Влияние экстремальных факторов на соотношение кардиоинтервалов в структуре кардиоцикла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Пропорция золотого сечения, открытая Пифагором, имеет большое значение в организации живой природы. Поскольку золотая пропорция — один из критериев самоорганизации в живой природе, естественно предположить, что и в работе сердца возможно проявление этого критерия. Организация сердечного цикла является результатом длительной эволюции живого организма в направлении оптимизации структуры и функций, обеспечения жизнедеятельности при минимальных затратах энергии. Однако в клинической медицине и физиологических исследованиях до последнего времени этот подход почти не использовался, в литературе имеются лишь отдельные сообщения об эффективности применения данного метода.

Цель исследования — изучение чувствительности показателей симметрийного анализа кардиоцикла в соответствии с методологией золотого сечения к физическим нагрузкам, гипоксическому и температурному воздействию для интегральной оценки функционального состояния работы сердца. Для геометрического анализа электрокардиограммы использованы соотношения основных параметров, позволяющие оценить их соответствие критериям золотого сечения.

Материалы и методы. Геометрический анализ интервалов электрокардиограммы в соответствии с принципами золотого сечения у здоровых лиц, подвергающихся воздействию истощающей физической нагрузки, гипоксии, комбинированной гипертермии или низких температур. В ходе работы были проанализированы результаты исследования 252 добровольцев-мужчин в возрасте 20–35 лет, из которых 46 человек проходили тест истощающей физической нагрузки, 113 — гипоксическую пробу, 34 — пробу на переносимость комбинированной гипертермии, 69 — пробу на переносимость умеренного охлаждения.

Результаты. Использование геометрического анализа кардиоциклов в состоянии покоя, при физической нагрузке, а также умеренном по интенсивности воздействии типовых неблагоприятных факторов внешней среды (гипоксия, высокие или низкие температуры) показало принципиальную возможность оценки динамики функционального состояния у молодых практически здоровых лиц. Более динамичными были показатели, характеризующие активность процессов регуляции работы миокарда на экстракардиальном и интракардиальном уровне. Показатель симметрийного анализа, характеризующий уровень миокардиального гомеостаза, энергетические процессы и сократимость, в большей степени отражает прогностически неблагоприятные характеристики с точки зрения срыва адаптации миокарда. Установлено, что для практических здоровых лиц (в обычном состоянии деятельности, без внешних воздействий), 1-й класс функционального состояния встречается в 83 % случаев, напряжение гемодинамики отмечается у 16 % обследуемых, неадекватность гемодинамики — у 1 %.

Заключение. Выявленные в результате неблагоприятных внешних воздействий отклонения от идеальной пропорции золотого сечения оставались в пределах допустимых колебаний, что свидетельствовало о достаточно совершенном функционировании сердца и сердечно-сосудистой системы в целом у обследованного контингента молодых практически здоровых лиц. Предложенная Н.В. Дмитриевой в 1989 г. классификация функциональных состояний, основанная на оценке степени отклонения расчетных коэффициентов от оптимального значения, соответствующего золотому сечению, не является оптимальной для здоровых молодых мужчин, к которым относятся и спортсмены без признаков «спортивного сердца» и иной патологии миокарда. Она не учитывает знак отклонения, в результате чего для состояния покоя, при преобладании брадикардии, типичной для спортсменов, возникает гипердиагностика напряженной гемодинамики. В то же время работа сердца при кратковременных интенсивных физических нагрузках, закономерно вызывающих выраженную симпатикотонию, может необоснованно быть охарактеризована как преморбидное или патологическое состояние.

Об авторах

Алексей Евгеньевич Ким

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexpann@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4591-2997

канд. мед. наук, старший научный сотрудник НИО (обитаемости) НИЦ

Россия, Санкт-Петербург

Евгений Борисович Шустов

Научно-клинический центр токсикологии им. акад. С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства

Email: shustov-msk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5895-688X

д-р мед. наук, профессор, гл. научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург

Вячеслав Павлович Ганапольский

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: ganvp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7685-5126

полковник медицинской службы, д-р мед. наук, начальник НИО (обитаемости) НИЦ

Россия, Санкт-Петербург

Ирина Петровна Зайцева

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Email: irisha-zip@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8361-7409

д-р биол. наук, профессор кафедры физического воспитания

Россия, Ярославль

Список литературы

  1. Бочаров М.И., Шилов А.С. Организация биоэлектрических процессов сердца при разной степени острой нормобарической гипоксии у здоровых людей // Экология человека. 2020. Т. 27, № 12. С. 28–36. doi: 10.33396/1728-0869-2020-12-28-36
  2. Глазачев О.С., Кофлер В., Дудник Е.Н., и др. Влияние адаптации к пассивной гипертермии на аэробную работоспособность и кардиореспираторную выносливость у спортсменов-любителей // Физиология человека. 2020. Т. 46, № 1. С. 78–86. doi: 10.31857/S0131164619060031
  3. Гурвич Е.В. Клиническое значение структурной точки кардиоцикла и структурной точки артериального давления с позиции пропорции «золотого сечения». Нижний Новгород: Нижегородская государственная медицинская академия, 2005. 215 с.
  4. Дмитриева Н.В., Бадиков В.И., Макарычев В.А., и др. Доклинические изменения ЭКГ и их критериальная оценка на основе симметрийного подхода // Кардиология. 1991. Т. 31, № 1. С. 79–81.
  5. Дмитриева Н.В. Симметрийный подход к оценке функционального состояния организма человека // Известия АН СССР. Серия Биология. 1990. № 1. С. 52–66.
  6. Добрых В.А. Аритмии сердца: симметрия, золотое сечение. Хабаровск: Антар, 2011. 150 с.
  7. Малов Ю.С., Куликов А.Н. Симметрийный подход к изучению сердца и его патологии // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2014. № 2. С. 51–57.
  8. Новиков Е.М., Стеблецов С.В., Ардашев В.Н., и др. Исследования сердечного ритма по данным ЭКГ: вариабельность сердечного ритма и дисперсионное картирование // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2019. № 4. С. 81–89. doi: 10.26269/4t6g-mx35
  9. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. 10-е изд. Москва: ООО «Медицинское информационное агентство», 2020. 560 с.
  10. Панина Н.Г. Влияние на организм человека физической нагрузки возрастающей интенсивности при различных сочетаниях микроклимата. Вопросы. Гипотезы. Ответы: наука XXI века: Коллективная монография. Краснодар: ИП Акелян Нарине Самадовна, 2014. С. 202–219.
  11. Цветков В.Д. Золотая гармония и сердце. Пущино: Фотон-век, 2008. 204 с.
  12. Цветков В.Д. Об оптимальных отношениях активностных и функциональных интервалов во временной структуре систолы человека и диагностическом значении // Кардиология. 1985. Т. 25, № 12. С. 110–111.
  13. Цветков В.Д. Сердце, золотое сечение и симметрия. Пущино: ПНЦ РАН, 1997. 170 с.
  14. Buckberg G.D. Basic science review: The helix and the heart // J Thorac Cardiovasc Surg. 2002. Vol. 124, No. 5. P. 863–883. doi: 10.1067/mtc.2002.122439
  15. Chan J.Y., Chang G.H. The Golden Ratio optimizes cardiomelic form and function // Iran J Med Hypotheses Ideas. 2009. Vol. 3, No. 1. P. 1–5.
  16. Ciucurel C., Georgescu L., Iconaru E.I. ECG response to submaximal exercise from the perspective of Golden Ratio harmonic rhythm // Biomed Signal Process Control. 2018. Vol. 40. P. 156–162. doi: 10.1016/j.bspc.2017.09.018
  17. Doshi H.H., Giudici M.C. The EKG in hypothermia and hyperthermia // J Electrocardiol. 2015. Vol. 48, No. 2. P. 203–209. doi: 10.1016/j.jelectrocard.2014.12.001
  18. Foster J., Hodder S.G., Lloyd A.B., Havenith G. Individual Responses to Heat Stress: Implications for Hyperthermia and Physical Work Capacity // Front Physiol. 2020. Vol. 11. ID541483. doi: 10.3389/fphys.2020.541483
  19. Henein M.Y., Zhao Y., Nicoll R., et al. The human heart: Application of the golden ratio and angle // Int J Cardiol. 2011. Vol. 150, No. 3. P. 239–242. doi: 10.1016/j.ijcard.2011.05.094
  20. Kenny G.P., Poirier M.P., Metsios G.S., et al. Hyperthermia and cardiovascular strain during an extreme heat exposure in young versus older adults // Temperature. 2017. Vol. 4, No. 1. P. 79–88. doi: 10.1080/23328940.2016.1230171
  21. Малов Ю.С., Малова А.М. Диагностика хронической сердечной недостаточности по длительности систолы желудочков // Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2017. Т. 12, № 4. С. 307–313. doi: 10.21638/11701/spbu11.2017.401
  22. Nybo L., Rasmussen P., Sawka M.N. Performance in the heat-physiological factors of importance for hyperthermia-induced fatigue // Compr Physiol. 2014. Vol. 4, No. 2. P. 657–689. doi: 10.1002/cphy.c130012
  23. Ozturk S., Yalta K., Yetkin E. Golden ratio: A subtle regulator in our body and cardiovascular system? // Int J Cardiol. 2016. Vol. 223. P. 143–145. doi: 10.1016/j.ijcard.2016.08.147
  24. Rizzo L., Thompson M.W. Cardiovascular adjustments to heat stress during Prolonged exercise // J Sports Med Phys Fitness. 2018. Vol. 58, No. 5. P. 727–743. doi: 10.23736/S0022-4707.17.06831–1
  25. Seltenrich N. Between extremes: Health effects of heat and cold // Environ Health Perspect. 2015. Vol. 123, No. 11. P. 276–280. doi: 10.1289/ehp.123-A275

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Ким А.Е., Шустов Е.Б., Ганапольский В.П., Зайцева И.П., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 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».