Главная » 2014 » Август » 20 » Скачать Разработка эффективных методов и сравнительное исследование вариабельности сердечного ритма у обследуемых различного пола бесплатно
07:13
Скачать Разработка эффективных методов и сравнительное исследование вариабельности сердечного ритма у обследуемых различного пола бесплатно
Разработка эффективных методов и сравнительное исследование вариабельности сердечного ритма у обследуемых различного пола и возраста
Диссертация
Автор: Семенов, Юрий Николаевич
Название: Разработка эффективных методов и сравнительное исследование вариабельности сердечного ритма у обследуемых различного пола и возраста
Справка: Семенов, Юрий Николаевич. Разработка эффективных методов и сравнительное исследование вариабельности сердечного ритма у обследуемых различного пола и возраста : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.13 / Семенов Юрий Николаевич; [Место защиты: Рос. ун-т дружбы народов] - Москва, 2009 - Количество страниц: 153 с. ил. Москва, 2009 153 c. :
Объем: 153 стр.
Информация: Москва, 2009
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Современные представления о здоровье, адаптационном процессе, функциональных резервах организма
Особенности адаптации студентов
Изучение адаптации и функциональных резервов организма человека по вариабельности сердечного ритма
Основные методы анализа вариабельности сердечного ритма
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Общая характеристика и объем исследований
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Предварительная обработка динамических рядов кардиоинтервалов
Формирование динамического ряда кардиоинтервалов
Построение кардиоинтервалограммы (КИГ)
Редактирование данных
Подсчет экстрасистолических элементов
Сплайновая интерполяция NN-интервалов
Квантование интерполированных NN-интервалов
Алгоритмы и результаты анализа ВСР во временной области
Расчетные параметры ВСР во временной области
Геометрические методы
Корреляционный анализ
Алгоритмы и результаты анализа ВСР в частотной области
Интегральное преобразование Фурье
Дискретное преобразование Фурье
Выбор частоты квантования огибающей ВСР
Вычисление автокорреляционной функции
Комплексная оценка функционального состояния
Оценка функциональных резервов организма на основе ортостатического тестирования
Изменения показателей ВСР при ортостатическом тестировании
Введение:
Актуальность исследования. Проблема адаптации человека к различным условиям среды обитания приобретает актуальность в связи с интенсивным воздействием человеческой деятельности на природную среду (Яншин А.Л., Агаджанян Н.А.,1998, Казначеев В.П., 1997).
Адаптация организма к измененным условиям среды обитания и социальным условиям требует затрат энергетических, метаболических и информационных ресурсов. В зависимости от предъявляемых к организму требований внешней среды, управление этими ресурсами, осуществляется через нервные, эндокринные и гуморальные механизмы, которые условно можно разделить на автономные и центральные (Баевский P.M. 1976, 1998, 2005). Переход на центральные механизмы управления происходит только в том случае, если автономные механизмы регуляции перестают оптимально выполнять свои задачи, (Агаджанян Н.А., Баевский P.M., Семенов Ю.Н., 2000).
Как известно, выделяются три типа взаимодействия центрального и автономного контуров управления физиологическими функциями: саморегуляция, активация и мобилизация. Согласно современным представлениям, адаптационные реакции организма можно считать оптимальными, когда в их основе лежит деятельность механизмов саморегуляции (Баевский P.M., 2009).
В соответствие с полученными в исследовании данными, по мере возрастания интенсивности внешних воздействий, активизируются определенные функциональные системы, вовлекая в адаптационные реакции дополнительные энергетические и метаболические резервы. Такой тип взаимодействия между центральным и автономным контурами управления может быть назван уровнем активации.
На уровне мобилизации- функциональных резервов организмаосуществляется стратегия максимальной активации автономных систем, и,при наступлении полного истощения их резервов, управление в организме3целиком обеспечивается центральными механизмами регуляции. Подобный тип управления характерен для большинства нозологических форм заболеваний. Процессы выздоровления и реабилитации, так же как и процессы адаптации к экстремальным воздействиям, могут быть охарактеризованы как постепенный переход от уровней мобилизации и активации к уровню саморегуляции. Именно для этого уровня характерны самообновление и самовосстановление структурно-функциональных элементов живой системы, выработка и накопление энергетических и метаболических резервов организма (И.В. Давыдовский, 1969).
Определение типов регуляции, которые проявляются в процессе приспособления, молено осуществлять методами ритмокардиографии. В результате многолетних исследований, проведенных сотрудниками кафедры нормальной физиологии медицинского факультета РУДН под руководством академика РАМН Агаджаняна Н.А., как в лабораторных стендовых испытаниях, так и в естественных условиях было установлено, что вариабельность сердечного ритма (ВСР) является адекватным методом оценки функциональных резервов организма и обеспечивает контроль за процессом включения в адаптационную реакцию механизмов саморегуляции. Этот метод особенно широко применяется при скрининговых исследованиях в профилактической медицине для выявления скрытых и ранних форм заболеваний [34].
Как известно из многих публикаций Н.А. Агаджаняна P.M. Баевского, Семенов Ю.Н. и др. [7, 8, 9, 40, 43, 50], а также из проведенных нами исследований, в последнее время такие осмотры из года в год выявляют все больше и больше детей с разнообразными нарушениями здоровья. В связи с этим, принципиальное значение приобретает развитие методов, направленных на изучение процессов адаптации детского организма к условиям окружающей среды и выделение групп риска. Снижение адаптационных возможностей организма детей и подростков является главной причиной нарушения приспособительных механизмов и появленияпатологических реакций. Снижение защитных сил организма особенно касается детских контингентов, наиболее чувствительных к стрессорным воздействиям окружающей среды и имеющих много факторов риска, связанных с такими современными аспектами их образа жизни, как: курение, алкоголь, наркотики, ранние половые связи, недостаточность взаимопонимания в семье и в отношениях с взрослыми, неправильное питание и недостаточный уровень физической активности [51].
Следует обратить внимание на эволюцию сосудистого тонуса у современных школьников, показывающую явную тенденцию к его повышению. Проблема гипертензивных сосудистых реакций у молодого поколения стала поистине проблемой века. Доказательством тому является тот факт, что уровень артериального давления современных детей и подростков в среднем на 10-20 мм рт. ст. выше, чем у их сверстников 30 и даже 10 лет тому назад. Умственные и эмоциональные перегрузки в сочетании с малоподвижным образом жизни способствуют переходу эпизодических повышений АД в более стабильные нарушения регуляции сосудистого тонуса и создают «контингента риска» по развитию ранних форм гипертонической болезни уже в школьном возрасте.
Студенческий контингент приобретает следующие новые факторы риска снижения защитных сил организма:- неблагоприятная среда обитания: а) часто неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия обучения; б) напряженный бюджет времени; в) жесткий режим занятий; г) сложные жилищно-бытовые условия; др.) часто неудовлетворительные материальные условия жизни; е) часто неудовлетворительная организация и качество питания;- неправильный образ жизни: а) нерегулярный характер питания; б) часто неправильный характер двигательной активности; в) наличие вредных привычек; г) недостаточный медицинский контроль; др.) неустроенный образ жизни студенческой семьи и т.д.
Все это приводит к большим нервно-эмоциональным перегрузкам и снижением резервов здоровья. По различным данным уровень здоровья студентов, как и всего населения России, постоянно снижается.
Важнейшим фактором социально-политического устройства российского государства, состояния его экономики и национальной безопасности является не только подготовка высококвалифицированных специалистов, но и, в значительной мере, их здоровье, причиной нарушения которого, чаще всего, является динамическое воздействие многих факторов [119].
В настоящее время разработаны математические методы донозологического контроля за состоянием здоровья космонавтов, позволяющие осуществлять динамическое наблюдение и оценивать функциональные состояния организма на основе анализа ВСР. Определение оптимальных границ деятельности функциональных систем является одной из важнейших задач современной физиологии и медицины. Особенно это актуально для детей в связи с процессами роста и развития организма и той социальной ролью, которую играет подрастающее поколение в развитии нашего государства.
Однако, применение методов ВСР для обследования различных возрастных и тендерных групп пока крайне затруднительно, так, как не изучены границы параметров ВСР, соответствующие оптимальным режимам регуляции сердечно-сосудистой системы на различных уровнях ее функционирования. Отдельные аспекты этой проблемы и рассматриваются нами в рамках данной работы.
Цель работы — разработка эффективных методов регистрации и обработки кардиоритма и сравнительное исследование вариабельности сердечного ритма у детей различного пола и возраста.
Задачи исследования;1. Изучить общие закономерности возрастной динамики показателей ритмокардиографии у детей разного пола и возраста.
2. Определить нормативные границы показателей ритмокардиографии у практически здоровых детей разного пола и возраста.
3. Разработать эффективные методы, средства регистрации ВСР и алгоритмы обработки кардиоритмограмм у обследуемых различных возрастных групп.
Научная новизна. В работе впервые получены данные о зависимости показателей ритмокардиографии и функционального состояния организма у большой популяции детей, проживающих в средней полосе России. Изучены общие закономерности возрастной динамики показателей ритмокардиографии у детей в зависимости от половой принадлежности. В частности показано, что статистические характеристики показателей вариабельности сердечного ритма имеют четкие тендерные различия, которые заключаются в увеличении дисперсии изучаемых показателей у когорты мужского пола, для любой возрастной категории.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании нормативных показателей кардиоритмографии у детей различного пола и возраста, в частности в обосновании использования логарифмического масштаба для ряда показателей ВСР, а также в выявленных закономерностях изменений показателей ВСР у детей различных возраста и пола. Показано также, что имеются сходные зависимости возрастной динамики показателей ВСР и изменений, полученных в категориях детей однотипных по возрасту, но различающихся по полу, что позволяет констатировать принципиальное тождество механизмов адаптации к возрастным изменениям механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы.
Практическая ценность работы заключается в доказательстве принципиальной возможности применения методики ВСР для определения функциональных резервов организма с учетом возрастных и тендерных различий. Представлены также возрастные стандарты в виде модальных значений показателей ВСР и отклонений от них, характерных для центральной полосы России. Показано, что ряд показателей ВСР имеет логнормальное распределение и обоснована необходимость их преобразования в логарифмический масштаб с целью устранения искажения корреляционных зависимостей с параметрами воздействия на организм внешней среды.
Разработанные возрастные и тендерные стандарты, с использованием в качестве диагностического метода анализ ВСР, позволят определять уровень напряжения регуляторных механизмов и составлять научно обоснованные рекомендации для сохранения и укрепления здоровья учащейся молодежи с учетом комплекса действующих на организм факторов у детей, проживающих в центральной полосе России.
Определенная ценность заключается, также, в разработанном алгоритме регистрации и обработки кардиоритмограммы. По материалам работы получено Свидетельство о государственной регистрации программдля ЭВМ № 2008610023 Программный диагностический комплекс(«Варикард» (ПК «Варикард»).
