Изучение показателя степени активности регуляторных систем у студентов вуза (на примере показателя степени централизации управления центральных уровней регуляции)

Полный текст

Анализ вариабельности сердечной системы позволяет определить активность различных компонентов, процессов регулирования физиологической целостности организма [1].

Одним из объективных критериев оценки текущего функционального состояния и физической подготовленности организма являются такие физиологические показатели, которые в первую очередь отражают функционирование регуляторных механизмов вегетативной нервной системы (ВНС), играют фундаментальную роль в управлении энергетическими и метаболическими процессами организма, отвечают за мобилизацию, снижают стресс, помогают восстанавливаться организму. Механизмы вегетативной регуляции являются основной адаптивной реакцией организма, что меняют условия окружающей среды, гомеостаз основных систем и определяют быстроту восстановительных процессов [2]. Так, увеличение физической нагрузки проявляется не только в повышении функциональных возможностей организма, но и в улучшении регуляторных механизмов, в интеграции моторной и вегетативной функций, а использование и внедрение в практику метода кардиоинтервалов позволяет получать информацию о состоянии нервной системы (НС) [3].

Одной из главных задач является управление активностью регуляции.

Данное исследование направлено на оценку, анализ показателей централизации управления среди студентов и контрольной группы, с учетом курса обучения, их гендерных и возрастных особенностей.

Обучение в высших учебных заведениях сопровождается эмоциональными, психологическими нагрузками, нарушением организации режима труда и отдыха, что определяет студентов как группу высокого риска. Поглощение нового материала, стремление к более высокой оценке необходимо для того, чтобы функциональные системы не подвергались риску возникновения функциональных сбоев, а именно нарушений деятельности функциональных систем организма.

Ответ на стресс является комплексной реакцией со стороны нервной системы (ВНС), которая напрямую играет решающую роль, и именно от состояния данной системы зависит и успешность обучения.

Тревога, возникающая у студентов в экзаменационное время, сопровождается повышением интенсивности адаптации, и, в свою очередь, снижением функциональности, в результате чего возникает дисрегуляция [4].

Некоторые исследователи полагают, что это связано с серьезной проблемой учебных заведений во всем мире [5]. Анализ сердечного ритма (ВСР) служит индикатором кровообращения, гемостаза, активности сердечно-сосудистых механизмов. Перенапряжение адаптивных механизмов является движущей силой многих физических патологий. Соотношения симпатического и парасимпатического воздействия значительно различаются на всех этапах онтогенеза. Важно, что на этот ритм влияют высшие регуляторные центры и структуры головного мозга. Они играют важную роль в процессах управления сердечным ритмом, в частности, в период внутриутробного развития. Биологическая функция в каждом периоде отражает активность и ритм регулирующих систем. Это открывает возможности для компьютерного анализа и позволяет получить объективные данные о состоянии ритма сердца, состояний нервной системы [6]. В конечном счете, подобная информация помогает оценить, насколько эффективны механизмы управления адаптационной системой организма.

Цель работы

Изучить динамику показателя степени централизации управления центральных уровней регуляции у студентов вуза с учетом гендерных данных, курса обучения и факторов риска.

Методика исследования

Для оценки показателя активности регуляторных систем организма применялся метод вариационной пульсометрии. Данная методика разработана и усовершенствована Институтом медико-биологических проблем РАМН [6].

Методика позволяет оценить адаптацию организма с возможностью оценки донозологических и преморбидных состояний. Одним из показателей данной оценки является показатель степени централизации управления центральных уровней регуляции.

На основании спектрального анализа сердечного ритма вычисляется показатель централизации с возможностью ранжирования по степени: нормальная активность регуляции; повышенная активность регуляции; умеренное снижение активности регуляции; резкое повышение активности регуляции; резкое снижение активности регуляции. Измеряется данный показатель в относительных единицах. В норме данный показатель составляет диапазон от 2 до 8.

Параллельно с электрокардиографическим исследованием (300 RR кардиоинтервалов) проводилось социально-гигиеническое исследование (анкетирование) на предмет выявления и оценки факторов риска. Было проведено исследование, в котором приняли участие студенты вуза.

Всего участвовало 235 студентов с распределением по курсу обучения и половой принадлежности: 1 курс обучения – 77 человек, из них 40 мужчин и 37 женщины; 3 курс обучения – 78 человека, из них – 42 мужчин и 36 женщин; 6 курс обучения – 80 человек, из них 38 мужчин и 42 женщины. Значения возрастных показателей с учетом курса обучения составили: для 1 курса – (18,3 ± 2,1) года; для 3 курса – (20,5 ± 1,9) года; для 6 курса – (23,8 ± 2,2) года, соответственно, 1, 2, 3 возрастные градации.

Контрольная группа была представлена идентичная по полу и возрасту контингента лиц, не участвующих в образовательном процессе высшего учебного заведения. Профессиональная деятельность не сопряжена с наличием профессиональной вредности.

Разработанная информационная база данных насчитывает 90 584 информационных единиц. Для обработки показателей применялись методы параметрической и непараметрической статистики.

Результаты исследования и их обсуждение

В процессе исследования были изучены градации: нормальная активность регуляции; повышенная активность регуляции; умеренное снижение активности регуляции; резкое повышение активности регуляции; резкое снижение активности регуляции с учетом половозрастных категорий и курса обучения.

Анализ распределения показателей степени централизации управления в общей выборке установил, что умеренное снижение активности регуляции и резкое снижение активности регуляции являются превалирующими показателями, которые составляют 37,98 и 37,43 % соответственно.

Далее следует показатель нормальной активности регуляции – 13,40 %, повышенная активность регуляции составляет 9,49 %, резкое повышение активности регуляции – 1,67 %. Распределение изучаемых показателей с учетом курса обучения представлено в таблице.

 

Распределение показателей степени централизации управления в общей выборке с учетом курса обучения, %

Градации показателя	1-й курс	3-й курс	6-й курс
Нормальная активность регуляции	10,39	15,79	15,62
Повышенная активность регуляции	11,69	5,26	9,37
Умеренное снижение активности регуляции	38,96	47,37	31,25
Резкое повышение активности регуляции	1,30	2,63	1,56
Резкое снижение активности регуляции	37,66	28,95	42,19

 

Анализ показателей степени централизации управления 1-курсников определил, что умеренное снижение активности регуляции и резкое снижение активности регуляции являются превалирующими показателями, которые составляют 38,96 и 37,66 %, далее следует повышенная активность регуляции со значением 11,69 %, показатель нормальной активности регуляции – 10,39 %, резкое повышение активности регуляции – 1,30 %.

Согласно распределению показателей степени централизации управления 3-курсников умеренное снижение активности регуляции является превалирующим показателем – 47,37 %, резкое снижение составляет 28,95 %, далее следует показатель нормальной активности регуляции – 15,79 %.

Согласно распределению показателей степени централизации управления у 6-го курса установлено, что умеренное снижение активности регуляции и резкое снижение активности регуляции являются превалирующими показателями, которые составляют 42,19 и 31,25 %, далее следует показатель нормальной активности регуляции – 15,62 %, повышенная активность регуляции составляет 9,37 %, резкое повышение активности регуляции – 1,56 %.

По данным распределения показателей степени централизации управления с учетом пола, умеренное снижение активности регуляции является превалирующим показателем среди мужчин, которое составляет 36,95 %, у женщин – показатель резкого снижения со значением 43,68 %. Следующим по распространенности у мужчин является показатель резкого снижения активности регуляции, который составляет 31,52 %, далее следуют показатели нормальной активности регуляции – 18,48 %, повышенной активности регуляции со значением 9,78 %, резкое повышение активности регуляции составляет 3,26 %.

У женщин показатель умеренного снижения активности регуляции составляет 39,08 %, далее следуют показатели повышенной активности регуляции – 9,19 %, нормальной активности регуляции – 8,04 %.

В 1-й и 2-й возрастных градациях умеренное и резкое снижение активности регуляции являются превалирующими показателями, которые составляют 38,96 и 37,66 % в градации 2, 37,25 % – в градации 3. Следующим по распространенности в 1-й возрастной градации является показатель повышенной активности регуляции – 11,69 %, в то время как в возрасте 20–30 лет – показатель нормальной активности со значением 15,69 %. Показатель резкого повышения в градациях 2 и 3 составляет 1,30 и 1,96 % соответственно.

Согласно распределению показателей степени централизации управления у мужчин с учетом возраста в 1-й возрастной градации превалирующим показателем является резкое снижение регуляции – 46,43 %, далее следует умеренное снижение со значением 28,57 %, показатель нормальной активности имеет значение 17,86 %, показатели повышенной активности и резкого снижения регуляции в градации 2 составляют 3,57 %.

В 3-й возрастной градации умеренное снижение активности регуляции является превалирующим показателем, который составляет 40,62 %, следующим по распространенности является показатель резкого снижения активности регуляции со значением 25 %, нормальная активность регуляции составляет 18,75 %, повышенная – 12,5%, резкое повышение – 3,12 %.

Согласно распределению показателей степени централизации управления у женщин, с учетом возраста, в 1-й возрастной градации показатель умеренного снижения активности регуляции является превалирующим и составляет 44,90 %, следующим по распространенности является показатель резкого снижения активности регуляции со значением 32,65 %. В 3-й возрастной градации резкое снижение активности регуляции составляет 57,9 %, далее следует показатель умеренного снижения активности регуляции со значением 31,58 %, нормальная активность регуляции составляет 10,53 %.

Анализ данных между двумя сопоставимыми группами: между контрольной и группой студентов, показал, что в контрольной группе у 16,56 % испытуемых наблюдалась нормальная регуляторная активность, что на 3,16 % выше, чем в группе студентов, где этот показатель составляет 13,4 %. Показатель повышенной регуляторной активности в контрольной группе составляет 10,83 %, а у студентов – 9,49 %. Умеренное снижение в контрольной группе было зафиксировано на уровне 20,38 % и значительно увеличилось у студентов до 37,98 %. В контрольной группе наблюдалось резкое повышение активности на 2,55 %, а у студентов – на 1,67 %. При проведенном анализе было зафиксировано резкое снижение регуляторной активности у участников контрольной группы со значением 49,68 %, что на 37,43 % выше, чем 12,25 % в группе студентов.

Анализ показал, что с учетом половой градации в контрольной группе нормальная активность регуляции у мужчин составляет 13,33 %, в то время как у женщин – 17,32 %. Что касается студентов, то аналогичные показатели для мужчин и женщин составляют 18,48 и 8,04 % соответственно. Регуляторная активность также различается: у мужчин в контрольной группе этот показатель составляет 16,66 %, а у женщин – 9,45 %. Для студентов мужского пола этот показатель составляет 9,78 %, для женщин – 9,19 %.

Умеренное снижение активности у мужчин составляет 13,33 % в контрольной группе и 22,04 % у студентов. У женщин эти показатели составляют 36,95 и 39,08 %. Резкое повышение активности наблюдается у мужчин со значением 6,66 % в контрольной группе, 1,57 % – у студентов, этот показатель отсутствует в группе студентов у женщин.

В настоящее время особую актуальность занимают исследования, позволяющие строить прогнозы. В данном случае прогнозирование наиболее оптимального показателя – нормальная активность центральных уровней регуляции – основывалось на результатах построения модели дискриминантной функции.

В данной модели оценивались показатели (факторы риска), имеющие статистически достоверные значения. Среди изученных многочисленных гигиенических факторов риска в данную модель вошли показатели половозрастные, экологического риска, массы тела, курения, уровня психо-эмоционального напряжения, отягощенности анамнеза, занятия физической культурой и спортом. В качестве основного критерия выступает рассчитанный показатель группового центроида. Степень приближения к значению группового центроида свидетельствует о благоприятном прогнозе – нормальная активность центральных уровней регуляции, либо об отрицательном прогнозе в виде резкого снижения активности центральных уровней регуляции. В построенной модели значение благоприятного исхода приближается к значению центроида 3,59 и 0,02 – исход неблагоприятный.

В качестве изучаемых факторов риска в данном исследовании выступили: Х1 (пол, 2 градации); Х2 (курс обучения, 3 градации); Х3 (экологический риск, 2 градации); Х4 (избыточный вес, 4 градации); Х5 (курение, 4 градации); Х6 (стресс, 3 градации); Х7 (отягощенность анамнеза, 2 градации); Х8 (занятия физической культурой и спортом, 2 градации).

Для каждого фактора риска был рассчитан показатель дискриминантной функции, который соотносился с показателями центроида. Так, факторы Х2, Х5, Х7 и их показатели максимально были приближены к значению центроида 0,02, что свидетельствует о сильном влиянии данных факторов риска на резкое снижение активности центральных уровней регуляции.

Заключение

Анализ показателей централизации управления по курсу исследования, полу, возрасту показал, что основными тенденциями являются умеренное и резкое снижение регуляторной деятельности.

Наибольшее снижение наблюдалось у первокурсников (38,96 %), резкое снижение анализируемого значения составило 37,66 %; на третьем курсе умеренное и резкое снижение показателя составило 47,37 и 42,19 % соответственно; на шестом курсе умеренное снижение составило 42,19 %. Анализируя гендерные различия, умеренное снижение (36,95 %) чаще встречается среди мужчин, а резкое снижение (43,68 %) – среди женщин. Подобная тенденция наблюдается в возрастных группах до 20 и 20–29 лет, где видны умеренное и резкое снижение активности.

Выявленные гигиенические факторы риска (пол, курс обучения, экологический риск, избыточный вес, курение, стресс, занятия физической культурой и спортом) были обработаны с помощью дискриминантного анализа, что позволило оценить влияние каждого из факторов риска, а также осуществить прогноз благоприятного (нормальная активность регуляции) и неблагоприятного исходов (резкое снижение активности регуляции).

Результаты исследования показали, что существует разница в показателях анализируемых групп в зависимости от курса, пола, возрастной группы и факторов риска развития децентрализации управления регуляторной деятельностью, что указывает на то, что можно изучить и пересмотреть подходы управления и поддержки студентов в процессе обучения.

Об авторах

Виктор Геннадьевич Пузырев

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vgpuzyrev@mail.ru

кандидат медицинских наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы