Влияние интенсивного света на волновую структуру сердечного ритма в условиях 24-часовой депривации сна

развития всех компонентов. Уровень готовности к физическому самовоспитанию у студентов экспериментальной группы, достигнутый к концу опытноэкспериментальной работы, существенно выше, чем у студентов контрольной группы. Под влиянием экспериментальной методики существенные изменения произошли в показателях физической подготовленности (р < 0,05). Среднегрупповая величина прироста физических способностей студентов в основной группе составила: скоростных 2,1 %; силовых 46 %; скоростносиловых 6,4 %; выносливости 20,8 %; гибкости 37,3 %. У студентов контрольных групп достоверных различий по всем показателям не обнаружено (р > 0,05).

За время опытно-экспериментальной работы изменился уровень физического здоровья студентов. В результате занятий тхэквондо уровень физического здоровья в экспериментальных группах повысился в 1,8 раза до 11±0,054 баллов в основной группе ( р < 0,05), что соответствует уровню здоровья выше среднего. Показатели здоровья в контрольных группах увеличились незначительно. Так, в конце занятий у студентов экспериментальных групп наблюдалось достоверное (р < 0,05) увеличение дифференцированной оценки самочувствия на 2,9 балла, активности - на 2,0 балла и настроения - на 2,6 балла.

Результаты опытно-экспериментальной работы свидетельствуют о продуктивности занятий тхэквондо, построенной на проектировании индивидуального маршрута физического самовоспитания, направленного на укрепление и сохранение здоровья студенческой молодежи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ашмарин Б.А. Теория и методика физического воспитания.

М.: Просвещение, 1990. 287 с.

2. Голов В.А. Организационно-педагогические формы физической культуры в структуре физкультурной деятельности учащейся молодежи. Сыктывкар: СыктГУ, 2006. 91 с.

3. Тверских В.В. Физическая культура. Элективный курс «Тхэквондо с оздоровительной направленностью»: учеб.-метод. комплекс для студентов вузов / авт.-сост. В.В. Тверских. Тюмень: Изд-во ТОГИРРО, 2006. 85 с.

4. Терзи М.С. Фитзиологические особенности адаптивных процессов у подростков в тхэквондо: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Челябинск, 2003. 24 с.

5. Чой Сунг Мо. Путь тхэквондо. От белого пояса - к черному. М.: Феникс, 2003. 320 с.

Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.

Kim A.A., Tsilfidis L.K. Tae kwon do as a means of physical training of rising generation. Efficiency of the program of physical training of student youth in the course of tae kwon do classes by methods of pedagogical obtaining and testing, an estimation some indicators of an organism of students, experimental work, methods of mathematical statistics is estimated.

Key words: physical training, tae kwon do, pedagogical observation.

LITERATURE

1. Ashmarin B.А. Theory and methods of physical training. М.: Prosvesh-chenye, 1990. 287 pp.

2. Golov VA. Organizational-pedagogical forms of physical training in the structure of the studying youth. Syktyvkar: SyktGU, 2006. 91 pp.

3. Tverskikh V.V. Physical culture. Elective course «Tae kwon do having Health-Improving Orientation»: Teaching-Methodic Complex for Students of Higher Educational Institutions / Author-Compiler. V.V. Tverskikh. Tyumen: The Publishing House of TOGIRRO, 2006. 85 pp.

4. Terzi М-S. Physiological peculiarities of adaptive processes among teenagers in Tae kwon do: Author’s Abstract of the Thesis of ... Cand. Biol. Sciences. Chelyabinsk, 2003. 24 pp.

5. Choi Sung Mo. The way of Tae kwon do. From white belt - to the black one. М.: The Publishing House Feniks, 2003. 320 pp.

УДК 612.178+612.821.7

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОГО СВЕТА НА ВОЛНОВУЮ СТРУКТУРУ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В УСЛОВИЯХ 24-ЧАСОВОЙ ДЕПРИВАЦИИ СНА1

© И.А. Кириллова

Ключевые слова: интенсивное световое воздействие, вариабельность сердечного ритма, депривация сна. Показано, что 24-часовая депривация сна нарушает симпатико-парасимпатический баланс в регуляции хроно-тропной функции сердца. Интенсивное световое сенсорное воздействие нивелирует изменения вегетативной регуляции сердечного ритма, вызванные 24-часовой депривацией сна, и производит гомеостатический эффект.

Сокращение времени сна, обусловленное современным ритмом жизни, является растущей проблемой и затра-

1 Работа выполнена на базе научно-учебной лаборатории немедикаментозной оптимизации состояния человека Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина и поддержана в рамках национального проекта «Образование» среди образовательных учреждений высшего профессионального образования, внедряющих инновационные образовательные программы в 2007-2008 гг.

гивает значительную часть общества [1]. Депривация сна (ДС) имеет прямые негативные эффекты на вегетативную регуляцию сердца и увеличивает риск сердечнососудистых заболеваний [2]. В связи с этим важное значение приобретает поиск немедикаментозных методов расширения резервных возможностей регуляции хронотроп-ной функции сердца. Один из них связан с применением специально подобранных сенсорных воздействий, являющихся значительной альтернативой фармакологическим методам коррекции функций и выступающих в роли до-

полнительного внешнего звена саморегуляции систем гомеостатического уровня [3]. Среди разных видов адекватных афферентных воздействий возможно использование интенсивного светового воздействия, опосредованно изменяющего функциональное состояние нейрогумораль-ных систем организма [4, 5].

Цель настоящего исследования состояла в выявлении закономерностей изменений регуляции сердечного ритма (СР) под влиянием интенсивного света в условиях 24-часовой ДС.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование включено 10 практически здоровых девушек в возрасте 20-21 года. Для реализации поставленной цели производили регистрацию СР с помощью аппаратно-программного комплекса «Полиграф-1»

(НИИ Нейрокибернетики, Ростов-на-Дону) утром до и после 24-часовой ДС и после 30-минутного сенсорного воздействия интенсивным смешанным светом с преобладанием голубого диапазона спектра. Активацию зрительной сенсорной системы осуществляли с использованием лампы «Golite» (Apollo Health, Inc, США). Вариабельность СР (ВСР) анализировали методом частотного анализа. Оценивали спектральные мощности высоких (HF - High Frequency, мс2; 0,15-0,40 Гц), низких (LF - Low Frequency, мс2; 0,04-0,15 Гц) и очень низких (VLF - Very Low Frequency, мс2; 0,003-0,04 Гц) частот. Анализировались нормализованные мощности (н.е.), отражающие процентный вклад каждого из компонентов спектра (HF, LF и VLF) в пропорции к сумме мощностей всех перечисленных диапазонов, а также отношение LF/HF. Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи программы «STATISTICA 6.0» (Statsoft), в рамках которой оценивали достоверность различий по Г-критерию Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ волновой структуры СР выявил существенные изменения спектральных характеристик ВСР вследствие 24-часовой ДС (табл. 1, рис. 1). Удлинение периода бодрствования вызвало значительное уменьшение мощности HF колебательной составляющей спектра, что отражает выраженное понижение активности парасимпатической регуляции СР. При этом мощность LF спек-

трального диапазона возросла, что указывает на увеличение симпатического тонуса. Значительное снижение мощности ОТ и рост мощности ЬЕ обеспечили достоверную (р = 0,0402) динамику отношения ЬЕ/НЕ в сторону повышения, что свидетельствует о смещении симпатико-парасимпатического баланса в направлении усиления симпатических модулирующих влияний на СР. Результирующей описанных изменений механизмов регуляции хроно-тропной деятельности сердца явилось статистически значимое (р = 0,0161) понижение средней длительности кардиоинтервалов. В условиях продленного бодрствования отмечалось также незначительное увеличение мощности УЬЕ области спектра, что отражает повышение степени активности церебральных эрготропных структур.

Полученные в нашем исследовании данные об эффектах ДС на ВСР согласуются с результатами работы Х^о^ е! а1. [2005], выявившими увеличение симпатических и уменьшение парасимпатических модуляций СР под воздействием острой ДС [6].

После интенсивного светового воздействия в условиях 24-часовой ДС спектральная структура СР претерпела значительные изменения (рис. 2). Произошло уменьшение мощности в ЬЕ диапазоне при одновременной относительной стабильности НЕ колебаний, что привело к снижению отношения ЬЕ/НЕ. Выявленная динамика ЬЕ/НЕ отражает смещение симпатико-парасимпатического баланса в сторону относительного усиления парасимпатических модулирующих влияний на СР. Конечным результатом описанных изменений взаимоотношений в системе регуляции хронотропной функции сердца явилось статистически достоверное (р = 0,0005) удлинение кардиоинтервалов. Интенсивность УЬЕ колебаний практически не менялась.

В исследовании эффектов яркого света на ВСР, проведенном М. К^8ака е! а1. [2001], световое воздействие также вызывало уменьшение ЬЕ колебаний и отношения ЬЕ/НЕ, а мощность НЕ оставалась достаточно устойчивой [7].

При сравнении фоновых показателей ВСР с показателями, зарегистрированными в условиях ДС после воздействия интенсивным светом, было отмечено, что продолжительность кардиоинтервалов практически не изменилась (рис. 1). Следует подчеркнуть, что при оценке волновой структуры СР также не выявлено достоверных изменений характеристик ВСР (р > 0,05).

Таблица 1

Динамика показателей ВСР под влиянием 24-часовой ДС и оптического сенсорного воздействия в виде интенсивного света

Показатели (M±SD) До 24-часовой ДС После 24-часовой ДС После воздействия света pi pii

RRcj,., мс 950,72±83,63 854,88±82,3 950,19±77,47 0,0161* 0,0005*

VLF, н. е. 42,46±13,45 45,81±8,77 47,76±6,42 0,5121 0,6657

LF, н.е. 31,65±6,41 34,96±8,17 32,37±5,85 0,2629 0,4235

HF, н.е. 25,89±8,77 19,21±5,03 19,85±3,7 0,0574 0,7894

LF/HF 1,29±0,33 1,97±0,78 1,68±0,43 0,0402* 0,2711

Обозначения: р\ - уровень значимости различий между показателями до и после 24-часовой ДС; рц - уровень значимости различий между показателями до и после воздействия света; * - достоверность различий при р < 0,05.

Отсутствие света

Наличие света

Рис. 1. Влияние 24-часовой ДС на характеристики ВСР в отсутствии и при наличии интенсивного светового воздействия. Обозначение: * - достоверность различий при р < 0,05

Л, % 15-^

10

-10'

-15

RRср. VLFnorm LFnorm HFnorm LF/HF

*

5

O

Рис. 2. Динамика (в А, %) показателей ВСР под воздействием интенсивного света в условиях 24-часовой ДС. Обозначение:

* - достоверность различий при р < 0,05

Таким образом, интенсивный свет нивелирует изменения вегетативной регуляции СР, вызванные 24-часовой ДС. Световое воздействие предотвращает избыточную симпатическую активацию, ослабляя симпатические влияния на хронотропную функцию сердца и обеспечивая, тем самым, гомеостатический эффект. Следовательно, можно рекомендовать использование интенсивного светового воздействия в качестве неме-

дикаментозного метода предотвращения негативных изменений регуляции СР, вызываемых острой ДС и являющихся одним из факторов повышенной сердечно-сосудистой заболеваемости при хронической ДС.

ЛИТЕРАТУРА

1. Bliwise D.L. Historical change in the report of daytime fatigue // Sleep. 1996. V. 19. P. 462^64.

2. Horowitz T., Cade B., Wolfe J. Efficacy of bright light and sleep/darkness scheduling in alleviating circadian maladaptation to night work // Am. J. Physiol. 2001. V. 281. Р. E384-E391.

3. Судаков К.В. Психоэмоциональный стресс: профилактика и реабилитация // Терапевтический архив. 1997. № 1. С. 70-74.

4. Matsumoto M., Kamata S., Mutoh M. et al. // Sleep Research. 1995. V. 24A. P. 525.

5. Mitchel P.J., Hoese E.K., Eastman C.I. // Sleep Research. 1995. V. 24A. P. 531.

6. Zhong X., Hilton H.J., Gates G.J. et al. Increased sympathetic and decreased parasympathetic cardiovascular modulation in normal humans with acute sleep deprivation // J. Appl. Physiol. 2005. V. 98. № 6. Р. 2024-2032.

7. Kohsaka M., Kohsaka S., Fukuda N. et al. // Psyhiatry Clin. Neurosci. 2001. V. 55. №2 3. P. 283-284.

Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.

Kirillova I.A. Influence of bright light on wave structure of heart rate in conditions of 24-hour sleep deprivation. It’s shown that 24-hour sleep deprivation breaks of sympathetic-parasympathetic balance in regulation of heart chronotropic function. The bright light sensory influence provides normalization of

vegetative regulation of heart rate in conditions of 24-hour sleep deprivation.

Key words: bright light influence, heart rate variability, sleep deprivation.

LITERATURE

1. Bliwise D.L. Historical change in the report of daytime fatigue // Sleep. 1996. V. 19. P. 462-464.

2. Horowitz T., Cade B., Wolfe J. Efficacy of bright light and sleep/darkness scheduling in alleviating circadian maladaptation to night work // Am. J. Physiol. 2001. V. 281. P. E384-E391.

3. Sudakov K. V. Psycho-emotional stress: prophylaxis and rehabilitation // Therapeutic Archive. 1997. № 1. P. 70-74.

4. Matsumoto M., Kamata S., Mutoh M. et al. // Sleep Research. 1995. V. 24A. P. 525.

5. Mitchel P.J., Hoese E.K., Eastman C.I. // Sleep Research. 1995. V. 24A. P. 531.

6. Zhong X., Hilton H.J., Gates G.J. et al. Increased sympathetic and decreased parasympathetic cardiovascular modulation in normal humans with acute sleep deprivation // J. Appl. Physiol. 2005. V. 98. № 6. P. 2024-2032.

7. Kohsaka M., Kohsaka S., Fukuda N. et al. // Psyhiatry Clin. Neurosci. 2001. V. 55. № 3. P. 283-284.

УДК 611.1

К ВОПРОСУ О ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТАХ КОФЕИНА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА1

© И.В. Козачук

Ключевые слова: кофеин, кардиоваскулярная система, гемодинамика, водный баланс.

В настоящей работе исследование водного баланса и гемодинамики под влиянием кофеина осуществляли посредством метода интегральной реографии. Кофеин в одних случаях усиливает гипогидратацию интерстициального и интравазарного жидкостных секторов, повышает частоту сердцебиений, в других - под влиянием кофеина отмечаются противоположные эффекты.

Кофе - один из самых популярных напитков в мире, его использует в питании большинство населения. Кофеин, сочетая психостимулирующие и аналептиче-ские свойства, облегчает восприятие, ускоряет течение ассоциативных процессов, улучшает функции органов чувств, повышает настроение, способность к восприятию внешних раздражений, психомоторную активность [1]. Кофеин увеличивает диурез, стимулирует желудочную секрецию [2], обладает иммунотропной активностью, влияет на интенсивность гуморального иммунитета [3]. Под влиянием кофеина усиливается сердечная деятельность, повышается артериальное давление [2]. При нарушениях мозгового кровообращения, протекающих по типу ангиоспазмов, тромбозов, сосудисто-мозговой недостаточности, введение кофеина вызывает сосудорасширяющий эффект [4].

1Работа выполнена на базе научно-учебно-практического Центра валеологии Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина и поддержана в рамках национального проекта «Образование» среди образовательных учреждений высшего профессионального образования, внедряющих инновационные образовательные программы в 2007-2008 гг.

Несмотря на достаточно широкий интерес исследователей к проблеме влияния кофе и кофеина на реакцию физиологических систем организма человека, до настоящего времени остается недостаточно освященным вопрос изменения функций кардиоваскулярной системы и жидкостных объемов, имеющих важное значение в поддержании гомеостаза и адаптации организма человека.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование проводилось у 14 здоровых девушек в возрасте 20±1 год.

Оценка состояния центральной гемодинамики и водного баланса осуществлялась с применением аппаратно-программного комплекса экспресс-оценки и мо-ниторирования гемодинамики и объемов жидкостных секторов организма на основе интегральной тетрапо-лярной реографии (по М.И. Тищенко, 1971-1973) и персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением (ЗАО «Диамант», Санкт-Петербург). Для анализа содержания жидкости в организме масса тела и рост измерялись с точностью до 50 г и 1 см. Для оценки водного баланса организма