Влияние экстремальных факторов на соотношение кардиоинтервалов в структуре кардиоцикла
- Авторы: Ким А.Е.1, Шустов Е.Б.2, Ганапольский В.П.1, Зайцева И.П.3
-
Учреждения:
- Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
- Научно-клинический центр токсикологии им. акад. С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства
- Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
- Выпуск: Том 13, № 3 (2022)
- Страницы: 23-35
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/pediatr/article/view/109750
- DOI: https://doi.org/10.17816/PED13323-35
- ID: 109750
Цитировать
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.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб 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-ПетербургЕвгений 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-ПетербургВячеслав 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-ПетербургИрина 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, ЯрославльСписок литературы
- 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
- 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
- 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.
- 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.
- Дмитриева Н.В. Симметрийный подход к оценке функционального состояния организма человека // Известия АН СССР. Серия Биология. 1990. № 1. С. 52–66.
- Добрых В.А. Аритмии сердца: симметрия, золотое сечение. Хабаровск: Антар, 2011. 150 с.
- Малов Ю.С., Куликов А.Н. Симметрийный подход к изучению сердца и его патологии // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2014. № 2. С. 51–57.
- 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
- Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. 10-е изд. Москва: ООО «Медицинское информационное агентство», 2020. 560 с.
- 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.
- Цветков В.Д. Золотая гармония и сердце. Пущино: Фотон-век, 2008. 204 с.
- 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.
- Цветков В.Д. Сердце, золотое сечение и симметрия. Пущино: ПНЦ РАН, 1997. 170 с.
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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