Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение возрастных особенностей сердечно-сосудистой системы растущего организма является одной из важнейших задач физиологии Центральным органом сердечно-сосудистой системы является сердце, деятельность которого в значительной степени определяется биоэлектрической активностью миокарда Электрокардиографические исследования, проведенные у детей и подростков, выявили основные возрастные закономерности развития биоэлектрической активности миокарда (Калюжная РА, 1973, Рублева ЛВ, 1999, 2005, Макаров ЛМ., 2002, Осколкова МК, Куприянова О О , 2004 и др )
Младший школьный возраст характеризуется значительными морфологическими и функциональными перестройками миокарда (Калюжная РА, 1975, Кмить Г В ,1992; Рублева Л В , 1999, Разбейко Н В ,2004, Deal В J ,2004) Функциональное состояние миокарда зависит не только от возраста, но и тесно связано с модулирующим влиянием автономной нервной системы (АНС) (Вейн А М, Соловьева А Д, Колосова О А ,1981, Рябыкина Г В , Соболев А В ,2001, Рублева Л.В ,2005, МаШашА, 1982, Malik М. Et al, 1989; Merri М, et al, 1990, Insawa H et al, 1993) Изучению автономной нервной регуляции сердечного ритма (СР) у детей младшего школьного возраста посвящено значительное количество работ (Шлык НИ, 1998, Сапожникова ЕН, 2003, Шарапов АН, 2003, Догадкина С Б ,2004, Пономарева Т А ,2005, Кузнецова О В 2007, Yera-gani et al ,1994, Snnivasan К et al, 2002 и др ) Однако в доступной нам литературе отсутствуют работы, раскрывающие связи между параметрами АНС и показателями возбудимости и проводимости миокарда у детей младшего школьного возраста
В связи с вышеизложенным актуальным является комплексное изучение особенностей биоэлектрической активности миокарда и автономной нервной регуляции СР, которое позволяет выявить связи функций возбудимости и проводимости миокарда с активностью АНС, а также изучить механизмы автономной нервной регуляции биоэлектрических процессов в миокарде у детей 7-11 лет
Важной индивидуальной особенностью организма является уровень адаптационных возможностей (резервов), определяющий функциональное состояние организма, а также успешность его адаптации к различным факторам внешней среды (Меерсон Ф 3 ,1975, Осадчий Л И ,1975, Баевский Р М , Казначеев В П, 1996. LaughlmM Harold, 1999) В исследованиях Е.А Володиной с соавт (2005) и В М Михайлова (2006) показаны особенности автономной нервной регуляции СР у детей и подростков с разным уровнем адаптационных возможностей орга-
низма как в исходном состоянии, так и при адаптации к умственным и физическим нагрузкам В настоящее время отсутствуют исследования, раскрывающие особенности биоэлектрической активности миокарда младших школьников с разным уровнем адаптационных резервов организма Проведение подобных исследований представляет большой интерес, поскольку позволяет прогнозировать успешность адаптации миокарда к различного рода нагрузкам
Для изучения биоэлектрических процессов в миокарде и автономной нервной регуляции СР у детей разного возраста недостаточно исследований, проводимых только в состоянии покоя, необходимо проведение тестирующих нагрузок, близких к тем, с которыми дети сталкиваются в повседневной жизни Важным является изучение влияния работы на компьютере на организм младшего школьника, так как уже в начальной школе компьютерные средства обучения широко внедряются в педагогическую практику Физиологические исследования, проведенные у детей дошкольного и младшего школьного возраста, показали, что работа на компьютере оказывает существенное влияние на различные отделы сердечно-сосудистой системы и автономную нервную регуляцию СР (Лукьянец ГН,2003,2004, Пономарева ТА,2005) В то же время не изучено влияние работы на компьютере на биоэлектрические процессы в миокарде у детей младшего школьного возраста
Все сказанное выше определяет актуальность комплексного изучения возрастных, типологических и индивидуальных особенностей биоэлектрической активности миокарда и автономной нервной регуляции СР у детей младшего школьного возраста, как в состоянии покоя, так и при функциональной нагрузке
Целью исследования явилось комплексное изучение возрастных, типологических и индивидуальных особенностей биоэлектрической активности миокарда в сочетании с регуляторными влияниями АНС на ритм сердца у детей 7-11 лет Задачи исследования:
Изучить возрастные, типологические и индивидуальные особенности биоэлектрической активности миокарда и автономной нервной регуляции сердечного ритма у детей 7-11 лет в состоянии покоя
Изучить возрастные, типологические и индивидуальные особенности изменений биоэлектрических процессов в миокарде и автономной нервной регуляции СР у детей 7-11 лет при выполнении умственной нагрузки на компьютере
Выявить связи показателей биоэлектрической активности миокарда и автономной нервной регуляции СР у детей 7-11 лет в состоянии покоя и при работе на компьютере
Положения, выносимые на защиту
Особенности биоэлектрических процессов в миокарде у детей 7-11 лет связаны с характером автономной нервной регуляции сердечного ритма Испытуемые с преобладанием симпатических влияний на СР характеризуются большей возбудимостью миокарда, меньшей длительностью сердечного цикла, систолы, диастолы и меньшим временем предсердно-желудочковои проводимости по сравнению с испытуемыми с преобладанием парасимпатических влияний на СР
У детей 7-11 лет отмечается два этапа возрастного развития автономной нервной регуляции СР и биоэлектрической активности миокарда От 7 к 8 годам происходит смещение вегетативного баланса в сторону усиления симпатических влияний на СР и повышение биоэлектрической активности миокарда От 9 к 10 годам наблюдается усиление парасимпатических влияний на СР и снижение биоэлектрической активности миокарда
При работе на компьютере у детей 7-11 лет изменения биоэлектрических процессов в миокарде определяются уровнем адаптационных резервов организма У детей с хорошими АР отмечается благоприятная реакция, характеризующаяся повышением биоэлектрической активности миокарда, укорочением длительности сердечного цикла за счет сокращения диастолы У детей со сниженными АР наблюдается неблагоприятная реакция, проявляющаяся в снижении биоэлектрической активности миокарда, удлинении систолы и уменьшении продолжительности диастолы без существенного изменения длительности сердечного цикла
Научная новизна исследования
Впервые проведен комплексный анализ возрастных изменений функционального состояния миокарда и автономной нервной регуляции сердечного ритма у детей младшего школьного возраста, показавший, что в возрастном развитии биоэлектрической активности миокарда и автономной нервной регуляции СР выделяются два периода От 7 к 8 годам происходит усиление симпатических влияний на СР и повышение биоэлектрической активности миокарда, а от 9 к 10 годам отмечается усиление парасимпатических влияний на СР и снижение биоэлектрической активности миокарда
Впервые выявлены существенные различия биоэлектрических процессов в миокарде в зависимости от адаптационных резервов организма детей 7-11 лет в состоянии покоя У детей с хорошими адаптационными резервами (АР) выявлены меньшая активность биоэлектрических процессов в миокарде, большая длительностью сердечного цикла и общей диастолы по сравнению с детьми со сниженными АР
Впервые проведен комплексный анализ изменений биоэлектрических процессов в миокарде и автономных нервных регуляторных воздействий на сердеч-
ный ритм во время работы на компьютере у детей 7-11 лет Установлено, что характер и выраженность изменений биоэлектрической активности миокарда во время работы на компьютере в большей степени зависит от индивидуальных особенностей организма (уровень адаптационных резервов)
Впервые показано, что у детей 7-11 лет характер реакции биоэлектрической активности миокарда при работе на компьютере определяется уровнем АР У детей с хорошими АР отмечается благоприятная реакция, характеризующаяся интенсификацией деятельности предсердий, метаболических процессов в миокарде, а также укорочением длительности сердечного цикла за счет сокращения диастолы Для детей со сниженными АР характерна неблагоприятная реакция, отличающаяся снижением возбудимости предсердий и метаболизма миокарда, а также увеличением времени систолы и уменьшением продолжительности диастолы
Теоретическая и практическая значимость. Полученные в настоящем исследовании данные расширяют и углубляют современные представления о механизмах автономной нервной регуляции биоэлектрических процессов в миокарде у детей, раскрывают связи биоэлектрической активности миокарда с типом автономной нервной регуляции сердечного ритма, а также с уровнем адаптационных резервов организма
Выявленный в настоящем исследовании комплекс изменений биоэлектрических процессов в миокарде (изменение амплитудных и временных показателей ЭКГ) может служить качественным показателем срочной адаптации детей младшего школьного возраста к работе на компьютере Результаты исследования могут быть включены в курс лекций по проблемам возрастной физиологии для работников образования, студентов педагогических и психологических факультетов институтов
Апробация работы. Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на конференции молодых ученых Института возрастной физиологии РАО (Москва, 2005), на Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (С-Пб, 2005), на Девятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (С-Пб, 2006г), на Юбилейном XX Съезде Физиологов (Москва, 2007), на международной научно-практической конференции «Здоровье медико-социальные и психолого-педагогические аспекты сохранения здоровья детей, подростков и юношества» (Орел, 2007), на заседаниях ученого совета Института возрастной физиологии РАО (2004-2007), на заседаниях лаборатории комплексных исследований процессов адаптации Института возрастной физиологии РАО (2004-2007)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов и списка использованной литературы, включающего 226 источников, в том числе 43 на иностранном языке Диссертация содержит 27 таблиц, 2 рисунка
