ВЫЯВЛЕНИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦА У ПОДРОСТКОВ КАРАКАЛПАКСТАНА

234 ВЫЯВЛЕНИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦА У ПОДРОСТКОВ КАРАКАЛПАКСТАНА К.У. Розумбетов 1Нукусский филиал Самаркандского государственного университета ветеринарной медицины, животноводства и биотехнологий, Нукус, Узбекистан DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17761582 Аннотация. Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) позволяет неинвазивно оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и определить соотношение симпатической и парасимпатической регуляции сердечного ритма. В данном исследовании изучены особенности тонуса вегетативной нервной системы у подростков, проживающих в Каракалпакстане, на основе показателей ВСР. Согласно результатам, у 77,8% участников преобладала парасимпатическая активность, у 22,2% - симпатическая, что отражает уровень физиологической адаптации организма подростков. Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, вегетативная нервная система, подростки, Каракалпакстан. Abstract. Heart rate variability (HRV) analysis allows for a non-invasive assessment of the functional state of the cardiovascular system and determines the balance between sympathetic and parasympathetic regulation of heart rhythm. This study examined the characteristics of autonomic nervous system tone in adolescents living in Karakalpakstan based on HRV indicators. According to the results, parasympathetic activity predominated in 77.8% of participants, while sympathetic activity was dominant in 22.2%, reflecting the level of physiological adaptation in adolescents. Keywords: heart rate variability, autonomic nervous system, adolescents, Karakalpakstan. Введение. Процесс адаптации организма к комплексу воздействующих факторов является сложным, многоэтапным и сопровождается значительным напряжением компенсаторно-приспособительных систем [1]. В условиях умственных и психоэмоциональных нагрузок в процессе обучения изменения состояния организма человека отражаются через динамику тонуса вегетативной нервной системы, которая определяется показателями вариабельности сердечного ритма (ВСР) [2]. Согласно литературным данным, на показатели ВСР оказывают влияние как генетические, так и факторы внешней среды [3, 4]. В частности, установлено, что лица, подвергающиеся воздействию воздуха, сильно загрязненного свинцом, могут быть более чувствительны к нарушениям автономной регуляции сердца [5]. Оценка ВСР позволяет охарактеризовать процесс адаптации организма к внешним воздействиям и определить функциональное состояние различных звеньев регуляторных механизмов [6, 7]. Поэтому в последние годы регистрация ВСР широко применяется при изучении адаптации организма к различным факторам [8]. 235 В наших предыдущих исследованиях изучались особенности показателей ВСР у юношей с различной вегетативной регуляцией, проживающих в Каракалпакстане, в условиях дополнительного дыхательного сопротивления, а также влияние неблагоприятных факторов окружающей среды на параметры ВСР при длительном ношении средств индивидуальной защиты, включая респираторы N95, в период пандемии COVID-19 [9, 10]. Однако в современных научных источниках отсутствуют данные о регуляции сердечного ритма у подростков Каракалпакстана. Цель исследования – изучить особенности тонуса вегетативной нервной системы (ее симпатического и парасимпатического отделов) у подростков, проживающих в Каракалпакстане, на основе показателей вариабельности сердечного ритма. Материалы и методы. Контингент участников. Измерения проводились весной 2025 года среди 270 мальчиков 12-летнего возраста, обучающихся в общеобразовательных школах №8 и №12 города Нукуса, столицы Республики Каракалпакстан. Среди добровольцев, участвовавших в исследовании, не было выявлено субъектов с соматическими, неврологическими, ортопедическими или психиатрическими патологиями. Методические особенности регистрации ВСР. Исследование проводилось в утренние часы – с 9:00 до 11:00. Согласно литературным данным, данный промежуток времени является стандартным для регистрации ВСР в теплый сезон, в хорошо проветриваемом помещении с комфортной температурой, спустя 1,5-2 часа после приема пищи [11]. Регистрация параметров вариабельности сердечного ритма (ВСР) осуществлялась с помощью сертифицированного и запатентованного программно-аппаратного комплекса BioMouse («Biomish professional KPF-01», ЗАО «Нейролаб», Россия), разрешенного для использования в медицинской практике (свидетельство о регистрации медицинского изделия №29/03041202/4999-03 от 17.03.2003 г.) [12]. Данное устройство представляет собой модифицированную компьютерную мышь, в боковую часть которой встроен инфракрасный оптический датчик RB-16CPS, предназначенный для регистрации колебаний кровотока в первом пальце правой руки методом фотоплетизмографии. Такой способ регистрации был выбран для минимизации возможного психологического дискомфорта, который может возникать во 236 время медицинских процедур, и является альтернативой электрокардиографическому методу записи параметров ВСР. Для анализа ВСР применялись следующие методы [7, 13]: По времени (time-domain variables): HR и RR; Статистические показатели: RMSSD, SDNN, pNN50%; Геометрические показатели: AMo, SI. В настоящее время индекс стресса (SI) используется для комплексной оценки вегетативного состояния, психоэмоционального стресса, а также при мониторинге тренировочного процесса у спортсменов и при изучении особенностей реактивности вегетативной нервной системы у населения, проживающего в регионах с неблагоприятными климатическими условиями. Согласно методике Р.М. Баевского, у здоровых добровольцев в состоянии покоя значение SI≤100 условных единиц указывает на преобладание парасимпатического тонуса нервной системы [6-8]. Напротив, если значение SI≥100 условных единиц регистрируется в состоянии покоя или после воздействия, это свидетельствует о повышенном симпатическом тонусе нервной системы [6-8]. Статистический анализ. Статистическая обработка различий между параметрами ВСР у обеих групп проводилась с использованием критерия Манна-Уитни для количественных переменных. Результаты считались статистически значимыми при уровне p<0,05. Все вычисления выполнялись с помощью функций программы Microsoft Office Excel 2010 и пакета статистической обработки данных Past (версия 2.17, Норвегия, Осло, 2012). Все данные представлены как среднее значение (µ) с нижней (LL) и верхней (UL) границами 95% доверительного интервала – (µ; (LL; UL 95% CI)) в виде параметров ВСР. Результаты и их обсуждение. Проведенные исследования показали индивидуальные различия в функциональной активности вегетативной нервной системы у 12-летних мальчиков-подростков, проживающих в Каракалпакстане. У 77,8% обследованных наблюдалось преобладание парасимпатического (ваготонического) тонуса, а у 22,2% – симпатического (симпатотонического). Эти показатели свидетельствуют о продолжающихся физиологических процессах адаптации вегетативного баланса организма в данном возрастном периоде. У ваготоников показатели RMSSD, SDNN, pNN50% и средняя продолжительность RR-кардиоинтервалов были статистически значимо выше 237 по сравнению с аналогичными показателями у симпатотоников, что свидетельствует о выраженном влиянии парасимпатического контроля на деятельность сердца (табл. 1). Такое состояние указывает на стабильную реакцию сердечно-сосудистой системы на внешние воздействия и наличие у организма эффективных механизмов регуляции в состоянии покоя. Таблица 1. Сравнение параметров ВСР у подростков с различной вегетативной регуляцией (µ; (LL; UL 95% CI)) Параметры ВСР Ваготоники (n=210) Симпатотоники (n=60) P значение SDNN, мс 128,58 (116,42; 140,74) 38,55 (36,41; 40,69) 9,5×10-31 RMSSD, мс 1235,35 (1188,10; 1282,60) 653,78 (617,01; 690,55) 2,22×10-27 pNN50% 19,02 (17,31; 20,73) 4,94 (4,14; 5,75) 4,13×10-27 АМо, % 28,96 (27,91; 30,01) 48,85 (46,41; 51,30) 3,99×10-28 SI, усл.ед. 43,00 (39,33; 46,69) 179,77 (158,92; 200,61) 3,48×10-32 HR, удар/мин 79,63 (78,24; 81,01) 96,92 (94,96; 98,88) 1,58×10-24 RR, мс 767,59 (752,04; 783,13) 622,67 (610,31; 635,02) 1,83×10-24 У симпатотоников, напротив, значения AMo, SI и частоты сердечных сокращений были статистически значимо выше, чем у ваготоников. Это указывает на преобладание симпатических влияний в регуляции сердечной деятельности. Данный факт отражает склонность их вегетативной системы к быстрому реагированию в условиях повышенной активности или стресса, однако при этом существует вероятность избыточного напряжения регуляторных механизмов в состоянии покоя. Полученные результаты подтверждают, что индивидуальные различия тонуса вегетативной нервной системы у подростков являются важным показателем физиологической адаптации. Эти различия тесно связаны с эндокринными изменениями, наблюдаемыми в период роста и полового созревания, уровнем физической активности, климато-географическими условиями и генетическими особенностями. Кроме того, полученные данные согласуются с результатами исследований, проведенных в других регионах [2, 4, 6], подтверждая, что преобладание парасимпатической регуляции у подростков является показателем здоровых адаптационных процессов организма. 238 Заключение. Полученные данные позволяют оценить функциональное состояние вегетативной нервной системы и адаптационные процессы у мальчиков-подростков, проживающих в условиях Каракалпакстана, по параметрам вариабельности сердечного ритма. В дальнейшем эти результаты могут быть использованы при разработке программ физического воспитания, оздоровительных мероприятий и психофизиологического мониторинга. Литературы 1. Шарапова В.В. Особенности адаптационных изменений параметров микроциркуляции у девушек с разным тонусом вегетативной нервной системы. Научный результат. Серия «Физиология». 2017. 3 (1 (11)), 25-30. 2. Ковалева А.В., Панова Е.Н., Горбачева А.К. Анализ вариабельности ритма сердца и возможности его применения в психологии и психофизиологии // Современная зарубежная психология. 2013. №1. С. 35-50. 3. Uusitalo A.L.T., Vanninen E., Levälahti E., Battié M.C., Videman T., and Kaprio J. Role of genetic and environmental influences on heart rate variability in middle-aged men. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2007 293:2. H1013-H1022 4. Base LH, Oliveira JRDCE, Maia LCP, Antão JYFL, Ferreira Filho C, Ferreira C. Effect of air pollution on the autonomic modulation of heart rate in overweight adults. Einstein (Sao Paulo). 2020;18:eAO5100. 5. Park SK, O'Neill MS, Vokonas PS, et al. Air pollution and heart rate variability: effect modification by chronic lead exposure. Epidemiology. 2008;19(1):111-120. 6. Баевский Р.М., Семенов Ю.Н., Черникова А.Г. Анализ вариабельности сердечного ритма с помощью комплекса «Варикард» и проблем распознавания функциональных состояний. Хронобиологические аспекты артериальной гипертензии в практике врачебно-летной экспертизы. М., 2000. С. 167-178. 7. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов. – Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет», 2009. – 259 с. 8. Baevsky Roman М., Chernikova Anna G. Heart rate variability analysis: physiological foundations and main methods. Cardiometry. No.10. P. 66-76. 9. Erkudov VO, Rozumbetov KU, Pugovkin AP, Matchanov AT, Pankova NB. Typological features of autonomic heart rate regulation during imitation of a rise to altitude by using additional respiratory resistance. Human Physiology. 2023 Aug;49(4):393-401. 10. Erkudov V, Pugovkin A, Rozumbetov K, Matchanov A, Arachchi S, Rathnayake U. The impact of unfavorable and toxic environmental conditions on autonomic tone modulations while wearing N95 face masks. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. 2024 Jun 1;9:100619. 11. Ueta J., Nakatsu T., Murakami T., Toyonaga S., Hirohata S., Mashima K., Sangawa M., Kusachi S., Shiratori Y. Intense response of heart rate with pronounced suppression of highfrequency power of heart rate variability to early morning exercise with high-intensity load. Biomed Pharmacother. 2002. №56. P. 353-358. 12. Бережной В.Н., Брыксин В.Н., Талалаев В.А. Устройство для определения психофизиологического состояния человека. Патент на изобретения № 2214166. Зарегистрирован 20.10.2003. Заявка № 2001130178. 13. Ernst G. Heart Rate Variability. Springer-Verlag London, 2014. P. 336.