренированностью обследуемого. У курсантов военного института (тренированные юноши) ХИН был существенно ниже, чем у нетренированных юношей и девушек.

Анализ показал, что для всех обследуемых корреляция между ЛИН и ХИН не высока (r=0.3), хотя и достоверна. При этом, она существенно выше для нетренированных обследуемых (юноши r=0.5, девушки r=0.57), по сравнению с тренированными юношами (r=0.05). Низкое значение коэффициентов корреляции в группе тренированных юношей связано с большим вкладом в ХИН нагрузочных эпизодов (особенно с физической составляющей) у данных лиц. Высокие значения коэффициентов корреляции ХИН:ЛИН в группах нетренированных юношей и девушек объясняются отсутствием различий соотношения баланса симпатической и парасимпатической систем регуляции в периоды умственной нагрузки и отдыха в этих группах.

Таким образом, в отличие от ИН Баевского, полученного при лабораторном исследовании, ИН Баевского, полученный при ХМ за период бодрствования, является прогностической характеристикой, демонстрирующей средний уровень напряжения регуляторных систем организма в процессе жизнедеятельности, что является одним из критериев, позволяющих рассматривать ХИН в качестве показателя, отражающего тип ВНС человека.

Исследование вариабельности сердечного ритма при суточном мониторировании.

Взаимосвязь типа вегетативной нервной системы с характером суточной динамики показателей вариабельности сердечного ритма. Анализ распределений ЛИН и ХИН позволил разделить исследуемую популяцию на 3 подгруппы: лиц с ваготоническим типом вегетативной нервной системы (ваготоники) (ИН<40), с нормотоническим типом (нормотоники) (40<ИН<70) и с симпатотоническим типом (симпатотоники) (ИН>70).

Анализ средних значений показателей ВСР, полученных при холтеровском мониторировании в период бодрствования (табл. 2), показал, что ваготоники имели наибольшие, а симпатотоники - наименьшие значения ВСР. Нормотоники занимали промежуточное положение между этими двумя группами. В период сна наблюдалось значительное увеличение ВСР во всех группах, как у юношей, так и у девушек, что согласуется с литературными данными (Pomeranz, Macaulay, 1985; Malpas, Purdie, 1990; Макаров, 1998; Жемайтите, Варонецкас и др., 2000; Бирюкова, Воронин, 2005).

При этом, у юношей в период сна различия между группами нормотоников и симпатотоников снижались и становились недостоверными по показателям LF, HF, RMSSD, pNN 50%, ВР, ИВР. У девушек в период сна различия показателей ВСР между нормо- и симпатотониками сохранялись достоверными, за исключением показателя ВР (табл. 2).

Таблица 2.

Показатели ВСР в цикле "бодрствование-сон" у юношей и девушек с разным типом вегетативной нервной системы (В - ваготоники, Н - нормотоники, С - симпатотоники)

Примечание: * - p<0.001; ** - p<0.05 (t - критерий Стьюдента для независимых выборок). В таблице указаны стандартные ошибки среднего.

Можно предположить, что у юношей - симпатотоников цена деятельности в бодрствовании выше, по сравнению с ваго- и нормотониками. Во сне (при отсутствии деятельности) симпатотоники не отличались от нормотоников. В период бодрствования (при наличии деятельности) у симпатотоников происходило большее напряжение регуляторных систем по сравнению с нормотониками и ваготониками.

При исследовании показателей ВСР в цикле "бодрствование-сон" в зависимости от физической тренированности было найдено, что в бодрствовании ВСР была выше у тренированных юношей, в то время, как в во сне различия между тренированными и нетренированными юношами исчезали.

Межполовые различия показателей ВСР в период бодрствования наблюдались в области низких и очень низких частот спектра, в то время как показатели, отражающие высокочастотные колебания ВСР (RMSSD, pNN 50%, HF), связанные с дыхательной аритмией, достоверно не различались (табл. 2), что совпадает с данными J.T. Bigger (1995), R. Sinnreich, J.D. Kark и др. (1998) и, возможно, свидетельствуют о меньшем тонусе симпатической нервной системы у женщин, по сравнению с мужчинами (Ramaekers и др., 1998), что может быть связано с кардиопротекторным влиянием эстрогенов (Saleh, Connell, 2000; Mercuro, Podda, и др., 2000). Необходимо отметить, что в период сна половые различия ВСР уменьшались (табл. 2).

Следовательно, сон снижает различия ВСР, вызванные разным типом ВНС, разной тренированностью и полом. Можно предположить, что во сне, в отсутствии выраженных влияний коры, ВСР определяется, в первую очередь, активностью стволовых структур мозга, которая слабо зависит от типа ВНС, пола и особенно тренированности обследуемых. Т.е., различия ВСР в исследуемых группах обусловлены, в первую очередь, влиянием центрального контура регуляции, проявляющимся в бодрствовании в процессе деятельности.

Межполовые различия могут быть объяснены с позиции поливагусной теории S.W. Porges (1995). Можно предположить, что у девушек, по сравнению с юношами, имеет место относительно меньший тонус дорсального моторного ядра и одинаковый с юношами тонус обоюдного ядра вагуса, что приводит к высокой дыхательной аритмии на фоне большей, чем у юношей, ЧСС.

При исследовании относительных вкладов в общую мощность спектра всех трех частотных генераторов было найдено, что относительная мощность VLF диапазона не различалась между ваго-, нормо- и симпатотониками как в период бодрствования, так и в период сна. При этом в период бодрствования в данном ряду происходило достоверное увеличение вклада мощности низкочастотных волн (LF%) и еще более заметное падение относительной мощности дыхательных волн (HF%). Однако в период сна LF% и HF% не различались достоверно между всеми тремя группами. Отсутствие различий в области очень низких частот на первый взгляд несколько противоречит данным, согласно которым при напряжении регуляторных систем доля очень медленных волн в общей спектральной мощности увеличивается (Вейн, Каменецкая, Хаспекова, 1987; Черниговская, Ващилло и др., 1990; Хаспекова, 1996). Однако это рассогласование с литературными данными можно объяснить тем, что указанные авторы исследовали крайние ситуации напряжения регуляторных систем (больные с психогенными заболеваниями и церебральными нарушениями).

Показатели вариабельности сердечного ритма в период сна.

При исследовании циркадных индексов (ЦИ) показателей ВСР было найдено, что ЦИ ИН у ваготоников был меньше единицы. Так, у 9 юношей - ваготоников в период сна были зарегистрированы эпизоды резкого повышения значения ИВР, ВПР, ПАПР, ИН на фоне очень низкой ЧСС. При этом ритм сердца колебался от ригидного (рис. 1 б), при котором дыхательная синусовая аритмия была хорошо выражена (высокие значения RMSSD, pNN 50%, HF), до маятникообразного, при котором ВСР полностью отсутствовала (рис 1 в). В последнем случае в течение сна было зарегистрировано двадцать три пятиминутных интервала со значениями pNN 50 от 0 до 5% при ЧСС 41-42 уд./мин.

Высокие значения ИН у ваготоников при ригидном ритме связаны с минимальной дисперсией кардиоинтервалов (Vaughn, Quint и др., 1995; Baharav, Kotaga и др., 1995; Burgess, Penev и др., 2004; Бирюкова, Воронин, 2005; Buљek, Vatkovб и др., 2005), что, вероятно, свидетельствует о неадекватности формулы расчета ИН для данных условий, т.к. спектральные характеристики активности трех основных генераторов ритмограммы (VLF, LF, HF) при ригидном ритме демонстрировали отсутствие резких изменений для данного состояния.

а) ИН=29; ЧСС=49 HF%=20 б) ИН=784; ЧСС=43 HF%=48 в) ИН>2000; ЧСС=41 HF%=7

Рис. 1. Пример интервалограммы обследуемого К.И. за 5 минут: а) в период сна без ригидного ритма б) в период ригидного ритма в) в период маятникообразного ритма

Полученные нами данные свидетельствуют о возможности перехода ригидного ритма в маятникообразный, при котором ВСР исчезает не только по данным вариационной пульсометрии, но и по данным спектрального анализа.

Выраженность эпизодов ригидного и маятникообразного сердечных ритмов в период сна уменьшалась в ряду ваго-, нормо-, симпатотоники. Так, короткие эпизоды ригидного сердечного ритма наблюдались только у 2 обследуемых из группы симпатотоников. При этом ИН доходил до 300 у.е.

Полученные данные могут быть объяснены с помощью поливагусной теории (Porges, 1995). Можно предположить, что в период эпизодов маятникообразного ритма происходит увеличение тонуса дорсального моторного ядра и падение тонуса обоюдного ядра вагуса.

Наличие маятникообразного ритма во сне подтверждает мнение S.W. Porges и др., (1995) о возможности рассогласования между тоническими и фазическими эффектами вагуса и свидетельствует о том, что такое "рассогласование" может наблюдаться не только в специфических (ингаляционная анестезия, прием некоторых антидепрессантов), но и в естественных условиях у здоровых лиц в период сна.

Учитывая сказанное, трудно согласится с мнением G. Brandenberger, M. Buchheit и др. (2005), которые рекомендуют использовать именно показатели ВСР во время сна для оценки регуляторных систем организма, как более надежные, по сравнению с результатами, полученными при спокойном бодрствовании. Кроме этого, в связи с наличием эпизодов ригидного и маятникообразного ритмов следует пересмотреть физиологическую интерпретацию циркадных индексов показателей ВСР (Вербицкий, 2004) в связи с тем, что у ваготоников они резко отличаются от ЦИ показателей ВСР в других группах.

Эпизоды ригидного и маятникообразного ритмов у ваготоников вносят существенный вклад в ВСР при ХМ, вследствие чего трудно согласиться с методическим подходом Л.М. Макарова (1998), D. Ramaekers и др. (1998) по подсчету показателей ВСР за весь период суточного мониторинга. Более целесообразно рассматривать усредненные показатели ВСР отдельно за период бодрствования и сна.

Исследование ЭКГ составляющих при суточном мониторировании и в одинаковых диапазонах ЧСС в группах с разным типом ВНС.

Взаимосвязь типа ВНС с особенностями ЭКГ при суточном мониторировании. При исследовании составляющих ЭКГ в зависимости от типа ВНС обследуемых (табл. 3) получено, что длительность зубца Р, сегмента PQ при суточном мониторировании, на фоне различной ЧСС, не отличались в группах с разным типом ВНС, ни в период бодрствования, ни в период сна. При этом длительность зубца Р несколько снижалась, а сегмента PQ - достоверно увеличивалась в период сна, по сравнению с бодрствованием, во всех исследуемых группах. Кроме этого, не было найдено межполовых различий длительности Р зубца и сегмента PQ ЭКГ ни в период бодрствования, ни в период сна.

Нами были найдены достоверные отличия длительности QRS комплекса между всеми группами обследуемых с разным типом ВНС: у ваготоников длительность QRS была максимальной, у симпатотоников - минимальной, как в период бодрствования, так и в период сна (табл. 3). Во время сна у всех обследуемых наблюдалось достоверное увеличение длительности QRS комплекса, по сравнению с бодрствованием. Из всех показателей длительность QRS комплекса проявляла наименьшую индивидуальную изменчивость в цикле "бодрствование-сон". Диапазон колебаний данного показателя в течение суток не превышал 10-15 мс, что согласуется с данными H. Ganz, F. Knappen (1976).

Систолический индекс (QT*100/MNN) у ваготоников (по сравнению с симпатотониками) был меньше, как в период бодрствования, так и в период сна.

У девушек, как во время сна, так и в период бодрствования наклон ST сегмента был достоверно меньше, чем у юношей, что совпадает с данными P.W. McFarland (2001). Наклон ST сегмента также проявлял выраженную изменчивость в цикле "бодрствование-сон" - во всех исследуемых группах этот показатель был достоверно больше в период бодрствования, по сравнению с периодом сна.

Таблица 3.

Показатели ЭКГ в цикле "бодрствование-сон" у юношей и девушек с разным типом вегетативной нервной системы (В - ваготоники, Н - нормотоники, С - симпатотоники)

Примечание: обозначения, как в табл. 2.

У юношей амплитуда зубца Т в бодрствовании была достоверно выше у ваготоников, по сравнению с симпатотониками, что совпадает с данными P. Annila, V. Jantti и др. (1993); P. Dilaveris и др. (2000); Zamotrinsky, Kondratiev (2001); P. Langley и др. (2002). При этом у нормо- и симпатотоников она достоверно увеличивалась в период сна, по сравнению с бодрствованием. Эти данные также подтверждают, что амплитуда Т зубца находится в обратно пропорциональной зависимости от степени напряжения организма.

Амплитуда зубца R не имела межгрупповых отличий ни в период бодрствования, ни в период сна и не изменялась в цикле "бодрствование-сон". Это подтверждает данные P. Annila и др. (1993), согласно которым, при нагрузках амплитуда R зубца изменялась довольно незначительно, по сравнению с амплитудой зубца Т.

Для устранения фактора физической тренированности на показатели ЭКГ исследовали их суточную динамику у тренированных юношей с разным типом ВНС. Полученные данные не отличались в группах тренированных и нетренированных юношей.

Таким образом, удлинение QRS комплекса, увеличение амплитуды зубца Т, снижение систолического индекса у ваготоников связано не только с тренированностью, но и с типом ВНС.

Взаимосвязь типа ВНС на особенности ЭКГ в одинаковых диапазонах ЧСС. Для нивелирования влияния ЧСС на показатели ЭКГ производилось сравнение электрокардиограммы у юношей ваготоников и симпатотоников в трех одинаковых диапазонах кардиоинтервалов в период бодрствования (630- 670 мс, 730 - 770 мс, 830-870 мс) (табл. 4).

У симпатотоников и ваготоников при снижении ЧСС (увеличении MNN), наблюдалось линейное увеличение QT интервала и рост амплитуды Т зубца. Однако, в отличие от ваготоников, у симпатотоников при снижении ЧСС не наблюдалось удлинения PQ сегмента. Кроме этого, у симпатотоников при снижении ЧСС имело место более заметное снижение наклона ST сегмента, чем у ваготоников. При снижении ЧСС в обеих группах отмечалось линейное увеличение амплитуды T зубца. Длительность Р зубца, QRS комплекса, амплитуда R зубца не изменялись в зависимости от ЧСС как у ваготоников, так и у симпатотоников.

Таблица 4.

Сравнение параметров ЭКГ в группах с разным типом вегетативной нервной системы в разных диапазонах MNN (В - ваготоники, С - симпатотоники)

Примечание: обозначения, как в табл. 2.

При MNN в диапазоне от 630 до 670 мс длительность сегмента PQ у симпатотоников была достоверно больше, чем у ваготоников. При снижении ЧСС это различие между группами постепенно уменьшалось. Длительность QT интервала в диапазоне 630-670 мс, напротив, была большей у ваготоников, и межгрупповые различия также постепенно уменьшались при снижении ЧСС. Некоторые исследователи считают, что увеличение интервала QT, по сравнению с нормой, не только не свидетельствует об ухудшении функционального состояния сердца, но может рассматриваться как показатель его высокого функционального резерва (Бутков, 1972; Шагинян, 1979), парасимпатического доминирования (Myrtek и др., 1990), что также подтверждается в нашей работе.

У симпатотоников во всех диапазонах ЧСС наклон ST сегмента был меньше, чем у ваготоников. При этом межгрупповые различия были достоверными при MNN в диапазоне 830-870 мс.

Длительность QRS комплекса у ваготоников при исследуемых значениях ЧСС была больше, чем у симпатотоников. Длительность Р зубца, амплитуда R и Т зубцов не различалась между группами при одинаковых ЧСС.

Исследование ЭКГ при одинаковых ЧСС только тренированных юношей с разным типом ВНС показало, что полученные данные не отличались от таковых в группах, где присутствовали как тренированные, так и нетренированные юноши.

Из полученных результатов можно заключить, что длительность зубца Р не зависит от типа ВНС, тренированности и пола обследуемых. Это косвенно согласуется с данными O. Karakaya, M. Saglam и др. (2005), согласно которым длительность P зубца ЭКГ достоверно не отличалась у спортсменов высокой квалификации и у лиц, не занимающихся спортом. Тот факт, что длительность PQ сегмента не зависела от типа ВНС, но проявляла заметные изменения в цикле "бодрствование-сон", по нашему мнению, возможно, связан с тем, что степень различий тонической активности вагуса между группами с разным типом ВНС, значительно уступает различиям активности вагуса во сне и бодрствовании.

В литературе есть данные, согласно которым в ответ на стимуляцию блуждающего нерва может происходить парадоксальное увеличение скорости проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле (феномен "бреши"). Механизмы этого явления изучены слабо (Маляренко, Кастанаян, 2000; Барабанов и др., 2001). Возможно, удлинение PQ сегмента у симпатотоников, по сравнению с ваготониками, вызвано именно этим явлением. В таком случае, можно заключить, что данный феномен возникает преимущественно при высокой ЧСС и с ее замедлением влияние феномена "бреши" на длительность атриовентрикулярной задержки падает.

Другим объяснением укорочения сегмента PQ у ваготоников может быть снижение у них не только тонуса симпатической, но и парасимпатической нервной системы (при этом снижение тонуса симпатической нервной системы более значительно, чем парасимпатической). У симпатотоников, наоборот, происходило увеличение тонуса обоих отделов ВНС, что проявлялось как в снижении амплитуды Т зубца (симпатический маркер), так и в удлинении PQ (парасимпатический маркер). При этом тонус симпатики увеличивался сильнее, чем парасимпатики. Это совпадает с данными (Nijsen, Croiset и др., 1998, 2000, 2001; Bonaccorsi, Franco и др., 1977), согласно которым при стрессе наблюдалось увеличение ЧСС и одновременное удлинение PQ сегмента, т.е., стресс повышал тонус как симпатической, так и парасимпатической нервной системы.

Следует отметить также, что полученные данные об отсутствии половых различий в длительности зубца Р не совпадают с данными A. Furihata, Y. Ozawa, Y. Kasamaki и др. (2001), согласно которым у женщин имел место более короткий Р зубец ЭКГ. Возможно, это различие связано с заметной флуктуацией длительности Р зубца в течение суток, которая, однако, не была связана с изменением баланса ВНС. В связи с этим, для получения объективной картины необходим длительный мониторинг.

Длительность QRS комплекса проявляла значительные изменения в цикле "бодрствование-сон" и зависела, в первую очередь, от типа ВНС обследуемого. Эти данные совпадают с результатами J. D. Somauroo и др. (2001).

Таким образом, тип ВНС взаимосвязан с показателями желудочкового комплекса ЭКГ и не связан с биоэлектрическими процессами в предсердиях. Согласно Z. Cheng и др. (1999, 2004), хроно-, ино-, дромо- и батмотропные эффекты вагуса реализуются за счет обоюдного ядра. Следовательно, можно предположить, что эфферентные волокна обоюдного ядра проецируются преимущественно в желудочки сердца. Возможно, это связано с большим напряжением желудочков в процессе работы сердца и необходимостью их более "тонкой" регуляции, по сравнению с предсердиями.

Взаимосвязь типа вегетативной нервной системы, определяемого на основе различных показателей ВСР, с психофизиологическими характеристиками индивида. Результаты исследования показали, что для выделенных по ХИН групп, в ряду ваго-, нормо- и симпатотоников отмечалось снижение времени простой зрительно-моторной реакции и рост частоты теппинга (табл. 5), снижение суммарной мощности ЭЭГ (в основном, за счет мощности альфа ритма) (табл. 6), уменьшение длины и площади статокинезиограммы (табл. 7), увеличение тонуса мозговых артерий среднего калибра, снижение интенсивности кровенаполнения мозговых сосудов (табл. 8). У девушек, ввиду отсутствия группы ваготоников и небольшого количества обследуемых в группе нормотоников (10 человек) различия между группами были недостоверны.

Уменьшение ВПЗР в ряду ваго-, нормо-, симпатотоники свидетельствует о более высоком уровне концентрации произвольного внимания у симпатотоников. При этом по параметрам простой аудиомоторной реакции можно говорить об одинаковом уровне непроизвольного внимания во всех трех группах (Наатанен, 1998; Айдаркин, 2005, 2006).

Таблица 5.

Показатели психометрического тестирования юношей в зависимости от типа вегетативной нервной системы

Примечание: *, ** p<0.05 (t - критерий Стьюдента для независимых выборок). В таблице указаны стандартные ошибки среднего.

Таблица 6.

Показатели электроэнцефалографического обследования юношей в зависимости от типа вегетативной нервной системы

Примечание: * p<0.05 (t - критерий Стьюдента для независимых выборок). В таблице указаны стандартные ошибки среднего.

Таблица 7.

Показатели стабилографического обследования юношей в зависимости от типа вегетативной нервной системы

Примечание: обозначения, как в табл. 6.

Таблица 8.

Показатели реоэнцефалографичесого обследования юношей в зависимости от типа вегетативной нервной системы

Примечание: обозначения, как в табл. 6.

Наши данные подтверждают результаты, полученные S.W. Porges, D.C. Raskin (1969), согласно которым ВСР обратно пропорциональна выраженности произвольного внимания. Кроме того, в ряду ваго-, нормо- и симпатотоников наблюдалось уменьшение различий между уровнями произвольного и непроизвольного внимания, которое максимально выражено у ваготоников (Наатанен, 1998; Айдаркин, 2005, 2006).

Результаты обследования по теппинг-тесту свидетельствуют о достоверном росте лабильности центральной нервной системы от ваго- к симпатотоникам (Агарков, 1987; Ильин, 2001).

Высокий уровень произвольного внимания и лабильности ЦНС обеспечивают повышение эффективности механизма прямостояния (стабилографическая проба) в ряду ваго-, нормо- и симпатотоники. Кроме того, в ряду ваго-, нормо- и симпатотоников имело место достоверное линейное снижение мощности альфа-ритма в затылочных областях коры и увеличение относительного вклада мощности бета-ритма (по отношению к суммарной мощности ЭЭГ), что говорит о повышении уровня активации центральной нервной системы в указанном ряду в состоянии покоя (Думбай, Кульба, 1994; Travis, Blasdell, 1996).

Полученные данные согласуются с результатами J.D. Adler, J. Sifft (1981), согласно которым, при снижении мощности альфа-волн ЭЭГ происходило значительное уменьшение времени простой зрительно-моторной реакции.

Следует отметить, что при разбиении обследуемых по ЛИН межгрупповые различия ЭЭГ исчезали, что свидетельствует о нечувствительности ЛИН к особенностям электрической активности мозга обследуемых. В связи с этим становятся объяснимы данные Travis, Partlow и др. (1980), ...