HEART RATE VARIABILITY IN GAS INDUSTRY EMPLOYEES IN THE NORTH

Abstract


Aim: to study heart rate variability in 102 women working as engineers at Surgut Research Industrial Institute in relation to duration of stay in the North and age. Methods: Heart rate variability was assessed using a diagnostic set "VNS-range" by the company 'Neurosoft'. Categorical data were analyzed using chi-squared tests. Statistica software was used for all calculations. Results: With increasing age, the values of the total power index (TP), the power of the very low frequency (VLF), and stress index (IS) significantly increase. The root-mean-square deviation of successive RR-intervals (SDNN), TP and the power of the high-frequency oscillation spectrum (HF) are significantly increase while the power of the low-frequency oscillation spectrum (LF) and the activation index of subcortical centers (IASC) decrease with increase in the duration of stay in the North. Thus, parasympathetic influences predominate with a tendency to vagotonia. At the same time, increases a state of stress to system of cardiohemodynamics. But, female engineers living in the North for up to 10 years have seen a significant tension in regulatory systems, since higher control levels are included in the regulation process, which leads to suppression of autonomous circuit activity and a decrease in the adaptive capabilities of the cardiovascular system. It can be assumed that the activation of the sympathetic link is considered as a nonspecific component of the adaptation reaction in response to various stressful effects. Decrease in heart rate variability indices indicates a changes in vegetative control and its regulation. The highest rates of HRV are recorded in healthy young people and living in the North for a short time. Decrease in these indicators may indicate adverse changes in the regulation of the cardiovascular system.

Full Text

Особый вклад в формирование дизадаптации организма на Севере вносит сердечно-сосудистая система и ее регуляция [4]. Принято считать, что сердечно-сосудистые заболевания чаще проявляются у мужчин [14], однако исследования последних лет подтверждают их широкую распространенность среди женщин, проживающих на Севере [11]. Причиной этого в условиях Севера может быть эколо-го-социальный прессинг, приводящий к нарушению адаптации. Незавершенная адаптация - это особое 32 Экология человека 2020.01 Экологическая физиология состояние, в основе которого лежит процесс преимущественно нервной перенастройки системных реакций (прежде всего дыхания и кровообращения) при повторных экстремальных воздействиях факторов на фоне стойкого возбуждения центральных корковоподкорковых структур [12]. Помимо экстремальных условий напряжение регуляторных систем работников связано с профессиональным стрессом [1, 5, 27, 29]. Сравнительная оценка адаптационного потенциала жителей северных городов и г. Тюмени показала, что ведущими компенсаторно-приспособительными механизмами являются системы немедленного реагирования: стресс-реализующие и стресс-лимитирующие системы. Для городских жителей вне зависимости от климатогеографических условий ведущим фактором дезадаптации практически всегда будет эффект рабочей нагрузки [25]. Женщины испытывают профессиональный стресс, который возникает при сверх-интенсивном труде, недовольстве начальства, боязни лишения премии и ряде других причин. И именно женщины наиболее подвержены эмоциональному влиянию по сравнению с мужчинами, что обуславливает ухудшение вегетативной регуляции сердца и повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Большинство исследований посвящены изучению таких профессиональных когорт, как педагоги [3], сотрудники медицинских учреждений [18, 25], работники вахтового труда [6, 8, 10, 22]. Профессиональной когорте женщин-инженеров нефтегазодобывающего предприятия уделено небольшое количество работ, что дает основание для более детального изучения этой группы населения. Оценить состояние вегетативной регуляции позволяют методы временного анализа, анализ волновой структуры ритма сердца, нелинейные методы анализа вариабельности ритма сердца (ВРС), вариационная пульсометрия по Р. М. Баевскому [15]. Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Временной анализ позволяет оценить разброс сердечного ритма, снижение которого является единственным доказанным критерием развития риска внезапной сердечной смерти [2]. В то же время данные временного анализа хотя и отражают вегетативную регуляцию, но более опосредованно, чем это позволяет сделать спектральный анализ [15]. В отечественной практике при оценке коротких выборок ритма сердца широко используется метод вариационной пульсометрии, много лет развиваемый Р. М. Баевским. В настоящее время анализ ВРС широко применяется во многих областях физиологии и клинической медицине для оценки функционального состояния системы кардиогемодинамики и организма в целом и является методом неспецифической (донозологической) диагностики [7]. Анализ ВРС позволяет с высокой вероятностью выявлять признаки дисфункции вегетативной нервной системы, которая является предиктором кардиоваскулярной патологии [17]. В связи с этим целью нашей работы было выявить особенности вегетативной регуляции сердца женщин-инженеров, проживающих в условиях Северного региона. Методы Исследование проведено в течение 2017 года. В нем приняли участие 102 женщины, работающие инженерами в Сургутском научно-исследовательском промышленном институте нефти и газа («СургутНИ-ПИнефть»), которые были разделены на две возрастные группы: 21-35 лет (n = 48), 36-60 лет (n = 54) в соответствии с [20, 21]. В каждой возрастной группе в зависимости от длительности проживания на Севере выделили по четыре подгруппы в соответствии с [19]. Младшая возрастная группа: родившиеся на Севере (n = 11), проживающие в условиях Севера до 10 лет (n = 12), от 11 до 21 года (n = 13), более 22 лет (n = 12). Старшая возрастная группа: родившиеся на Севере (n = 12), проживающие в условиях Севера до 10 лет (n = 14), от 11 до 21 года (n = 15), более 22 лет (n = 13). Исследования проведены на добровольной основе, все женщины-инженеры на момент проведения обследования были здоровы и не обращались за медицинской помощью в течение предшествующего месяца, не имели жалоб, хронических заболеваний и не принимали медикаментозных препаратов. Обязательным условием включения в исследование явилось добровольное письменное информированное согласие от всех сотрудниц «Сур-гутНИПИнефть». Оценка вариабельности ритма сердца проводилось с использованием комплекса «ВНС-спектр» (компания «Нейрософт»), продолжительность записи фоновой пробы составила 5 мин [31]. Условные обозначения показателей ВРС представлены в соответствии с международными стандартами оценки ВРС и используемыми ориентировочными нормативами [27, 28]: TP (мс2) - общая мощность спектра ВСР; VLF (мс2, %) - мощность спектра колебаний очень низкой частоты ВСР; LF (мс2, %) - мощность спектра колебаний низкой частоты ВСР; НF (мс2, %) - мощность спектра колебаний высокой частоты ВСР; ИН - индекс напряжения; ИЦ - индекс централизации; ИАПЦ - индекс активации подкорковых центров. Нормативные значения кардиоритмографических параметров приняты в соответствии с [15]. Статистическая обработка полученных данных проведена с помощью программы Statistica, версия 10.0. Проверку статистических гипотез проводили при критических уровнях значимости р < 0,05 и р < 0,001. Результаты непараметрических методов обработки данных представлялись в виде медианы (Me), первого (Q1) и третьего (Q3) квартилей. При распределении данных, отличном от нормального, применяли непараметрический метод - критерий Манна - Уитни. При сравнении более чем двух независимых группировок использовали метод однофакторного дисперсионного анализа (критерий LSD Фишера). Для оценки взаимосвязи между отдельными показателями использовался корреляционный анализ с расчетом параметрического коэффициента 33 Экологическая физиология Экология человека 2020.01 Пирсона или непараметрического коэффициента корреляции Спирмена. Для получения более точной оценки силы корреляционной связи использовали шкалу Чедцока [9]. Результаты Адаптационный потенциал является показателем жизнедеятельности, формирование уровня которого зависит от комплекса изменений физиологических систем организма человека (гормоны гипофиза и надпочечников, состояние нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной и прочих систем), а также под влиянием стресс-факторов (физическая, умственная работа, сдвиги атмосферного давления, температуры и т. п.). На рисунке представлен индекс адаптационного потенциала женщин-инженеров двух возрастных групп с разной продолжительностью проживания на Севере. У 64 % молодых обследованных чаще встречалась удовлетворительная адаптация системы кровообращения, тогда как в старшей возрастной группе - только у 36 %. Напряжение механизмов адаптации чаще отмечалось у молодых женщин (66,7 %) по сравнению со старшей возрастной группой (33,3 %). Срыв адаптации в 4 раза чаще отмечался в старшей возрастной группе (80 %). Различия статистически значимы при х2 = 45,7; р = 0,000. Нами выявлено, что удовлетворительная адаптация системы кровообращения чаще отмечалась у молодых женщин-инженеров, родившихся на Севере (36 %), по сравнению с проживающими менее 10 или более 22 лет (8 %). Различия статистически значимы при X2 = 22,8; р = 0,000. У проживающих на Севере менее 10 лет в возрасте старше 35 лет отсутствовала удовлетворительная адаптация системы кровообращения. Напряжение механизмов адаптации чаще отмечалось у женщин-инженеров старше 35 лет, проживающих на Севере более 22 лет (26,3 %), по сравнению с молодыми, родившимися в условиях Севера (19,3 %). Неудовлетворительная адаптация отмечалась в обеих возрастных группах у проживающих на Севере менее 21 года (33,3 %). Неудовлетворительная адаптация встречалась у молодых женщин, проживающих на Севере менее 21 года (10 %), тогда как у женщин старше 35 лет - во всех группах по продолжительности проживания на Севере (10-30 %). Различия статистически значимы при х2 = 4,9; р = 0,027. Для анализа ВРС должные величины представлены лишь по отдельным показателям в общепринятом базовом международном стандарте [30]. В табл. 1 представлены кардиоритмографические параметры, характеризующие ВРС и структуру волновых колебаний, обеих возрастных групп женщин-инженеров нефтегазодобывающего предприятия. Таблица 1 Кардиоритмографические параметры женщин-инженеров разных возрастных групп Показатель Ме Q1 Q3 Ме Q1 Q3 Р1-2 ВСР 22-35 лет 36-60 лет TP (мс2) 1672,0 535,5 3854,0 2286,0 735,0 4243,0 0,009 HF (мс2) 466,0 197,0 1266,0 574,0 228,0 2165,0 0,568 LF (мс2) 341,0 128,5 895,0 368,0 138,0 1158,0 0,483 VLF (мс2) 426,0 322,0 1396,0 679,0 322,0 892,0 0,005 HF (%) 31,8 24,5 45,5 38,7 27,9 49,3 0,412 LF (%) 23,4 18,8 35,5 21,9 13,7 28,0 0,529 VLF (%) 38,7 21,0 50,2 37,2 21,0 45,5 0,314 ИН (у. е.) 78,8 43,4 225,7 67,5 38,7 165,3 0,003 ИЦ (у. е.) 2,2 1,2 3,1 1,6 1,0 3,1 0,220 ИАПЦ (у. е.) 0,6 0,4 1,5 0,7 0,4 1,3 0,735 Примечание. Значимость различий между возрастными группами устанавливалась с помощью непараметрического критерия Манна - Уитни. Жирным выделены статистически значимые различия. Нами установлено, что значения медиан ТР (2 286,0 мс2) и VLF (679,0 мс2) выше в старшей возрастной группе. Снижение величины ТР свиде- Индекс адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы у женщин-инженеров разных возрастных групп Примечание. * - различия между возрастными группами (критерий Пирсона) статистически значимы. 34 Экология человека 2020.01 Экологическая физиология Таблица 2 Кардиоритмографические параметры женщин-инженеров в возрасте 22-35 лет с разной продолжительностью проживания на Севере Таблица 3 Кардиоритмографические параметры женщин-инженеров в возрасте 36-60 лет с разной продолжительностью проживания на Севере Показатель ВСР Mе Q1 Q3 1 груп па 2 груп па 3 груп па 4 груп па Показатель ВСР Mе Q1 Q3 1 груп па 2 груп па 3 груп па 4 груп па Проживающие на Севере до 10 лет - 1 группа Проживающие на Севере до 10 лет - 1 группа TP (мс2) 1468,0 735,0 3256,0 - 0,482 0,411 0,004 TP (мс2) 2286,0 968,0 5165,0 - 0,279 0,852 0,840 HF (мс2) 511,0 228,0 944,0 - 0,748 0,462 0,001 HF (мс2) 574,0 433,0 1880,0 - 0,504 0,553 0,567 LF (мс2) 301,0 159,0 780,0 - 0,312 0,669 0,034 LF (мс2) 420,0 244,0 2563,0 - 0,067 0,403 0,225 VLF (мс2) 448,0 201,0 1411,0 - 0,538 0,379 0,382 VLF (мс2) 722,0 400,0 892,0 - 0,855 0,582 0,612 HF (%) 33,7 24,5 42,1 - 0,483 0,654 0,945 HF (%) 41,0 24,3 49,3 - 0,722 0,890 0,280 LF (%) 25,5 19,9 36,7 - 0,220 0,560 0,706 LF (%) 27,9 17,4 43,4 - 0,112 0,153 0,175 VLF (%) 39,5 24,2 47,9 - 0,879 0,983 0,783 VLF (%) 30,1 21,0 41,4 - 0,599 0,595 0,999 ИН (у. е.) 67,5 40,7 216,1 - 0,618 0,422 0,878 ИН (у. е.) 56,0 38,7 457,3 - 0,051 0,668 0,441 ИЦ (у. е.) 1,9 1,2 3,1 - 0,805 0,003 0,522 ИЦ (у. е.) 1,7 1,0 3,1 - 0,959 0,519 0,642 ИАПЦ 0,6 0,4 1,2 - 0,177 0,797 0,181 ИАПЦ 1,2 0,5 3,5 - 0,014 0,034 0,125 Проживающие на Севере от 11 до 21 года - 2 группа Проживающие на Севере от 11 до 21 года - 2 группа TP (мс2) 523,0 523,0 1755,0 0,482 - 0,981 0,005 TP (мс2) 1264,0 641,5 3555,0 0,279 - 0,069 0,331 HF (мс2) 197,0 96,0 679,0 0,748 - 0,766 0,006 HF (мс2) 520,0 228,0 944,0 0,504 - 0,078 0,150 LF (мс2) 119,0 105,0 288,0 0,312 - 0,570 0,012 LF (мс2) 220,0 138,0 969,0 0,067 - 0,118 0,553 VLF (мс2) 322,0 322,0 708,0 0,538 - 0,881 0,216 VLF (мс2) 448,0 322,0 892,0 0,855 - 0,313 0,678 HF (%) 38,7 31,0 51,0 0,483 - 0,346 0,389 HF (%) 45,5 24,5 48,8 0,722 - 0,501 0,408 LF (%) 21,0 18,8 28,0 0,220 - 0,144 0,266 LF (%) 18,8 17,4 27,8 0,112 - 0,614 0,618 VLF (%) 40,3 21,0 50,2 0,879 - 0,924 0,962 VLF (%) 37,2 24,4 45,5 0,599 - 0,927 0,485 ИН (у. е.) 67,5 46,1 135,0 0,618 - 0,283 0,555 ИН (у. е.) 48,5 24,8 67,5 0,051 - 0,023 0,203 ИЦ (у. е.) 1,6 1,6 4,4 0,805 - 0,026 0,473 ИЦ (у. е.) 1,7 1,0 3,1 0,959 - 0,344 0,532 ИАПЦ 0,3 0,3 0,5 0,177 - 0,313 0,025 ИАПЦ 0,5 0,4 1,3 0,014 - 0,448 0,346 Проживающие на Севере более 22 лет - 3 группа Проживающие на Севере более 22 лет - 3 группа TP (мс2) 735,0 269,0 1672,0 0,411 0,981 - 0,002 TP (мс2) 3105,5 735,0 4308,0 0,852 0,069 - 0,627 HF (мс2) 228,0 16,0 466,0 0,462 0,766 - 0,001 HF (мс2) 942,0 197,0 2619,0 0,553 0,078 - 0,928 LF (мс2) 138,0 25,0 780,0 0,669 0,570 - 0,030 LF (мс2) 536,5 138,0 1158,0 0,403 0,118 - 0,496 VLF (мс2) 369,0 229,0 426,0 0,379 0,881 - 0,123 VLF (мс2) 693,5 369,0 1381,0 0,582 0,313 - 0,191 HF (%) 29,5 27,9 31,0 0,654 0,346 - 0,655 HF (%) 36,4 31,0 44,6 0,890 0,501 - 0,053 LF (%) 32,7 18,8 46,6 0,560 0,144 - 0,381 LF (%) 23,1 9,2 28,0 0,153 0,614 - 0,975 VLF (%) 37,9 25,5 50,2 0,983 0,924 - 0,881 VLF (%) 38,7 21,0 49,3 0,595 0,927 - 0,412 ИН (у. е.) 135,0 63,5 316,3 0,422 0,283 - 0,531 ИН (у. е.) 107,0 50,9 235,3 0,668 0,023 - 0,583 ИЦ (у. е.) 3,1 2,6 15,9 0,003 0,026 - 0,001 ИЦ (у. е.) 1,6 1,1 3,1 0,519 0,344 - 0,909 ИАПЦ 0,4 0,1 1,8 0,797 0,313 - 0,174 ИАПЦ 0,6 0,4 1,5 0,034 0,448 - 0,691 Родившиеся на Севере - 4 группа Родившиеся на Севере - 4 группа TP (мс2) 5700,0 1672,0 7092,0 0,004 0,005 0,002 - TP (мс2) 2313,5 523,0 4243,0 0,840 0,331 0,627 - HF (мс2) 2892,5 466,0 3166,0 0,001 0,006 0,001 - HF (мс2) 703,0 197,0 2165,0 0,567 0,150 0,928 - LF (мс2) 895,0 653,0 2515,0 0,034 0,012 0,030 - LF (мс2) 716,5 119,0 1134,0 0,225 0,553 0,496 - VLF (мс2) 1066,0 426,0 1411,0 0,382 0,216 0,123 - VLF (мс2) 552,5 229,0 892,0 0,612 0,678 0,191 - HF (%) 29,9 18,4 44,6 0,945 0,389 0,655 - HF (%) 49,9 27,9 60,8 0,280 0,408 0,053 - LF (%) 26,7 17,4 35,5 0,706 0,266 0,381 - LF (%) 18,6 9,1 29,1 0,175 0,618 0,975 - VLF (%) 33,5 19,9 45,5 0,783 0,962 0,881 - VLF (%) 23,3 15,8 42,4 0,999 0,485 0,412 - ИН (у. е.) 116,4 38,7 216,1 0,878 0,555 0,531 - ИН (у. е.) 71,1 38,7 235,3 0,441 0,203 0,583 - ИЦ (у. е.) 1,2 0,6 2,2 0,522 0,473 0,001 - ИЦ (у. е.) 1,3 1,0 2,6 0,642 0,532 0,909 - ИАПЦ 1,1 0,6 1,8 0,181 0,025 0,174 - ИАПЦ 1,3 0,6 1,5 0,125 0,346 0,691 - Примечание. Использован дисперсионный однофакторный анализ Anova (критерий Фишера). Жирным выделены статистически значимые различия. Примечание. Использован дисперсионный однофакторный анализ Anova (критерий Фишера). Жирным выделены статистически значимые различия. 35 Экологическая физиология Экология человека 2020.01 тельствует о быстром истощении резервов организма у женщин-инженеров в возрасте 22-35 лет (1 672,0 мс2). Результаты статистически значимы при р < 0,001. Увеличение вклада VLF (38,7 %) в ТР по сравнению со старшей возрастной группой (37,2 %) свидетельствует об усилении стрессовых воздействий у обследованных в возрасте 22-35 лет. Так, квартиль третьего порядка величины ИН выше у женщин-инженеров старше 35 лет (225,7 у. е.). Однако статистически значимых различий выявлено не было. Нами выявлено увеличение значений медиан HF (574,0 мс2), LF (368,0 мс2) и вклада HF (38,7 %) в старшей возрастной группе, что указывает на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания парасимпатического отдела и увеличения вагусных влияний. Статистически значимых различий выявлено не было. Установлено, что ИЦ выше у молодых женщин-инженеров (2,2 у. е.), а значения квартилей третьего порядка ИАПЦ уменьшались с возрастом (1,3 у. е.), что свидетельствует об усилении центрального контура регуляции. Статистически значимых различий выявлено не было. В табл. 2 представлены кардиоритмографические параметры ритма сердца женщин-инженеров в возрасте 22-35 лет с различной продолжительностью проживания на Севере. В табл. 3 представлены кардиоритмографические параметры ритма сердца женщин-инженеров в возрасте 36-60 лет с различной продолжительностью проживания на Севере. Было установлено, что наименьшее значение медианы ТР характерно для обследованных в возрасте 22-35 лет (523,0 мс2), проживающих на Севере 11-21 год, по сравнению с женщинами старшей возрастной группы (1 264,0 мс2), проживающими в условиях Севера тот же период времени. Это свидетельствует о напряженном функционировании адаптационных механизмов. У молодых обследованных, родившихся на Севере, отмечено максимальное значение медианы ТР (5 700,0 мс2). Различия между группами по продолжительности проживания в возрастной группе 22-35 лет статистически значимы при р < 0,005. Было выявлено, что в обеих возрастных группах проживающих на Севере от 11 до 21 года отмечены наименьшие значения медиан величин HF и LF, что свидетельствует о смещении вегетативного баланса в сторону преобладания симпатического отдела. Наиболее высокие значения этих параметров отмечены у женщин-инженеров в возрасте 22-35 лет, родившихся на Севере (HF - 2 892,5 мс2; LF - 895,0 мс2). Различия в этой возрастной группе статистически значимы при р < 0,05. Аналогичные результаты получены по параметру VLF, однако различия статистически незначимы. Нами отмечено, что величина ИН выше в обеих возрастных группах проживающих на Севере более 22 лет (135,0 и 107,0 у. е.) по сравнению с остальными группами по продолжительности проживания. Наименьшее значение медианы отмечено в старшей возрастной группе (48,5 у. е.). Различия между группами по продолжительности проживания на Севере у женщин-инженеров старше 35 лет статистически значимы при р = 0,023. Индекс централизации характеризует степень преобладания активности центрального контура регуляции над автономным. Так, у обследованных в возрасте 22-35 лет, проживающих на Севере более 22 лет, отмечено наибольшее значение медианы (3,1 у. е.), у родившихся на Севере - наименьшее (1,2 у. е.). Различия статистически значимы при р < 0,01. Наименьшие значения медиан ИАПЦ характерны для обеих возрастных групп проживающих на Севере от 11 до 21 года (0,3 и 0,5 у. е.), что свидетельствует о менее выраженном вкладе симпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляцию сердечного ритма. Установлено, что ТР ниже нормативных значений у 87 % обследованных младше 35 лет, проживающих на Севере более 22 лет, тогда как всего у 10 % родившихся на Севере наблюдалась подобная тенденция. Различия статистически значимы при х2 = 118,7; р = 0,000. В старшей возрастной группе чаще (68,8 %) отклонения отмечались у проживающих на Севере от 11 до 21 года и реже у проживающих на Севере более 22 лет. Различия статистически значимы при X2 = 12,6; р = 0,004. Таким образом, максимальное напряжение процессов регуляции сердечного ритма наблюдалось в младшей возрастной группе, что сопровождалось понижением мощностей спектра разных частот. Выявлено, что чаще встречались отклонения ниже нормативных значений мощности спектра колебаний высокой, низкой и очень низкой частот у молодых женщин-инженеров (более 60,0 %). Так, чаще отмечались низкие значения HF, LF и VLF у обследованных в возрасте 22-35 лет, проживающих на Севере от 11 до 21 года (80-100 %), по сравнению с родившимися на Севере (30-40 %) при х2 = 50,5; р = 0,000; х2 = 85,7; р = 0,000; х2 = 65,4; р = 0,000 соответственно. В старшей возрастной группе различия статистически значимы по параметру HF между проживающими на Севере от 11 до 21 года (68,8 %) и проживающими на Севере более 22 лет (43,3 %) при х2 = 13,72; р = 0,002. Выявлено, что чаще отмечались превышения нормативных значений ИН у молодых обследованных, родившихся на Севере (85 %), по сравнению с проживающими на Севере от 11 до 21 года той же возрастной группы (30 %). Различия статистически значимы при х2 = 61,9; р = 0,004. В старшей возрастной группе наблюдалась обратная тенденция. Превышение нормативных значений величины ИН отмечалось у проживающих на Севере от 11 до 21 года (70 %) по сравнению с родившимися на 36 Экология человека 2020.01 Экологическая физиология Таблица 4 Корреляционные связи параметров вариабельности ритма сердца с психическими показателями женщин-инженеров с разной продолжительностью проживания на Севере Показатель Личностная тревожность Организационный стресс Депрессия Младшая средневозрастная группа женщин-инженеров Проживающие на Севере менее 10 лет Положительные связи SDNN, ТР*, HF, LF, VLF* ТР, HF, LF, VLF, Общее содержание жира Индекс централизации, Индекс отражения, Индекс жесткости Отрицательные связи - Водный баланс - Проживающие на Севере от 11 до 21 года Положительные связи - LF* Индекс сатурации* Родившиеся на Севере Положительные связи - - Биологический возраст сосудов, Индекс стресса Старшая средневозрастная группа женщин-инженеров Проживающие на Севере более 22 лет Положительные связи - Висцеральный жир - Примечание. * - высокая связь по шкале Чеддока при р < 0,05. Севере той же возрастной группы (25 %). Различия статистически значимы при х2 = 40,6; р = 0,004. Установлено, что ИЦ превышал нормативные значения у женщин-инженеров в возрасте 22-35 лет (35,7-57,1 %) с увеличением пребывания на Севере за исключением уроженок. Различия статистически значимы при х2 = 49,6; р = 0,000. Превышение значений ИАПЦ чаще отмечалось у молодых обследованных, родившихся на Севере (50,0 %), по сравнению с проживающими на Севере менее 10 лет (21,4 %). Различия статистически значимы при х2 = 18,4; р = 0,000. В старшей возрастной группе превышение этого индекса чаще наблюдалось у проживающих на Севере менее 10 лет (28,6 %) и родившихся в условиях Севера (30 %). Статистических различий не выявлено. В табл. 4 представлены корреляционные связи параметров психического состояния с показателями вегетативной регуляции ритма сердца у женщин-ин-женеров в возраст 22-35 лет с разной длительностью проживания на Севере. Нами установлено, что уровень депрессии у молодых женщин-инженеров, проживающих на Севере до 10 лет, влияет на ИЦ (0,5), уровень личностной тревожности - на HF и LF (0,5), ТР и VLF (0,7-0,9), организационный стресс - на ТР, VLF, HF, LF (0,5). Среди проживающих на Севере от 11 до 21 года организационный стресс влияет на LF (0,9). Обсуждение результатов Полученные нами результаты в целом свидетельствуют о неудовлетворительной адаптации женщин-инженеров в возрасте 22 - 35 лет, проживавших на Севере менее 10 лет, и у обследованных обеих возрастных групп, проживавших на Севере от 11 до 21 года, что обусловлено снижением ТР и разночастотными колебаниями, увеличением ИЦ. Выявлены корреляции кардиоритмографических параметров с личностной тревожностью, депрессией и организационным стрессом. Срыв адаптации был характерен для старшей возрастной группы, что сопровождалось увеличением ИН, уменьшением ИЦ и ИАПЦ. Результатом адаптации может быть, с одной стороны, функциональная перестройка всех систем организма с формированием нового уровня взаимосвязи генетического аппарата и морфофункциональных свойств органов и тканей [23, 24]. С другой стороны, при нарушении в системе «антиоксиданты - липопероксидация» происходит срыв механизмов адаптации и, как следствие, развитие дизадаптаци-онного синдрома и хронического патологического состояния [16]. В настоящее время на Севере сформировались многочисленные популяции уроженцев 1-го и 2-го поколений, не являющихся коренными жителями северных территорий. Экстремальные климатогеографические условия Севера вызывают у некоренных жителей экологически обусловленный стресс, проявляющийся в нарушениях адаптации [4], что показано результатами нашего исследования (см. рис. 1). Наряду с этим обследование педагогических работников установило напряжение регуляторных систем у работающих в университете женщин первого зрелого возраста на начальном этапе адаптации к условиям Севера (до 5 лет) и снижение его при проживании на Севере от 6 до 15 лет, что свидетельствует о развитии адаптационных реакций. Нами установлено снижение адаптации у молодых женщин-инженеров, проживающих на Севере менее 10 лет и от 11 до 37 Экологическая физиология Экология человека 2020.01 21 года. У женщин зрелого возраста напряжение регуляторных систем возникало позднее, чем у их более молодых коллег (в период проживания на Севере от 6 до 10 лет), снижаясь на более поздних этапах адаптации [20]. Нами выявлено снижение адаптационных возможностей в старшей возрастной группе, родившихся на Севере и проживающих в этих условиях более 22 лет. По мнению С. А. Лытаева и Е. А. Толстовой [13], увеличение степени централизации управления сердечным ритмом связано с увеличением индекса стресса и повышением симпатической активности, которая может расцениваться как ответная реакция на смену климатических условий и профессиональной деятельности, что, в свою очередь, мобилизует функциональные резервы организма. У мигрантов нарушения вегетативной нервной системы проявляются в умеренной симпатикотонии в сочетании со значительным нарушением вегетативного обеспечения деятельности. Низкочастотные колебания сердечного ритма отражают сосудистый компонент вариабельности, связанный с активностью подкоркового вазомоторного центра продолговатого мозга, ИЦ и ИАПЦ [16]. В этом состоянии происходит расширение зоны «норма - реакции», усиливается контроль за процессом регуляции со стороны ЦНС, усиливается взаимодействие корково-подкорковых образований с центрами вегетативных функций [15]. С. Г. Кривощеков, М. И. Бочаров [12] отмечают повышенную флуктуацию уровня активности парасимпатического отдела у северян в более молодых возрастных когортах (20-29 и 30-39 лет) по сравнению с аналогичными когортами жителей средней полосы, и это свидетельствует о том, что у части населения северных территорий отсутствуют физиологические резервы для успешной адаптации в высоких широтах. Эта часть населения представляет собой группу риска. Нами установлено, что такой группой являются женщины-инженеры обеих возрастных групп, проживающие на Севере от 11 до 21 года (см. табл. 2). В исследовании А. А. Мартыновой, Р. Е. Михайлова, С. В. Пряничникова [14] отмечено, что с возрастом происходит ослабление вегетативного влияния на ритм сердца, проявляющееся в снижении временных и спектральных показателей ВСР на фоне уменьшения частоты сердечных сокращений. Во всех группах преобладает моделирующее гуморально-метаболическое воздействие над сим-пато-парасимпатическим, так как вклад VLF в ТР составляет от 40 до 60 % (в наших исследованиях менее 40 %), в то время как у HF не превышает 15 % (в наших исследованиях более 30 %). Наибольший вклад в регуляцию сердечного ритма вносит симпатический отдел вегетативной нервной системы. Таким образом, с возрастом усиливаются нарушения барорефлекторной регуляции, снижа ется чувствительность синусового узла сердца к вегетативным влияниям. Отмечается истощение вегетативной регуляции миокарда на фоне увеличения нагрузки на систему кровообращения, что создает предпосылки для ухудшения коронарного кровоснабжения и развития аритмий [14]. Сравнительный анализ средних значений показателей ВСР жителей Мурманской области и литературных данных по г. Санкт-Петербургу показал, что у жителей Мурманской области значимо ниже ТР и его составляющие (HF и LF) независимо от возраста. Отмечается активация более высоких уровней регуляции, вследствие чего происходит подавление активности низлежаших центров, приводящее к энергодефициту и срыву адаптационных процессов [14]. Корреляционные взаимосвязи отмечены только у молодых женщин-инженеров. Отсутствие корреляционных связей в старшей возрастной группе свидетельствует о состоянии динамического рассогласования [12]. Такое состояние характеризуется тем, что различные системы организма не полностью обеспечивают нормальную деятельность. Таким образом, проведенное нами исследование позволило выявить особенности вегетативной регуляции сердца женщин-инженеров, проживающих в условиях Северного региона. Продолжительность проживания в условиях Севера влияет на адаптационную реакцию организма, кардиоритмографические параметры (TP, HF, LF, VLF, ИН, ИЦ, ИАПЦ). Максимальное напряжение процессов регуляции сердечного ритма наблюдалось в младшей возрастной группе, что сопровождалось понижением общей мощности спектра, высокочастотных колебаний, низкочастотных колебаний (ТР ниже у 87,5 % обследованных младше 35 лет, проживающих на Севере более 22 лет, HF - у 80 % проживающих на Севере от 11 до 21 года). Срыв адаптации отмечен у 80 % обследованных старшей возрастной группы, из них 30 % проживали на Севере более 22 лет и 30 % родились в условиях Севера. Выявлена корреляция вегетативной и психической регуляции у молодых женщин-инженеров, проживающих на Севере менее 10 лет и от 11 до 21 года. Отсутствие связей в других исследованных группах говорит о разобщенной работе регуляторных систем организма. Полученные результаты свидетельствуют о незавершенной адаптации женщин-инженеров, проживающих на Севере, и требуют дальнейшего изучения.

About the authors

A. A. Govorukhina

Surgut State Pedagogical University


E. N. Slyusar

Surgut State Pedagogical University

Email: kolesnikova_en93@mail.ru

References

  1. Антипова, Е. И., Шибкова Д. З. Оценка психофизиологического состояния и характеристика качества жизни специалистов по социальной работе // Человек. Спорт. Медицина. 2017. Т. 17, № 2. С. 30-39.
  2. Бокерия Л. А., Ревишвили А. Ш., Неминущий Н. М. Внезапная сердечная смерть. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. 272 с.
  3. Говорухина А. А. Функциональное состояние и регуляторно-адаптивные возможности организма педагогов и учащихся в условиях Севера: дис.. д-ра биол. наук. Ульяновск, 2013. 346 с.
  4. Говорухина А. А., Мальков О. А., Новоселова А. А. Оценка уровня адаптации пришлого населения к комплексу климатоэкологических факторов Севера // Человек - природа - общество: теория и практика безопасности жизнедеятельности, экологии и валеологии. 2015. № 1. С. 6-8.
  5. Говорухина А. А., Мамуткина М. Ф. Психосоматические проявления профессионального стресса // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. Серия: биологические науки. 2017. № 1. С. 58-62.
  6. Гудков А. Б., Теддер Ю. Р., Дегтева Г. Н. Некоторые особенности физиологических реакций организма рабочих при экспедиционно-вахтовом методе организации труда в Заполярье // Физиология человека. 1996. Т. 22, № 4. С. 137-142.
  7. Дерягина Л. Е., Цыганок Т. В., Рувинова Л. Г., Гудков А. Б. Психофизиологические свойства личности и особенности регуляции сердечного ритма под влиянием трудовой деятельности // Медицинская техника. № 3. С. 40-44.
  8. Дикая Л. Г., Кутлубаева Р.-М. М. Социально-психологические факторы трансформации личности профессионала при вахтовом режиме работы на Крайнем Севере. Изд-во Института психологии РАН, 2017. С. 91-113.
  9. Доугерти К. Введение в эконометрику. М: ИНФРА-М, 2007. 432 с.
  10. Капилевич Л. В., Кривощеков С. Г. Нарушение функционального состояния организма вахтовых рабочих в условиях Севера и его коррекция // Физиология человека. 2016. № 2. С. 83-91.
  11. Козырева Т. В. Климатогеографические и социальные факторы, влияющие на состояние здоровья населения Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (обзор публикаций) / Обско-угорский институт прикладных исследований и разработок. г. Ханты-Мансийск, 2016. С. 169-179.
  12. Кривощеков С. Г., Бочаров М. И. Функциональные резервы и состояние организма (краткий курс лекций. Ухта: УГТУ, 2010. 79 с.
  13. Лытаев С. А., Толстова Е. А. Вегетативный статус при артериальной гипертензии у коренных жителей Крайнего Севера и мигрантов // Педиатрия. 2016. № 7 (3). С. 56-62.
  14. Мартынова А. А., Михайлов Р. Е., Пряничников С. В. Вариабельность сердечного ритма и гемодинамика жителей высоких широт Евро-Арктического региона // Вестник уральской медицинской академической науки. 2018, Т. 15, № 2. С. 197-204.
  15. Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца (новый взгляд на старую парадигму). Иваново: ООО «Нейрософт», 2017. 516 с.
  16. Никитин Ю. И., Хаснулин В. И., Гудков А. Б. Итоги деятельности Академии полярной медицины и экстремальной экологии человека за 1995-2015 года: современные проблемы северной медицины и усилия ученых по их решению //Медицина Кыргызстана. 2015. Т. 1, № 2. С. 8-14.
  17. Носов А. Е., Байдина А. С., Власова Е. М., Алексеев В. Б. Анализ вариабельности ритма сердца при нарушении сердечной деятельности у работников нефтедобывающего предприятия // Гигиена и санитария. 2016. № 95 (1). С. 41-45.
  18. Петраш М. Д., Бойков А. А. Ежедневные стрессоры в профессиональной деятельности сотрудников скорой медицинской помощи: построение опросника и его валидизация // Мир науки. 2018. Т. 6, № 4. С. 54.
  19. Поликарпов Л. С., Деревянных Е. В., Яскевич Р. А, Хамнагадаев И. И., Гоголашвили Н. Г., Балашова Н. А. Особенности процесса реадаптации к новым климатическим условиям больных артериальной гипертонией, проживавших длительное время в условиях Крайнего Севера. Пенза: Изд. дом «Академия естествознания», 2014. С. 1-9.
  20. Попова М. А., Говорухина А. А., Дронь А. Ю. Мониторинг функционального состояния педагогов, проживающих на Севере // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. 2014. № 1. С. 166-174.
  21. Прокопенко Н. А. Оценка и прогнозирование адаптационных возможностей организма у женщин разного возраста в зависимости от исходного состояния вегетативной регуляции ритма сердца // Успехи геронтологии. 2015. № 1. С. 91-96.
  22. Савченко Н. В., Востриков В. Н. Перспективы развития нефтегазового комплекса Ямало-Ненецкого автономного округа и проблема здоровья населения // Вестник Сибирского университета потребительской кооперации. 2017. № 1. С. 102-105.
  23. Туманян А. А., Тадевосян Н. Э., Хачунц А. С., Тадевосян И. Г. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма при умственной нагрузке у испытуемых различных возрастных групп // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2015. № 3. С. 87-94.
  24. Уразаева Э. Р., Гимранова Г. Г., Гимаева З. Ф., Каримова Л. К., Бакирова А. Э. Состояние сердечно-сосудистой системы у работников, занятых добычей и переработкой нефти, по результатам функциональных методов исследования // Медицина труда и промышленная экология. 2015. № 4. С. 218-223.
  25. Янтимирова Р. А., Наймушина А. Г., Соловьева С. В. Перспективы исследования адаптациогенеза и качества жизни жителей Тюменской области / ФГБОУ ВО Тюменский ГМУ Минздрава России. Тюмень, 2016. С. 128-134.
  26. Centrofanti St. A. The Impact of Split Shifts and Naps on Sleep, Performance and Mood. Submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Psychology. The University of South Australia. 2015. Р 160.
  27. Esler M. Sympathetic activity in experimental and human hypertension. In Mancia G edc. // Handbook of hypertension. Vol. 17. Amsterdam: Elsevier, 1997. Р 628-732.
  28. ESH/ESC Guidelines for the management of arterial hypertension. The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC) // Journal of Hypertension. 2013. N 31 (7). Р 1281-1357.
  29. Koska, J., Ksinantova I., Sebokova E. Endocrine regulation of subcutaneous fat metabolism during cold exposure in humans // Ann NY. Acad. Sci. 2002, N 967. P. 500.
  30. Task force of the European society of cardiology and the North American society of pacing and electrophysiology Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use // European Heart Journal. 1996. N 17. Р. 354-381.
  31. Zemaityte D., Varoneckas G., Dilkaite V., Martinkenas A. Baroreflex sensitivity and heart rate variability. Electrocardiology: Proc. XXIV Intern. Congr. on Electrocardiology. Bratislava, 1997. 85 р

Statistics

Views

Abstract - 42

PDF (Russian) - 12

Cited-By


PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2020 Govorukhina A.A., Slyusar E.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies