Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей с Нода, при применении методов физической реабилитации с двигательными режимами разной направленности

МАССОВАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА И ОЗДОРОВЛЕНИЕ НАСЕЛЕНИЯ

ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ДЕТЕЙ С НОДА, ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МЕТОДОВ ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ С ДВИГАТЕЛЬНЫМИ РЕЖИМАМИ РАЗНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

В.А. КЛЕНДАР, Н.А. ГРОСС, ФГБУ ФНЦ ВНИИФК

Аннотация

В статье оцениваются результаты исследования регуляторных механизмов основных систем организма посредством анализа вариабельности сердечного ритма с использованием разнотипных по форме и объему двигательных нагрузок при проведении физических методов реабилитации у детей с ограниченными двигательными возможностями.

Ключевые слова: снижение функциональных возможностей, мышечный тонус, коррекция двигательных рефлексов, механизмы адаптации, вариабельность сердечного ритма.

Abstract

In article results of research of regulatory mechanisms

of the main systems of an organism by means

of the analysis of variability of a heart rhythm

with use polytypic in a form and volume motive loadings

are estimated when carrying out physical methods

of rehabilitation at children with a limited athletic

ability.

Key words: Decrease in functionality, muscular tone, correction of motive reflexes, adaptation mechanisms, heart rhythm variability.

В настоящее время недостаточно изученным является состояние вегетативного обеспечения деятельности сердечно-сосудистой системы у детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата (НОДА) при выполнении физических нагрузок различной мощности и ее связь с уровнем физической адаптации и работоспособностью организма.

Также отсутствуют критерии оценки показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) при физических нагрузках у детей-инвалидов, для которых выполнение физических упражнений является важным методом восстановления рефлекторной деятельности, уменьшения патологических рефлексов, снижения состояния спастичности, улучшения пластичных свойств мышц. Оценка адаптационных резервов организма у детей с ограниченными двигательными возможностями методом ВСР позволяет разработать и применять диагностические и прогностические критерии для педагогического и врачебного контроля в ходе реабилитационного процесса. Поэтому разработка этих условий представляет большой научный и практический интерес.

Гипокинезия (гиподинамия) при инвалидности способствует развитию ряда негативных последствий:

снижение функциональных и двигательных возможностей, стойкий эмоциональный стресс. При гипокинезии уменьшается рефлекторное влияние с мышц на ЦНС, сердце, сосуды и другие органы, происходит уменьшение энергозатрат, снижение потребности в кислороде и продукции макроэргов, уменьшается продукция гормонов. Все это ведет к ухудшению функциональных показателей, развитию предболезненных состояний и снижению качества жизни. Дефицит движений приводит к снижению резервов адаптации к физическим нагрузкам. При состояниях с ограничениями в локомоциях физическая активность является обязательным условием для воссоздания механизмов адаптации, которые приводят к экономизации сердечной деятельности и улучшению его резервной функции [1, 2].

Состояние гипокинезии в данном исследовании не моделировалось, исследовались дети с врожденным состоянием гипокинезии, которое обеспечивалось имеющимся диагнозом и имеет тенденцию к возрастанию с увеличением возраста.

Регуляция сердечного ритма осуществляется вегетативной, центральной нервной системой, рядом гуморальных воздействий и за счет импульсов, возникающих

в ответ на раздражение различных интеро- и экстеро-рецепторов. Поэтому интерес представляет изучение различных типов реагирования вегетативной нервной системы на деятельность сердечно-сосудистой системы инвалидов при выполнении ими активно-пассивных физических нагрузок и нагрузок циклического характера [3, 4]. Физиологические показатели, отражающие состояние механизмов вегетативной регуляции сердечной деятельности, могут использоваться в качестве надежных маркеров оценки текущего функционального состояния и физических возможностей на различных этапах реабилитации. Особое значение данные исследования имеют в отношении детского организма, так как знание особенностей их приспособления к систематическим мышечным нагрузкам на фоне роста и развития является необходимым условием как рационального построения реабилитационного процесса, так и сохранения на должном уровне функционального состояния и здоровья в целом.

Представилось актуальным оценить параметры ВСР у детей с детским церебральным параличом (ДЦП) в ответ на активно-пассивную физическую нагрузку и сравнить с результатами после выполнения двигательной программы циклического характера на тредмиле [5, 6, 7, 8, 9].

При проведении пробы с минимальной физической активностью в качестве нагрузки использовали тест на мотомеде типа Rech, со скоростью 20 об./мин, в течение 10 мин, и на тредмиле типа Kettler в течение 10 мин при движении со скоростью 2 км/ч. Регистрацию параметров ВСР проводили на аппаратно-программном комплексе «Варикард» в течение 5 мин, в положении сидя. Оценивались показатели спектрального фона до нагрузки и через 5 мин после нагрузки. Анализировались характеристики: суммарная мощность спектра (TPw), показатели мощности в высокочастотном диапазоне (HF, %), в низкочастотном диапазоне (LF, %), в сверхнизкочастотном диапазоне (VLF, %), индекс централизации (IC = (LF+VLF) / HF). В исследовании принимали участие 10 детей, из них 7 человек с ДЦП, двое - с органическим поражением головного мозга (ОПГМ), один ребенок с ОПГМ и мышечной гипотонией. Выявлено, что в спокойном состоянии показатели мощности спектра (TPw), отражающие общие адаптационные возможности нейрогуморальной регуляции, снижены у 7 детей (снижение составило от 15% до 84% от возрастных нормативов) и повышены у 3 детей (на 15%, 63% и 93% от возрастных нормативов). Структура воздействий отдельных составляющих ВНС на сердечный ритм выглядит следующим образом: превалирует вагусное влияние у 2 детей из группы, симпатическое влияние - у 5, гуморально-метаболическое у 3 детей. Общую мощность спектра определяет у большинства исследуемых LF-диапазон, то есть тонус симпатической части вегетативной нервной системы (ВНС), при довольно высоком гуморально-метаболическом влиянии, что в условиях покоя и сниженной физической активности является нехарактерным, в сравнении с аналогичными показателями здоровых детей.

При оценке показаний вариабельности сердечного ритма после выполнения занятий на мотомеде общее состояние механизмов адаптации выглядит так: выявлено снижение мощности спектра (ТР-" у 4 детей, а повышение значений - у 6. Данные показатели свидетельствуют о том, что для 4 детей такая физическая нагрузка явилась недостаточным раздражителем, а для остальных 6 - напряженной стрессовой реакцией. Влияние НБ-диапазона спектра было определяющим у 1 ребенка, LF-диапазона спектра у 5 детей и VLF-диапазона спектра - у 4 детей. Выполнение активно-пассивных нагрузочных движений у испытуемых изменило картину влияния симпатико-парасимпатического и гуморально-метаболического воздействия на процесс ритмообразования. Уменьшилось вагусное влияние, симпатическое влияние осталось неизменным, но увеличилось влияние нейрометаболических структур регуляции, что подтверждается изменениями значения индекса централизации (1С): у 6 детей из 10 индекс централизации увеличился (60% от общего числа испытуемых). Выполнение активно-пассивных физических упражнений повлекло за собой заметные структурные изменения системы регуляции, не соответствующие величине нагрузки. За небольшой период времени ~10 мин, система автономной регуляции уступила место центральным структурам регуляции, что говорит о несовершенстве автономных механизмов адаптации. Можно предположить, что причиной послужили: отсутствие выработанных и закрепленных механизмов автономной регуляции, при сохранности всех компонентов и структурных элементов эфферентации; участие в движении лишь небольшой группы мышц, соответствующих сидячему положению; невовлеченность в нагрузочный процесс статокинетических (позных) анализаторов.

Анализ результатов при проведении исследований группы детей из 7 человек, из них с ДЦП - 5, ОПГМ и мышечной гипотонией - 2, проведенных в покое перед занятиями на тредмиле, был следующим: показатели мощности спектра (ТР") снижены у 6 детей (снижение от 35% до 92% от возрастных нормативов), повышены у одного ребенка на 96%.

Структура воздействий отдельных составляющих ВНС на сердечный ритм выглядела следующим образом: превалировало вагусное влияние у 3 детей из группы, симпатическое влияние - у 2, гуморально-метаболическое у 2 детей. Общую мощность спектра у большинства исследуемых определяет НБ-диапазон, то есть тонус парасимпатической части ВНС. Количество исследуемых с вагусным влиянием на ритм сердца равно количеству с гуморально-метаболическим.

Показания вариабельности сердечного ритма после занятий на тредмиле выявили снижение показателей мощности спектра (ТР"" у 3 детей (на 66, 68 и 88%), повышение показателей у 4 (на 11, 21, 30 и 60%). Сравнение с показателями покоя свидетельствует о стрессовой реакции на совершенное двигательное действие у большинства исследуемых. Показатели влияния спектральных составляющих, отражающие сами механизмы адаптации, обозначили влияние на сердечный ритм НБ

спектра - у 3 детей, LF спектра - у 3 детей и VLF спектра - у одного ребенка. Вагусное влияние не изменилось, симпатическое влияние возросло и наблюдалось уменьшение влияния нейрогуморальных структур регуляции. Значение индекса централизации (1С): из 7 человек индекс централизации увеличился только у 4 (57% от общего числа испытуемых).

Сравнение спектральных показателей при выполнении нагрузочных движений выявило увеличение общей мощности спектра (ТР^) при циклическом виде нагрузки у большего количества испытуемых (43%), чем при нагрузке активно-пассивного типа на мотомеде (40%);

количество регуляторных влияний парасимпатического характера не изменилось, а увеличилось значение

симпатического влияния при циклическом характере нагрузок;

количество регуляторных влияний гуморально-метаболического характера и показания (1С) стресс-индекса уменьшились при циклическом характере нагрузок.

Циклический ритм нагрузки, наличие опоры на стопы при движении, вертикальное положение тела, вовлеченность в движение большего количества мышечных групп исследуемых изменили влияние симпатико-парасимпатического и гуморально-метаболического воздействия на структуру ритмообразования, увеличив значение автономных механизмов адаптации.

Таблица 1

Сравнение средних показателей вариабельности сердечного ритма у детей с НОДА после разнотипной физической нагрузки

Вид нагрузки TPw (мС) (норма) TPw (мс2) HFmed (%) LFmed (%) VLFmed (%) IC, усл. ед.

Статическая 5358,6 18055 23,14 35,9 37,5 6,4

Динамическая 5562,7 6372 31,03 38,03 26,3 4,96

Таким образом, в ходе проведенных функциональных проб с разнохарактерными видами физической нагрузки при обследовании детей с врожденными нарушениями функций движения выявлено:

1. Заниженные или неадекватно высокие показатели TPw показывают несовершенство общих механизмов адаптации к физической нагрузке.

2. Активно-пассивный тип физической нагрузки на мотомеде, выполняемый в статическом состоянии, явился стрессовым настолько, что система автономной регуляции уступила место центральным структурам

регуляции, что говорит о недостаточности действий механизмов адаптации, связанных с гиподинамиче-ским состоянием и дефицитом движений у испытуемых с данной патологией.

3. Активная физическая нагрузка с движениями циклического характера изменила состояние симпатико-парасимпатического и гуморально-метаболического воздействия на картину ритмообразования, увеличив значение автономных приспособительных механизмов адаптации.

Литература

1. Воронянская Л.К., Евсютина В.Б. Особенности физической реабилитации детей-инвалидов с патологией опорно-двигательного аппарата / Научные ведомости Белгородского государственного университета. - 2009. -№ 8. - Т. 67. - C. 43-46.

2. Евсеев С.П., Курдыбайло С.Ф., Морозова О.В., Со-лодков А.С. Адаптивная физическая культура и функциональное состояние инвалидов. - СПб., 1996.

3. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. - 2002. - № 24. - С. 65.

4. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода.- Иваново: ИГМА, 2000. - 200 с.

5. Викулов А.Д., Немиров А.Д., Ларионова Е.Л., Шевченко А.Ю. Вариабельность сердечного ритма у лиц с повышенным режимом двигательной активности

и спортсменов // Физиология человека. - 2005. - Т. 31. -№ 6. - С. 54-59.

6. Галлеев А.Р., Игишева Л.Н., Казин Э.М. Вариабельность сердечного ритма у здоровых детей в возрасте 6-16 лет // Физиология человека. - 2002. - № 28 (4). -С. 54-58.

7. Ситдиков Ф.Г., Шайхелисламова М.В., Ситдико-ва А.А. Функциональное состояние симпатоадренало-вой системы и особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у младших школьников // Физиология человека. - 2006. - Т. 32. - № 6. - С. 22-27.

8. Шлык Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов. - Ижевск: Изд-во Удмурт. ун-та, 2009. - 255 с.

9. Кудря О.Н. Влияние физических нагрузок разной направленности на вариабельность ритма сердца спортсменов / О.Н. Кудря // Бюллетень сибирской медицины. - 2009. - Т. 8. - № 1. - С. 36-42.

References

1. Voronyanskaya L.K., Evsyutina V.B. Features of physical rehabilitation of disabled children with pathology of the musculoskeletal system // Scientific sheets of the Belgorod state university. - 2009. - V. 67. - No. 8. - P. 43-46.

2. Evseev S.P., Kurdybaylo S.F., Morozova O.V., Solodkov A.S. Adaptive physical culture and functional condition of disabled people. - SPb., 1996.

3. Bayevsky R.M., Ivanov G.G., Chireykin L.V., etc. The analysis of variability of a warm rhythm when using various electrocardiographic systems // Messenger of aritmolo-giya. - 2002. - No. 24. - P. 65.

4. Mikhaylov V.M. Variability of a heart rhythm. Experience of practical application of a method. - Ivanovo: IGMA, 2000. - 200 p.

5. Vikulov A.D., Nemirov A.D., Larionova E.L., Shevchen-ko A.Yu. Variativity of a heart rhythm in persons with the raised mode of physical activity and athletes // Human physiology. - 2005. - V. 31. - No. 6. - P. 54-59.

6. Galeyev A.R., Igisheva L.N., Kazin E.M. Variability of a heart rhythm in healthy children at the age of 6-16 years // Human physiology. - 2002. - No. 28 (4). - P. 54-58.

7. Sitdikov F.G., Shaykhelislamova M.V., Sitdikov A.A. A functional condition of simpatoadrenal system and feature of vegetative regulation of a heart rhythm at younger school students // Human physiology. - 2006. - V. 32. - No. 6. -P. 22-27.

8. Shlyk N.I. A heart rhythm and type of regulation at children, teenagers and athletes. - Izhevsk: Publishing house Udmurt. Univ, 2009. - 255 p.

9. Kudr O.N. Influence of physical activities of a different orientation on variability of a heart rhythm in athletes / O.N. Kudr // Bulletin of the Siberian medicine. - 2009. -V. 8. - No. 1. - P. 36-42.