XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Анализ функционального состояния сердечно-сосудистой системы у подростков, занимающихся танцами

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тарасова Н.К. 1

---

1МАОУ школа №103, с углубленным изучением иностранного языка

Новикова Е.Н. 1

---

1МАОУ школа №103

Работа в формате PDF

1.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. На протяжении последних 10 лет я достаточно серьезно увлекаюсь восточными танцами. В Демском районе города Уфы восточными танцами занимается коллектив девочек 16-17 лет «Аметистовая Саламандра». Занятия проходят 2 раза в неделю по 2 часа, коллектив с номерами выступает на различных городских площадках. На мой взгляд, такой вид физических нагрузок помогает поддерживать в тонусе мышечный каркас, особенно мышечный каркас живота, что очень важно для девушек-подростков. На период активных занятий танцами приходилось время роста и гормонального созревания организма подростков. Расширение сосудистой сетки, наращивание периферических тканей, органные изменения влекут за собой серьезную нагрузку на сердечно-сосудистую систему организма. Нам стало интересно, каким образом подобный вид занятий влияет на функциональное состояние последней. У меня, как у самой активной участницы коллектива, а также интересующейся темой экологичного подросткового созревание, возникло желание оценить особенности вегетативного баланса, сердечного цикла и других параметров одной из важнейших систем нашего тела.

Целью настоящей работы стало изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы и индексов вегетативного равновесия уподростков, занимающихся восточными танцами.

Поставленная цель была достигнута при помощи решения следующих задач:

1. Произвести оценку артериального давления и пульса у двух групп девушек-подростков, одна из которых занимается восточными танцами;

2. Сделать анализ электрокардиограмм (ЭКГ) двух обследуемых групп девушек-подростков, сделать вывод о напряжении регуляторных систем;

3. Выполнить сравнительный анализ показателей индексов вегетативного равновесия у девушек с различным видом физической активности.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1. Строение и функции сердечно-сосудистой системы и сердца, малый и большой круги кровообращения

Сердечно-сосудистая система – сложная транспортная сеть, занимающаяся переносом кислорода и питательных веществ к тканям и транспортом продуктов метаболизма (включая СО2 и тепло) к местам их выделения из организма.

Ангиология – учение о сосудах (греч. angion – сосуд; logos – учение). Совокупность сосудов, связанных анатомически и функционально, составляет сосудистую систему, предназначенную для транспорта жидких тканей – крови и лимфы. Центральный орган сердечно-сосудистой системы (ССС) – сердце. В состав ССС также входят: вены и артерии, и сосуды микроциркуляторного русла. Сердце и кровеносные сосуды образуют два круга кровообращения: малый (легочный), который служит для обогащения крови кислородом в легких, и большой (телесный), обеспечивающий доставку питательных веществ и кислорода всем органам и тканям, а также удаление из них продуктов обмена и углекислого газа. К сосудам малого круга кровообращения относятся: легочный ствол, легочные артерии и их разветвления, сосуды микроциркуляторного русла в ткани легкого, легочные вены.К сосудам большого относятся: аорта, ее ветви, сосуды микроциркуляторного русла органов и тканей, вены, впадающие в верхнюю и нижнюю полые вены. Большой круг кровообращения дополняется сердечным кругом, обслуживающим само сердце. Он начинается венечными артериями, выходящими из восходящей части аорты, и заканчивается венами сердца. Схематично круги кровообращения представлены на рисунке 1.

ССС обеспечивает течение физиологических и биохимических процессов в организме. Эта система жизненно необходима для регуляции гомеостаза. Кроме того, ССС выполняет регуляторную и защитную функции и в содружестве с нервной и гуморальной системами играет важную роль в обеспечении целостности организма.

Рисунок 1. Большой и малый круги кровообращения, строение ССС.

Сердце – четырехкамерный мышечный орган, располагающийся в грудной полости, в среднем средостении. Правая половина сердца (правое предсердие и правый желудочек), содержащая венозную кровь, полностью отделена от левой его половины (левого предсердия и левого желудочка), содержащей артериальную кровь (рис.2). Правое предсердие, atriumdextrum, имеет форму куба, объем его составляет 100-180 мл, толщина стенки – 2-3 мм. Кпереди и вправо оно продолжается в дополнительную полость – правое ушко (auriculadextra). В правом предсердии имеются отверстия впадающих в него венозных сосудов: верхней полой вены, ostiumvenaecavaesuperioris, нижней полой вены, ostiumvenaecavaeinferioris, венечного синуса, ostiumsinuscoronarii.

Из правого предсердия кровь через правое предсердно-желудочковое отверстие, ostiumatrioventricularеdextrum, поступает в правый желудочек. Правый желудочек, ventriculusdexter, по форме напоминает трехгранную пирамиду, верхушка которой обращена вниз, а основание – вверх. Толщина стенки составляет 2-3 мм. Межжелудочковая перегородка, septuminterventriculare, отделяет его от левого желудочка. Перегородка имеет две части: большую – нижнюю мышечную часть (parsmuscularis) и меньшую – верхнюю перепончатую часть (parsmembranacea). Перепончатая часть перегородки тонкая, состоит только из фиброзного слоя, покрытого с обеих сторон эндокардом.

Рисунок 2. Внутреннее строение сердца.

Правое предсердно-желудочковое отверстие снабжено правым предсердножелудочковым (трехстворчатым) клапаном, valvaatrioventricularisdextra (tricuspidalis). В клапане различают 3 створки: переднюю, заднюю и перегородочную (cuspisanterior/ posterior/ septalis). Свободные края створок клапана обращены в полость желудочка. Кровь из правого желудочка поступает в легочный ствол. Стенка правого желудочка, за исключением гладкой стенки артериального конуса, содержит мясистые трабекулы (trabeculaecarneae), способствующие улучшению гемодинамики в сердце. Отверстие легочного ствола, ostiumtruncipulmonalis, располагается в передней части основания желудочка. В отверстии легочного ствола находится клапан легочного ствола, valvatruncipulmonalis, который препятствует обратному току крови из легочного ствола в желудочек во время диастолы.

Левое предсердие, atriumsinistrum, кубовидной формы, имеет спереди выпячивание – левое ушко, auriculasinistra. Сзади и сверху на внутренней стенке предсердия различимы четыре отверстия легочных вен. Стенка левого предсердия изнутри гладкая, за исключением ушка, в котором расположены гребенчатые мышцы. Из левого предсердия кровь через левое предсердножелудочковое отверстие, ostiumatrioventricularsinistrum, поступает в левыйжелудочек. Левый желудочек, ventriculussinister, конусообразной формы, имеет стенку толщиной 1,0-1,5 см, что в 2-3 раза больше толщины стенки правого желудочка. Эта разница объясняется большей работой, которую выполняет левый желудочек, проталкивая кровь через большой круг кровообращения. Левое предсердно-желудочковое отверстие снабжено левым предсердно-желудочковым (двустворчатым, митральным) клапаном (valvaatrioventricularissinistra).

Из левого желудочка кровь направляется в аорту. Клапан аорты, valvaaortae, имеет такое же строение, как и клапан легочного ствола. Он образован тремя полулунными заслонками: правой, левой и задней (valvulaesemilunaresdextra, sinistraetposterior), на краю которых содержатся узелки и луночки. От правого и левого синуса аорты начинаются артерии, питающие сердце – венечные артерии, aa. coronariaedextraetsinistra[1-4].

1.2. Автономная работа сердечной мышцы, водители ритма, электрокардиография как способ оценки электрической проводимости

Все клетки миокарда высоко дифференцированы и не способны к делению. Поэтому в постэмбриональном периоде сердечная мышца не способна к регенерации, и участки повреждения миокарда замещаются соединительной тканью. Кардиомиоциты объединены в непрерывную электрическую сеть – функциональный синцитий, и возбуждение, возникшее в любой точке сердца, охватывает его целиком.

Миокард обладает рядом свойств, обеспечивающих его непрерывную ритмическую деятельность: возбудимостью – способностью сердечных клеток возбуждаться в ответ на стимул; автоматией – способностью самовозбуждаться, т.е. генерировать электрические импульсы в отсутствие внешних раздражителей; проводимостью – способностью проводить возбуждение от клетки к клетке без затухания; сократимостью – способностью мышечных волокон укорачиваться или увеличивать свое напряжение. Возбудимость, проводимость и автоматия миокарда обеспечиваются электрохимическими процессами, происходящими на плазматической мембране кардиомиоцитов.

Рисунок 3. Проводящая система сердца.

На рисунке 3 схематично изображена проводящая система сердца. Изолированное сердце лягушки, помещенное в раствор Рингера, может сокращаться долгое время. Способность миокарда самовозбуждаться в отсутствии нервных и гуморальных сигналов обусловлена свойствами атипичных кардиомиоцитов, составляющих проводящую систему сердца, которая включает в себя следующие структуры (рис. 12): a. Синоатриальный (синусный, Киса-Флека) узел располагается на задней стенке правого предсердия вблизи устья верхней полой вены. Он образован клетками, которые посредством Т-клеток связаны между собой и с сократительными кардиомиоцитами предсердий. От него отходят три межузловых тракта к атриовентрикулярному узлу и межпредсердный пучок Бахмана – к левому предсердию. b. Атриовентрикулярный узел (Ашоф-Товара) расположен в правом предсердии, в области межпредсердной перегородки вблизи от соединительнотканного кольца, отделяющего предсердие от желудочка. c. Предсердно-желудочковый пучок, или пучок Гиса, который является путем проведения возбуждения от предсердий к желудочкам. Он отходит от атриовентрикулярного узла общим стволом и в межжелудочковой перегородке разделяется на правую и левую ножки, идущие к соответствующим желудочкам, причем левая делится на передневерхнюю и задненижнюю ветви. d. Волокна Пуркинье – сеть субэндокардиальных разветвлений ножек пучка Гисса, заканчивающихся в желудочках. Клетки Пуркинье связаны с сократительными кардиомиоцитами посредством Т-клеток[5,7].

В нормальных условиях функционирует лишь один очаг автоматии – синоатриальный узел, в нем зарождается возбуждение сердечной мышцы, радиально распространяется по миокарду предсердий во все стороны, причем правое предсердие возбуждается раньше левого, и, пройдя атриовентрикулярное соединение, распространяется по ножкам пучка Гиса и волокнам Пуркинье на миокард желудочков.

Один цикл сердечной деятельности состоит из систолы (сокращения) предсердий, которое длится около 0,1 с., систолы (сокращения) желудочков, которое продолжается 0,3 с., и общей диастолы (расслабления) – около 0,4 с. Сердце не престает работать ни на секунду, а отдельные части сердца «отдыхают» лишь доли секунды за каждый цикл: предсердия – 0,7 с., а желудочки - 0,5 с.

Одним из основных методов оценки деятельности работы сердечной мышцы является электрокардиография (ЭКГ). Метод был предложен еще в начале XX века В.Эйнтховеном. Он показал, что при расположении влажных электродов на конечностях можно зарегистрировать характерной формы изменения потенциала, детально отражающие работу сердца. Два электрода на разных конечностях регистрируют разность потенциалов, создаваемую электрическим полем сердца. Они называются одним отведением ЭКГ. Эйнтховен предложил 3 таких отведения, которые и названы его именем. В зависимости от отведения сигнал может отличаться, и разные зубцы ЭКГ выражены по разному.

Рисунок 4. Цикл сердечной деятельности на кривой ЭКГ с зубцами.

В одном цикле ЭКГ выделяют пять характерных пиков потенциала: P, Q, R, S, и T, которые соответствуют разным фазам сердечной работы (Рис.4). Зубец P соответствует распространению возбуждения по предсердиям (сначала правому, а затем левому) и началу их сокращения. Затем возбуждение распространяется к АВ-узлу, расположенному на границе предсердий и желудочков. В АВ-узле происходит задержка возбуждения, благодаря чему желудочки сокращаются только после того, как закончилось сокращение предсердий. В это время на ЭКГ регистрируется зубец PQ, расположенный на изолинии на рисунке 4.

Затем возбуждение от АВ-узла распространяется по пучку Гиса и его ножкам, и по волокнам Пуркинье переходит на сократительные кардиомиоциты. Возбуждение по проводящей системе желудочков вначале распространяется на межжелудочковую перегородку, затем на верхушку сердца и в последнюю очередь – на основание желудочков.

Процесс возбуждения и сокращения желудочков на ЭКГ отражает комплекс QRS, который состоит из двух небольших отрицательных зубцов (Q,S) и большого положительного зубца R между ними. Высокоамплитудный положительный зубец R отражает мощное сокращение кардиомиоцитов желудочков. Далее появляется зубец T – это процесса восстановления клеток сердца после прохождения по нему электрического импульса.

К концу зубца Т желудочки опустошаются, и начинается диастола сердца. Таким образом, систоле соответствует интервал РТ (от начала зубца Р до конца зубца Т), а диастоле – сегмент ТР (от конца зубца Т до начала следующего зубца Р).

Различные изменения этих зубцов могут показывать нарушения в электропроводимости и сократимости сердца. Например, изменение Т и фрагмента ST это признак, который позволяет сделать вывод об инфаркте миокарда у пациента. Исследование формы ЭКГ и поиск по ней диагностических признаков называется контурным анализом[4].

1.3. Функциональные изменения в работе сердечно-сосудистой системы у профессиональных спортсменов

Снижение адаптационных возможностей юных спортсменов связано с возрастными перестройками. Особенно важным является комплексный медико-биологический контроль за юными спортсменами в период пубертатных перестроек. Целесообразно постоянно контролировать артериальное давление, частоту дыхания и сердцебиений. Данные артериального давления (АД) и ЧСС, полученные при наблюдении за юными танцорами, свидетельствуют, что показатели АД вписываются в диапазон нормативных показателей учащихся, а ЧСС у танцоров было несколько ниже, чем у учащихся. В группу контроля входили дети аналогичного возраста, не занимающиеся спортом, а посещающие уроки физической культуры. Обследование проводилось на диагностирующей системе «Кентавр».

В возрастном аспекте у юных танцоров происходили физиологические изменения кровообращения. Наряду с этим выявлено рассогласование реакций мелких и крупных сосудов, значительное увеличение амплитуд реоволны периферических сосудов, сопровождающие увеличение ударного объема. В данном случае можно предположить, что подобная динамика связана с необходимостью компенсировать высокое периферическое сопротивление, имеющее место у данных лиц в исходном положении.

Возрастная динамика показателей ССС и вегетативной регистрации в 14–15 лет отражает переход к выраженному влиянию PS нервной системы у девушек, при сокращении S-влияний у юношей, связанному с активной гормональной перестройкой. Это сопровождалось увеличением ЧСС, увеличением УО, АД, что определяется физиологическими запросами растущего организма. С возрастом улучшается сократительная способность миокарда, изменяются механизмы регуляции кровообращения. Мышечная тренировка изменяет чувствительность адренергических и холинэргических рецепторов сердца. Физиологический механизм изменений вегетативной регуляции деятельности миокарда заключается в повышении роли PS и снижении S-влияний ВНС [8].

У тренированных танцоров под воздействием тестовых нагрузок и функциональных проб отмечаются большие по сравнению с детьми, не занимавшимися спортом, аэробные возможности, что позволяет рекомендовать эти нагрузки для выявления наиболее подготовленных танцоров. У них более выражено функциональное состояние и физическая подготовленность после 11–12 лет, что опережает аналогичные показатели у детей, не занимающихся спортом. Отдельные ключевые показатели физического развития танцоров были ниже, чем у учащихся со средней и высокой двигательной активностью [6].

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1.Объекты исследования

В исследовании приняли участие 24 человека в возрасте от 15-17 лет. Все девушки-подростки обучались в 9-10 классах школ города Уфа и были разделены на 2 группы. Группа 1 – девушки, посещавшие группу восточных танцев на протяжении последних девяти лет в количестве 12 человек. Занятия проводились 2 раза в неделю в течение 2 часов. Группа 2 – девушки-подростки, которые не занимались профессионально танцами.

Запись электрокардиограммы (ЭКГ), а также замеры артериального давления и пульса осуществлялись в период с 8.00 до 10.00 в будний день на территории Центра науки, инноваций и творчества «Росток». Все подростки были здоровы, хорошо себя чувствовали, не испытывали потребности в еде и воде. В Гугл-таблице был составлен поименный список обследованных с занесением туда полученных числовых данных и характеристикой самочувствия.

2.2. Методы исследования

2.2.1. Методика замера артериального давления

Артериальное давление по методу Короткова измеряли при помощи автоматического тонометра A&D Medical серии UA-888. На левое плечо сидящего спокойно испытуемого мы накладывали спущенную манжету. Манжета плотно прилегала к коже, но не сдавливала. Край манжеты был выше локтевой ямки на 2-3 см. Манометр клали перед собой для удобства регистрации параметров. Далее мы нажимали на кнопку «Старт» и тонометр накачивал в манжету воздух да тех пор, пока давление в ней не превышало систолическое. Далее прибор начинал спускать давление в манжете до тех пор, пока через артерию не начинала проходить кровь. Таким образом возникали тихие тоны Короткова благодаря турбулентному движению крови по артерии при прохождении через искусственно суженое пространство сосуда. Кровь проходит по сосуду с завихрениями, вызывая вибрацию стенок сосуда – это и есть тоны Короткова. Показания тонометра в этот момент соответствовали систолическому давлению, а в момент их исчезновения и полного открытия сосуда – диастолическому давлению. Как только сосуд открывался целиком, кровь начинала течь по нему в своем привычном ламинарном течении, при котором не происходит перемешивание слоев жидкости, т.е. форменные элементы движутся слоями вдоль оси сосуда. На рисунке 5 представлен процесс замера АД.

Рисунок 5. Процесс замера артериального давления.

Замеры АД проводились 3 раза подряд у одного респондента для выявления точного показателя. Показатели давления для каждого испытуемого заносились в гугл-форму с последующей математической обработкой.

2.2.2. Методика записи фотоплетизмограммы

Волна повышенного давления, вызванная выбросом крови из левого желудочка в аорту в период систолы сердца, называется пульсовой волной. На венах ее ощутить нельзя, там кровь не пульсирует. А вот на крупных артериях – шее, запястье, внутри локтевой ямки, можно легко прослушать пульсацию, приложив туда два пальца и почувствовать работу нашего сердца. Частота пульса (ЧСС) -важный показатель состояния ССС и в норме составляет 60-80 уд/мин. По амплитуде пульсовой волны можно судить о кровенаполнении, а по ритмическим характеристикам - о ритмах сердца. На рисунке 6 представлены формы пульсовых волн.

Рисунок 6. Формы пульсовых волн и их параметры.

Фотоплетизмография (ФПГ), или оптическая пульсометрия, один из способов оценки пульса и визуального анализа всех параметров пульсовой волны. Этот метод основан на изменении оптической плотности ткани вследствие изменения объема крови в сосудах. Для него нужен светодиод и фотодетектор, который регистрирует отраженный свет. Освещая капиллярную сеть указательного пальца при помощи светодиода, прижатого к коже, и регистрируя с помощью фотодетектора рассеянный свет, мы измеряли зависимость кровенаполнения капилляров от времени. Изменение количество крови в сосудах сказывается на уровне поглощения световой волны, что и регистрирует фотодетектор. Для проведения ФПГ мы использовали лабораторию в области нейробиотехнологииБитрониксЛаб, ноутбук с ПО для лаборатории и датчик со светодиодом для ФПГ. Запись сигнала запускали, нажав на кнопку «Подключить порт». Запись кривой – пульсовый волны, проводилась в отдельную папку с последующим анализом пиков и форм волны. В таблицу было занесено число ударов в минуту.

2.2.3. Методика регистрации электрокардиограммы

Регистрация ЭКГ производилась при помощи лаборатории Нейролаб, сенсора ЭКГ. В работе были использованы одноразовые электроды, ноутбук с ПО БиТрониксСтудио. Подключение электродов проводилось в I отведении на запястья рук. Схема подключения электродов указана на рисунке 7.

Рисунок 7. Наложение электродов для регистрации ЭКГ в I отведении

Испытуемому предлагалось посидеть минуту в спокойном состоянии и расслабиться. Далее мы нажимали кнопку «Подключить порт» и производили запись ЭКГ. Далее, мы обрабатывали полученный сигнал при помощи маркера в программе и определяли длину сегментов R-R, P, QRST, T-P.

Рисунок 8. Процесс записи ЭКГ при помощи лаборатории БитрониксЛаб.

На одной кривой производили до 5 замеров. Полученные данные в миллисекундах заносили в таблицы с подсчетом среднего значения для каждого респондента.

2.2.4. Методика подсчета индексов вегетативного равновесия

Далее производили расчет индексов Баевского (индексы активности вегетативной нервной системы) при помощи построения гистограммы распределения RR интервалов. Для этого производили замер 100 интервалов RR на кривой ЭКГ у одного респондента. Все интервалы распределяли на оси X в промежутках по 50 мс. По оси Y было отмечено сколько интервалов попадают в данный промежуток времени.

Рисунок 9. Гистограмма распределения R-Rинтервалов . Ось X разделена на небольшие отрезки по 50 мс, по оси Y отмечено число зарегистрированных интервалов попадающих в каждый из таких отрезков.

Затем, по гистограмме определяли следующие параметры:

-вариационный размах dRR — разность длительности между максимальным

и минимальным RR интервалом;

-мода Мо, или значение длительности RR-интервала, делящее всю выборку пополам. При симметричном распределении мода близка к среднему значению;

-амплитуда моды АМо — процент В-В-интервалов, принадлежащих моде Мо

(количество таких интервалов, деленное на общее количество В-В-интервалов для анализа, умноженное на 100).

Об активности АНС можно судить по следующим показателям при их расчете по специальным формулам (индексам Баевского):

-индекс вегетативного равновесия ИВР = АМо/dRR указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Если он увеличивается, это говорит о снижении вариабельности сердечного ритма и преобладании активности симпатической нервной системы;

- вегетативный показатель ритма ВПР = 1/(Мо х dRR) позволяет судить о вегетативном балансе организма;

- индекс напряжения регуляторных систем ИН = АМо/(2 х dRR х Мо) отражает степень централизации управления сердечным ритмом. Он указывает на степень влияния нервной системы на работу сердца и носит название стресс-индекс.

2.2.5. Методика математической обработки данных

Статистический анализ результатов и анализ результатов исследования проведены на персональном компьютере с использованием таблиц Excel. Для количественных показателей были рассчитаны средние значение. Для сравнения количественных показателей использован непараметрический критерий Манна-Уитни на сайте https://www.psychol-ok.ru/statistics/mann-whitney/index.html. Статистически значимыми считались различия между показателями при уровне вероятности р<0,05. При значении p<0,01 – значимость различий считалась высокой. При значении p<0,001 – равной 99,9%.

ГЛАВА 3.РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. 1. Сравнительный анализ артериального давления и пульса у девушек, занимающихся восточными танцами с группой контроля

В первой части исследования нами был проведен анализ ЧСС и артериального давления у двух групп обследованных девушек. Первичные показатели после замеров представлены в таблице 1. Группа 1 – девушки, занимающиеся восточными танцами на протяжении 9 лет, группа 2 – девушки, не занимающиеся никаким спортом.

Таблица 1.

Показатели артериального давления и ЧСС у девушек-подростков

Далее, мы проводили сравнительный анализ показателей первой и второй групп. Данный анализ представлен в таблице 2. При сравнении показателей ЧСС и АД у двух протестированных групп девушек, значимых различий нами не было обнаружено. Визуально данные сравнительного анализа представлены на рисунке 10. Систолическое давление в покое у танцующих девушек было равно 106,7 мм.рт.столба, у девушек не занимающихся спортом 111 мм.рт.столба. Последний показатель был несколько выше, но значимых различий не наблюдалось.

Таблица 2.

Сравнительный анализ показателей сердечно-сосудистой системы у двух групп девушек

Рисунок 10. Сравнительный анализ показателей ССС у девушек-танцоров (1 группа) и девушек, не занимающихся спортом (2 группа)

Показатели диастолического артериального давления у девушек первой группы были равны 70,8, второй группы – 81,4 мм.рт.столба. Здесь мы также наблюдали увеличение показателя не танцующих девушек, но математически значимых различий также отмечено не было. Показатели пульса в двух группах были практически на одном уровне.

На рисунке 11 можно увидеть кривую ФПГ у двух девушек – наверху у танцующей, внизу не танцующей. По амплитуде и форме пульсовой волны (силы, с которой ощущается пульс) можно судить в целом о кровенаполнении периферического сосуда, а по ритмическим характеристикам – о ритмах сердца. Нарушение насосной функции сердца и критическое снижение давления врачи скорой помощи и сейчас определяют по слабому «нитевидному пульсу», «пустому пульсу».

Рисунок 11. Фотоплетизмограммадевушки, занимающейся танцами (наверху) и не танцующей девушки (внизу).

При анализе АД и ЧСС у двух групп обследованных нами девушек, мы отметили, что средний показатель диастолического давления у группы танцующих девушек был на 11 мм.рт.столба меньше по сравнению с контрольной группой. Анализ кривых ФПГ позволил отметить более высокоамплитудный пульс у девушек, занимающихся танцами, по сравнению с контрольной группой, что говорит о большем кровенаполнении и эластичности сосудистой стенки у первых.

3.2. Математический анализ электрокардиограмм (ЭКГ) девушек, занимающихся восточными танцами, и девушек из группы контроля

Во второй части исследования нами был проведен анализ электрокардиограмм двух групп обследованных девушек. На 5 участках ЭКГ мы выписывали для каждой длительность систолы предсердий (P-Q), длительность систолы желудочков (QRST), длительность общей диастолы (T-P) и длительность интервала R-R.

Таблица 3.

Анализ средних показателей ЭЭГ у двух групп обследованных девушек

Рисунок 12. Сравнительный анализ параметров ЭКГ у девушек-танцоров (1 группа) и девушек, не занимающихся спортом (2 группа)

Далее нами высчитывались средние показатели по каждому отрезку для отдельного респондента, а затем формировался средний показатель группы 1 и группы 2. Все средние показатели, а также значение математического критерия Манна-Уитни представлены в таблице 3. Наглядный сравнительный анализ показателей изображен на рисунке 12.

Рисунок 13. Кривая ЭКГ девушки, занимающейся танцами (наверху) и не танцующей девушки (внизу).

Как можно увидеть из рисунка 13, длительность всех сегментов была выше у танцующих девушек. Особенно следует отметить увеличенную в 2 раза длительность сегмента P-Q. «Включение» в работу синоатриального узла и «качественное» распространение возбуждения по предсердиям является предиктором наиболее полного запуска очередного сердечного цикла. Но при этом, значимых различий по данному показателю нами обнаружено не было. Также нами наблюдалось увеличение длительности фазы расслабления у 1 группы девушек, что может говорить о лучшем восстановлении сердечной мышцы после рабочего цикла.

Следует отметить значимое увеличение всей длительности сердечного цикла (сегмент R-R) у девушек-танцоров по сравнению с контрольной группой в состоянии покоя. При этом частота циклов соответствовала норме в обоих случаях. Увеличение сердечного цикла в целом характеризует процесс включения в работу большего количества мышечных волокон, их способность к восстановлению и готовность к новой фазе сокращения. По итогам проведения данной части работы мы можем отметить значимое увеличение сердечного цикла (R-R) у девушек, длительно занимающихся эстрадными танцами, а также увеличение фазы систолы предсердий и общей диастолы. Полученные данные могут свидетельствовать о более «качественном» процессе включения в работу сердечной мышцы, охвате возбуждением большего числа мышечных волокон, полноценном процессе восстановления, что является залогом стабильной и мощной работы сердца.

3.3. Сравнительный расчет показателей индексов вегетативного равновесия у девушек с различной физической активностью

В третьей части нашего исследования мы проводили подсчет индексов вегетативного равновесия у всех обследованных девушек. Известно, что деятельность сердечной мышцы регулирует вегетативная нервная система (ВНС). ВНС состоит из 2 отделов – симпатического (СНС) и парасимпатического (ПНС). СНС активируется в стрессовых ситуациях, когда реализуется стратегия «беги или сражайся». Она, как правило, мобилизует все силы организма, приводит к увеличению силы и частоты сердечных сокращений, расширению бронхов, сужению сосудов желудочно-кишечного тракта и снижению активности пищеварительной системы. ПНС оказывает противоположное влияние на организм. Она снижает ЧСС и силу сокращений сердца, усиливает активность желез ЖКТ. Ее деятельность ассоциируется с состоянием расслабления, отдыха, восстановления. В норме ПНС превосходит активность СНС и сердце находится под ее преимущественным контролем через блуждающий нерв (nervusvagus). Изменение активности этого нерва приводит к небольшим изменениям сердечного ритма. Они нужны для тонкой подстройки работы сердечной мышцы под нужды организма. Блуждающий нерв воздействует именно на СА узел и создает вариабельность сердечного ритма (R-R) в зависимости от факторов воздействия. Когда действие блуждающего нерва ослабляется при стрессовой ситуации и начинает преобладать СНС, это видно по увеличению ЧСС и снижению вариабельности сердечного ритма. Поэтому эти два показателя используются для оценки равновесия в ВНС. Такая оценка часто используется кардиологами, психофизиологами, при реабилитации больных. Также, по работе сердца можно узнать об активности ВНС, благодаря подсчёту индексов вегетативного равновесия (ИВР), вегетативному показателю ритма (ВПР), и индексу напряжения регуляторных системы (стресс-индексу). О том, как их вычислять, мы рассказали в главе 2. Все 3 индекса для каждого респондента представлены нами в таблице 4. Далее, мы сравнивали значения индексов девушек-танцоров и девушек, не занимающихся спортом с подсчетом значения критерия Манна-Уитни. Все показатели анализа представлены нами в таблице 5.

Таблица 4.

Значения индексов вегетативного равновесия

у двух групп обследованных девушек

Таблица 4

Сравнительный анализ средних значений индексов Баевского

Рисунок 14. Сравнительный анализ индексов Баевского у девушек-танцоров (1 группа) и девушек, не занимающихся спортом (2 группа).

При сравнительном анализе ИВР у двух групп девушек нами были обнаружены значительные различия. При этом ИВР у девушек 1 группы был равен 35,5, у девушек 2 группы 54,64, критерий Манна-Уитни равен 36, показатели различались при p<0,05. Если данный индекс увеличивается, это свидетельствует о снижении вариабельности сердечного ритма, т.е. пластичности и скорости калибровки ССС под обстоятельства. У респондентов с повышенным ИВР преобладает активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. Согласно полученным данным, у девушек, регулярно занимающихся танцами, сердечно-сосудистая система обладала большей вариабельностью и пластичностью. Влияние симпатического отдела ВНС на сердце у них было снижено, а это значит их сердечно-сосудистая система легче адаптировалась к различным стрессовым ситуациям, быстрее восстанавливалась после нагрузок, в том числе и умственных, обеспечивая тем самым полноценное наполнение клеток питательными веществами и кислородом.

Также нами было отмечено значимое различие (p<0,05) по значению индексов напряжения регуляторных систем (стресс-индекс). У девушек-танцоров данный показатель был равен 26,51, у девушек, не занимающихся спортом показатель увеличивался практически в 2 раза и был равен 44,05. Данный показатель отражает степень централизации управления сердечным ритмом и указывает на степень влияния нервной системы на работу сердца. Этот показатель очень чувствителен к усилению тонуса симпатической нервной системы. Небольшая нагрузка (физическая или эмоциональная) увеличивают Ин в 1,5-2 раза. При значительных нагрузках он растет в 5-10 раз. У больных с постоянным напряжением регуляторных систем ИН в покое может быть равен 400-600 условных единиц.Чем он выше соответственно, тем выше степень влияния СНС и ниже состояние стабильной сердечной деятельности. Процесс участия в эксперименте был совершенно новым и незнакомым для всех респондентов. При этом ССС девушек из группы контроля показала значимый подъем стресс-индекса, что говорит о повышенном влиянии на их сердце симпатического отдела. У девушек первой группы данный показатель оставался на низком уровне, что свидетельствует о снижении влияния на сердечную мышцу симпатического отдела ВНС, и соответственно, более высокой устойчивости к стресс-факторам.

ВЫВОДЫ

1. При анализе АД и ЧСС у двух групп обследованных нами девушек, мы отметили, что средний показатель диастолического давления у группы танцующих девушек был на 11 мм.рт.столба меньше по сравнению с контрольной группой. Анализ кривых ФПГ позволил отметить более высокоамплитудный пульс у девушек, занимающихся восточными танцами, по сравнению с контрольной группой, что говорит о большем кровенаполнении и эластичности сосудистой стенки у первых.

2. По итогам проведения работы можно отметить значимое увеличение сердечного цикла (R-R) у девушек, длительно занимающихся танцами, а также увеличение фазы систолы предсердий и общей диастолы. Полученные данные могут свидетельствовать о «качественном» процессе включения в работу сердечной мышцы, охвате возбуждением большего числа мышечных волокон, полноценном процессе восстановления, что является залогом стабильной и мощной работы сердца.

3. Согласно полученным данным, у девушек, регулярно занимающихся танцами, сердечно-сосудистая система обладала большей вариабельностью и пластичностью. Влияние симпатического отдела ВНС на сердце у них было снижено, а это значит их ССС адаптировалась к различным стрессовым ситуациям, быстрее восстанавливалась после нагрузок, в том числе и умственных, обеспечивая тем самым полноценное наполнение клеток питательными веществами и кислородом.

4. При сравнительном анализе ИВР у двух групп девушек нами были обнаружены значительные различия. При этом ИВР у девушек 1 группы был равен 35,5, у девушек 2 группы 54,64, критерий Манна-Уитни равен 36, показатели различались при p<0,05. Если данный индекс увеличивается, это свидетельствует о снижении вариабельности сердечного ритма, т.е. пластичности и скорости калибровки ССС под обстоятельства. Было отмечено значимое различие (p<0,05) по значению индексов напряжения регуляторных систем (стресс-индекс). У девушек-танцоров данный показатель был равен 26,51, у девушек, не занимающихся спортом показатель увеличивался практически в 2 раза и был равен 44,05. Данный показатель отражает степень централизации управления сердечным ритмом и указывает на степень влияния нервной системы на работу сердца.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агаджанян Н.А., Телль Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека//Спб.:Сотис, 2000, 527 с.

2. Анатомия человека. В 2 томах. Т. I . - Учебник / М. Р. Сапин и др.; под ред. М. Р. Сапина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. – 327.

3. Анатомия человека. Фотографический атлас. В 3 т. Том 2. Сердечно- сосудистая система. Лимфатическая система. - Учеб. пособие / Э. И. Борзяк, Г. фон Хагенс, И. Н. Путалова; под ред. Э. И. Борзяка. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. – 425 с.

4. Барабанов С.В., Евлахов В.И., Пуговкин А.П. и др. Физиология сердца: Учебное пособие. - СПб. - Спецлит, - 2011. - 143 с.

5. Евлахов В.И., Пуговкин А.П., Рудакова Т.Л. и др. Основы физиология сердца: учеб. пособие. СПб.: Спецлит, 2015. 335 с.

6. Кулагина, И.Ю. и др. Психология развития и возрастная психология: Полный цикл развития человека: учебное пособие для вузов / И.Ю. Кулагина, В.Н. Колюцкий. – М.: Академический Проект «Трикста», 2011. – 420 с.

7. Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. СПб.: Питер, 2020. – 140 с.

8. Смирнова Л.В., Исаев А.П. Возрастные особенности сердечно-сосудистой системы и ее вегетативной регуляции у спортсменов-танцоров юношеского возраста. Южно-Уральский государственный университет. – Челябинск. – т. 13. -№2. – 2013. – с.21-27.

9. Физиология человека, под редакцией Р.Шмидта и Г.Тевса, издание 3-е, М.: Мир, в 3-х томах, 2005.

10. Фундаментальная и клиническая физиология. Под редакцией А.Камкина и А.Каменского, М:Изд.центр «Академия», 2004, 1072 с.

11. Швалев В.Н., Сосунов А.А., Гуски Г. Морфологические основы иннервации сердца. М., - 2012. – 480 с.