Закономерности онтогенетической адаптации сердечно-сосудистой системы и уровней ее регуляции к комплексу факторов внешней среды у детей, проживающих в условиях села и города

Анализ функционально мобильной функции сердца (ЧСС) показывает, что у сельских детей условия проживания, с началом пубертатных нейроэндокринных изменений, оказывают значимое влияние на процессы онтогенетического приспособления хронотропной функции и механизмы ее регуляции, проявляющиеся более высокой ролью надсегментарных механизмов регуляции, что, несомненно, является свидетельством напряжения процессов адаптации уровней регуляции РС.

Изучение более стабильной функции сердца - инотропной, показывает, что у всех детей обследованных возрастно-половых групп характерно отсутствие регрессионной зависимости ФВ от характеристик ее медленноволновой вариабельности. При этом у большинства детей (59,20% в младшем школьном возрасте и 63,91% в старшем школьном возрасте) наблюдается преобладание мощности ВЧ колебаний, расположение моды и медианы спектра в НЧ диапазоне спектра, что, несомненно, определяется сегментарными механизмами регуляции. Характерные особенности выявляются в младшем школьном возрасте, где при анализе среднестатистических значений выявляется преобладание ОНЧ колебаний ФВ, на фоне отсутствия различий относительного распределения мощности. Данное несоответствие среднегрупповых значений и преобладания ВЧ колебаний при индивидуальной оценке объясняется не только превалированием диапазона в первом случае, но и значительно более высокой ОМС. Возрастные изменения ФВ у сельских детей происходят на фоне роста общей вариабельности показателя и стабильности относительного распределения мощности (табл.8).

У городских детей к старшему школьному возрасту наблюдаются разнонаправленные изменения в системе регуляции сократимости миокарда. В частности, у городских девочек выявляется уменьшение общей вариабельности ФВ (табл. 8), сопровождающееся снижением относительной мощности ОНЧ диапазона (с 47,75 до 24,47%, р<0,05) и ростом доли низко- и высокочастотных колебаний (с 33,08 до 38,11% и с 16,98 до 36,01% соответственно, р<0,05), тогда как у мальчиков ОМС не меняется, но возрастают очень низкочастотные колебания (с 42,15 до 61,77%, р<0,05), на фоне относительного уменьшения мощности НЧ и ВЧ диапазонов (с 35,27 до 22,27% и с 20,8 до 12,64% соответственно, р<0,05). Следовательно, если у сельских детей процессы онтогенетической адаптации сократимости миокарда и возрастной динамики механизмов ее регуляции являются количественными, то у городских - качественными, с увеличением активности надсегментарных механизмов регуляции у мальчиков и ростом активности сегментарных у девочек. Данное обстоятельство показывает, что на становление механизмов регуляции, в частности, сократимости, оказывают влияние не только условия и местность проживания детей, но, возможно, поведенческие факторы, такие, как рацион и режим питания [А.И. Федорова с соавт. 2002; И.Ю. Шевченко, 2008], более благоприятные, по сравнению с сельской местностью, социальные условия [А.И. Федоров с соавт., 2002; 2002; А.И. Федоров, 2008] проявляющиеся у мальчиков и девочек в условиях города.

Таблица 8 - Временные характеристики медленноволновой вариабельности фракции выброса у сельских и городских детей (M±m)

Возр.-пол. группа	ОМС ФВ, усл.ед.	ОНЧ ФВ, усл.ед.	НЧ ФВ, усл.ед.	ВЧ ФВ, усл.ед.
Младший школьный возраст
ГДМ (1)	161,4±52,17	77,07±19,44	53,38±21,02	27,4±12,12
СДМ (2)	66,65±13,06	32,06±8,23	22,12±4,41	10,8±2,64
ГММ (3)	50,98±9,5	21,49±6,31	17,98±4,09	10,6±3,64
СММ (4)	162,27±32,92	76,72±16,6	54,58±12,25	27,5±6,03
р1-2	-	р<0,04	-	-
р3-4	р<0,001	р<0,002	р<0,005	р<0,02
р1-3	р<0,04	р<0,007	-	-
р2-4	р<0,007	р<0,02	р<0,02	р<0,01
Старший школьный возраст
ГДС (1)	17,77±4,37	4,35±1,79	6,77±1,89	6,4±1,02
СДС (2)	133,6±19,6	68,62±12,53	39,51±9,99	22,87±6,85
ГМС (3)	94,08±24,91	58,12±16,81	20,95±6,09	11,89±2,08
СМС (4)	237,58±37,16	120,19±23,09	78,68±11,72	34,87±5,17
р1-2	р<0,0001	р<0,0001	р<0,001	р<0,02
р3-4	р<0,001	р<0,04	р<0,0001	р<0,0001
р1-3	р<0,003	р<0,002	р<0,03	р<0,02
р2-4	р<0,02	-	р<0,01	-

Примечание: ГДМ - городские девочки младшего школьного возраста; ГДС - городские девочки старшего школьного возраста; ГММ - городские мальчики младшего школьного возраста; ГМС - городские мальчики старшего школьного возраста; СДМ - сельские девочки младшего школьного возраста; СДС - сельские девочки старшего школьного возраста; СММ - сельские мальчики младшего школьного возраста; СМС - сельские мальчики старшего школьного возраста.

В целом, закономерности онтогенетической адаптации и активности уровней регуляции кардиогемодинамики показывают медленноволновые колебания МОК (табл. 9).

Как видно из табл. 9, результаты временного анализа колебаний МОК показывают, что у сельских детей в спектре преобладают низко- и высокочастотные колебания, а у городских - только ВЧ, что определяется вкладом сегментарных вегетативных влияний в регуляцию кардиогемодинамики в целом. При этом у сельских мальчиков в обеих возрастных группах, по сравнению со сверстниками из города, выявляется более высокая доля ОНЧ колебаний (в младшем школьном возрасте 22,30% у городских и 27,89% у сельских, в старшем школьном возрасте - 28,08% и 35,57%, соответственно; р<0,05), что сопровождается более низкой относительной долей мощности ВЧ диапазона спектра МОК, являясь характерной особенностью процессов адаптации к условиям проживания и активности уровней регуляции кардиогемодинамики. Необходимо отметить общую закономерность для детей младшего школьного возраста - положительную взаимосвязь МОК с временными характеристиками его медленноволновых колебаний. Следовательно, рост сердечного выброса, сопровождаемый повышением его вариабельности, в первую очередь, связан с количественным и качественным увеличением влияний системы регуляции на кардиогемодинамику.



Таблица 9 - Временные характеристики медленноволновой вариабельности минутного объема кровообращения у сельских и городских детей (M±m)

Возр.-пол. группа	ОМС МОК, (л/мин)2	ОНЧ МОК, (л/мин)2	НЧ МОК, (л/мин)2	ВЧ МОК, (л/мин)2
Младший школьный возраст
ГДМ (1)	1,72±0,2	0,45±0,07	0,56±0,06	0,68±0,11
СДМ (2)	1,76±0,16	0,42±0,05	0,62±0,07	0,69±0,06
ГММ (3)	1,39±0,16	0,31±0,05	0,49±0,07	0,58±0,05
СММ (4)	1,9±0,2	0,53±0,1	0,67±0,08	0,68±0,05
р1-2	-	-	-	-
р3-4	р<0,05	р<0,05	-	-
р1-3	-	-	-	-
р2-4	-	-	-	-
Старший школьный возраст
ГДС (1)	1,51±0,12	0,37±0,06	0,5±0,05	0,61±0,04
СДС (2)	1,77±0,19	0,51±0,12	0,58±0,06	0,66±0,08
ГМС (3)	2,6±0,34	0,73±0,18	0,89±0,14	0,96±0,15
СМС (4)	3,43±0,33	1,22±0,19	1,06±0,1	1,11±0,06
р1-2	-	-	-	-
р3-4	-	-	-	-
р1-3	р<0,003	-	р<0,01	р<0,03
р2-4	р<0,0001	р<0,002	р<0,0001	р<0,0001

Примечание: ГДМ - городские девочки младшего школьного возраста; ГДС - городские девочки старшего школьного возраста; ГММ - городские мальчики младшего школьного возраста; ГМС - городские мальчики старшего школьного возраста; СДМ - сельские девочки младшего школьного возраста; СДС - сельские девочки старшего школьного возраста; СММ - сельские мальчики младшего школьного возраста; СМС - сельские мальчики старшего школьного возраста.

Если у девочек к старшему школьному возрасту статистически значимых изменений вариабельности МОК не наблюдается, то у мальчиков выявляется рост общей вариабельности (табл. 9), что является свидетельством значимых изменений в системе регуляции кардиогемодинамики в целом. Например, у сельских мальчиков возрастает мощность всех диапазонов с увеличением относительной доли ОНЧ колебаний и их преобладанием в спектре. В то же время у городских увеличение общей вариабельности МОК связано с возрастанием мощности низко- и высокочастотного диапазонов с преобладанием их спектре со снижением относительной доли ВЧ колебаний. Данные закономерности вариабельности МОК, в том числе и в младшем школьном возрасте дают основание полагать, особенности современных условий проживания в сельской местности, в первую очередь, оказывают влияние на функциональное состояние, процессы онтогенетической адаптации и активность уровней регуляции кардиогемодинамики у сельских мальчиков, что, по-видимому, взаимосвязано с их физическим развитием. В частности, более интенсивное развитие морфометрических показателей к старшему школьному возрасту, начало нейроэндокринных перестроек, сопровождаются напряжением механизмов регуляции не только хронотропной функции сердца и УО, но и, учитывая изменения вариабельности МОК, центрального кровообращения в целом, что характеризуется высокой активностью надсегментарных уровней регуляции, в частности, в системе гипоталамус-гипофиз.

Временной анализ медленноволновых колебаний САД показывает, что для большинства детей младшего школьного возраста, за исключением городских девочек, характерны сегментарные вегетативные регулирующие влияния (табл. 10).



Таблица 10 - Временные характеристики медленноволновой вариабельности систолического артериального давления у сельских и городских детей (M±m)

Возр.-пол. группа	ОМС САД, мм рт.ст.2	ОНЧ САД, мм рт.ст.2	НЧ САД, мм рт.ст.2	ВЧ САД, мм рт.ст.2
Младший школьный возраст
ГДМ (1)	116,9417,45	45,816,08	56,679,08	12,762,04
СДМ (2)	278,747,69	126,5128,0	122,9620,32	21,582,53
ГММ (3)	78,937,15	32,572,69	36,443,95	8,160,47
СММ (4)	108,0917,74	46,8810,39	45,866,39	13,111,27
р1-2	р<0,002	р<0,005	р<0,004	р<0,007
р3-4	-	-	-	р<0,0003
р1-3	р<0,05	р<0,05	р<0,05	р<0,04
р2-4	р<0,001	р<0,01	р<0,0003	р<0,004
Старший школьный возраст
ГДС (1)	69,311,59	30,845,95	30,436,06	6,780,5
СДС (2)	79,2316,64	33,666,64	36,428,8	7,280,68
ГМС (3)	70,615,51	34,942,78	27,232,41	6,580,43
СМС (4)	152,5933,79	74,5121,51	57,716,73	17,684,75
р1-2	-	-	-	-
р3-4	р<0,02	-	р<0,0001	р<0,02
р1-3	-	-	-	-
р2-4	р<0,05	-	-	р<0,04

Примечание: ГДМ - городские девочки младшего школьного возраста; ГДС - городские девочки старшего школьного возраста; ГММ - городские мальчики младшего школьного возраста; ГМС - городские мальчики старшего школьного возраста; СДМ - сельские девочки младшего школьного возраста; СДС - сельские девочки старшего школьного возраста; СММ - сельские мальчики младшего школьного возраста; СМС - сельские мальчики старшего школьного возраста.

У городских девочек мощность медленноволновых колебаний в диапазонах свидетельствует о преобладании симпатических влияний на артериальное давление. Однако, частотный анализ вариабельности САД показывает, что регуляция артериального давления более сложна и включает не только сегментарные, но и надсегментарные механизмы и гуморальные факторы регуляции. В частности, у всех детей Мо спектра расположена в ОНЧ диапазоне (0,024-0,034 Гц), а середина спектра - в НЧ (0,051-0,063 Гц). При этом в младшем школьном возрасте у сельских девочек более высокие показатели АД сопровождаются более высокой относительной долей ОНЧ колебаний, тогда как у мальчиков - более низкой частотой моды и середины спектра колебаний САД, что свидетельствует об особенностях адаптации уровней регуляции артериального давления и функциональной значимости надсегментарных и гуморальных влияний у сельских детей.

Возрастная динамика медленноволновой вариабельности САД у девочек проявляется снижением общей вариабельности к старшему школьному возрасту. При этом, у городских это определяется НЧ и ВЧ колебаниями с относительным увеличением доли ОНЧ диапазона с 39,17 до 44,5% (р<0,05) и ростом показателей АД, а у сельских снижение ОМС определяется всеми диапазонами спектра со стабильностью показателей АД. Данное обстоятельство, может быть одним из закономерных различий возрастных изменений в системе регуляции артериального давления у сельских и городских девочек, определяемых условиями проживания и, несомненно, связанными с пубертатными эндокринными процессами.

У мальчиков к старшему школьному возрасту, динамика временных характеристик САД проявляется увеличением относительной доли ОНЧ колебаний и снижением доли НЧ. Учитывая, что ОНЧ колебания тесно связаны с вазоконстрикторными факторами регуляции [А.А. Астахов, 2002; С.А. Котельников с соавт, 2002], можно полагать об их роли в росте систолического и среднединамического давления у мальчиков старшему школьному возрасту. При этом у сельских мальчиков старшего школьного возраста более высокие показатели АД могут определяться симпатической нервной системой, т.к. по сравнению с городскими мальчиками у них наблюдается высокая общая вариабельность САД и мощность колебаний низко- и высокочастотного диапазонов.

Для всех обследованных детей характерной закономерностью вариабельности АППК является преобладание ОНЧ колебаний (рис. 5).

Рис. 5. Относительное распределение мощности колебаний АППК у городских мальчиков

При этом в младшем школьном возрасте во всех группах Мо спектра расположена в диапазоне 0,02-0,025 Гц, а середина спектра - около 0,04 Гц, что может определяться высокой ролью метаболических факторов, гуморальных катехоламинов и ренинангиотензиновой системы в регуляции периферического кровообращения [А.А. Астахов, 2002; T. Hokfelt, 1991]. Кроме того, во всех группах обследованных детей, не зависимо от возраста и условий проживания, мощность колебаний в диапазонах спектра АППК взаимосвязана с показателем положительной нелинейной связью, что, по-видимому, определяется присутствием сосудорасширяющих механизмов в формировании разночастотных колебаний. В частности, не только ОНЧ колебания могут быть связаны с метаболизмом, но и низкочастотные.

Системный анализ медленноволновых колебаний показателей центрального и периферического кровообращения с использованием кластерного анализа (рис. 6 и 7) и сравнений относительного распределения (рис. 8) выявляет тесную функциональную взаимосвязь колебаний АД и АППК, что, несомненно, определяется общностью регуляции показателей.



Рис. 6. Кластерные взаимоотношения середин спектра медленноволновых колебаний показателей центрального и периферического кровообращения у городских девочек

Рис. 7. Кластерные взаимоотношения середин спектра медленноволновых колебаний показателей центрального и периферического кровообращения у сельских девочек

А

Б

Рис. 8. Относительное распределение мощности колебаний показателей центрального и периферического кровообращения у городских девочек младшего (А) и старшего (Б) школьного возраста

Также, результаты кластеризации показывают, что у городских девочек младшего школьного возраста медленноволновая вариабельность МОК является результатом активности уровней регуляции отдельных показателей кардиогемодинамики, тогда как у сельских девочек вариабельность показателей центрального кровообращения находится в тесной функциональной взаимосвязи. При этом к старшему школьному возрасту в обеих группах девочек, по данным кластерного анализа, активность уровней регуляции РС является следствием особенностей регуляции объема кровообращения.

Для мальчиков характерен кластер, объединяющий медленноволновые колебания УО и МОК. Однако в младшем школьном возрасте у городских мальчиков данный кластер взаимосвязан с колебаниями РС, а у сельских - с активностью уровней регуляции преднагрузки, ФВ и РС. В старшем школьном возрасте у городских мальчиков вариабельность УО и МОК, по данным кластеризации, определяется преднагрузкой и ФВ, тогда как у сельских - РС, АД и АППК.

При оценке относительного распределения мощности колебаний в диапазонах спектра у детей младшего школьного возраста выделяются медленноволновые колебания АД, где преобладает мощность ОНЧ и НЧ диапазонов, а также две группы показателей. Первая включает АППК, ДВНС и ФВ, с преобладанием ОНЧ колебаний, а вторая - РС, УО и МОК с преобладанием НЧ и ВЧ колебаний. При этом для данного возраста детей характерно присутствие относительно одинаковой доли НЧ колебаний в спектре показателей кровообращения.

В старшем школьном возрасте у сельских девочек соотношение мощности в диапазонах спектра не изменяется, а у городских снижение доли ОНЧ колебаний ФВ приводит к преобладанию НЧ и ВЧ колебаний. У мальчиков возрастные изменения медленноволновых колебаний способствуют приближению вариабельности АД к таким показателям как АППК, ДВНС и ФВ, а у сельских мальчиков и ударного объема, что, в первую очередь, свидетельствует о повышении значимости надсегментарных механизмов регуляции кровообращения.

Ниже представлены уравнения линейной регрессии для индекса функционального состояния обследованных детей.

1. Городские девочки младшего школьного возраста:

ИФС=0,084+0,00008НЧ РС-0,01ОНЧ ФВ, %-0,44СНЧ АД+0,02ОНЧ АД+0,11СНЧ АД, %-0,24Мо ДВНС-0,0003ОНЧ АППК+0,02ВЧ АД,%-0,006ВЧ РС, %-0,00003ОМС АППК

2. Сельские девочки младшего школьного возраста:

ИФС=4,15+0,002ВЧ АППК-0,014ОНЧ РС,%-4,65Ме АППК-4,97Мо УО-0,6Мо РС-0,01СНЧ АППК-0,97СНЧ ДВНС+0,05СНЧ РС, %-5,9Ме МОК-0,026ОНЧ МОК, %-0,016НЧ МОК, %+ +0,0004ОМС ФВ-3,43Ме АД+0,002ОНЧ АППК-0,001ОМС АППК-0,02ОНЧ АППК, %-0,007НЧ ДВНС, %+0,009НЧ УО, %

3. Городские мальчики младшего школьного возраста:

ИФС=26,44-230,54Мо ФВ-0,15ОНЧ ДВНС, %+0,006НЧ АППК+0,16ВЧ АД,%+14,65Мо РС+10,61Ме АППК

4. Сельские мальчики младшего школьного возраста:

ИФС=0,43+0,003ВЧ РС, %+0,005НЧ АД,%-0,004НЧ ДВНС, %

5. Городские девочки старшего школьного возраста:

ИФС=-0,36+0,006ВЧ РС, %+7,82Мо АППК+0,01ОНЧ ДВНС, %+0,087СНЧ АППК, %+ +0,0001НЧ РС-0,29ВЧ МОК-0,00007ОМС РС-0,006ОНЧ АД, %+0,00004ВЧ РС+2,56Мо АД+ +0,012НЧ УО, %+1,62Ме, УО+0,001НЧ МОК, %+1,07Ме МОК-0,03СНЧ АД, %-7,18Ме АД+0,67Мо РС-0,17Мо ДВНС+0,001НЧ УО-0,02СНЧ УО-0,00001НЧ АППК

6. Сельские девочки старшего школьного возраста:

ИФС=0,54+0,003ВЧ РС, %-0,005ВЧ АД,%+2,05Мо АД-0,0003СНЧ РС+6,33Мо АППК- 0,005НЧ АППК, %

7. Городские мальчики старшего школьного возраста:

ИФС=0,48+0,005ОНЧ ДВНС, %-0,0001ОНЧ АППК+0,008НЧ МОК, %-0,0001НЧ АППК-0,16Мо ФВ-0,008ВЧ АД-0,038СНЧ АППК, %-0,02СНЧ ДВНС, %+0,0006ВЧ РС, %+0,002СНЧ АППК+0,001ОНЧ УО, %+0,05Мо УО

8. Сельские мальчики старшего школьного возраста:

ИФС=1,75+0,0009НЧ ФВ-0,02ОНЧ МОК, %+1,09Мо РС-0,008ВЧ АД,%+0,0000002НЧ РС+13,11Мо АППК+0,038СНЧ АППК, %+0,005ВЧ АППК, %-0,004НЧ ФВ, %+ +0,0002ОНЧ УО, %+0,24Мо УО-3,13Ме РС+1,98Ме АД+0,003НЧ ДВНС, %-0,018НЧ МОК, %-1,66Ме МОК-0,006СНЧ АППК-0,035СНЧ ФВ, %+0,003ВЧ РС, %-0,013СНЧ АД, %-0,00003ОНЧ УО-0,004ВЧ МОК, %-0,05Ме ФВ+0,00001НЧ АД

Как видно из представленных уравнений, у городских девочек младшего школьного возраста ведущими показателями, определяющими уровень функционального состояния детей, являются спектральные характеристики РС и ФВ, а у сельских - периферического кровообращения и РС. При этом характерной особенностью уравнений для данных групп детей является присутствие показателей общей вариабельности и мощности ОНЧ колебаний АППК. Однако у городских девочек уравнение включает больше спектральных показателей АД, а у сельских - АППК. Кроме того, у сельских девочек наблюдается большая интегральность уравнения для ИФС.

У мальчиков младшего школьного возраста уравнение для ИФС включает меньшее количество показателей вариабельности кровообращения, что может определяться зависимостью функционального состояния, в значимой степени, от морфометрических показателей, а также состояния адаптивных процессов.

Характерной особенностью уравнений для ИФС девочек старшего школьного возраста является ведущая роль относительной доли ВЧ вариабельности РС, а также присутствие в обоих случаях моды спектров АД и АППК. Однако у сельских девочек уравнение содержит меньшее количество составляющих, в том числе, и по сравнению с младшим школьным возрастом, а у городских, в основном, определяется спектральными характеристиками РС, АД и УО.

У городских мальчиков данного возраста уравнение для ИФС в большинстве включает спектральные характеристики периферического кровообращения, а у сельских наблюдается интеграция показателей включающих АД, АППК, МОК, РС, УО и ФВ.

Следовательно, за исключением сельских девочек, к старшему школьному возрасту наблюдается увеличение механизмов и уровней регуляции, определяющих функциональное состояние детей, что показывает тесную взаимосвязь показателя от активности уровней регуляции сердечно-сосудистой системы и зависимость от него в процессе онтогенетической адаптации.

Таким образом, исследования показали, что наибольшие различия между сельскими городскими детьми выявляются в параметрах медленноволновой вариабельности показателей кровообращения, которые являются не только маркерами донозологического процесса, но и онтогенетической адаптации, в том числе к условиям проживания детей [Р.М. Баевский, 2000].

Различия и общие закономерности реакции показателей сердечно-сосудистой системы на активный ортостаз у сельских и городских детей

Изучение динамики показателей центрального и периферического кровообращения в активном ортостатическом положении показывает, что у сельских и городских детей наблюдаются значимые различия реакции показателей на ортостатическую нагрузку, которые наиболее выражены на уровне периферического кровообращения и артериального давления (табл. 11).

Как видно из табл. 11, при переходе в ортоположение у городских детей младшего школьного возраста выявляется рост систолического, диастолического и среднединамического АД. При этом в 45,69% случаев у девочек и 41,83% - у мальчиков встречаются гипертонические реакции ДАД, тогда как у большинства сельских детей выявляется нормотоническая реакция (64,79 и 76,99% соответственно). У сельских детей младшего школьного возраста, в отличие от городских, статистически достоверных изменений показателей АД не наблюдается.



Таблица 11 - Изменения показателей артериального давления у сельских и городских детей младшего школьного возраста в активном ортостазе (M±m)

Группа детей	Положение при исслед.	САД, мм рт.ст.	ДАД, мм рт.ст.	СДД, мм рт.ст.	ПД, мм рт.ст.
ГДМ	Лежа	103,660,99	65,270,69	78,070,7	38,390,83
	Стоя	107,291,34	71,130,75	83,180,8	36,160,97
	Абс. разн.	3,62	5,86	5,12	-2,24
	р	р<0,04	р<0,0001	р<0,0001	-
	Отн. разн.	3,5	8,98	6,55	-5,83
СДМ	Лежа	114,080,73	72,330,97	86,240,8	41,750,63
	Стоя	112,50,65	74,350,59	87,070,53	38,150,73
	Абс. разн.	-1,58	2,02	0,83	-3,6
	р	-	-	-	р<0,0002
	Отн. разн.	-1,38	2,8	0,96	-8,62
ГММ	Лежа	105,220,81	65,950,63	79,040,63	39,271,03
	Стоя	108,450,79	71,580,59	83,920,55	36,810,61
	Абс. разн.	3,23	5,64	4,89	-2,46
	р	р<0,005	р<0,0001	р<0,0001	р<0,05
	Отн. разн.	3,07	8,55	6,18	-6,27
СММ	Лежа	109,480,77	71,380,63	84,080,63	38,10,79
	Стоя	111,380,71	72,70,57	85,690,61	38,630,59
	Абс. разн.	1,9	1,32	1,6	0,54
	р	-	-	-	-
	Отн. разн.	1,73	1,84	1,91	1,41

Примечание: ГДМ - городские девочки младшего школьного возраста; ГММ - городские мальчики младшего школьного возраста; СДМ - сельские девочки младшего школьного возраста; СММ - сельские мальчики младшего школьного возраста.

В старшем школьном возрасте у большинства детей, за исключением городских мальчиков, изменения АД характеризуются ростом САД, ДАД, СДД и снижением пульсового давления, тогда как у городских мальчиков выявляется стабильность САД и ПД, повышение ДАД и СДД. У сельских девочек старшего школьного возрастает количество нормотонических реакций ДАД (от 27,56 до 21,05%, р<0,05), тогда как в остальных группах наблюдается рост количества гипертонических (у сельских мальчиков с 15,48% до 45,84%, у городских девочек с 45,69% до 57,88%, у городских мальчиков с 41,83% до 52,94% (р<0,05). При этом гипертоническая реакция диастолического артериального давления в активном ортостазе у детей характеризуется более низкими значениями показателя в положении лежа, с более выраженным снижением ударного (в среднем, на 27,6% у городских и 34,6% у сельских) и минутного объема кровообращения (в среднем, на 11,4% у городских и 25,1% у сельских детей), за исключением мальчиков старшего школьного возраста. В старшем школьном возрасте гипертоническая реакция диастолического артериального давления, по сравнению с гипотонической, сопровождается более выраженным снижением периферического кровообращения (в среднем, на 49,0% у детей с гипотонической реакцией и 60,9% у детей с гипертонической реакцией) в активном ортостатическом положении.

Для всех детей с гипотонической реакцией диастолического артериального давления в активном ортостазе характерны более высокие значения этого показателя в положении лежа, по сравнению с остальными детьми (75,7 мм.рт.ст, против 70,8 мм.рт.ст. при нормотонической реакции и 63,1 мм.рт.ст при гипертонической реакции) и минимальные изменения общего периферического сопротивления сосудов (0,67% против 16,2% при нормотонической и 36,87% при гипертонической реакции), за исключением сельских мальчиков старшего школьного возраста.

Анализ реакции показателей центрального кровообращения в активном ортостазе показал, что у городских девочек наблюдается более выраженная реакция ЧСС (например, в старшем школьном возрасте - 22,47%, по сравнению с сельскими - 16,36%, р<0,05). Кроме того, у городских детей при переходе в активное ортостатическое положение чаще встречаются гиперкинетические реакции ЧСС (более 30%) и рост их количества к старшему школьному возрасту - с 7,12 до 32,96% у девочек и с 14,47 до 23,92% у мальчиков (р<0,05). Гиперкинетическая реакциия частоты сердцебиений в активном ортостазе как у сельских, так и городских детей сопровождается более выраженным снижением ударного объема (в среднем на 38,3% при гиперкинетической и 26,6% при нормокинетической реакции) и периферического кровообращения (в среднем на 64,2% при гиперкинетической и 53,0% при нормокинетической реакции)

Анализ индивидуальных реакций минутного объема кровообращения показывает, что у мальчиков меньше реакций, сопровождающихся ростом МОК в активном ортостазе, которые определяются особенностью динамики УО при росте частоты сердцебиений (табл.12). При этом характерной особенностью гемодинамики при увеличении МОК в ортоположении является снижение ОПСС, тогда как при физиологической реакции показателя наблюдается рост показателя [Л.И. Осадчий 1982, 1986; R.C. Tarazi et all, 1970].

Таблица 12 - Изменения показателей кардиогемодинамики в активном ортостазе у детей младшего школьного возраста в зависимости от типа реакции МОК (М±m)

Групп-па детей	Тип реакции МОК	Полож. при исслед.	ЧСС, уд/мин	УО, мл	ФВ, %	МОК, л/мин
ГДМ	Снижение (I тип)	Лежа	89,78±0,87	45±0,89	69,98±0,13	3,95±0,08
		Стоя	101,51±0,83	30,2±0,44	63,98±0,19	3,02±0,05
		Отн.изм.	13,06	-32,88	-8,57	-23,54
		р	р<0,0001	р<0,0001	р<0,0001	р<0,0001
	Увеличение (II тип)	Лежа	89,36±1,32	32,57±1,86	68,6±0,4	2,88±0,16
		Стоя	105,0±1,55	31,48±1,55	62,44±0,63	3,34±0,17
		Отн.изм.	17,50	-3,34	-8,97	15,97
		р	р<0,0001	-	р<0,0001	р<0,05
СДМ	Снижение (I тип)	Лежа	91,22±0,69	38,63±0,62	69,74±0,16	3,46±0,06
		Стоя	99,56±0,62	27,19±0,94	62,93±0,2	2,48±0,04
		Отн.изм.	9,14	-29,61	-9,76	-28,32
		р	р<0,0001	р<0,0001	р<0,0001	р<0,0001
	Увеличение (II тип)	Лежа	92,85±1,32	28,38±0,77	68,31±0,2	2,56±0,07
		Стоя	105,23±1,23	28,85±0,6	63,54±0,31	3,02±0,07
		Отн.изм.	13,33	1,65	-6,98	17,96
		р	р<0,0001	-	р<0,0001	р<0,0001
ГММ	Снижение (I тип)	Лежа	83,18±0,53	42,76±0,53	68,87±0,13	3,5±0,05
		Стоя	96,95±0,49	28,43±0,36	61,74±0,2	2,73±0,04
		Отн.изм.	16,55	-33,51	-10,35	-22,0
		р	р<0,0001	р<0,0001	р<0,0001	р<0,0001
	Увеличение (II тип)	Лежа	86,47±0,89	31,73±1,15	68,67±0,17	2,71±0,11
		Стоя	95,93±3,12	28,8±0,69	63,53±0,4	3,03±0,11
		Отн.изм.	10,94	-9,23	-7,48	11,80
		р	р<0,01	р<0,05	р<0,0001	р<0,05
СММ	Снижение (I тип)	Лежа	85,79±0,7	42,95±0,96	70,07±0,13	3,56±0,06
		Стоя	96,51±0,82	32,72±3,38	63,63±0,2	2,62±0,04
		Отн.изм.	12,49	-23,81	-9,19	-26,40
		р	р<0,0001	р<0,01	р<0,0001	р<0,0001
	Увеличение (II тип)	Лежа	86,67±1,2	29,0±1,03	68,22±0,14	2,37±0,06
		Стоя	98,89±1,09	29,21±1,0	63,44±0,23	2,78±0,08
		Отн.изм.	14,09	0,72	-7,0	17,29
		р	р<0,0001	-	р<0,0001	р<0,0001

Примечание: ГДМ - городские девочки младшего школьного возраста; ГММ - городские мальчики младшего школьного возраста; СДМ - сельские девочки младшего школьного возраста; СММ - сельские мальчики младшего школьного возраста.

Типы реакции МОК зависимы от условий проживания. В частности, у городских детей с увеличением МОК выявляются более высокие результаты ПШ (рис. 9) и выраженное снижение АППК в активном ортостазе, тогда как выраженное снижение АППК у сельских детей наблюдается при снижении МОК.



Рис. 9. Результаты пробы Штанге (с), в зависимости от типа реакции минутного объема кровообращения у детей старшего школьного возраста. Примечание: ГДС - городские девочки старшего школьного возраста; ГМС - городские мальчики старшего школьного возраста; СДС - сельские девочки старшего школьного возраста; СМС - сельские мальчики старшего школьного возраста; * - статистически достоверные различия

Следовательно, ортостатическая нагрузка, которая позволяет оценивать не только функциональное состояние гемодинамики, но и организма в целом [Л.И. Осадчий, 2001; Е.В. Быков, 2002], способствует выявлению не только возрастно-половых особенностей, но и некоторых закономерностей и компенсаторно-приспособительных процессов, различающихся в зависимости от условий проживания детей.

Различия и общие закономерности изменений медленноволновых колебаний показателей сердечно-сосудистой системы при переходе в активное ортостатическое положение у сельских и городских детей

Анализ медленноволновых колебаний показателей кровообращения, которые являются чуткими маркерами регуляторных изменений при переходе в активное ортостатическое положение, показал не только возрастно-половые различия, но и зависимость реакции регуляторных систем от условий проживания детей. В частности, при отсутствии характерных изменений общей вариабельности РС в ортоположении для всех девочек характерно перераспределение относительной доли в диапазонах (рис. 10) с уменьшением мощности ВЧ диапазона и увеличении НЧ, что согласуется с данными других авторов и является проявлением роста активности симпатических влияний на РС [Р.М. Баевский, 2002; С.А. Котельников, 2002]. Однако за исключением сельских девочек старшего школьного возраста, выявляется относительное увеличение и ОНЧ колебаний, связанных с гуморальными факторами регуляции, в частности, циркулирующими катехоламинами [А.О. Навакатикян, В.В. Крыжановская, 1979; G.J. Cohen, A. Silverman, 1959], что свидетельствует о недостаточности сегментарных механизмов в поддержании адекватного уровня ЧСС в активном ортостазе [M. Pagani et al, 1986; O. Rimoldi et al, 1990].

А Б

Рис. 10. Изменения относительной доли колебаний РС при переходе в активное ортостатическое положение у девочек младшего школьного возраста (А - городские; Б - сельские), * - статистическая достоверность разницы

Характерные изменения выявляются изменений ВРС у сельских мальчиков, которые проявляются ростом общей вариабельности, со стабильностью относительного распределения в младшем школьном возрасте (рис. 11) и перераспределением мощности из ВЧ диапазона в НЧ и ОНЧ старшем. У городских мальчиков ортостатическая нагрузка сопровождается стабильностью ОМС, относительным перераспределением в младшем школьном возрасте и относительной стабильностью мощности в диапазонах в старшем. Следовательно, условия проживания у мальчиков, а также возрастная динамика ортоустойчивости уровней регуляции ритма сердца, формируют характерные количественные и качественные изменения реакции на активный ортостаз систем регуляции РС.

А Б

Рис. 11. Изменения относительной доли колебаний РС при переходе в активное ортостатическое положение у мальчиков младшего школьного возраста (А - городские; Б - сельские), * - статистическая достоверность разницы

Несмотря на данные особенности, в активном ортостазе для всех детей закономерностью является смещение Мо спектра РС в ОНЧ диапазон и снижение частоты Ме спектра в пределах НЧ диапазона, что, несомненно, является следствием роста активности гуморальных факторов регуляции и частотной модуляции симпатических влияний [Л.И. Осадчий, 1982; 1986; С.А. Алмазов с соавт., 1992; Е. Sundin, 1958]. В частности, у городских девочек младшего школьного возраста Мо спектра снизилась с 0,0570,0061 до 0,0350,0061 Гц (р<0,01), а медиана с 0,1070,0045 до 0,0720,0024 Гц (р<0,0001).

Снижение сократимости миокарда в активном ортостазе, сопровождающееся характерным для всех детей ростом ОМС и снижением значений частотных характеристик вариабельности ФВ. Однако, в отличие от городских детей, у сельских (рис. 12) - наблюдалось характерное перераспределение мощности колебаний из ОНЧ в высокочастотный диапазон спектра, что может определяться не столько парасимпатическими влияниями, сколько активацией интракардиальных механизмов регуляции сократимости миокарда. При этом у городских детей, в диапазонах спектра ФВ характерных изменений не выявлялось. Такие различия ортостатической реакции систем регуляции сократимости миокарда могут свидетельствовать о большей ортоустойчивости инотропной функции сердца, в связи с тем, что сельские дети больше находятся в вертикальном положении.

А Б

Рис. 12. Изменения относительной доли колебаний ФВ при переходе в активное ортостатическое положение у девочек младшего школьного возраста (А - городские; Б - сельские), * - статистическая достоверность разницы

Результаты исследования показывают, что во всех группах детей реакция центрального кровообращения проявляется снижением МОК и частоты его медленноволновых колебаний, что свидетельствует об увеличении надсегментарных и снижении сегментарных регулирующих влияний на кардиогемодинамику в целом при переходе в активное ортостатическое положение [Е.В. Быков, 2002]. В частности, у сельских мальчиков младшего школьного возраста снижение Мо в ортоположении составляло с 0,0640,0071 до 0,0460,0048 Гц (р<0,05), а медианы с 0,130,0057 до 0,10,0039 Гц (р<0,0003).

Ниже представлены уравнения пошаговой линейной регрессии для МОК и спектральных характеристик показателей центрального кровообращения:

Городские девочки младшего школьного возраста:



МОКлежа=4,31-0,018ВЧ ФВ, %

МОКстоя=1,98+2,5Мо ДВНС+0,026НЧ ФВ, %

Городские мальчики младшего школьного возраста:

МОКлежа=2,3+0,021ВЧ ФВ, %+0,00003ОНЧ РС

МОКстоя=1,96-0,0006ОМС ФВ+0,03НЧ ФВ, %+0,00004НЧ РС-0,00009ОНЧ РС

Городские мальчики старшего школьного возраста:

МОКлежа=5,36-0,02ВЧ ФВ-0,042ВЧ ДВНС, %+6,02Мо ДВНС+6,72Мо ФВ-0,0013СНЧ РС+0,00005ОНЧ РС

МОКстоя=2,05-8,59Мо РС+0,031НЧ ДВНС, %+4,8Ме ФВ

Сельские мальчики старшего школьного возраста:

МОКлежа=2,98+0,24СНЧ РС, %+12,03Мо РС-0,05ВЧ РС, %+2,34СНЧ ДВНС+0,049НЧ ДВНС, %

МОКстоя=3,59-0,36ВЧ ДВНС+2,28СНЧ ДВНС

Как видно по результатам регрессионного анализа в младшем школьном возрасте в активном ортостазе возрастает значимость уровней и механизмов регуляции сократимости миокарда в поддержании адекватного уровня МОК. Кроме того, для данного возраста в ортоположении характерно расширение круга показателей медленноволновых колебаний кардиогемодинамики, тогда как в старшем школьном возрасте наблюдается их уменьшение, что, несомненно, является отражением онтогенетической адаптации системы регуляции на ортостатическую нагрузку.

Несмотря на различия динамики показателей АД у сельских и городских детей, а также в возрастно-половых группах, для всех детей характерной особенностью при переходе в активное ортостатическое является рост общей вариабельности САД, который определяется практически всеми диапазонами спектра. При этом неравномерность прироста мощности в диапазонах у сельских девочек младшего школьного возраста проявляется ростом доли НЧ (с 44,12 до 50,92%, р<0,05) и ВЧ диапазонов (с 7,74 до 12,91%, р<0,05) и снижением относительной доли ОНЧ колебаний с 45,39 до 33,5 % (р<0,05), а у мальчиков стабильностью относительной мощность в диапазонах, что сопровождается стабильностью показателей АД. У городских детей данного возраста рост ОМС сопровождается увеличением относительной доли ОНЧ (с 41,26 до 49,89%, р<0,05) колебаний и показателей артериального давления.

Несмотря на то, что у детей старшего школьного возраста большинство показателей АД в ортоположении возрастает, у сельских детей рост ОМС не сопровождается перераспределением мощности в диапазонах (табл. 13), тогда как у городских выявляется снижение доли ОНЧ колебаний и рост НЧ. Следовательно, условия проживания детей оказывают значительное влияние не только на уровень АД систему ее регуляции, но и на ортостатическую устойчивость артериального давления, и реакцию уровней регуляции на ортостатическую нагрузку, что, в первую очередь, характеризует функциональное состояние гемодинамики в целом.

Таблица 13 - Динамика относительного распределения мощности колебаний САД при переходе в активное ортостатическое положение у детей старшего школьного возраста

Возрастно-половая группа	Положение при исследовании	СНЧ, %	ОНЧ, %	НЧ, %	ВЧ, %
ГДС	Лежа	1,8	44,5	43,91	9,79
	Стоя	1,47	35,59	50,51	12,43
	р по Фишеру	-	р<0,05	р<0,05
СДС	Лежа	2,36	42,49	45,97	9,18
	Стоя	2,35	41,53	46,78	9,34
	р по Фишеру	-	-	-	-
ГМС	Лежа	2,63	49,48	38,57	9,32
	Стоя	1,55	38,93	48,96	10,56
	р по Фишеру	-	р<0,05	р<0,05	-
СМС	Лежа	1,76	48,83	37,82	11,58
	Стоя	2,06	47,59	41,05	9,3
	р по Фишеру	-	-	-	-

Примечание: ГДС - городские девочки старшего школьного возраста; ГМС - городские мальчики старшего школьного возраста; СДС - сельские девочки старшего школьного возраста; СМС - сельские мальчики старшего школьного возраста.

У всех обследованных детей снижение АППК сопровождается уменьшением общей вариабельности показателя, мощности колебаний в диапазонах спектра, снижением относительной доли ОНЧ колебаний и повышением значений частотных характеристик. В частности у сельских мальчиков старшего школьного возраста наблюдалось снижение ОМС с 863,1156,14 до 289,2617,34 мОм2 (р<0,001), относительной доли ОНЧ колебаний с 57,47 до 44,91% (р<0,05), рост мощности НЧ диапазона с 32,94 до 43,2% (р<0,05) и медианы спектра АППК с 0,0340,001 до 0,0470,0015 Гц (р<0,001). Учитывая это можно полагать, что независимо от условий проживания, возраста и пола детей реакция системы регуляции периферического кровообращения характеризуется уменьшением метаболических влияний и ростом симпатических.

Следовательно, анализ вариабельности показателей кровообращения и их динамика в положении активного ортостаза позволил выявить как общие закономерности и механизмы, так и различия регуляторной реакции сельских и городских детей на функциональную ортостатическую нагрузку.

Таким образом, результаты проведенного исследования обосновывают необходимость мониторинга особенностей индивидуального и популяционного уровня развития организма школьников на современном этапе, проживающих как в городе, так и на селе с целью выявления физиологических особенностей и донозологических изменений функционального состояния сердечно-сосудистой системы детей. Несомненно, закономерность онтогенетических адаптационно-компенсаторных процессов, присущих всем детям, обусловлена возрастными процессами, в т.ч. пубертатными. Однако, эколого-демографические различия места проживания (город-село), оказывают значительное влияние на развитие и функциональное состояние, в частности, сердечно-сосудистой системы и уровней ее регуляции. Данное обстоятельство необходимо учитывать при определении норм и критериев развития кровообращения у детей, проживающих на селе и в городе. С другой стороны, особенности развития сельских детей необходимо учитывать при планировании профилактической работы на селе.



ВЫВОДЫ

1. Особенности адаптации сердечно-сосудистой системы к условиям проживания в сельской местности характеризуются более высокими показателями артериального давления (показатели диастолического давления сельских девочек выше, чем у городских сверстниц на 10,8% в младшем школьном возрасте и на 10,2% - в старшем) и приростом периферического кровообращения (20,7% - у мальчиков и 40,2% - у девочек) к старшему школьному возрасту у сельских детей.

Различия функционального состояния центрального кровообращения сельских и городских детей, определяемые особенностями адаптации к комплексу факторов внешней среды, проявляются в старшем школьном возрасте более высоким уровнем венозного возврата (по диастолической волне наполнения сердца - на 31,5% у девочек и на 25,5% у мальчиков) и частоты сердцебиений (на 8,4% у девочек и 5,4% у мальчиков) у сельских детей;

2. Независимо от условий проживания, для 48,4% обследованных детей в старшем школьном возрасте характерен гипокинетический тип кровообращения (по сердечному индексу). Тип кровообращения для большинства городских детей (85,6%) прямо пропорционально взаимосвязан с показателями центрального кровообращения; для большинства сельских детей (92,2%) характерна прямая дисперсионная зависимость сердечного индекса только от ударного и минутного объемов кровообращения. Для сельских девочек старшего школьного возраста выявляется характерная зависимость типа кровообращения (сердечного индекса) от индекса Эрисмана.

Тип кровообращения определяет особенности периферического кровообращения, что у всех детей проявляется обратной пропорциональной связью общего периферического сопротивления сосудов и сердечного индекса, возрастно-половыми особенностями взаимосвязи показателей артериального давления и периферического кровообращения с типами гемодинамики;

3. По результатам спектрального анализа у сельских детей онтогенетическая адаптация к комплексу факторов внешней среды к старшему школьному возрасту проявляется повышением доли надсегментарных влияний на ритм сердца и общей вариабельности фракции выброса, тогда как у городских - увеличением влияний вегетативной нервной системы на ритм сердца, на фоне разнонаправленных изменений в диапазонах спектра фракции выброса.

Интегральный анализ медленноволновых колебаний показателей центрального кровообращения показывает, что у сельских детей младшего школьного возраста регуляция сердечной деятельности, в целом, осуществляется равнозначным участием отделов вегетативной нервной системы, тогда как у городских преобладают парасимпатические влияния на кардиогемодинамику. Как у сельских, так и у городских мальчиков к старшему школьному возрасту наблюдаются качественные изменения регуляции кардиогемодинамики, которые характеризуются ростом общей вариабельности минутного объема кровообращения и сопровождются более выраженным увеличением доли надсегментарных влияний (в младшем школьном возрасте 22,3% у городских и 27,9% у сельских, в старшем школьном возрасте - 28,...