Оценка функционального состояния кардиореспираторной системы у здоровых детей

Поиск подходов к оценке уровня здоровья человека, определение его резервных возможностей является актуальной задачей физиологии. Важнейшим условием нормального функционирования организма является непрерывное и достаточное его снабжение кислородом, что и определило задачу настоящего исследования [3,4]. Представляет несомненный интерес исследование систем, обеспечивающих организм кислородом (функциональная система транспорта и потребления кислорода - ФСС ПК), и оценка эффективности их работы [2]. Обычно для этого используется ряд диагностических параметров, описывающих изучаемые системы, и по уровню основных показателей делается оценка состояния организма. Сочетание традиционных методов диагностики с рядом многопараметрических экспресс-тестов дает возможность проводить интегральную оценку состояния любой функциональной системы и организма в целом [1,4-7]. Представляет несомненный интерес выбор маркера - показателя, учитывающего функциональное состояние, потенциальные резервы основных функциональных систем организма и позволяющего с помощью данного интегрального параметра оценить уровень здоровья человека. Особую значимость эта проблема приобретает в условиях крупного промышленного центра, где в связи со сложными экологическими условиями характер функционирования систем несколько изменяется.

Целью данной работы является поиск подходов к комплексной оценке состояния организма и уровня функциональной активности составных звеньев ФСТПК - дыхательной и сердечно-сосудистой - у здоровых детей в процессе их роста и развития.

Материалы и методы исследования

Было проведено обследование 337 детей 7-12 лет, проживающих в двух районах г. Красноярска. Обследованные дети не имели хронических заболеваний кардио-респираторной системы и в последние 3 месяца не болели ОРВИ. В первую группу были включены дети, находящиеся на обычном двигательном режиме (уроки физкультуры - 2 раза в неделю), во вторую вошли дети с повышенной двигательной активностью (уроки физкультуры - 5 раз в неделю). Показатели внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы были получены на аппаратно-программном комплексе «УаІепШ». Состояние ритмологических характеристик сердца было изучено с использованием метода кардиоинтервалографии (КИГ) и клиноортостатической пробы (КОСП) по А.М. Баевскому.

Для описания наблюдаемых исходных данных, их структуры и характера взаимосвязей между ними нами был использован один из методов многомерного статистического анализа - метод главных компонент. Переход от множества регистрируемых параметров к основным компонентам дает возможность исключить дублирование информации, доставляемой сильно взаимосвязанными признаками. Данный подход к анализу материала позволяет отбросить маломеняющиеся при переходе от одного объекта к другому признаки, которые являются неинформативными. Обработка проводилась с использованием пакета прикладных программ 8ШІ8Ііса 5.0.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенного анализа из 37 параметров, зарегистрированных для каждого ребенка, мы получили два основных компонента, которые являются их линейными комбинациями. Для точного воспроизведения корреляции и дисперсии между переменными необходимо найти все компоненты, однако 47,9% общей дисперсии для девочек и 46,7% для мальчиков объясняются этими двумя компонентами.

Для записи главных компонент мы выбрали лишь те пе-, ременные, которые имели коэффициенты корреляции с ними по абсолютной величине > 0,7. Первый главный компонент {V]] у детей с обычным двигательным режимом включал в себя следующие характеристики: массу, длину тела, жизненную емкость легких (ЖЕЛ), резервный объем вдоха (РОвд) и ряд других характеристик, полученных при дыхательных нагрузках. Второй главный компонент (Б2} включает только характеристики сердечно-сосудистой системы: величину кардиоцикла в покое и при

клиноортостатической пробе (ЫШ и ЯЫ2), стабильность сердечного ритма. Построение распределения показателей обследованных детей в координатах (БІ, Б2}, рассчитанных для детей с обычным двигательным режимом с учетом вегетативной регуляции, выявило следующее. В сектор (И >, Б2 > 0} вошли дети с различным типом саморегуляции сердечнососудистой системы: у 50% детей был отмечен нормотони-ческий тип саморегуляции, 43,75% -симпатикотониче-ский и 6,25% - асимпатикотонический типы. В сектор (И < 0, Б2 > 0} - соответственно 59,52% детей с нормото-ническим, 40,48% - с симпатическим типом саморегуляции. В секторах (БІ < 0, Р2 < 0}, (БІ > 0, Р2 < 0} не было выявлено ни одного ребенка с парасимпатическим типом саморегуляции и преобладали дети с симпатическим типом, доля которого составляла 97,56% и 90,0%.

Выбор главных компонент для детей с повышенной двигательной активностью отличен по набору показателей и их зависимости от предыдущей группы. Первый фактор {И} у детей с повышенной двигательной активностью включил в себя только характеристики, отражающие состояние системы внешнего дыхания: дыхательный объем (ДО), максимальную вентиляцию легких (МВЛ) и ряд характеристик, полученных при дыхательных нагрузках. Второй фактор {Б2} включает только характеристики сердечно-сосудистой системы: величину кардиоцикла в покое и при клиноортостатической пробе

(RRi и ЮЪ), стабильность сердечного ритма как в состоянии покоя, так и после проведения пробы. Распределения этих факторов в собственных координатах имеют определенную зависимость, отличную от детей 1-й группы. Построение распределения показателей обследованных детей в координатах Щ, F2}, рассчитанных для детей с обычным двигательным режимом с учетом вегетативной регуляции, выявило следующее. В сектор {¥-[ > 0, F2 > 0} вошли дети с различным типом саморегуляции сердечно-сосудистой системы: у 50% детей был отмечен нормотонический тип саморегуляции, 43,75% - симпатикотонический и 6,25% - асимпатикотонический типы. В сектор ^ < 0, F2 > 0} - соответственно 59,52% детей с нормотонический , 40,48% - с симпатическим типом саморегуляции. В секторах Щ < 0, F2 < 0}, Щ > 0, F2 < 0} не было выявлено ни одного ребенка с парасимпатическим типом саморегуляции и преобладали дети с симпатическим типом, доля которого составляла 97,56% и 90,0%.

Таким образом, использование факторного анализа для оценки функционального состояния кардиореспираторной системы у здоровых детей с различным уровнем ее тренированности позволяет выявить определенные закономерности.

Выводы

1. Для детей, находящихся на обычном двигательном режиме, и детей с повышенной двигательной активностью факторы, определяющие функциональное состояние кардиореспираторной системы, различны. У детей с уроками физкультуры 2 раза в неделю в определяющий фактор вошли антропометрические характеристики и показатели внешнего дыхания, а у детей с повышенным двигательным режимом ведущая роль отводится только дыхательным параметрам, а уровень их физического развития не определяет функциональное состояние организма.

2. Распределение в координатах главных факторов, выделенных для детей с обычным двигательным режимом, детей обеих групп имеет одинаковую закономерность, обусловленную типом вегетативной реактивности.

Рис. 1. Распределение детей с различными видами вегетативной регуляции по секторам в координатах факторов.