Вариабельность сердечного ритма у студенток в период адаптации к условиям обучения в вузе

УДК 612.1-057.87

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У СТУДЕНТОК В ПЕРИОД АДАПТАЦИИ К УСЛОВИЯМ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ

GIRL STUDENTS’ HEART RATE VARIABILITY DURING ADAPTATION TO STUDYING AT AN INSTITUTE OF HIGHER EDUCATION

Н. В. Хураськина N. V. Huraskina

ФГБОУВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», г. Чебоксары

Аннотация. В статье представлены результаты сравнительного анализа показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) у студенток первого курса в середине учебного года и в условиях экзаменационного стресса. Изучены особенности регуляции сердечного ритма.

Abstract. The article presents the results of comparative analysis of heart rate variability (HRV) in first-year girl students in the middle of a school year and under stress during examination. The peculiarities of regulation of heart rate have been studied.

Ключевые слова: студентки, вариабельность сердечного ритма, регуляция ритма сердца, экзаменационный стресс.

Keywords: students, heart rate variability, regulation of heart rate, stress during examination.

Актуальность исследуемой проблемы. Адаптация студентов вуза происходит на фоне интенсификации процесса обучения, увеличения учебной нагрузки, изменения методик преподавания, педагогических требований и сопровождается повышенной нагрузкой на регуляторные системы организма, отражается на умственной деятельности. Наиболее распространенным методом оценки функционального состояния организма и регуляторных систем является метод анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР), позволяющий идентифицировать уровень стресс-реакции организма [1], [2], [3]. В связи с этим научного анализа требует изучение адаптивных возможностей студентов в период обучения в высшем учебном заведении.

Цель работы - изучить показатели ВСР у девушек в условиях адаптации к учебной нагрузке в течение первого года обучения в университете.

Материал и методика исследований. Объектом исследования стали 46 студенток первого курса художественно-графического факультета Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Обследуемый контингент был разделен на три группы в зависимости от возраста: I группа - 17 лет, II группа - 18 лет, III группа - 19 лет. Обследование проводилось в середине учебного семестра, перед экзаменом по возрастной физиологии и психофизиологии, а также после него.

Сердечный ритм у студенток регистрировали в положении лежа на спине с помощью программно-аппаратного комплекса «Поли-спектр 8Е». Перед началом записи ВСР исследуемые находились в положении лежа в течение 5-10 минут. Во время исследования были устранены все помехи, приводящие к эмоциональным воздействиям (разговоры, телефонные звонки и т. д.). У девушек было исключено проведение регистрации ритмограмм в менструальный период, учитывая, что в этот период происходящие гормональные изменения в организме отражаются на состоянии показателей ВСР. Анализировались показатели временного анализа ВСР (SDNN, RMSSD, рМК50, SI), спектрального частотного анализа (ТР, VLF, LF, ОТ, LF/HF), кардиоинтервалографии (КИГ) (ЧСС, Мо, АМо, ИВР, ПАПР, ВПР). Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием статистического пакета профессиональной статистики «Statistica 7.0 £эг Windows».

Результаты исследований и их обсуждение. Анализ результатов изучения структуры сердечного ритма у обследуемых студенток позволил выявить некоторые различия между группами. Они касаются частоты сердечных сокращений (ЧСС) и активности парасимпатического компонента регуляции сердечного ритма. В обычных условиях обучения у большинства студенток показатели ЧСС находятся в пределах общепринятых физиологических норм, но с некоторым отклонением в сторону тахикардии. Наиболее высокие значения этого показателя выявлены у 17-летних студенток (79,5±2,7 уд./мин), что указывает на значительное увеличение адренергических влияний на сердечный ритм (рис. 1). У студенток всех групп увеличивается ЧСС перед сдачей экзамена. Следует отметить, что после экзамена в фоновой пробе ЧСС студенток I и II групп снижается практически одинаково, что не наблюдается в старшей возрастной группе.

100 00 80 70 60 50 40 30 20 10 0

семестр до экз. после экз.

• 17 лет ——18/1С1 — — 19 л с 1

Рис. 1. Динамика частоты сердечных сокращений у студенток в течение учебного семестра в состоянии покоя

Изучение индивидуальных показателей временного и спектрального анализа ВСР позволяет установить, что чем меньше значения р№К50 и больше SI, тем меньше показатель суммарной мощности спектра (ТР) и волновой структуры спектра (LF, HF, VLF). Структура спектра у студенток всех групп имеет повышенную суммарную мощность спектра (ТР) и умеренно повышенную суммарную мощность волн LF, HF, VLF.

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Рис. 2. Динамика относительных значений составляющих спектра ВСР у студенток в середине учебного семестра и перед экзаменом

Известно, что вагусная активность является основной составляющей высокочастотного спектра. Это характеризует показатель суммарной мощности дыхательных волн сердечного ритма (HF). Средние значения этого показателя составили 24-38 %, что указывает на смещение вегетативного баланса в сторону преобладания центрального контура управления сердечным ритмом. Снижение HF перед экзаменом свидетельствует о повышении влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) у всех студенток. Особенно выражен прирост этого влияния у студенток 17-18 лет. Нами выявлено, что у студенток III группы суммарная мощность вазомоторных волн (LF, мс2) преобладает над дыхательными (HF, мс2) как в середине учебного семестра, так и во время экзаменационного стресса (рис. 2), что указывает, по данным [3], на осуществление регуляции сердечного ритма у этих студенток с участием неспецифических механизмов. Эти данные согласуются с увеличением мощности «очень» низкочастотной составляющей спектра (VLF) в этой же группе студенток. В условиях экзаменационного стресса происходит достоверное увеличение этого показателя во всех группах, что характеризует мобилизацию энергетических и метаболических резервов при психоэмоциональном воздействии. В то же время VLF в III группе в середине учебного года снижается, что может быть показателем постнагрузочного энергодефицита у обследуемых студенток.

Показатель отношения низкочастотного и высокочастотного компонента ВСР (LF/HF) увеличивается во время экзаменационного стресса, что характеризует относительную активность подкоркового симпатического центра. Однако выявлено, что среднее значение LF/HF в III группе перед экзаменом не изменяется, а после него увеличивается (р<0.05).

Экзаменационный стресс сопровождается усилением симпатической активности и центральных механизмов регуляции сердечного ритма. На это указывают достоверные повышения показателя симпатического звена регуляции (АМо), индекса вегетативного равновесия (ИВР), индекса напряжения ^!) у студенток 17-18 лет (рис. 3).

Рис. 3. Показатели кардиоинтервалографии студенток в середине учебного года и во время экзаменационного стресса

Нами выявлено, что в середине семестра в III группе эти показатели выше, поэтому в условиях экзаменационного стресса наблюдается их недостоверное снижение. Вегетативный показатель ритма (ВПР) в середине семестра меньше во II группе, что свидетельствует о повышении активности автономного центра регуляции у студенток этой группы. Перед экзаменом он повышается, особенно в I группе, что указывает на снижение активности парасимпатического отдела ВНС и усиление центральных механизмов регуляции сердечного ритма.

Резюме. Таким образом, в процессе адаптации к условиям обучения в вузе на динамику показателей ВСР и вегетативного гомеостаза влияют особенности учебной деятельности (текущая образовательная деятельность и экзамен) студенток. Активность симпатического и парасимпатического отделов ВНС является результатом многоуровневой и многоконтурной реакции системы регуляции кровообращения, изменяющей во времени свои показатели для достижения оптимального приспособительного ответа, отражающего адаптивную реакцию целостного организма на воздействие экзаменационного стресса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баевский, Р. М. Физиологическая норма и концепция здоровья / Р. М. Баевский // Российский физиологический журнал. - 2003. - Т. 89. - № 4. - С. 473-489.

2. Димитриев, Д. А. Оценка вегетативной регуляции сердечного ритма у студентов старших курсов в течение учебного года / Д. А. Димитриев, Н. В. Хураськина, Л. А. Александрова // Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение : материалы V всероссийск. симп. - Ижевск : Изд-во «Удмуртский университет», 2011. - С. 53-56.

3. Шлык, Н. И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов // Ижевск : Изд-во «Удмуртский университет», 2009. - 255 с.