Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Дуров А.М. 1, 3 Губин Д.Г. 3 Денежкина В.Л. 2 Назаренко М.А. 3

---

1 ФБГОУ ВПО «Тюменский государственный университет»

2 ФГБОУ ВПО ТюмГМА

3 ГБОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия» Минздрава России

Проведен сравнительный анализ циркадианных ритмов показателей кардиореспираторной системы у людей пяти возрастных групп, проживающих на юге и севере Тюменской области. У жителей двух регионов с применением хронобиологического подхода оценен биологический возраст. Наибольшие совпадения биологического и паспортного возрастов у лиц русской национальности и коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа отмечаются в первом зрелом возрасте. Наиболее выражены циркадианные ритмы изученных физиологических показателей у жителей обоих регионов в зрелом возрасте, а в старческом происходит их «угасание». Анализ амплитуд циркадианных ритмов и биологического возраста показал, что коренные жители Ханты-Мансийского автономного округа в достаточной степени адаптированы к суровым условиям Севера, однако, уменьшение амплитуд ряда важнейших физиологических показателей относительно значений у лиц, проживающих на юге Тюменской области, свидетельствуют о некотором напряжении механизмов адаптации.

Статья в формате PDF

348 KB

кардиореспираторная система

циркадианные ритмы

старение

биологический возраст

север и юг Тюменской области

1. Агаджанян Н.А., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере. – М., 1997. – 207 с.

2. Багриновский К.А. Математический анализ циркадных систем организма на основании процедуры «косинор» / К.А. Багриновский, Н.В. Багриновская, А.Ф. Баженова и др. // В кн.: Кибернетические подходы к биологии. – Новосибирск, 1973. – С. 196–209.

3. Гапон Л.И., Шуркевич Н.П., Ветошкин А.С., Губин Д.Г. Ритмы артериального давления и частоты сердечных сокращений у лиц с артериальной гипертонией в условиях Крайнего Севера // Клиническая медицина. – 2006. – Т. 84. – № 2. – С. 39–44.

4. Гапон Л.И., Шуркевич Н.П., Михайлова И.М., Губин Д.Г. Суточные ритмы вариабельности артериального давления в зависимости от сезонов года у больных артериальной гипертонией в Ханты-Мансийском округе // Клиническая медицина. – 2004. – Т. 82. – № 4. – С. 22–25.

5. Гапон Л.И., Михайлова И.М., Шуркевич Н.П., Губин Д.Г. Хроноструктура артериального давления и частоты сердечных сокращений в зависимости от сезонного ритма у больных артериальной гипертензией в Ханты-Мансийском округе // Вестник аритмологии. – 2003. – № 31. – С. 32–36.

6. Губин Г.Д., Губин Д.Г. Классификация десинхронозов по причинному фактору и механизмам развития. Два принципа хронотерапии десинхроноза // Фундаментальные исследования. м 2004. – № 1. – С. 50.

7. Губин Г.Д., Губин Д.Г., Комаров П.И. Старение в свете временной организации биологических систем // Успехи геронтологии. – 1998. – Т. 2. – С. 67–73.

8. Губин Д.Г. Молекулярные механизмы циркадианных ритмов и принципы развития десинхроноза // Успехи физиологических наук. – 2013. – Т. 44. – № 4. – С. 65–87.

9. Дощицин В.Л. Практическая электрокардиография. – М.: Медицина, 1987. – 336 с.

10. Дуров А.М. Биологический возраст человека (хронобиологические аспекты). – Тюмень: Вектор Бук, 1999. – 200 с.

11. Дуров А.М. Хронобиологический анализ некоторых постнатальных возрастных периодов человека: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. – М., 2000. – 32 с.

12. Казначеев В.П. Проблемы адаптации и конституции человека на Севере // Бюлл. СО АМН СССР. – 1984. – № 1. – С. 95–99.

13. Молчанова Т.Н., Гудков А.Б., Рагозин О.Н. Динамика некоторых психофизиологических параметров у представителей частных конституциональных типов в зависимости от длительности адаптации к условиям Севера // Экология человека. – 2009. – № 5. – С. 30–33.

14. Gubin D., Gubin G. Some general effects of aging upon circadian parameters of cardiovascular variables assessed longitudinally by ambulatory monitoring // Chronobiology International. – 2001. – Vol. 18. – P. 1106.

15. Gubin D., Cornelissen G., Weinert D. et al. Circadian disruption and Vascular Variability Disorders (VVD) – mechanisms linking aging, disease state and Arctic shift-work: applications for chronotherapy // World Heart Journal. – 2013. – Vol. 5. – № 4. – P. 285–306.

Сохранение здоровья населения северных регионов в настоящее время является важной задачей. Это, в свою очередь, определяет необходимость изучения физиологических механизмов адаптации как пришлого населения, так и морфофункциональных особенностей коренного населения [1, 12, 13, 15].

Приспособление организма к различным факторам окружающей среды представляет собой длительный исторический процесс, направленный на формирование экологического типа, обеспечивающего целостность и оптимальные условия для его жизнедеятельности [1]. Поэтому коренное население представляет собой такой экологический тип, изучение которого особенно интересно для познания механизмов адаптации. Важнейшим моментом сохранения здоровья населения северных территорий является своевременная диагностика нарушений в состоянии здоровья [12]. Биологические ритмы человеческого организма, с одной стороныц, являются одним из важнейших механизмов приспособления к внешней среде, а с другой – рассматриваются в качестве универсального критерия функционального состояния организма, его благополучия [7, 8, 15].

Циркадианные ритмы физиологических функций закономерно изменяются в течение онтогенеза человека и животных, обнаруживая признаки возрастного десинхроноза [6, 8], вследствие чего циркадианные амплитуды снижаются в процессе старения [6, 7, 8, 11, 14, 15]. С другой стороны, существуют региональные особенности суточной и сезонной динамики показателей кардиоваскулярной системы [3, 4, 5, 15] и других психофизиологических параметров в северных регионах Тюменской области [13]. Хронобиологический анализ данных, в частности параметров циркадианных ритмов, является чувствительным критерием и позволяет выявлять нарушения на донозологическом этапе. При разработке нормативных хронодезмов следует учитывать не только возраст, пол и режим дня обследуемых лиц, но и климатогеографические особенности региона проживания, т.к. суточная динамика АД может в значительной степени зависеть от ряда климатогеографических особенностей региона, в частности – от фотопериодизма и температуры окружающей среды [4, 5, 15].

Цель исследования ‒ изучить структуру циркадианных ритмов показателей кардиореспираторной системы у лиц юношеского, зрелого, пожилого и старческого возрастов, проживающих на юге Тюменской области, провести их сравнительный анализ с циркадианными ритмами коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа (ханты, манси, зыряне) с параллельной оценкой биологического возраста.

Материалы и методы исследования

Исследование проведено на практически здоровых людях, проживающих в г. Тюмени, русской национальности, мужского пола и у коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа (ханты, манси, зыряне).

Изучение осуществлялось с хронобиологических позиций 4 раза в сутки: 8, 12, 16, 20 часов. Снятие ЭКГ проводилось с помощью аппарата ЭКГ в 1,2 отведениях. По ЭКГ определялась общая продолжительность сердечного цикла в миллисекундах (интервал R-R); продолжительность электрической систолы желудочков в миллисекундах (интервал Q-T) [6]. Артериальное давление (АД) измерялось на правой и левой руках в условиях относительного покоя в положении сидя. Использовался электронный измеритель АД. Из полученных данных рассчитывались: пульсовое давление (ПД), среднее динамическое давление (СДД), систолический объем сердца (СО) и минутный объем кровотока (МОК). Показатели внешнего дыхания определялись на спирографе. Из показателей внешнего дыхания по спирограмме определяли: частоту дыхания в 1 мин (ЧД), дыхательный объем в мл (ДО), минутный объем дыхания в мл (МОД), жизненную емкость легких в мл. (ЖЕЛ).

Математически были рассчитаны параметры биоритма: МЕЗОР – среднесуточный уровень, амплитуда – отклонение от среднесуточного уровня, акрофаза – время наибольшего значения функции, хронодезм – размах колебаний. Впервые данные понятия введены Ф. Халбергом и подробно описаны в работе [2]. Биологический возраст определяли по методу А.М. Дурова [10, 11], основанному на хронобиологическом подходе, по определительным шкалам, разработанным автором.

Результаты исследования и их обсуждение

МЕЗОРы ряда физиологических показателей (ЧСС, СО, МОК) у жителей двух регионов достоверно снижаются на поздних этапах онтогенеза относительно юношеского возраста. По другим же показателям (САД, ДАД, ПД, СДД, R-R, Q-T) среднесуточные значения в пожилом и старческом возрастах достоверно увеличиваются относительно юношеского возраста. Амплитуды ЧСС, МОК, R-R, Q-T у жителей юга и севера Тюменской области на поздних этапах онтогенеза достоверно ниже относительно юношеского возраста (P < 0,05) (рисунок). Амплитуды САД, ДАД, ПД, СДД, СО в различные возрастные периоды у людей двух районов достоверно не изменяются (P > 0,05).

Сравнительный анализ показателей внешнего дыхания (ЧД и ЖЕЛ) у жителей гоТюмени и г. Ханты-Мансийска представлен на табл. 1. Средневозрастное значение ЧД у коренных жителей ХМАО имеет тенденцию к повышению относительно лиц, проживающих на юге Тюменской области. Это можно объяснить тем, что для жителей северных широт обычным считают повышение бронхиального сопротивления на 15 % по сравнению с жителями средней полосы страны.

Данные по определению биологического возраста у жителей 2-х регионов представлены на табл. 2.

Как видно из табл. 2, лиц юношеского возраста двух регионов у большинства обследованных биологический возраст выше паспортного. В зрелом I возрасте у 80 % (г. Ханты-Мансийск) и 60 % (г. Тюмень) людей биологический и паспортный возраста совпадают. В зрелом II возрасте процент совпадений БВ и ПВ уменьшается (47 и 20 %). В пожилом возрасте у большинства обследованных лиц биологический возраст больше паспортного. В старческом возрасте, напротив, у большинства людей БВ меньше ПВ (93 и 50 %).

Характеристика амплитуд некоторых физиологических показателей у жителей г. Тюмени и г. Ханты-Мансийска в пяти возрастных группах. Примечание. * – различия статистически достоверны относительно юношеского возраста (P < 0,05)

Таблица 1

Характеристика МЕЗОРов и амплитуд ЧД (в мин) и ЖЕЛ (мл) у жителей г. Тюмени и г. Ханты-Мансийска в пяти возрастных группах (М ± м).

Примечание. * – различия статистически достоверны относительно юношеского возраста (P < 0,05).

Таблица 2

Соотношение биологического и паспортного возрастов у жителей г. Тюмени и г. Ханты-Мансийска (в %)

Выводы

1. Циркадианные (околосуточные) ритмы показателей кардиореспираторной системы у жителей юга Тюменской области и коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа наиболее выражены в юношеском и зрелом I возрастах. Это проявляется в наиболее высоких значениях амплитуд и в стабильных акрофазах изученных физиологических показателей.

2. В пожилом и старческом возрастах у жителей юга и севера Тюменской области относительно юношеского возраста происходят существенные изменения: отмечается уменьшение амплитуд, смещение акрофаз на другое время, что свидетельствует о снижении адаптационных и функциональных возможностей организма.

3. Выявлены определенные отличия в циркадианной организации показателей кардиореспираторной системы у людей в двух регионах. У коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа регистрируются более высокие значения МЕЗОРов: САД, ДАД, ЧД, ДО, МОД и более низкие значения ЧСС, СО, МОК, ЖЕЛ, чем у жителей юга Тюменской области.

4. Амплитуды ритмов большинства физиологических показателей (ЧСС, СО, МОК, Q-T, ЧД) у жителей г. Тюмени достоверно выше, чем у жителей г. Ханты-Мансийска.

5. Коренные жители Ханты-Мансийского автономного округа достаточно хорошо адаптирова для ны к суровым условиям Севера, которых они являются привычными. Однако ряд параметров циркадианных ритмов, в частности уменьшение амплитуд важнейших физиологических показателей, смещение акрофаз относительно значений у лиц, проживающих на юге Тюменской области, свидетельствуют о некотором напряжении механизмов адаптации, что, возможно, определяется климатическими и другими особенностями Среднего Приобья.

6. Установлено, что у жителей двух регионов юношеского возраста биологический возраст превышает паспортный, у людей зрелого возраста в большинстве случаев биологический и паспортный возраста совпадают, у лиц пожилого возраста чаще биологический возраст был выше хронологического и у у большинства обследованных людей старческого возраста биологический возраст был ниже паспортного.

Рецензенты:

Койносов П.Г., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой физвоспитания и ЛФК, ФГБОУ ВПО ТюмГМА Минздрава России, г. Тюмень;

Жданова Е.В., д.м.н., доцент, заведующая кафедрой патологической физиологии, ФГБОУ ВПО ТюмГМА Минздрава России, г. Тюмень.

Библиографическая ссылка