Функциональное состояние вегетативного гомеостаза здоровых школьников



Введение. Вегетативная нервная система, ступающая в роли посредника между центральной системой и внутренними органами, регулятора всех жизненных процессов в организме, «проводника» эмоциональных состояний, как в норме, так и в патологии, становится важнейшим «органом выражения аффекта». В связи с этим, значительный научный и клинический интерес представляют исследования вегетативного гомеостаза у практически здоровых школьников.

Материалы и методы. В работе применен клинико-популяционный подход к выбору и анализу материала. Предметом обследования явились учащиеся в возрасте 7–17 лет общеобразовательных школ (1058 детей, 10 %-ная выборка) г. Андижана. Исходный вегетативный тонус (ИВТ) оценивали по рекомендации Н. А. Белоконь с соавт. по индексу напряжения (ИН₁) в покое ИН₁ в 31–90 усл. ед. соответствовал-эйтонии, менее 30 усл. ед- ваготонии и 90 усл. ед.-симпатикотонии. Состояние ИВТ у обследованных школьников здоровой популяции представлено в табл. 1.

Таблица 1

Состояние вегетативного гомеостаза у практически здоровых школьников

Исходный вегетативный тонус	ИН В покое (усл.ед)	Девочки (n= 233)						Мальчики (n=202)
		7–10лет (n=108)		11–14 лет (n=125)		Всего		7–10 лет (n= 99)		11–14 лет (n=103)		Всего
		Абс	%	Абс	%	Абс	%	абс	%	Абс	%	Абс	%
Эйтония Ваготония Симпатикотония	31–90 < 30 > 91	41 19 48	37,9 17,6 44,4	55 27 43	44,0 21,6 34,4	96 46 91	41,2 19,7 39,1	47 20 32	47,5 20,2* 32,3	51 29 23	49,5* 26,2 22,3	96 49 55	48,5 24,3* 27,2

Примечание: Данные статистически достоверны (P<0,05–0,001),

По сравнению с девочками, кроме отмеченных звездочкой (*).

Таблица 2.

Статистическая характеристика структуры сердечного ритма у практически здоровых школьников в зависимости от исходного вегетативного тонуса (по данным КИГ, М±m)

Показатели сердечного ритма	Ваготония (n=95)		Эйтония (n=194)		Симпатикотония (n=146)
	Девочки (n=40)	Мальчики (n=49)	Девочки (n=96)	Мальчики (n=98)	Девочки (n=91)	Мальчики (n=55)
М,сек Мо,сек АМО, в сек Δх, сек ВПР, усл.ед. ИН1, усл.ед. ПИ, усл.ед. АМО/Δх	0,75± 0,01 0,78± 0,01 14,5± 0,51 0,38±0,01 3,45± 0,20 24,7± 0,75 190,0± 4,46 38,3 ±1,28	0,75± 0,006 0,73± 0,001 14,0± 0,41 0,41± 0,01 3,46 ±0,19 24,1 ±0,57 230,7 ±6,53 40,3 ±1,02	0,70± 0,008 0,70 ±0,006 21,2 ±0,36 0,24 ±0,005 6,33 ±0,22 60,6 ±0,11 54,9 ±1,97 90,8 ±1,72	0,72± 0,005 0,73 ±0,006 19,9 ±0,41 0,24 ±0,005 5,55 ±0,18 52,4 ±1,11 80,6 ±1,63 75,9 ±1,21	0,59 ±0,004 0,58 ±0,005 30,5 ±0,91 0,27 ±0,005 11,3 ±0,31 187,2± 3,24 13,1 ±0,37 190,7 ±5,72	0,61± 0,005 0,61 ±0,005 29,8 ±0,78 0,16 ±0,005 11,9 ±0,25 179,2 ±2,96 13,3 ±0,29 198,1± 2,67

Обсуждение:Как следует из материала таблицы 1, у мальчиков в возрасте 7–14 лет исходная эйтония встречается статистически чаще (48,5; Р< 0,05) по сравнению с девочками (41,2). Примерно в одинаковом количестве случаев определяется исходная ваготония, соответственно у мальчиков и девочек (24,3 и 19,7). У мальчиков в возрастном отрезке 7–14 лет наблюдается исходная ваго-и симпатикотония (24,3 и 22,2; Р < 0,05), а у школьниц преобладают случаи исходной симпатикотонии- соответственно в возрастные периоды 7–10 и 11–14 лет у мальчиков (32,3 и 27,3; Р< 0,01) и девочек (44,4 и 34,4; Р <0,01). Увеличивается удельный вес школьников с ваготонией у мальчиков (20,2 и 26,2; Р< 0,05). Статически достоверное различие в преобладании ваготонии у девочек в старшем школьном возрасте (17,6 и 21,6; Р <0,05) не обнаружены, что свидетельствует о напряженности в уровне функционирования центрального (гуморального) контура ВНС, по-видимому, связанное с напряженностью компенсаторных механизмов, обусловленных их половым развитием.

Как известно, у здоровых детей школьного возраста высок удельный вес клинических симптомов функциональных нарушений вегетативного генеза со стороны сердечно-сосудистой системы.

Данные литературы свидетельствуют о том, что структура сердечного ритма у детей находится в прямой зависимости от исходного вегетативного тонуса. Характеристика сердечного ритма в зависимости от исходного вегетативного тонуса у обследованных школьников представлена в табл. 2.

Как видно из данных таблицы, при исходном ваготонусе в структуре сердечного ритма отмечается уменьшение значения ВПР, ИН, АМО (Р< 0,05- 0,01) и увеличение показателей вариационного размаха (Р< 0,001), ПИ (Р<0,001). Эти данные указывают на значительное преобладание холинэргических влияний на сердечный ритм, чем адренергических [61). Об этом свидетельствует также уменьшение числа сердечных сокращений (М.М_о, Р< 0,05) соотношение АМО /Δ х (Р< 0,001) и выраженная синусовая аритмия в кардиоинтервалограммах, связанная с увеличением дыхательной периодики в спектре сердечного ритма.

Такие изменения в регуляции сердечного ритма в процессе развития школьников сопровождаются увеличением эффективности его работы. Из данных таблицы 2. также видно, что у школьников с исходной эйтонией наблюдается определенное равновесие между адренергическим (АМО, ВПР) и холинергическим влиянием на сердечный ритм (Δ_х. ПИ). Однако, это равновесие у девочек сопровождается некоторым преобладанием активности симпатических влияний (АМО, Р< 0,05; АМО/Δ_x, Р< 0,01) на фоне уменьшения активности парасимпатического отдела ВНС (Δx. ПИ, Р< 0,05–0,001).

У школьников с исходной симпатикотонией обнаружено значительное снижение показателей Δx, Пи (Р> 0,01) на фоне увеличения числа сердечных сокращений (М, М_о, Р<0,001), значения АМО, ВПР, ИН₁ (Р< 0,001) и соотношении АМО / Δx (Р< 0,01). Эти данные свидетельствуют о напряженности компенсаторных механизмов, о высоком уровне функционирования симпатического звена ВНС, центрального контура регуляции сердечного ритма и, следовательно, подавлении активности парасимпатических влияний (Δx, ПИ, АМО/Δx, Р<0,001). Необходимо отметить, что такие изменения в структуре сердечного ритма у школьников с исходной симпатикотонией, по-видимому, указывают на некоторое запаздывание в перестройке взаимосвязи симпатического и парасимпатического отделов ВНС с преобладанием активности, так как исходная симпатикотония у школьников в возрасте 12 лет и старше по данным литературы, встречаются в единичных случаях.

Изменения структуры элементов сердечного ритма с возрастом прямо коррелируют с перестройкой исходного вегетативного тонуса — уменьшение случаев симпатикотонии и увеличение количества детей с ваготонией соответственно у мальчиков (Р <0,01, ч= + 0,786) и девочек (Р< 0,05; ч= + 0,484), и выражалось в показателях КИГ с большими значениями кардиоинтервалов (М, М_о, Р< 0,01) большой вариативностью их (Δx, Р< 0,01), уменьшением плотности кардиоциклов (АМО; Р< 0,01), преобладанием ваготонических кривых в ритмограммах.

Эти данные свидетельствуют о перестройке взаимосвязи симпатического и парасимпатического отделов ВНС с переобладанием активности последнего у детей в старшем школьном возрасте.

Различия в показателях КИГ у здоровых школьников в зависимости от пола характеризовались у мальчиков в возрасте 11–14 лет увеличением кардиоциклов RR (Р< 0,01), уменьшением их плотности (АМО %, Р< 0,01) и высокими значениями Δx и ПИ (Р<0,01) по сравнению с девочками. У последних функционирование синусового узла находится под влиянием адренергических механизмов, что видимо, объясняется более напряженной регуляцией сердечного ритма в период полового созревания.

Проведено изучение индивидуальных значений ИН₂ / ИН₁, у обследованных школьников и их сопоставление с региональными нормативами (219, 226] (табл.3.) Как видно из представленной таблицы 3.11, вегетативная реактивность зависит от исходного вегетативного тонуса; у детей с исходным ваготонусом (низкие ИН) обнаруживается высокая частота гиперсимпатонического варианата реактивности (Р< 0,001), а у детей с исходным симпатикотонусом (высокие ИН) часто выявляется часто симпатикотонический вариант реактивности (Р< 0,01- 0,001), что согласуется с законом «исходного значения» Уайлдера.

В целом здоровая популяция школьников на клиноортостатическую нагрузку реагировала с нормальными значениями ИН₂/ ИН₁ в 67,1 % случаев и в 32,9 случаев выявлена извращенная реакция вегетативной реактивности. Извращенная реакция вегетативного реагирования чаще наблюдалась у школьников с исходной ваго-и симпатикотонией и, видимо, отражает функциональную незрелость симпатического и парасимпатического отделов ВНС у наших школьников в возрастном периоде 7–14 лет.

Как известно, степень реагирования функциональной системы на внутренний и внешний раздражитель определяется исходным уровнем данной системы, поэтому, нами проведен анализ динамики изменения гемодинамических параметров (САД, ДАД) в ответ на клиноортостатическую нагрузку, результаты исследований представлены в табл. 4.

Как видно из таблицы 4., показатели САД и ДАД у обследованных школьников в покое были достаточно однородными и лишь у школьников в возрасте 7–10 лет параметры САД и ДАД были низкими по сравнению с девочками того же возраста (Р< 0,05). Ортостатическая нагрузка у школьников выражалась в небольшом снижении САД (6,1–7,86 %), и повышении ДАД (8,5- 13,5 %. Максимальный прирост САД (6,9–10,6 %) и ДАД (11,0–18,4 %) у обследованных детей отмечался на 3–4 минуте пробы (Р< 0,05–0,01). Выявлена зависимость максимального прироста САД и ДАД от возраста учащихся. Так, у школьников в возрасте 7–10 лет сдвиги в уровне САД (7,9–10,6) и ДАД (15,4–18,4) были более выраженными (Р< 0,05), чем у школьников в возрасте 11–14 лет (САД — 6,9–7,2 %; ДАД-11,0–15,8 %). Сдвиги в уровне САД (6,9–10,2 мм рт.ст.) и ДАД (9,9–10,7 мм.рт.ст.) были более значительными у мальчиков (Р< 0,05), чем у девочек (САД — 7,2–7,9 мм рт.ст. и ДАД — 7,6–9,9 мм рт.ст.). После прекращения пробы у большинства школьников параметры САД и ДАД возвращались к исходному уровню на первой минуте нагрузки и лишь у детей в возрасте 7–10 лет этот период замедлен по уровню ДАД (2–3 мин.), что, видимо, указывает на не совершенность депрессорных механизмов саморегуляции кровообращения.

Таблица 3

Состояние вегетативной реактивности у практически здоровых школьников в зависимости от исходного вегетативного тонуса (в %)

Исходный вегетативный тонус	Пол	Кол-во обсл.	Вегетативная реактивность
			Нормальная		Гиперсимпати-котонич.		Асимпатикотнич.
			Абс.	%	Абс	%	Абс	%
Ваготония < 30 усл.ед. Эйтония 30–90 ед. Симпатикотония > 91 усл.ед.	Д М Д М Д М	46 49 96 98 91 55	29 23 71 76 51 32	63,0 63,3 74,0 77,6 56,0 68,2	14 12 14 13 13 6	30,4 24,5 14,6 13,3 14,3 10,9	3 4 11 9 27 17	6,52 8,16 11,5 9,2 29,7 30,9
Всего:		435	292	67,1	72	16,6	71	16,3

Таблица 4

Динамика САД и ДАД у здоровых школьников при выполнении клиноортостатической пробы (М ±m)

Время тестирования	Пол	САД		ДАД
		7–10 лет	11–14 лет	7–10 лет	11–14 лет
Исходные данные КОП: 1-я минута 3-я минута 5-я минута 10-я минута 3. ПВ: 1-я минута 2-я минута 4-я минута	Д М Д М Д М Д М Д М Д М Д М Д М	102,5± 0,57 96,2 ±0,36 96,3 ±0,41 90,7±0,36 110,6± 0,49 106,4 ±0,26 108,3 ±0,40 104,1 ±0,23 106,6 ±0,36 102,2 ±0,59 103,1 ±0,33* 98,5 ±0,36* 100,2 ±0,21* 96,1 ±0,31* 98,8 ±0,24 94,4 ±0,30*	108,5± 0,50 106,9± 0,48 102,1± 0,27 98,5 ±0,38 116,3± 0,62 114,5 ±0,33 113,8 ±0,47 111,3 ±0,26 112,1 ±0,19 108,4±0,53* 108,5± 0,17* 106,3± 0,28* 106,1± 0,19* 104,6 ±0,23 102,9 ±0,36 102,1 ±0,35	64,7± 0,31 58,3 ±0,18 70,2 ±0,36 66,2 ±0,28 74,6 ±0,36 69,0 ±0,28 72,3 ±0,32 66,2 ±0,36 70,1 ±0,24 64,6 ±0,59 69,4 ±0,26 62,4 ±0,25 66,9 ±0,16* 60,2 ±0,38* 62,0 ±0,14* 58,4 ±0,33*	68,8± 0,26 62,8 ±0,25 74,4 ±0,39 68,1 ±0,28 76,4 ±0,29 72,7 ±0,33 74,0 ±0,25 70,8 ±0,31 70,4 ±0,18 68,6 ±0,23 68,5 ±0,17* 64,7 ±0,35* 68,3 ±0,23* 60,7 ±0,28* 64,5 ±0,24 56,2 ±0,25

Примечание: ПВ — период восстановления. Данные статистически достоверны (P<0,05–0,001)

Относительно исходных, кроме отмеченных звездочкой (*).

Таблица 5

Распределение нормальных и патологических вариантов КОП у обследованных здоровых школьников в зависимости от возраста и пола (в %)

Обеспечение вегетативной деятельности иварианты КОП	Девочки (n=233)				Мальчики (n=202)
	7–10 лет (n=108)		11–14 лет (n=125)		7–10 лет (n=99)		11–14 лет (n=103)		Всего (n=435)
	Абс	%	Абс	%	Абс	%	Абс	%	абс	%
Нормальное Избыточное: Гиперсимпатикотонический вариант Недостаточное: Гипердиастолический вариант Асимпатикотонический вариант Смешанное: Симпатикотонический вариант Астеносимпатикотонический вариант	69 17 12 5 4 1	63,9 15,7 11,1 4,63 3,7 0,93	89 24 7 3 2 —	71,2 19,2 5,6 2,4 1,6 —	69 7 14 5 3 1	69,7* 7,1* 14,1 5,1 3,03 1,01	84 5 12 1 1	81,6* 4,85* 11,7* 0,97 0,97	311 53 45 14 9 3	71,5 12,2 10,3 3,22 21 0,69

Примечание: (*) статистически достоверно (P<0,05–0,01) по сравнению с девочками

К отличительным особенностям ортостатической пробы в наших исследованиях можно отнести более высокий прирост ДАД, чем САД по сравнению с пробой психоэмоциональной нагрузки (31), что проявляется более выраженными сдвигами в показателях ЧСС и САД по сравнению с ДАД. Известно, последняя является основным гемодинамическим параметром при выполнении КОП, что сказывается на приросте УПС и ОПС. Подтверждением этого факта в наших исследованиях является более высокий подъем ДАД и замедление возвращения его к исходному уровня в восстановительном периоде. Анализируя эти гемодинамические сдвиги в ортостазе у здоровых школьников, можно отметить, что эти сдвиги были обусловлены с одной стороны тенденцией к перемещению крови, с другой- включением компенсаторно-приспособительных реакций (улучшение ЧСС, повышение УПС и ОПС), возникающих в ответ на перемену положения тела и направленных на поддержание адекватного возврата крови к сердцу [60). При выделении нормальных и патологических вариантов КОП в зависимости от исходных значений ЧСС и АД нами использована классификация Н. А. Белоконь и Н. Б. Кубергер (1987), нормальная реакция на КОП определялась отсутствием жалоб, повышением ЧСС на 20–40 % от исходной, увеличением САД и ДАД (от + 5,0 до 20 мм рт. ст.) при этом снижение пульсового давления (ПД) не превышало 50 % от исходного. На основании этих данных нами выделены нормальные и патологические формы вегетативного обеспечения деятельности, включавшие в себе разные варианты КОП. Результаты этих исследований представлены в табл. 4.

Как видно из данных таблицы 4, у школьников в 76,5 % случаях выявляется нормальное обеспечение вегетативной деятельности, что статистически достоверно ниже (88,0 %; Р< 0,05) данных, полученных у московских школьников. Среди школьников почти в равных случаях встречаются избыточное (12,2 %) и недостаточное (13,5 %; Р< 0,05) и редко наблюдается смешанное (3,8 %) обеспечение вегетативной деятельности.

Выводы: В целом, у школьников с возрастом уменьшаются случаи патологических вариантов КОП (Р>0,05), что видимо, связано со стабилизацией и становлением реактивности сердечно-сосудистой системы. Изучение распространенности патологических вариантов КОП в зависимости от возраста обследованных показал, что у младших школьников преобладают гиперсимпатикотонический вариант КОП, указывающий на избыточность реакции сердечно-сосудистой системы, выражающийся увеличением параметров ЧСС, САД и ДАД. Гиперреактивность сохраняется у девочек в возрасте 11–14 лет (19,2 %) что очевидно, связано с сохранением высокой частоты исходной симпатикотонии в этом возрастном периоде. Эти данные свидетельствуют о лабильности и чувствительности сердечно-сосудистой системы детей младшего школьного возраста, а также школьниц в возрасте 11–14 лет.

Относительно высокая частота патологических вариантов КОП с недостаточным включением симпатико-адреналовой системы на нагрузку (гипердиастолические и симпатикотонические варианты) и смешанные варианты КОП (симпатикоастенические и астеносимпатические варианты) у наших школьников свидетельствуют о поражении сегментарных отделов ВНС и наличии у них латентно протекающих форм вегето-сосудистой дистонии.

Таким образом, практически здоровые школьники нашего региона имеют определенные особенности в исходном вегетативном тонусе и реактивности сердечно-сосудистой системы. У детей с исходной симпатикотонией обнаруживаются напряженные механизмы в регуляции сердечного ритма. Клиноортостатическая проба позволяет оценить обеспечение вегетативной деятельности по ЧСС и АД в реальных условиях жизни (лежа, стоя), их интенсивность и направленность в зависимости от пола и возраста детей.

Литература:

1. Гурьева, Е. Н. Роль вегетативных нарушений в формировании первичной артериальной гипертензии у детей // Бюллетень ВСНЦ со РАМН. V Всероссийский семинар, посвященный памяти профессора Н. А. Белоконь. — 2007. — № 3 (55). — С. 72–73.
2. Опыт мониторинга здоровья детей и подростков в связи с влиянием факторов окружающей среды. // Здоровье населения и среда обитания. — 2010. — № 9.- С. 8–13.
3. Практическое руководство по детским болезням под общей ред. В. Ф. Коколиной и А. Г. Румянцева // Детская вегетология: практическое руководство по детским болезням. — М.: ИД Мед. практика, 2008. — XI т. глава 2 -с.22–32.
4. Шлык, Н. И. Особенности вариабельности сердечного ритма у детей и подростков с различным уровнем зрелости регуляторных систем организма // тез. докл. международного симпозиума. — Ижевск, 2003.-С. 52–60.
5. Иценко, Е. Н. Показатели состояния здоровья у подростков с повышенной учебной нагрузкой. // Вопросы современной педиатрии. — 2010.- Т. 6, № 1. — С. 264.