Seasonal and secular variations in selected indicators of the cardiovascular system among 7-11 years old children

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim was to study seasonal variations in selected indicators of the cardiovascular system (CVS) in primary school students over 5 academic years and compare the findings with the results obtained in 2004-2007. Methods. Heart rate (HR) and its variability, blood pressure (BP) and its variability and cardiac performance were studied using spiroarteriocardiorhythmograph (SACR). Data were collected in late March - early April and late September - early October. The measurements were taken in in 2016-2019 (n=214, 701 measurements) and in 2004-2007 (n=317, 810 measurements). The analysis of the dynamics of semiannual changes ("delta" indicators, in% of the initial level) of CVS indicators of schoolchildren was carried out. As a comparison group, we used adult women (sample size -285 people), surveyed once in different seasons in 2002-2012. Results. Seasonal variability was revealed only for systolic blood pressure and LF / HF ratio reflecting the level of autonomic regulation of the cardiovascular system. In 2016-2019, in the sample of primary school students, an increase in systolic blood pressure over the school year (autumn - spring) and a decrease in LF / HF (in 2 nd - 5th grades ) was fixed. However, in 2004-2007 in children of the same age, seasonal changes had the opposite direction - a decrease in systolic blood pressure over the school year and an increase in LF / HF (in 1st - 5th grades), which corresponds to the seasonal variation of these indicators in adults. Conclusion. The obtained data showed a change in seasonal variability of the functional state of the CVS in primary school children. It has been suggested that such changes could be related to the computerization of education, but further research is warranted.

About the authors

N. B. Pankova

Institute of General Pathology and Pathophysiology

Email: nbpankova@gmail.com
доктор биологичнских наук, доцент, главный научный сотрудник лаборатории физико-химической и экологической патофизиологии Moscow, Russia

M. Yu. Karganov

Institute of General Pathology and Pathophysiology

Moscow, Russia

References

  1. Байгужин П. А., Шибкова Д. З., Айзман Р. И. Факторы, влияющие на психофизиологические процессы восприятия информации в условиях информатизации образовательной среды // Science for Education Today. 2019. № 5. С. 58-70. doi: 10.15293/2658-6762.1905.04
  2. Бутко М. А. К проблеме дефицита двигательной активности детей младшего школьного возраста // Культура физическая и здоровье. 2015. № 2 (53). С. 60-62.
  3. Кайсина И. Г., Сизова Е. Н., Циркин В. И., Трухина С. И. Зависимость вариабельности сердечного ритма от сезона года у 11-13-летних девочек // Физиология человека. 2005. Т. 31, № 4. С. 43-49.
  4. Криволапчук И. А., Чернова М. Б., Савушкина Е. В. Особенности психофизиологической реактивности детей 5-6 и 6-8 лет при умственной, сенсомоторной и физической нагрузках // Science for Education Today. 2020. № 3. С. 179-195. doi: 10.15293/2658-6762.2003.10
  5. Литвин Ф. Б., Брук Т. М., Терехов П. А., Быкова И. В. Динамика вариабельности сердечного ритма в течение учебного года у мальчиков 8-9-летнего возраста из разных радиоэкологических мест проживания // Культура физическая и здоровье. 2019. Т. 72, № 4. С. 152-154.
  6. Оттер М. Я., Шоттер А. В. Сезонные изменения сердечно-сосудистых показателей и содержания моноаминов в мозге кроликов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1991. Т. 111, № 5. С. 540-542.
  7. Панкова Н. Б., Карганов М. Ю. Обратимые изменения в сердечно-сосудистой системе организма учащихся, индуцируемые образовательной средой // Валеология. 2009. № 2. С. 54-59.
  8. Панкова Н. Б., Карганов М. Ю. Сравнительный анализ показателей функционального состояния современных московских первоклассников и их сверстников в 2002-2003 годах // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. 2017. № 1 (35). С. 173-190. doi: 10.15293/2226-3365.1701.12
  9. Панкова Н. Б., Карганов М. Ю. Сезонная вариабельность возрастания антропометрических показателей у младших школьников московского региона // Science for Education Today. 2019. Т 9, № 5. С. 143-162. doi: 10.15293/2658-6762.1905.09
  10. Панкова Н. Б., Романов С. В., Карганов М. Ю. Ретроспективный анализ динамики показателей физического развития учащихся начальной школы // Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2019. № 4. С. 22-23.
  11. Хильдебрандт Г., Мозер М., Леховер М. Хронобиология и хрономедицина / пер. с нем. М.: Арнебия, 2006. 144 с.
  12. Четверик О. Н., Тарасова О. Л., Казин Э. М. Особенности психофизиологической адаптации пятиклассников к различным режимам учебного процесса // Психология. Психофизиология. 2019. Т. 12, № 2. С. 89-97. doi: 10.14529/jpps190208
  13. Atkin A. J., Sharp S. J., Harrison F., Brage S., Van Sluijs E. M. F. Seasonal Variation in Children’s Physical Activity and Sedentary Time. Med Sci Sports Exerc. 2016, 48 (3), pp. 449-456. doi: 10.1249/MSS.0000000000000786
  14. Braaksma P, Stuive I., Garst R. M. E., Wesselink C. F., van der Sluis C. K., Dekker R., Schoemaker M. M. Characteristics of Physical Activity Interventions and Effects on Cardiorespiratory Fitness in Children Aged 6-12 years-A Systematic Review. J Sci Med Sport. 2018, 21 (3), pp. 296306. doi: 10.1016/j.jsams.2017.07.015
  15. Fontaine G., Cossette S., Maheu-Cadotte M.-A., Mailhot T., Deschênes M.-F., Mathieu-Dupuis G., Côté J., Gagnon M.-P, Dubé V Efficacy of adaptive e-learning for health professionals and students: a systematic review and meta-analysis. BMJ Open. 2019, 9, р. e025252. doi: 10.1136/bmjopen-2018-025252
  16. Gunnar M., Quevedo K. The neurobiology of stress and development. Annu Rev Psychol. 2007, 58, pp. 145-173. doi: 10.1146/annurev.psych.58.1 10405.085605
  17. Hoffman E. A., Clark D. B., Orendain N., Hudziak J., Squeglia L. M., Dowling G. J. Stress exposures, neurodevelopment and health measures in the ABCD study. Neurobiol Stress. 2019, 10, p. 100157. doi: 10.1016/j.ynstr.2019.100157. eCollection.
  18. Kim K.-I., Nikzad N., Quer G., Wineinger N. E., Vegreville M., Normand A., Schmidt N., Topol E. J., Steinhubl S. Real World Home Blood Pressure Variability in Over 56,000 Individuals with Nearly 17 Million Measurements. Am J Hypertens. 2018, 31 (5), pp. 566-573. DOI: 10.1093/ ajh/hpx221
  19. Lin P-C., Kuo S.-Y., Lee P-H., Sheen T.-C., Chen S.-R. Effects of Internet Addiction on Heart Rate Variability in School-Aged Children. J Cardiovasc Nurs. 2014, 29 (6), pp. 493-498. doi: 10.1097/JCN.0b013e3182a477d5
  20. Markov A., Solonin I., Bojko E. Heart Rate Variability in Workers of Various Professions in Contrasting Seasons of the Year. Int J Occup Med Environ Health. 2016, 29 (5), pp. 793-800. doi: 10.13075/ijomeh.1896.00276
  21. Miyagi R., Sasawaki Y., Shiotani H. The Influence of Short-Term Sedentary Behavior on Circadian Rhythm of Heart Rate and Heart Rate Variability. Chronobiol Int. 2019, 36 (3), pp. 374-380. doi: 10.1080/07420528.2018.1550422
  22. Modesti P. A., Rapi S., Rogolino A., Tosi B., Galanti G. Seasonal Blood Pressure Variation: Implications for Cardiovascular Risk Stratification. Hypertens Res. 2018, 41 (7), pp. 475-482. doi: 10.1038/s41440-018-0048-y
  23. Oliveira R. S., Barker A. R., Wilkinson K. M., Abbott R. A., Williams C. A. Is Cardiac Autonomic Function Associated With Cardiorespiratory Fitness and Physical Activity in Children and Adolescents? A Systematic Review of CrossSectional Studies. Int J Cardiol. 2017, 236, pp. 113-122. doi: 10.1016/j.ijcard.2017.02.022
  24. Pozuelo-Carrascosa D. P, Garcia-Hermoso A., Alvarez-Bueno C., Sânchez-Lôpez M., Martinez-Vizcaino V Effectiveness of School-Based Physical Activity Programmes on Cardiorespiratory Fitness in Children: A Meta-Analysis of Randomised Controlled Trials. Br J Sports Med. 2018, 52 (19), pp. 1234-1240. doi: 10.1136/bjsports-2017-097600
  25. Veijalainen A., Haapala E. A., Väistö J., Leppänen M. H., Lintu N., Tompuri T., Seppälä S., Ekelund U., Tarvainen M. P, Westgate K., Brage S., Lakka T. A. Associations of Physical Activity, Sedentary Time, and Cardiorespiratory Fitness with Heart Rate Variability in 6- to 9-year-old Children: The PANIC Study. Eur J Appl Physiol. 2019, 119 (11-12), pp. 2487-2498. doi: 10.1007/s00421-019-04231-5

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Pankova N.B., Karganov M.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».