CONDITION OF AUTONOMIC NERVOUS SYSTEM IN ASSESSING THE LEVEL OF HEALTH

Abstract

The work presents various classification levels of health and their possible valuation of the autonomic nervous system using indicators of mathematical analysis of heart rate.

Full Text

Актуальность. Здоровье - это процесс сохранения и развития физических, биологических и психологических функций с оптимальной трудовой и социальной активностью, при максимальной продолжительности активной творческой жизни [5]. Сохранение здоровья молодых людей приобретает все большую актуальность и находит отражение в основополагающих для здравоохранения документах как регионального, так и международного масштаба. В программе «Здоровье - 21: Основы политики достижения здоровья для всех в Европейском регионе ВОЗ» [3] в задаче 4 сказано: «К 2020г молодежь в регионе должна быть более здоровой и лучше подготовлена к выполнению своих обязанностей в обществе». Проблема здоровья в настоящее время является актуальной и важной в системе здравоохранения [1, 4, 13]. Профилактическое направление медицины должно вновь встать на приоритетное место по сравнению с медициной лечебной, возвращающей человеку здоровье через болезнь. Одной из задач современной физиологии адаптации является своевременное выявление донозологического и преморбидного состояния организма, сопроводающегося резким снижением функционального резерва и уровня здоровья. В настоящее время нет общепринятой методики диагностики функционального резерва и уровня здоровья. Один из путей решения данной проблемы - это оценка нарушения или степени напряжения регуляторных систем целостного организма по состоянию автономной нервной системы. В этой связи наиболее объективным можно считать результаты математического анализа сердечного ритма (МАСР) при различных воздействиях, которые широко используются в космической медицине для прогнозирования возможных изменений функционального состояния организма в космическом полете у истоков которого стоял академик О.Г. Газенко, возглавлявшего много лет ИМБП МЗ РФ. По данным МАСР можно оценивать взаимодействие симпатического и парасимпатического отделов АНС при их влиянии на сердце [7, 8, 10, 12]. Кроме того, данная методика позволяет судить о регуляторных механизмах ССС и об адаптационно-приспособительной деятельности индивидуума, оценивать его резервные возможности [9, 11, 14, 15]. Следует помнить, что используя данную методику можно обнаружить не только изменения вегетативных функций, но оценить уровень здоровья. Испокон веков лучшие врачи любой эпохи стремились диагностировать состояние, предшествующее болезни. Для мыслящего врача очень важно понять, что между здоровьем и болезнью лежит промежуточное состояние, в котором находится более половины всех людей, живущих на Земле. Гален назвал это состояние «третьим состоянием». Состояние человека, промежуточное между здоровьем и болезнью, совмещает в себе признаки и того и другого. В то же время это состояние - ни то, ни другое. Третье состояние имеет ряд отличий как от здоровья, так и от болезней. Если болезни продолжаются сутки, недели, месяцы и редко дольше, то третье состояние сохраняется годы, десятилетия и даже жизнь. Находясь в третьем, промежуточном состоянии, человек располагает примерно только половиной психофизиологических возможностей. В современной литературе «третье состояние» описывается как состояние, когда «резервы функциональных систем организма сдвинуты в сторону истощения» [6]. В третьем состоянии лежат истоки всех преморбидных состояний и болезней. Диагностика его должна стать главной целью прогностических обследований (донозологическая диагностика). Умение распознавать, предотвращать и ликвидировать промежуточное состояние - важнейшая задача науки и практики. Целью работы явилось изучение состояния автономной нервной системы для оценки уровней здоровья Материал и методы исследования. Всего нами было обследовано 340 студентов в возрасте от 18 до 23 лет. У каждого студента в процессе обучения и во время экзамена осуществляли 1,5мин запись ЭКГ для проведения МАСР. В результате каждой записи ЭКГ мы получали 100 и более кардиоциклов. Мы определяли вариативность сердечного ритма по классификации А.И.Освыщер в модификации Ф.А.Шукурова [9]. Кроме того, использовали метод последовательного попарного анализа интервалов RR с построением корреляционных ритмограмм - КРГ. Расчет всех показателей МАСР и построение корреляционных ритмограмм производилось с помощью специально написанной компьютерной программы. Полученные результаты и их обсуждение. В настоящее время имеются многочисленные определения уровня здоровья. В настоящее время имеются многочисленные определения уровня здоровья. Из анализа этих определений следует: 1) отмечается прямая зависимость между функциональным резервом организма, выраженностью регуляторных механизмов и здоровьем человека; 2) здоровье тесно связано с адаптационными возможностями организма к изменяющимся условиям среды. Следует отметить, что до настоящего времени нет общепринятой классификации уровней здоровья. По классификации Галена отмечаются три состояния человека: здоровье, болезнь и третье состояние человеческого тела, которое не есть ни здоровье, ни болезнь. По шкале «Светофор» определяются три маршрута здоровья, которые различаются по цвету: зеленый цвет - все нормально Вы можете двигаться дальше без всяких опасений; желтый цвет - стоп следует больше уделять внимания своему здоровью; красный цвет - осторожно дальше идти нельзя. Вы нуждаетесь в серьезной коррекции. Каждая группа характеризуется индивидуальными особенностями, которые позволяют прогнозировать возможный исход адаптивного поведения биосистемы и принимать решения относительно коррекции этого поведения и его оптимизации: лица группы с красным цветом (К) нуждаются в лечебных мероприятиях, лица группы с желтым цветом (Ж) - в оздоровительных и профилактических. Более тысячи лет назад Авиценна дал классификацию уровням здоровья, которая приближается к современной. По методике Авиценны различают 6 состояний человеческого тела: 1) тело здоровое до предела; 2) тело здоровое, но не до предела; 3) тело не здоровое, но и не больное; 4) тело в хорошем состоянии быстро воспринимающее здоровье; 5) тело больное легким недугом; 6) тело больное до предела. Как видно из классификации, 4 уровня относятся к различным состояниям здоровья и только 2 из них - к болезням. Каждое предыдущее состояние порождает последующее. Количественные изменения в состоянии тела человека качественно изменяют уровень его здоровья. В современной медицине большой вклад в классификацию различных уровней здоровья внес Р.М.Баевский [2]. Он предложил ряд методов для интегральной оценки состояния здоровья организма на разных стадиях его приспособительной деятельности. Используя свои методы, он предлагает донозологическую диагностику по степени напряжения регуляторных механизмов и функциональному резерву организма. Р.М.Баевский различает 6 состояний, из них 5 относятся к различным уровням здоровья и лишь 1 - к болезни: 1) лица с удовлетворительной адаптацией (а - с оптимальным уровнем регуляторных механизмов; б - с нормальным уровнем регуляторных механизмов); 2) лица с недостаточной или неудовлетворительной адаптацией - донозологические состояния (а - с умеренным напряжением регуляторных механизмов; б - с выраженным напряжением регуляторных механизмов; в - с перенапряжением регуляторных механизмов); 3) лица со срывом адаптации - преморбидными состояниями, острыми и хроническими заболеваниями (а - с преобладанием неспецифических изменений; б - с преобладанием специфических изменений). Для первой группы характерно состояние организма с достаточно высоким функциональным резервом с отсутствием или минимально выраженным напряжением регуляторных механизмов. Для второй группы характерно состояние, при котором поддержание гомеостаза происходит за счет различной степени выраженности напряжения регуляторных механизмов с повышением активности симпато-адреналовой и других систем организма. Для третьей группы характерно снижение функциональных возможностей организма с проявлением недостаточности защитно-приспособительных механизмов и неспособностью организма обеспечить оптимальную регуляцию функциональных систем. Мы пытались соотнести эти классификации уровней здоровья между собой (табл. 1). Таблица 1. Описание уровней здоровья в различных системах оценки Шкалы для оценки уровней Здоровья ЖИЗНЬ СМЕРТЬ ЗДОРОВЬЕ Различные болезни шкала «Светофор» Зеленый Желтый Красный Шкала Авицены 1. Тело здоровое до предела; 2. Тело здоровое, но не до предела 3. Тело не здоровое, но и не больное 4. Тело, легко воспринимаю-щее здоровье 5. Тело больное, но не до предела; 6. Тело больное до предела Донозологическая диагностика (по Р.М.Баевскому) 1.Оптимальный уровень функций; 2.Нормальный уровень функций 3. Умеренное напряжение; 4. Выраженное напряжение 5. Перенапряжение 6. Истощение и срыв адаптации Как видно из таблицы, два первых состояния шкалы Авиценны отнесены к зеленому цвету, третье состояние - к желтому, четвертое - к красному, а два последних отражают уже болезни. По классификации Р.М. Баевского удовлетворительная адаптация к условиям окружающей среды соответствует зеленому цвету; напряжение механизмов адаптации (Ж1) и недостаточная адаптация (Ж2) - желтому цвету; срыв адаптации - красному цвету. Для того, чтобы стала возможной диагностика уровня, или «коридора» здоровья, необходимо знать четкие различия между ними. На сегодняшний день четкой границы между зеленым и желтым, желтым и красным цветом нет. Речь идет об отсутствии четко определенных количественных и качественных критериев, позволяющих отделить одно состояние от другого. Анализ ВСР показывает, что по такому простому показателю, как вариационный разброс сердечного ритма уже можно конкретизировать степень функционального резерва адаптационные возможности организма и его уровень здоровья. Из литературы известно, что стабилизация сердечного ритма отмечается у лиц с нарушением коронарного кровообращения. Установлено, что сигма менее 50мс в 2-3 раза увеличивает риск внезапной смерти, а менее 35мс - в 10 раз. Изучение ВСР по классификации Освыщер в нашей модификации предполагает установление всех уровней здоровья по классификации Р.М. Баевского: проявление САIII отмечается у лиц с оптимальным уровнем регуляторных сеханизмов; САII - у лиц с нормальным уровнем регуляторных механизмов; САI - у лиц с умеренным напряжением регуляторных механизмов: СИ2 - у лиц с выраженным напряжением регуляторных механизмов; СИ1- у лиц с перенапряжение регуляторных механизмов; РР - у лиц со срывом адаптации. Результаты нашего анализа вариативности сердечного ритма у студентов в процессе обучения и при эмоциональном стрессе отражены в таблице 2. Таблица 2. Распределение студентов по видам аритмий на экзамене (эмоциональный стресс) и на фоне обучения Виды аритмий Фоновые данные Экзамен РР - - СИ I - DRR - 0,06 - 0,1с - 3% СИ II- DRR - 0,11-0,2с 45% 56% СА I- DRR -0,21 - 0,29с 30% 23,8% СА II- DRR -0,3 - 0,39с 17% 8,7% СА III- DRR - 0,4с и ↑ 8,3% 7,3% Как видно из таблицы, ригидного ритма (РР) у наших студентов обнаружено не было. Доля синусовой аритмии III степени (САIII), которая является характеристикой ваготонического типа регуляции работы сердца составляет 7-8%. Синусовая изомитрия II степени (СИ II), синусовой аритмии I (CAI) и II (CAII) степени являются признаками нормотонической регуляции работы сердца, но САI характеризует более напряженный ритма, чем СА II, а СИ I - более напряженный режим, чем CA I. Мы видим, что на экзамене (при эмоциональном стрессе) количество студентов с СА II почти вдвое меньше, чем на фоне обучения, а количество студентов с CA I на 25% ниже, чем на фоне. Мы объясняем это тем, что у части студентов нормотонический тип регуляции работы сердца сменяется во время экзамена на симпатикотонический. За счет этого и снижается процент студентов с СА I и II и увеличивается процент студентов с СИ II, который является самым напряженным ритмом работы сердца в нормотоническом режиме и проявляется у студентов на экзамене на 11% чаще, чем на фоне обучения. СИ I, характеризующая симапатикотонический тип регуляции работы сердца, нами замечена лишь в 3% случаев и только перед экзаменом. Наглядным отображением основных статистических показателей сердечного ритма служит КРГ, показывающая степень зависимости последующих и предыдущих кардиоинтервалов в динамическом ряду. Нами выделено три типа КРГ, каждый из которых отражает тот или иной уровень здоровья: I тип КРГ отражает состояние, ,соответствующий зеленому маршруту здоровья; II тип - желтому и III тип - красному. Корреляционные ритмограммы, полученные нами в процессе обучения и при эмоциональном стрессе, отличались между собой по форме облака, месту расположения точек относительно осей координат, а также по размеру. Анализируя полученные КРГ мы выделили 4 типа, каждый из которых отражает корреляционную зависимость между последующими и предыдущими интервалами, тип взаимодействия отделов АНС и степень напряжения регуляторных механизмов (рис.1-4). Рис.1. КРГ I типа Рис.2. КРГ II типа I тип (рис.1) - КРГ, отражающие слабую степень напряжения. II тип (рис.2) - КРГ, отражающие умеренную степень напряжения; при этом размер облака уменьшается, снижается корреляционная зависимость между последующими и предыдущими кардиоинтервалами, снижается вариационный размах. III тип (рис.3) - КРГ отражающие выраженную степень напряжения; все вышеперечисленные характеристики уменьшаются более явно.IV (рис.4) - КРГ отражающие резко выраженную степень напряжения регуляторных систем с явно выраженными явлениями симпатикотонии. Частота встречаемости различных типов КРГ в процессе обучения и при эмоциональном стрессе отражено в таблице 3 Рис. 3. КРГ III типа Рис.4. КРГ IV типа Таблица 3 Частота встречаемости типов КРГ в процессе обучения и при эмоциональном стрессе Тип КРГ I тип II тип III тип IV тип Фон 18,4% 13,3% 48,3% 20% Экзамен 5,8% 13,6% 42,3% 38,3% Из таблицы видно, что самой многочисленной на фоне обучения и на экзамене остается группа студентов с КРГ III типа: 48,3% и 42,3% соответственно. I тип КРГ, как тип, характеризующийся наибольшей свободой колебания длительности кардиоинтервалов, на фоне обучения встречаются почти втрое чаще, чем на экзамене - 18,4% и 5,8%. Численность студентов с КРГ II типа на экзамене практически не отличается от такового на фоне обучения - 13,3 и 13,6% соответственно. III тип КРГ встречается на фоне несколько чаще, чем на экзамене: 48,3% и 40,4%. IV тип КРГ - самый напряженный, где форма авторегрессионного облака приобретает вид единичных точек, встречаются на экзамене почти вдвое чаще, чем на фоне обучения: 20% и 38,3% соответственно. Следует отметить, что по мере удаления от 1 типа увеличивается степень напряжения регуляторных механизмов организма, и повышается влияние симпатического отдела автономной нервной системы, что графически выражается в сжатии авторегрессионного облака и приобретении им вида отдельных точек. Сравнительный анализ динамики КРГ при одной и той же нагрузке с физической работоспособностью у этих же лиц показывает, что динамика КРГ при нагрузке отражает резервные возможности организма. Выводы. 1. По вариационному разбросу сердечного ритма можно конкретизировать степень функционального резерва, адаптационные возможности организма и его уровень здоровья. 2. Попарный анализ большой совокупности кардиоинтервалов позволил выделить 4 типа корреляционных ритмограмм (КРГ), отражающих резервные возможности организма, уровень здоровья, степень выраженности эмоционального напряжения и тип взаимодействия отделов автономной нервной системы (АНС). По мере приближения к IV типу КРГ уменьшаются резервные возможности, наступает дискоординация в отделах АНС с превалированием симпатического влияния.