Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

ОСОБЕННОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ И ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ 9–10-ЛЕТНИХ ДЕТЕЙ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Животова В.А. 1 Карантыш Г.В. 2 Дмитренко Л.М. 2 Менджерицкий А.М. 2
1 ГБОУ СПО РО «Донской педагогический колледж»
2 ФГАОУ ВПО ЮФУ
В статье представлены результаты сравнительного анализа показателей реоэнцефалограммы (РЭГ) и электроэнцефалограммы у 9–10-летних детей со средним и высоким уровнем двигательной активности. У всех обследованных детей реографический индекс был выше, а индекс венозного оттока – ниже в би­фронтальном бассейне относительно бимастоидального. Установлены региональные различия показателей РЭГ, отражающие уровень тонуса артериол и венул, у детей с разным уровнем двигательной активности: у детей-спортсменов в отличие от контрольной группы школьников данные значения были выше во би­фронтальном бассейне относительно бимастоидального, обратная тенденция была характерна для детей контрольной группы. Согласно результатам исследования реакции на фотостимуляцию установлено, что у детей-спортсменов более зрелые механизмы коркового ритмогенеза (усвоение ритма происходит в том числе в диапазоне 12–13 Гц).
дети 9–10 лет
разный уровень двигательной активности
реоэнцефалограмма
корковые механизмы ритмогенеза
1. Анищенко Г.Г. Социально-гигиенические проблемы состояния здоровья детей и подростков. // Гигиена и санитария. – 2001. – № 5. – С. 7–12.
2. Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М. Оценка состояния здоровья детей. Новые подходы к профилактической и оздоровительной работе в образовательных учреждениях: руководство для врачей. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 437 с.
3. Беличева С.А. Социально-педагогические методы оценки социального развития дезадаптированных подростков.//Вестн. психосоциал. и коррекц.-реабилитац. работы. – 1995. – № 1. – С. 3–17.
4. Гигиеническая норма двигательной активности детей и подростков 5–18 лет. – М., 1984. – 78 с.
5. Жирмунская Е.А. В поисках объяснения феноменов ЭЭГ. – М.: НПФ Биола,1995. – 117 с.
6. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней: руководство для врачей. – М.: МЕДпресс-информ, 2004. – 488.
7. Каторгина Г.И. Церебральная гемодинамика у детей в норме и с задержкой умственного развития. / дис. ... канд. биол. наук. – Владимир: ВГУ, 2005. – 130 с.
8. Князева М.Г., Тупицин И.О. Взаимосвязь возрастных характеристик биоэлектрической активности и кровообращения головного мозга. // Физиология человека. – 1984. – Т. 10. – № 3. – С. 411–416.
9. Ронкин М.А., Иванов Л.Б. Реография к клинической практике. – М.: Научно-медицинская фирма МБН. – 1997. – 403 с.
10. Ярулин Х.Х. Клиническая реоэнцефалография. – М.: Медицина, 1983. – 271 с.

Снижение адаптационного резерва, обеспечивающего приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды, а также возможность успешного осуществления деятельности и гармоничного развития наблюдается как у взрослых лиц, так и у детей [3]. В настоящее время многие специалисты отмечают понижение уровня двигательной активности и общее ухудшение состояния здоровья у значительной части населения страны. Результаты исследований показывают, что в настоящее время нарушения адаптации встречаются у 15–40 % учащихся начальных классов, причем имеется тенденция к росту их количества [1].

Поэтому сохранение здоровья и всестороннее развитие ребенка является одной из главных задач современного общества.

Известно, что гиподинамия вызывает многообразные морфофункциональные изменения в организме ребенка. В первую очередь негативное влияние гиподинамия оказывает на систему кислородообеспечения организма, что, в свою очередь, отражается на остальных системах органов, в том числе на функциональных показателях работы мозга: его кислородообеспечении и функциональной зрелости коры больших полушарий. В связи с этим исследование электрофизиологических механизмов действия снижения двигательной активности мозга в период его морфофункциональной дифференцировки является актуальной задачей возрастной физиологии.

Целью данного исследования явилось изучение показателей реоэнцефалограммы и электроэнцефалограммы у детей 9–10-летнего возраста с разным уровнем двигательной активности.

Материалы и методы исследования

В обследовании приняли участие дети (38 мальчиков и 35 девочек), обучающиеся в общеобразовательной школе (не занимающиеся дополнительно спортом – контрольная группа), дети (28 мальчиков и 32 девочки), занимающиеся легкой атлетикой не менее 2-х лет (дети-спортсмены). Электрофизиологическое обследование проводили в утренние часы в весенне-осенние периоды.

Определение уровня двигательной активности осуществляли с использованием шагомера «Omron HJ-5». Данный прибор закрепляли на поясе у испытуемых и регистрировали количество шагов в течение 2 дней, после чего вычисляли среднее количество шагов за 1 день. Определение продолжительности двигательного компонента (среднесуточное время, в течение которого дети находятся в активном движении) проводили посредством анкетирования школьников (табл. 1).

У детей, обучающихся в общеобразовательной школе, среднесуточное количество шагов и продолжительность двигательного компонента были ниже возрастной нормы [2, 4]. Поскольку значимых различий уровня двигательной активности у детей 9-летнего и 10-летнего возраста в каждой группе не выявлено, анализировали усредненные показатели в группах 9–10-летних детей, занимающихся спортом относительно контрольной группы.

Нейрофизиологические обследования проводили в специально оборудованной электрофизиологической лаборатории. В течение исследования была обеспечена звукоизоляция. Реоэнцефалограмму регистрировали в двух бассейнах: бифронтальном (FF) и бимастоидальном (MM) в покое (3 мин). Рассчитывали средние значения показателей РЭГ: реографического индекса (РИ), характеризующего степень кровенаполнения крупных артерий; показателя периферического сопротивления сосудов (ППСС), отражающего совокупный просвет мелких сосудов; индекса венозного оттока (ИВО), свидетельствующего о тонусе средних и крупных вен; диастолического индекса (ДСИ), характеризующего состояние небольших вен; дикротического индекса (ДКИ), свидетельствующего о состоянии мелких артерий.

Таблица 1

Среднесуточное количество шагов по данным шагомера и продолжительность двигательного компонента (в часах) у детей (M ± m)

Возраст

Пол

Общеобразовательная школа

Дети, занимающиеся спортом

Возрастная норма

Среднесуточное количество шагов

9 лет

мальчики

7953 ± 114

18534 ± 257

17000-21000

девочки

8231 ± 95

19863 ± 281

16000-20000

10 лет

мальчики

8117 ± 134

20230 ± 380

17000-21000

девочки

8340 ± 112

17247 ± 441

16000-20000

Продолжительность двигательного компонента, в часах

9 лет

мальчики

3,7 ± 0,2

4,8 ± 0,3

4,5-5

девочки

3,5 ± 0,2

4,9 ± 0,3

4-4,5

10 лет

мальчики

4,1 ± 0,3

4,9 ± 0,3

4,5-5

девочки

3,8 ± 0,2

4,7 ± 0,2

4-4,5

Наличие градиента показателя по группе констатировали в случае достоверного отличия между значениями средних показателей в лобном и затылочном бассейнах по t-критерию Стьюдента для зависимых переменных с уровнем достоверности 0,05.

Регистрацию суммарной биоэлектрической активности мозга (ЭЭГ) осуществляли с использованием компьютерного энцефалографа «Энцефалан 131-03» («Медиком МТД», г. Таганрог). ЭЭГ регистрировали в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами и ритмической фотостимуляции (РФС) от затылочных (O1/2), теменных (P3/4), центральных (C3/4), лобных (F3/4), передневисочных (T3/4) отведений при биполярном отведении. Локализацию отведений определяли по международной системе 10–20. РФС осуществляли лампой-вспышкой мощностью 0,1 Дж, расположенной на расстоянии 40 см от глаз ребенка. Частоту стимуляции изменяли от 6 до 12 Гц с шагом в 1 Гц при длительности серии стимуляции одной частоты 7 с интервалом между сериями 10 с. Эффективность реакции (Эф.р.) навязывания ритма оценивалась на основании расчета простой разности мощности соответствующих частот ЭЭГ, зарегистрированной в условиях стимуляции и в исходном состоянии (мкВ2), кроме того, рассчитывался процент усиления мощности соответствующей частоты относительно фоновой ЭЭГ (наличие реакции навязывания при уровне не менее чем 30 %).

Эф.р = (Мстим – Мфона)∙100/Мфона,

где Мстим – мощность частоты при фотостимуляции; Мфона – мощность частоты на фоне спокойного бодрствования с закрытыми глазами.

Статистические процедуры проводили с использованием пакета прикладных программ «Statistica 6.5».

Результаты исследования и их обсуждение

Согласно проведенному исследованию в контрольной группе детей значение реографического индекса во фронтальном бассейне достоверно превышает средний показатель в мастоидальной области (на 42,7 %, р < 0,0001), где уровень кровенаполнения имеет самое низкое значение относительно других областей, в том числе в бифронтальной области, что согласуется с данными ряда авторов [6, 8–10]. Амплитуды РЭГ волны в контрольной группе в разных отведениях в обоих полушариях достоверно не различаются. Половых различий параметров РЭГ у детей контрольной группы не выявлено, что согласуется с данными литературы [7]. Однако установлены половые различия показателей градиентов амплитуд волн РЭГ в разных бассейнах мозга. У мальчиков контрольной группы показатель ИВО в мастоидальной области достоверно выше, чем в правом полушарии (р < 0,05) и фронтальной области (р < 0,05). У девочек контрольной группы значимые отличия выявлены между показателями ИВО в бимастоидальной и бифронтальной областях. То есть у мальчиков в отличие от девочек более высокий венозный отток в бимастоидальной области, выше не только относительно бифронтальной, но и относительно бассейна правого полушария (табл. 2).

Таблица 2

Показатели РЭГ детей 9–10 лет с разным уровнем двигательной активности, (М ± m)

 

Показатели РЭГ

Отведения

FM-L

FM-R

FF

ММ

Мальчики

Контрольная группа

РИ, Ом

0,20 ± 0,05

0,19 ± 0,06

0,25 ± 0,07

0,15 ± 0,03

ИВО, %

22,23 ± 5,48

20,10 ± 5,40*

19,53 ± 6,22*

25,36 ± 5,10

ППСС, %

74,14 ± 9,17

71,68 ± 8,05

71,70 ± 9,47

74,60 ± 9,84

ДСИ, %

64,11 ± 9,53

62,22 ± 9,05

61,38 ± 9,94

68,76 ± 9,34

ДКИ, %

62,55 ± 9,50

59,66 ± 9,95

59,72 ± 10,07

65,26 ± 10,60

Девочки

РИ, Ом

0,21 ± 0,05

0,22 ± 0,06

0,27 ± 0,07

0,15 ± 0,05

ИВО, %

20,16 ± 4,99

19,85 ± 7,41

18,33 ± 4,43*

26,21 ± 8,08

ППСС, %

77,41 ± 11,99

76,71 ± 12,48

75,91 ± 9,53

77,90 ± 14,43

ДСИ, %

66,84 ± 9,16

67,17 ± 10,49

63,32 ± 7,81

72,19 ± 11,52

ДКИ, %

64,69 ± 9,09

65,02 ± 10,55

61,84 ± 8,19

68,51 ± 6,17

Дети-спортсмены

Мальчики

РИ, Ом

0,23 ± 0,06

0,22 ± 0,05

0,29 ± 0,07

0,19 ± 0,07**

ИВО, %

20,88 ± 4,05

19,44 ± 4,45

18,74 ± 4,35

22,26 ± 4,99

ППСС, %

78,91 ± 8,87

73,59 ± 14,41

73,21 ± 11,55

73,17 ± 12,31

ДСИ, %

67,28 ± 8,09

64,76 ± 12,31

72,51 ± 11,71

62,58 ± 10,04

ДКИ, %

64,35 ± 9,29

62,64 ± 12,54

69,67 ± 12,75

61,16 ± 10,86

Девочки

РИ, Ом

0,22 ± 0,06

0,21 ± 0,06

0,28 ± 0,06

0,19 ± 0,09

ИВО, %

18,34 ± 5,85

18,09 ± 4,65

16,74 ± 4,62

21,45 ± 7,13

ППСС, %

78,24 ± 12,73

74,55 ± 10,64

77,58 ± 11,03

79,02 ± 12,35

ДСИ, %

68,40 ± 11,76

69,84 ± 9,36

75,85 ± 10,51

66,15 ± 10,50

ДКИ, %

65,42 ± 13,31

66,53 ± 11,22

72,05 ± 11,63

64,52 ± 12,38

Примечания: * – достоверные отличия внутригрупповых показателей относительно значения в бимастоидальной области (при р < 0,05); ** – достоверные отличия (при р < 0,05) показателей мальчиков-спортсменов относительно мальчиков контрольной группы; # – достоверные отличия (при р < 0,05) показателей в бифронтальной и бимастоидальной областях (внутригрупповые различия).

Согласно межгрупповому анализу показателей РЭГ у мальчиков-спортсменов в бимастоидальном отведении реографический индекс выше, чем у мальчиков контрольной группы. У девочек с разным уровнем двигательной активности различий показателя РИ не выявлено. Среднее значение тонуса средних и крупных вен (ИВО) в контроле выше, чем у детей-спортсменов. При этом показано более высокое значение ИВО в бимастоидальной области детей разного пола как контрольной группы, так и детей-спортсменов. Также установлено, что у детей-спортсменов в отличие от контрольной группы школьников значения ДСИ и ДКИ были выше во бифронтальном бассейне относительно бимастоидального.

Половых и межгрупповых различий остальных исследованных показателей РЭГ не обнаружено.

В начале фотостимуляции наблюдали неспецифический ответ в виде падения индекса и амплитуды альфа-активности (десинхронизация ЭЭГ). Такой ответ считают проявлением ориентировочной реакции. Далее наблюдали специфический ответ в виде навязывания или усвоения ритма раздражения, что, согласно данным литературы, имеет резонансную природу, когда усвоение ритма приходится на частоты, свойственные фоновой активности [5].

Согласно полученным результатам формирование механизмов коркового ритмогенеза, которое отражается в характере альфа-ритма и его реакции на РФС, наблюдали у детей обеих групп. Переход от полиритмии к альфа-ритму с доминирующей частотой в диапазоне 8–10 Гц выявлен у детей со средним уровнем двигательной активности. У детей-спортсменов выявлены более совершенные ритмогенные механизмы коры больших полушарий, что проявлялось следующими явлениями (табл. 3):

– ростом ведущей частоты альфа-ритма;

– увеличением частоты реакции усвоения ритма световых мельканий;

– возрастанием вероятности появления регулярного альфа-ритма;

– преобладанием регулярного альфа-ритма;

– наличием реакции усвоения не только при частоте фотостимуляции 8 и 10 Гц, но и 12 Гц.

Таблица 3

Усредненные особенности спектра мощности альфа-ритма на частоте ритмичной фотостимуляции по группам обследуемых (фон сравнения – «глаза закрыты», мкВ2)

Отведения/частота стимуляции

8 Гц

10 Гц

12 Гц

Дети со средним уровнем двигательной активности

О1

42,41 ± 3,53

38,48 ± 2,17

-

О2

36,28 ± 2,64

45,11 ± 3,28

-

Дети-спортсмены

О1

24,74 ± 1,48

26,37 ± 1,63

18,74 ± 1,16

О2

32,97 ± 2,69

48,62 ± 2,04

22,32 ± 2,91

Следовательно, у 9–10-летних детей, систематически занимающихся спортом относительно школьников со средним уровнем двигательной активности, существуют региональные отличия кровенаполнения мозга. В первую очередь это касается различий тонуса артериол и венул в бифронтальном и бимастоидальном бассейнах мозга. Вероятно, данный факт определяет наличие у детей спортсменов более зрелых механизмов коркового ритмогенеза.

Рецензенты:

Буриков А.А., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой общей биологии, ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону;

Войнов В.Б., д.б.н., ведущий научный сотрудник, ФГБУН «Институт аридных зон Южного научного центра РАН», г. Ростов-на-Дону.

Работа поступила в редакцию 11.04.2014.


Библиографическая ссылка

Животова В.А., Карантыш Г.В., Дмитренко Л.М., Менджерицкий А.М. ОСОБЕННОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ И ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ 9–10-ЛЕТНИХ ДЕТЕЙ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6-2. – С. 275-278;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34149 (дата обращения: 25.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252