ВВЕДЕНИЕ
Конституция (соматотип) — это совокупность относительно устойчивых морфологических и функциональных признаков организма человека, обусловленных взаимодействием наследственности с условиями окружающей среды. М.В. Черноруцкий выделял астенический, гиперстенический и нормостенический. В понятие конституции человека входит не только особенность телосложения, но и особенности функционирования вегетативных систем, а также особенности адаптационных, компенсаторных реакций человека. [1].
В настоящее время наиболее распространённым экзогенным фактором, который оказывает значительное влияние на жизнедеятельность организма, является стресс, в частности эмоциональный. Особой формой последнего является учебный стресс, наиболее характерный для студентов. Именно на начальных этапах обучения в вузе происходит приспособление первокурсника к новому образу жизни. Адаптационные изменения организма в этот период характеризуются значительным напряжением основных функциональных систем. Наиболее чувствительным индикатором адаптационных реакций целостного организма к воздействию стрессоров является сердечно-сосудистая система (ССС). Ее адаптационные возможности различаются у представителей различных соматотипов.
Так Пашков А. Н. и соавторы (2017) оценивали у обучающихся первого курса медицинского университета такие показатели сердечно-сосудистой системы (ССС), как частоту сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (АД), в спокойном состоянии и при стрессе - зачёт. Студенты-астеники наиболее подвержены психоэмоциональному стрессу, а нормостеники обладают наиболее эффективной адаптивной реакцией на воздействие стрессоров. Астеники характеризовались наибольшей разницей систолического АД (САД) и ЧСС при стрессе (после воздействия учебных стрессоров на организм) и в покое [2]. Назарова М.Д. (2017) изучала особенности реакции ССС в обычный учебный день у студентов социально-педагогического университета с помощью метода анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР). Исследование показало, что особенность вегетативной регуляции ССС соотносится с соматотипом учащегося. Такие показатели ПАПР, АМо, RMSSD, SDNN у астеников указывали на значительно больший вклад симпатической нервной системы (СНС) в регуляцию метаболических процессов организма, чем у гипер- и нормостеников, а АП (стресс-индекс) в этой же группе указывал на напряжение процессов адаптации [3]. Кроме того, активизация СНС способствует продукции стресс-гормонов, при этом наибольшая концентрация АКТГ, кортизола и др. наблюдается именно в группе астеников [4].
Медицинские ВУЗы характеризуются большим объёмом учебной нагрузки. Первокурсники (особенно таких «загруженных» факультетов как лечебный и педиатрический) в первые месяцы учёбы менее всего приспособлены к данным условиям. Именно поэтому у них наиболее отчётливо можно выявить реакции со стороны ССС на воздействие стрессоров, а также выявить различия адаптивной реакции при том или ином типе конституции. Оценивая некоторые показатели ССС, а также антропометрические показатели, у студентов различных соматотипов, можно получить достоверные данные о реактивности того или иного типа конституции к воздействию стрессовых факторов, а сопоставить и сравнить результаты между группами.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выявление наиболее устойчивого к воздействию учебных стрессоров соматотипа среди студентов первого курса лечебного и педиатрического факультетов СГМУ по эффективности адаптационных реакций ССС.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Было проведено обследование 98 студентов первого курса лечебного и педиатрического факультетов СГМУ в возрасте от 17 до 24 лет. Все обследования проводились на добровольной основе. У обследуемых были определены возраст (лет), измерены рост (см), масса тела (кг) и окружность грудной клетки (см). Исследование проводилось в первые два месяца учёбы (сентябрь, октябрь - наиболее стрессогенный период, период адаптации студентов к новым условиям), в первую половину учебного дня в перерывах между занятиями.
Тип телосложения по Черноруцкому определяли с помощью индекса Пинье. Формула показателя: ИП = Р- (М+ОГК), где ИП – индекс Пинье, Р- рост (см), М- масса тела (кг), ОГК – окружность грудной клетки в фазе выдоха (см). Астеническому типу телосложения соответствует ИП> 30, гиперстеническому ИП < 10 и 10-30 - нормостеническому. Согласно ИП все обследованные были подразделены на 3 группы: группа №1 – астеники, n=22, 18±0,9 лет, группа №2 – нормостеники, n=49, 18±0,8 лет, группа №3 – гиперстеники, n=27, 19±2,6 лет.
Психоэмоциональное напряжение сопровождается активацией нервной и гуморальной систем регуляции, что в первую очередь мобилизует ССС. Для оценки её функционального состояния нами были оценены следующие показатели: ЧСС, систолическое (САД), диастолическое (ДАД) и пульсовое давление (ПД). Измерение данных показателей осуществлялось с помощью автоматического тонометра фирмы Omron. Затем рассчитывали систолический объём (СО) по формуле Старра, минутный объём кровообращения (МОК). Адаптационные компенсаторно-приспособительные механизмы, лежащие в основе поддержания оптимального функционального состояния ССС, определяли путём расчёта величины адаптационного потенциала (Р.М. Баевский, 1979): АП=0,011*ЧСС +0,014*САД + 0,008*ДАД +0,009*М +0,014*В – 0,09*Р – 0,273, где АП - адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы, у.е.; ЧСС - частота сердечных сокращений, уд/мин; САД - артериальное давление систолическое, мм. рт. ст.; ДАД - артериальное давление диастолическое, мм. рт. ст.; М - масса тела, кг; В - возраст, лет; Р - длина тела, см. Оценка АП проводилось согласно Берсневой А.П., 1991 (табл. 1) [5, 6].
Таблица 1 - Шкала оценки показателя АП (Берсенева А.П, 1991)
Оценка |
АП |
Удовлетворительная адаптация |
≤ 2,1 |
Напряжение механизмов адаптации |
2,11 - 3,2 |
Неудовлетворительная адаптация |
3,21 - 4,3 |
Срыв адаптации |
> 4,3 |
Оценка преобладающего отдела вегетативной нервной системы (ВНС) производилась с помощью определения вегетативного индекса Кердо (ВИК) по формуле: ВИК = (1- ДАД/ ЧСС) * 100. Тонус центров ВНС в пределах от +10% до -10% - эутония, более +10% - симпатотония, менее -10% - парасимпатотония.
Рассчитывался также индекс массы тела (ИМТ) по А. Кетле. Оценка массы тела и степени ожирения проводилась по классификации ВОЗ (1997): нормальная масса тела при ИМТ 18,5 -24,9; избыточная – ИМТ 25-29,9; ожирение I степени – ИМТ 30,0-34,9; II степени – ИМТ 35,0-39,9; ожирение III степени при ИМТ ≥40,0.
Статистическая обработка данных проводилась в программе STATISTICA 13,3. Оценка нормальности распределения показателей производилась с помощью критерия Шапиро-Уилка (для небольших выборок). Использовался t-критерий Стьюдента, а также критерий согласия Колмогорова-Смирнова. Оценка корреляционной связи проводилась с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена. В качестве критического уровня достоверности (p) принимались значения p <0,05. Для статистической обработки данных вычислялось среднее значение, а также стандартное отклонение каждого из параметров.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Таблица 2 – Показатели ССС у студентов различного типа конституции (M±σ)
показатель |
Тип конституции |
Уровень значимости между группами (p) |
||||
Астеники (1) |
Нормостеники (2) |
Гиперстеники (3) |
1-2 |
2-3 |
1-3 |
|
ИП, у.е. |
36,4±5,0 |
20,4±6,5 |
-9,1±19,1 |
- |
- |
- |
МОК, мл/мин |
5592±776 |
4992±896 |
5007±998 |
P=0,008* |
P=0,946 |
P=0,029* |
СО, мл |
69,0±6,5 |
67,0±7,5 |
64,3±8,3 |
P=0,287 |
P=0,153 |
P=0,035* |
САД, мм.рт.ст. |
118±10 |
116±11 |
121±12 |
P=0,681 |
P=0,068 |
P=0,219 |
ДАД, мм.рт.ст. |
72,6±7,7 |
74,1±9,3 |
78,3±7,7 |
P=0,526 |
P=0,048* |
P=0,014* |
ПД, мм.рт.ст. |
45,0±7,5 |
42,4±8,0 |
43,1±10,6 |
P=0,209 |
P=0,747 |
P=0,493 |
АП, у.е. |
1,26±0,19 |
1,32±0,21 |
1,58±0,25 |
P=0,205 |
P=0,00009* |
P=0,000008* |
*уровень достоверных значений (p) менее 0,05
Таблица 3 – Показатели ССС у студентов различного типа конституции (Me, Q1, Q3)
Показатель |
Астеники (1) |
Нормостеники (2) |
Гиперстеники (3) |
Уровень значимости между группами (p) |
||||||||
Me |
Q1 |
Q3 |
Me |
Q1 |
Q3 |
Me |
Q1 |
Q3 |
1-2 |
2-3 |
1-3 |
|
ЧСС, уд/мин |
83 |
75,3 |
88,5 |
71 |
66 |
81 |
78 |
68,5 |
87 |
P<0,05* |
p>0,1 |
p>0,1 |
ВИК, у.е. |
13,4 |
3,2 |
9,1 |
-3,1 |
14,6 |
3,9 |
1,3 |
18,8 |
6,3 |
P<0,025* |
p>0,1 |
P<0,05* |
ИМТ, у.е. |
18,5 |
7,8 |
9,5 |
21,5 |
20,0 |
2,7 |
6,3 |
4,9 |
9,3 |
P<0,001* |
P<0,001* |
P<0,001* |
*уровень достоверных значений (p) менее 0,05
В табл. 2 и табл. 3 представлены значения параметров, полученных в процессе исследования. Уровень статистической значимости различий по ИМТ между выделенными нами группами находился в интервале р <0,001. При этом для астеников и нормостеников данный показатель находился в пределах нормальной массы тела, а для гиперстеников характерна предрасположенность к ожирению или его выраженность (59,3% студентов имеют избыточную массу тела, 11,1% - степень ожирения I, 3,7% - степень ожирения II).
Согласно вегетативному индексу Кердо у астеников наблюдается преобладание симпатического отдела ВНС, при этом данный показатель достоверно отличается от ВИК нормостеников и гиперстеников, у который данный параметр соответствует эутонии – равновесию между СНС и парасимпатической нервной системой (ПНС) (см. табл. 4). Кроме того, у нормостеников более выражена парасимпатическая активность в деятельности ВНС.
Таблица 4 - Вегетативный индекс Кердо у студентов различного типа конституции
Тип телосложения |
симпатотония |
эутония |
парасимпатотония |
Гиперстеники |
29,6 |
37,1 |
33,3 |
Астеники |
63,6 |
22,7 |
13,6 |
Нормостеники |
32,7 |
32,7 |
34,7 |
Показатели ССС во время повседневной учебной нагрузки между группами обнаружили различную степень выраженности адаптационной реакции организма обучающихся к стрессовым факторам. Большинство параметров (САД, ДАД, ПД, СО, МОК) находилось в пределах возрастной нормы [7]. Однако, было установлено, что у 63,6% студентов-астеников величина ЧСС превышала норму, при этом было обнаружено статистически значимое различие по данному показателю между астениками и нормостениками. У последних в тоже время наблюдалось самое низкое из трех групп значение ЧСС.
Наибольшие значения таких показателей, как ПД, МОК, СО показателей среди исследуемых групп преобладали в группе астеников. Однако уровень значимости различий по данным параметрам между всеми тремя группами не был достоверным. Самые высокие САД и ДАД наблюдались у гиперстеников. Достоверные различия обнаружены по ДАД между гиперстениками и астениками, а также гиперстениками и нормостениками, причем у астеников наблюдалось наименьшее среднее значение данного показателя среди трех групп.
Средние значения АП во всех трех группах соответствуют удовлетворительной адаптации ССС. Наблюдались наибольшая величина АП у гиперстеников и достоверные (р <0,001) различия между гиперстениками и нормостениками, гиперстениками и астениками. Более подробный анализ результатов выявил именно в группе студентов-гиперстеников наличие напряжения механизмов адаптации в 3,7% (один студент).
ОБСУЖДЕНИЯ
Во время практических занятий (обычный студенческий учебный день) студенты первого курса педиатрического и лечебного факультетов подвержены воздействию учебных стрессоров. В организме в стадию тревоги (стадия стресса по Селье) активизируются симпатоадреналовая и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая системы. Формируется очаг возбуждения в коре больших полушарий головного мозга, затем в симпатических центрах гипоталамуса и спинного мозга. Активация СНС и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси приводит к развитию положительных ино-, батмо-, дромо- и хронотропных эффектов, к изменению показателей ССС. Переход в следующую стадию адаптационного синдрома характеризуется снижением тонуса СНС (преобладанием эутонии и парасимпатотонии), оптимизацией обменных, гомеостатических процессов в организме. Достижение данного состояния организмом означает его приспособленность, адаптацию к неблагоприятным стрессовым факторам среды.
В данном исследовании ССС приспосабливается к воздействию стрессовых факторов с различной эффективностью у представителей выделенных нами трёх групп. Это подтверждают полученные результаты. Оценка ВИК дает возможность установить влияние вегетативной нервной системы на деятельность системы кровообращения. Так при выраженной активации СНС (симпатотония) ССС работает в условиях внутреннего стрессорного напряжения (первая стадия адаптационного синдрома – период острой адаптации), что наблюдается у астеников. Напротив, влияние парасимпатического отдела (парасимпатикотония) или равновесие отделов ВНС (эутония) обеспечивают оптимальное снабжение организма кислородом, а также отражают экономизацию деятельности ССС. В этом случае можно говорить о наиболее благоприятном ВИК среди нормо и гиперстеников – об переходе организма студентов, принадлежащим к этим конституциональным группам, в стадию адаптации к учебным нагрузкам и стрессорам.
Активизация СНС обуславливает появление самой высокой ЧСС у астеников, по сравнению с другими группами. Высокая ЧСС – отнюдь не самый благоприятный показатель эффективной работы ССС, так как при этом укорачивается период диастолического наполнения желудочков, а также увеличивается нагрузка на миокард. Следовательно, по данному показателю астеники также не отличаются благоприятной адаптацией. При этом среди нормостеников и гиперстеников наблюдается эутония, более низкие ВИК, а соответственно и наименьшее среднее значение ЧСС.
Преобладание симпатических влияний в регуляции внутренних органов у студентов-астеников обуславливает кроме высоких значений ЧСС и повышение САД (прямая связь умеренной силы между ИП и САД, r=0,497996, p=0,01), что закономерно ведет и к возрастанию ПД. Необходимо отметить, что наиболее высокое ПД у астеников обуславливает увеличение СО, а следовательно, и увеличение кровоснабжения органов и тканей, что является ключевым моментом в период острой адаптации организма к стрессовым условиям. МОК – значимый показатель адаптации ССС, степени ее нагрузки. Данный параметр зависит как от значения СО, так и от ЧСС, поэтому закономерно самый высокий МОК наблюдался среди астеников, обнаруживающих самые высокие межгрупповые показатели по параметрам СО и ЧСС.
Напротив, гиперстеники характеризуются наличием более высоких показателей САД и ДАД. Данный факт может объясняться как компенсаторно-приспособительный механизм достижения достаточного уровня функционирования в условиях стресса ССС, так как с помощью данного механизма организм может обеспечивать оптимальный уровень кровоснабжения стресс-значимых органов (в условиях экономного функционирования автономной нервной системы при преобладании ПНС и невысокой ЧСС). Проведенный корреляционный анализ между ИП и показателями ДАД подтвердил зависимость такого показателя ССС как ДАД от типа конституционального телосложения наличием заметной отрицательной корреляционной связи (r=-0,522, p=0,005).
Адаптационный потенциал является интегральным показателем, указывающим на эффективность адаптации ССС студентов к стрессовым факторам учебной нагрузки. Он определяет способность системы кровообращения в условиях напряжения механизмов адаптации обеспечить уравновешивание со средой, мобилизовать функциональные резервы организмом. Анализ полученных в результате измерений данных по данному параметру показал, что все студенты имеют удовлетворительную адаптацию, исключая одного представителя из группы гиперстеников.
Установленная отрицательная корреляционная связь между АП и ИП (r=-0,540, p=0,003) также подтверждает эффективность адаптационных реакций организма студентов – гиперстеников таким образом, что при нормализации соотношения между ростом и массой тела (увеличение ИП) у обследуемых увеличиваются адаптационные возможности (снижается АП). Этот факт также подтверждается наличием прямой заметной связи между ИП и СО (r=0,516, p=0,005). Исходя из формулы Старра, СО уменьшается с увеличением ДАД. Однако, как уже было писано выше, при оптимальном соотношении массы и роста тела (увеличение ИП) происходит и увеличение СО, что не может не благоприятствовать эффективному кровоснабжению органов и тканей организма.
Таким образом, согласно результатам данного исследования студенты – астеники находятся в стадии острой адаптации к стрессовым условиям. Их организм, в отличии от нормо- и гиперстеников, ещё не приспособился к действию неблагоприятных факторов среды, так как у 2/3 обследованных данной группы человек преобладает симпатический тип регуляции ВНС. Это предрасполагает к наличию наибольших межгрупповых значений ЧСС, ПД, МОК и СО, определяющих эффективность кровоснабжения органов и тканей организма и способствующих быстрому, экстренному реагированию на воздействие каких-либо неблагоприятных (стрессовых) факторов среды. Напротив, преобладание тонуса ПНС у нормо и гиперстеников, а также удовлетворительный АП свидетельствуют об эффективности адаптационных реакций к учебным стрессорам в организме и переходе его в стадию адаптации к данным неблагоприятным условиям.
Выраженность и эффективность механизмов адаптации организма студентов - медиков, принадлежащих к разным типам конституции, к стрессовым условиям в данной работе обнаруживает наличие сходства с результатами исследований, проведенных другими авторами. Так Аверьянова И.В. и соавторы (2017) при обследовании студентов СВГУ (немедицинских специальностей) также отмечают статистически значимое увеличение показателей САД и ДАД по мере повышения крепости телосложения (а в группе гиперстеников даже САД, превышающий границы нормы). Также отмечается тенденция астеников к наличию предрасположенности к активизации СНС со статистически значимыми более высокими показателями ЧСС (тахикардия) среди остальных групп. Преобладание парасимпатического звена в регуляции деятельности ССС данные исследователи обнаружили не у нормостеников (как в данной работе), а у гиперстеников [8]. В работе Мужиченко М.В. и соавторов (2019), проводивших исследование на студентах социально-педагогического университета, отмечается преобладание симпатической регуляции деятельности ССС у астеников, эутонии – у нормостеников, а парасимпатикотонии – у гиперстеников. В данном исследовании, однако приводятся данные, согласно которым АП астеников и гиперстеников находится в пределах напряжения механизмов адаптации (компенсаторный дисстресс). Тенденция к напряжению механизмов адаптации у астеников проявляется и в нашем исследовании, так как у них обнаружены наиболее высокие ЧСС и ВИК [9]. В работе Назаровой М.Д. (2017) у студентов социально-педагогического университета среди астеников также отмечается преобладание симпатического типа регуляции, при этом автор также обращает внимание, что в данной группе обследуемых обнаружено напряжение механизмов адаптации (АП), связанных с избыточным напряжением стресс-реализующих систем и дефицитом ресурсов адаптации. У нормо и гиперстеников, как и в предыдущих исследованиях отмечается эутония и парасимпатикотония, причем наиболее благоприятные функциональные резервы адаптации (АП) характерны для гиперстеников [3].
ВЫВОДЫ
- Студенты астенического типа телосложения находятся в стадии острой адаптации к действию учебных стрессоров
Данный факт подтверждается преобладанием симпатических влияний в регуляции ВНС, а следовательно, и высокими значениями ЧСС, СО, ПД и МОК, обеспечивающими экстренную адаптацию к стрессовым факторам (учебные нагрузки).
- Студенты нормостенического и гиперстенического телосложения обнаруживают эффективную адаптацию к учебным стрессорам (стадия устойчивой адаптации организма)
- Эффективность адаптационных реакций ССС студентов-гиперстеников связана с повышением ДАД и СО (обеспечивающим благоприятный уровень кровоснабжения органов и тканей в условиях преобладания ПНС).
Библиографическая ссылка
Смирнова А.В., Корягина О.А. АДАПТИВНЫЕ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ К УЧЕБНОЙ НАГРУЗКЕ У СТУДЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ КОНСТИТУЦИИ // Международный студенческий научный вестник. – 2020. – № 1. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19891 (дата обращения: 23.11.2024).