Актуальным является изучение адаптации студентов к учебному процессу в условиях выраженного несоответствия учебной нагрузки и функциональных резервов организма, возможно развитие дезадаптивных форм поведения, проявляющихся в снижении мотивации к обучению и низкой успеваемости [5].
Существует множество подходов к изучению процесса адаптации студентов. Один из них - метод вариабельности ритма сердца [2, 3]. Наиболее часто оценка уровня напряжения адаптивных механизмов осуществляется по значениям показателей статистического анализа: частоте сердечных сокращений (ЧСС), дисперсии (D), среднем квадратичном отклонении (σ), коэффициенте вариации (V %); временного анализа: квадратного кореня суммы разностей последовательных R-R интервалов (rMSSD), процентной представленности эпизодов различия последовательных интервалов более чем на 50 мс (PNN50 %); по параметрам вариационной пульсометрии: моде (Mo), амплитуде моды (АМо), индексу напряжения регуляторных систем (ИН); спектральному анализу: общей мощности спектра (TP), относительному значению мощности волн высокой частоты (HF %), относительному значению мощности волн низкой частоты (LF %), относительному значению мощности волн очень низкой частоты (VLF %) [4].
Целью работы явилось изучение влияния учебной годичной нагрузки на вариабельность ритма сердца у наиболее и наименее адаптированных студентов.
Материал и методы исследования
Наблюдения были выполнены на 89 студентах второго курса Кубанского государственного медицинского университета в начале и в конце учебного года. Возраст обследуемых 18–20 лет. Из них 24 юноши и 64 девушки.
На приборе «ВНС-Микро» в течение 5 минут у испытуемых осуществляли регистрацию электрокардиограммы с последующим анализом вариабельности ритма сердца программным модулем «Поли-Спектр-Ритм». Дополнительно определение вариабельности ритма сердца осуществлялось по алгоритму обработки программы «Кардиомонитор» [1]. Непосредственная количественная оценка вариабельности сердечного ритма за исследуемый промежуток времени проводилась по параметрам статистического, временного и спектрального анализа вариационной пульсометрии.
По тесту Стреляу [6] среди испытуемых выделяли наиболее и наименее адаптированных студентов.
Данные наблюдений и расчетные величины обработаны параметрическими методами статистики прямых и непрямых разностей Статистический анализ результатов исследования был проведен с использованием программ: «STATISTIKA 6,0 for Windows» фирмы «Stat Soft, Inc.», полученные результаты графически интерпретированы различными графиками. За достоверные различия в сравнении средних величин в парных сравнениях брали t-критерий Стьюдента при р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
У наблюдаемых студентов согласно статистическому анализу вариабельности ритма сердца она в начале и в конце учебного года достоверно не изменялась (таблица).
Параметры вариабельности ритма сердца у студентов в начале и в конце учебного года
|
Виды анализа |
Параметры |
В начале учебного года n = 89 |
В конце учебного года n = 89 |
|
Статистический анализ |
ЧСС |
81,1 ± 0,1 |
87,8 ± 0,2 P < 0,001 |
|
D |
0,0028 ± 0,0002 |
0,0025 ± 0,0002 P > 0,05 |
|
|
σ |
0,043 ± 0,002 |
0,041 ± 0,002 P > 0,05 |
|
|
V % |
5,8 ± 0,3 |
5,6 ± 0,1 P > 0,05 |
|
|
Временной анализ |
rMSSD |
45,6 ± 0,2 |
42,8 ± 0,2 P < 0,001 |
|
PNN50 % |
5,7 ± 0,1 |
5,3 ± 0,1 P > 0,05 |
|
|
Вариационная пульсометрия |
Мо |
0,741 ± 0,006 |
0,770 ± 0,007 P < 0,001 |
|
АМо |
65,9 ± 0,1 |
69,5 ± 0,8 P < 0,001 |
|
|
ИН |
383,8 ± 3,7 |
225,8 ± 2,1 P < 0,001 |
|
|
Спектральный анализ |
ТР |
2001,6 ± 13,4 |
1874,6 ± 13,7 P < 0,001 |
|
HF % |
36,4 ± 0,4 |
34,7 ± 0,1 P > 0,05 |
|
|
LF % |
24,8 ± 0,4 |
22,1 ± 0,1 P < 0,001 |
|
|
VLF % |
39,6 ± 0,1 |
44,4 ± 0,2 P < 0,001 |
По данным временного анализа в конце учебного года rMSSD уменьшался на 6,1 %, что свидетельствовало об уменьшении вариабельности ритма сердца. В то же время PNN50 % достоверно не изменялся.
Показатели вариационной пульсометрии в начале и в конце учебного года достоверно изменялись. Так, Мо увеличивалась на 3,9 %, АМо увеличивалась на 5,5 %, ИН уменьшался на 41,2 %. Значения этих показателей свидетельствуют о симпатикотонии.
Спектральный анализ указывал на уменьшение вариабельности ритма сердца. ТР уменьшалась на 6,3 % %. HF % достоверно не изменялось. LF % уменьшался на 10,9 %. VLF % в конце учебного года увеличивался на 12,1 %.
У наиболее адаптированных студентов в начале и в конце учебного года по данным статистического и временного анализа достоверных изменений вариабельности ритма сердца не было.
По данным вариационной пульсометрии происходило увеличение симпатического влияния. Мо увеличивалась на 4,8 %, АМо увеличивалась на 10,0 %, ИН уменьшался на 40,0 %.
По данным спектрального анализа ТР достоверно не изменялся. Имело место увеличение HF % на 16,2 %, уменьшение VLF % на 11,1 %, уменьшение VLF % на 14,2 %.
У наиболее адаптированных юношей по данным статистического анализа достоверных изменений вариабельности ритма сердца в начале и в конце учебного года не было.
По данным временного анализа у наиболее адаптированных юношей в конце учебного года rMSSD уменьшался на 11,7 %, а PNN50 % на 57,8 %. Это свидетельствует об уменьшении вариабельности ритма сердца и уменьшении парасимпатического влияния.
Среди параметров вариационной пульсометрии в конце учебного года достоверно изменялся ИН. ИН увеличивался на 21,2 %. Значения ИН указывали на вегетативное равновесие.
Спектральный анализ не выявил достоверных изменений вариабельности ритма сердца.
У наиболее адаптированных девушек по данным статистического анализа (D уменьшался на 17,4 %) вариабельность ритма сердца уменьшалась. σ уменьшался на 12,5 %, V % на 11,4 %. Это свидетельствует об увеличении активности симпатической системы.
Временной анализ свидетельствует об отсутствии достоверных изменений вариабельности ритма сердца у наиболее адаптированных девушек в конце учебного года.
По данным вариационной пульсометрии по увеличению Мо на 8,3 % и АМо на 12,0 % имеет место симпатикотония, а по значению ИН – вегетативное равновесие.
При спектральном анализе ТР не изменялся. Происходило увеличение HF % на 28,6 %. Это указывало на увеличение парасимпатической активности. LF % уменьшался на 15,4 %, что указывало на уменьшение симпатической активности. VLF % – уменьшался на 16,9 %. Это указывало на уменьшение гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма.
У наименее адаптированных студентов в начале и в конце учебного года по данным статистического анализа достоверных изменений вариабельности ритма сердца не было.
Согласно результатам временного анализа в конце учебного года rMSSD уменьшался на 20,6 %, что свидетельствовало об уменьшении вариабельности ритма сердца. PNN50 % уменьшался на 69,2 %. Это указывало на снижение парасимпатического влияния.
По результатам вариационной пульсометрии Мо увеличивалась на 2,4 %. АМо уменьшалась на 3,8 %. ИН уменьшался на 41,3 %. Значения этих параметров указывают на умеренную симпатикотонию.
При спектральном анализе ТР уменьшался на 20,7 %, HF % на 31,2 %. LF % уменьшался на 10,0 %, что указывало на уменьшение парасимпатической и симпатической регуляции. VLF % увеличивался на 34,1 %. Это свидетельствовало об увеличении гуморально-метаболической регуляции сердечного ритма.
У наименее адаптированных юношей в конце учебного года D уменьшалась на 68,2 %, σ – на 37,1 %, V % – на 32,7 %. Это указывало на уменьшение вариабельности ритма сердца и на уменьшение парасимпатического влияния.
При временном анализе в конце учебного года rMSSD уменьшался на 32,7 %, что свидетельствовало об уменьшении вариабельности ритма сердца. PNN50 % уменьшался на 33,3 %. Это указывало на снижение парасимпатического влияния.
По данным вариационной пульсометрии Мо и ИН достоверно не изменялись. АМо увеличивалась на 42,4 %, и свидетельствовала о симпатикотонии.
Спектральный анализ свидетельствовал об уменьшении ТР на 30,2 %, и уменьшении вариабельности ритма сердца. HF % возрастал на 27,9 %, что указывало на повышение парасимпатического влияния, LF % и VLF % достоверно не изменялись.
У наименее адаптированных девушек D достоверно не изменялась (таблица). σ уменьшалась на 38,0 %, V % – на 25,7 %. Это указывало на уменьшение парасимпатического влияния.
При временном анализе в конце учебного года у наименее адаптированных девушек rMSSD уменьшался на 36,7 %. Это указывало на уменьшение вариабельности ритма сердца. PNN50 % уменьшался на 77,0 % – происходило снижение парасимпатического влияния.
По данным вариационной пульсометрии Мо и АМо достоверно не изменялись. ИН увеличивался на 66,1 %. Увеличение ИН указывало на снижение симпатикотонии.
Согласно результатам спектрального анализа ТР уменьшался на 32,3; 30,2 %, т.е имело место уменьшение вариабельности ритма сердца.HF % уменьшался на 39,2 %, а LF % – на 19,4 %, что указывало на уменьшение парасимпатического и симпатического влияния. VLF % увеличивался на 37,0 % – увеличивалась гуморально-метаболическая регуляция сердечного ритма.
Выводы
- Оценка изменения функционального состояния студентов в начале и в конце учебного года возможна при помощи метода вариабельности ритма сердца
- Вариабельность в конце учебного года как у юношей, так и у девушек понижается. Возможно, это связано с уменьшением парасимпатического влияния. Однако ряд показателей изменяется равнонаправленно, что снижает информативность данного метода в оценке функционального состояния организма студентов в начале и в конце учебного года.
Рецензенты:
Перов Ю.М., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии, НОЧУ ВПО «Кубанский медицинский институт» Министерства образования и науки Российской Федерации, г. Краснодар;
Бердичевская Е.М., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой физиологии, ФГОУ ВПО «Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма» Министерства спорта, туризма и молодежной политики РФ, г. Краснодар.
Работа поступила в редакцию 21.07.2014.