Geum.ru

Вегетативная регуляция ритма сердца и эндокринный статус подростков и молодых лиц в условиях европейского Севера России 03. 00. 13 физиология

Вид материалаАвтореферат диссертации

Содержание


Научный консультант
Официальные оппоненты
Ишеков Николай Сергеевич
Ведущая организация
Общая характеристика работы
Организация, объём и методы исследования
В первой серии исследований
Во второй серии исследования
В третьей серии исследования
Статистическую обработку полученных результатов
Практические рекомендации
Список научных работ
Подобный материал:
  1   2   3


На правах рукописи


ПОСКОТИНОВА Лилия Владимировна


Вегетативная регуляция ритма сердца

и эндокринный статус подростков и молодых лиц

в условиях европейского Севера России


03.00.13 – физиология


Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора биологических наук


Архангельск – 2009

Работа выполнена в лаборатории биоритмологии

и лаборатории эндокринологии им. проф. А.В. Ткачева

Учреждения Российской академии наук

Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН


Научный консультант:
заслуженный работник высшей школы РФ,

доктор медицинских наук, профессор

Грибанов Анатолий Владимирович

Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор

Игнатьева Светлана Николаевна;

доктор медицинских наук, профессор

Ишеков Николай Сергеевич;

заслуженный деятель науки РФ и республики Коми, доктор биологических наук, профессор

Иржак Лев Исакович

Ведущая организация:
Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования «Петрозаводский государственный университет», г. Петрозаводск



Защита диссертации состоится « ___ » ___________ 2009 года в ___ часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д212.191.01 при Поморском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 163045, Архангельск, ул. Бадигина, д. 3.


С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова.


Автореферат разослан « ___ » ______________ 2009 г.


Учёный секретарь совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций,

кандидат медицинских наук, доцент Н.В. Афанасенкова

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Потребность в комплексном подходе при рассмотрении адаптации к факторам Севера обусловливает необходимость анализа межсистемных взаимодействий при оценке уровня адаптированности организма человека (Н.А. Агаджанян, 2005; П.В. Хаснулин, 2005).

На Европейском Севере важным ритмообразующим фактором является фотопериодизм. Он определяет цикличность как на уровне популяций, миграционных процессов у животных (А.В. Ткачев, 1995), так и на уровне регуляторных систем человеческого организма (Н.А. Агаджанян, 2005; М.П. Рощевский, 1993). Неоднородность северных территорий обусловлена широтным зонированием, биоэлементным составом воды и почв и антропогенными воздействиями (Л.К. Добродеева, 1996; С.Н. Совершаева, 1996; Н.Ю. Лабутин, В.В. Лупачев, 2003; Ю.Р. Теддер, 2007; Е.Н. Шацова, 2007; А.Л. Горбачев, 2007), определяет уровень и качество здоровья, а также специфику патологических расстройств у населения данных территорий (Л.П. Жилина, 2004).

Важную роль в изучении фотобиоритмики на Европейском Севере России занимает динамика параметров кардиореспираторной системы и нейровегетативных регуляции (М.П. Рощевский, 1993; В.П. Пащенко, О.А. Миролюбова, 1997; В.Г. Евдокимов, 2003; М.И. Бочаров, 2004; Л.И. Иржак, 2005; А.Б. Гудков, 2004-2005), иммунных параметров (Л.К. Добродеева, Л.П. Жилина, 2004; Л.С. Щёголева, 2005), секреции эндокринных желез (Е.Б. Раменская, 1992; А.В. Ткачев, 2004; З.Д. Губкина, 2007; Е.В. Типисова, 2007), взаимосвязь эндокринного статуса с биохимическими процессами (Ф.А. Бичкаева, 2006; Е.Р. Бойко, 2006) и иммунологической реактивностью (Л.К. Добродеева, 2004; Л.С. Щёголева, 2005; Е.В. Типисова, 2007). Изучение особенностей регуляторных систем у детей, подростков и лиц молодого возраста важно с точки зрения сохранения кадрового потенциала Европейского Севера России (Т.В. Волокитина, 2002; С.И. Малявская, 2004; Е.Н. Сибилева, 2004; А.В. Грибанов, 2005).

В роли интегративных показателей здоровья зарекомендовали себя параметры вариабельности сердечного ритма, которые дают информацию о нейровегетативном обеспечении пейсмекерной активности сердца (Р.М. Баевский, 2003; Н.И. Шлык, 2003; А.Д. Ноздрачев, 2005; А.Н. Флейшман, 2006), в том числе и на Севере (Н.П. Неверова, 1972; С.Н. Игнатьева, Н.В. Соловьева, 1999; Т.В. Волокитина, 2002; А.Л. Максимов, 2003; Н.Ю. Валькова, 2005; Т.С. Копосова, 2007; Н.А. Чермных, 2008).

В настоящее время сведения об эндокринном обеспечении вегетативной регуляции ритма сердца в дискомфортных условиях среды обитания разноречивы и в большинстве случаев ограничиваются влиянием отдельных эндокринных показателей на ритм сердца (Э.М. Казин, 2002; В.И. Циркин, 2005; А.И. Федоров, 2008). Остается открытым вопрос о зависимости у лиц на Севере нейровегетативной регуляции от гормона, определяющего биоритмику эндокринной системы и антиоксидантную активность – мелатонина (Ф.И. Комаров с соавт., 2004; Э.Б. Арушанян, 2005) и нейрогормона, определяющего энергетические потребности организма – лептина (Х.С. Манцорос, 2000; Е.М. Инюшкина, 2007). Нуждаются в усовершенствовании методологические подходы при изучении межсистемных взаимодействий регуляторных систем у молодых лиц, на которых оказывают воздействие сочетанные дискомфортные факторы среды Севера – природно-климатические и профессионально-обусловленные (В.С. Новиков, Е.Б. Шустов, 1998; Ю.Е. Барачевский, П.И. Сидоров, 2007). Сохранение функциональных резервов регуляторных систем у человека в дискомфортных условиях возможно посредством адаптивного биоуправления (С.И. Сороко, 1995; М.Б. Штарк, 2005). Представляется перспективным использование метода биоуправления как способа оценки реактивности вегетативной нервной системы у молодых здоровых лиц (А.Г. Виноходова, 2007). Учитывая специфику психофизиологических механизмов как у взрослых, так и детей-подростков (В.А. Барашков, Л.В. Соколова, 2001; С.И. Сороко, 2005) на Европейском Севере, важно уже на первых этапах биоуправления определить перспективы эффективности выбранного метода саморегуляции и зависимость его от свойств высшей нервной деятельности человека.

Таким образом, является перспективным и актуальным как с теоретической, так и с практической точек зрения изучение реактивности вегетативных структур, модулирующих ритм сердца, с учетом эндокринного статуса, элементов биоуправления и психофизиологических особенностей у подростков и молодых лиц в зависимости от условий проживания на Европейском Севере России.

Цель исследования: определить особенности вегетативной регуляции ритма сердца с учетом эндокринного статуса у подростков и молодых лиц в зависимости от уровня дискомфортности природно-климатических и профессиональных факторов среды обитания на Европейском Севере России.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
  1. Изучить особенности вегетативной регуляции ритма сердца, эндокринной системы и их взаимоотношения у подростков Севера 12-16 лет в зависимости от стадий полового развития, продолжительности светового дня и широты проживания.
  2. Определить характер вегетативной регуляции ритма сердца у подростков Севера 12-16 лет в покое, в условиях функциональных нагрузок и ее зависимость от особенностей эндокринного статуса.
  3. Выявить особенности вегетативной регуляции ритма сердца на Севере у молодых лиц в покое и способность к биоуправлению с учетом сезона года, свойств темперамента и уровня интеллекта.
  4. Установить особенности вегетативной регуляции ритма сердца, эндокринного статуса и характер эндокринно-вегетативных соотношений у молодых лиц на Севере в зависимости от уровня экстремальности профессиональных условий деятельности.

Концепция. Различные варианты вегетативной реактивности у лиц подросткового и молодого возраста на Европейском Севере России обусловлены исходным эндокринным статусом и зависят от уровня дискомфортности природно-климатических и профессиональных факторов среды обитания.

Положения, выносимые на защиту:
        1. Особенности вегетативной регуляции ритма сердца у подростков 12-16 лет на Европейском Севере России обусловлены уровнем секреции гормонов тиреоидной системы, кортизола и инсулина, а также определяется природно-климатическими условиями проживания.
        2. Вегетативная реактивность в покое и при функциональных нагрузках (умственная, физическая) у подростков на Европейском Севере России зависит от исходного уровня гормонов, определяющих уровень энергетической потребности (тиреоидные гормоны, лептин, мелатонин, кортизол, тестостерон).
        3. У молодых жителей Севера (64°30' с.ш.) с более выраженной парасимпатической активностью в покое по сравнению с жителями южного региона (44°57' с.ш.) способность к биоуправлению при первых сеансах с целью понижения симпатической активности зависит от природных факторов среды (фотопериодизм) и свойств высшей нервной системы.
        4. Возрастание фактора экстремальности профессиональных условий у молодых лиц на Севере обусловливает усиление симпатических влияний на ритм сердца на фоне различных вариантов взаимодействий вегетативных параметров с эндокринными системами, обеспечивающими сохранение анаболического резерва.

Научная новизна исследования.

На основании проведенного динамического комплексного исследования практически здоровых лиц подросткового возраста 12-16 лет с целью изучения особенностей эндокринно-вегетативных соотношений с учетом природно-климатических условий Европейского Севера (продолжительности светового дня и широты проживания) впервые:

- установлены варианты соотношений вегетативных параметров в покое и при ортостазе и уровней тиреоидных гормонов, кортизола и инсулина в зависимости от этапов полового созревания с учетом продолжительности светового дня и на различных географических широтах Европейского Севера России (64°30' с.ш. и 61° с.ш.); показано, что в приполярном районе у подростков наиболее выражена зависимость вегетативной реактивности от секреции гормонов в весенне-летний период (кортизола, инсулина и тиреоидной системы), а в районе границы северных и средних широт – в осенне-зимний период (инсулина и тиреоидной системы);

- выявлено, что у подростков на Европейском Севере исходные уровни тиреоидных гормонов, мелатонина и лептина в крови определяют варианты вегетативной регуляции ритма сердца в покое и при выполнении умственной нагрузки в различные сезоны года; при напряжении работы тиреоидной системы (ТТГ выше 2 мЕд/л), низком уровне мелатонина и лептина более выражен симпатический ответ на умственную нагрузку, особенно в период снижения световой активности (сентябрь);

- определено, что повышение соотношения «тестостерон / кортизол» в слюне определяет сохранение функционального резерва сердечно-сосудистой системы у подростков при после проведения физической нагрузки.

При сравнительном анализе способности к биоуправлению с целью снижения симпатической активности по индексу напряжения регуляторных систем у молодых лиц Европейского Севера (64°30' с.ш.) и южного региона (44°57') впервые показано, что характер вегетативной регуляции при биоуправлении у здоровых молодых лиц зависит от региона проживания, сезона года, свойств темперамента и уровня интеллекта.

Впервые установлена зависимость характера эндокринно-вегетативных соотношений у молодых лиц от степени выраженности фактора экстремальности профессиональных условий на Европейском Севере. Показано, что усиление эндокринных влияний на поддержание вагусных и симпатических механизмов обеспечивает анаболический резерв для оптимальной адаптации организма к экстремальным условиям деятельности. Дальнейшее возрастание фактора экстремальности профессиональных условий приводит к доминированию симпатических влияний на ритм сердца в покое, на фоне усиления действия гормонов щитовидной железы на симпатическую активность, и снижения влияния гормонов с анаболическим действием (тестостерон, инсулин) на поддержание вагусных механизмов.

Научно-практическая значимость исследования и внедрение.

Полученные данные представляют собой теоретические предпосылки для разработки критериев «физиологической платы» за адаптацию подростков и молодых лиц к дискомфортным факторам среды обитания на основе оценки межсистемных взаимодействий (нейровегетативной и эндокринной регуляции). Показано, что риск развития сердечно-сосудистых расстройств в условиях информационной (умственной) нагрузки у подростков-северян может зависеть от лабильности эндокринных функций, которые зависят от сезона года и широты проживания. Данные о соотношении стероидов в слюне (кортизола и тестостерона) значимо дополняют сведения о функциональном резерве сердечно-сосудистой регуляции в период восстановления после физической нагрузки – повышается эффективность прогноза в отношении выносливости подростка.

Предложен и апробирован способ адаптивного биоуправления параметрами вариабельности сердечного ритма с целью снижения симпатической активности перспективен как с позиции оценки функциональных резервов вагусной регуляции, так и для коррекции психонейровегетативных расстройств (патент на изобретение № RU 2317771).

Материалы диссертации использованы в работе по оптимизации уровня здоровья в поселковых школах (Коношский и Приморский районы Архангельской области - акты внедрения от 10.10.2004 и 07.05.2008), ООО «Медицинская компания «Биокор» (акт внедрения от 10.02.2008). Теоретические сведения диссертации использованы при подготовке учебно-методических разработок для студентов вузов, а также для курсов лекций и практических занятий по экологической физиологии Архангельского государственного технического университета (акт внедрения от 10.11.2007) и Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова (акт внедрения от 07.02.2007).

Диссертационное исследование выполнено в соответствии с комплексными планами НИР Института физиологии природных адаптаций УрО РАН (№№ 01.2.00101811 и 0120.0 601941) и при финансовой поддержке грантов администрации Архангельской области (2001, 2003 г.г.), грантов Президиума УрО РАН (2004, 2006 г.г.); РФФИ, № 02-04-97510 (2002-2004 г.г.); РГНФ №05-06-48601а/С (2005-2006 г.г.); Фонда содействия отечественной науке (2004-2005 г.г.).

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены и обсуждены на научных семинарах Учреждения Российской академии наук Института физиологии природных адаптаций УрО РАН (Архангельск, 2000-2008), Проблемной комиссии по медико-биологическим наукам Научно-технического совета Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова (2008), на заседаниях Архангельского отделения Физиологического общества им. Павлова (2000-2008 г.г.) и 38 научных конференциях: Международной конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2001); Международной конференции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья на Севере» (Сургут, 2002); Симпозиуме с международным участием «Актуальные проблемы адаптации к природным и экосоциальным условиям среды» (Ульяновск, 2002); Итоговой научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2002); Международной конференции «Клинические аспекты оценки вариабельности сердечного ритма» (Харьков, Украина, 2003); Международном симпозиуме «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение» (Ижевск, 2003); XIX Съезде физиологического общества им. Павлова (Санкт-Петербург, 2004); Всероссйской конференции с международным участием «Биологические аспекты экологии человека», (Архангельск, 2004); II Международном междисциплинарном Конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Украина, Судак, 2006); Международной конференции «Погода и биосистемы» (Санкт-Петербург, 2006); XIII Международном совещании и VI школе по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 2006); XX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007); Международном междисциплинарном симпозиуме «От экспериментальной биологии к превентивной и интегративной медицине» (Украина, Судак, 2007); IV Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2007); VII Международной Крымской конференции «Космос и биосфера» (Украина, Судак, 2007); III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2007); XVI Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (Украина, Ялта-Гурзуф, 2008).

Публикации. По материалам исследования опубликовано 53 научные работы, в том числе 18 статей (в журналах из списка ВАК – 9 статей), 1 патент на изобретение, 1 методическая разработка и 1 глава в коллективной монографии.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 337 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав (обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав собственных исследований и их обсуждения), заключения, практических рекомендаций, выводов, списка цитируемой литературы и приложений. Работа содержит 46 таблиц, 53 рисунков и 27 приложений.

Библиография состоит из 436 источников, в том числе 287 отечественных и 149 зарубежных.


Организация, объём и методы исследования

На территории Архангельской области проводили динамические обследования подростков в поселковых школах Приморского района (64°30' с.ш. – север области, приполярный район) и Коношского района (61° с.ш. – район границы северных средних широт) Архангельской области. Обследования проводили в октябре, декабре, марте и в июне. Подростки относились к I-II группе здоровья (В.И. Макарова, 2002) и находились примерно в одинаковых социально-бытовых условиях (мальчики – 13-16 лет; девочки – 12-15 лет). Уровень здоровья, физического и полового развития определяли автор настоящей работы, врачи-педиатры Л.А. Зубов, С.Ю. Назаренко, Р.В. Кубасов, Д.Б. Дёмин. Оценку стадии полового развития (СПР) подростков проводили по единой шкале J.M. Tanner (1976) путем определения степени выраженности вторичных половых признаков.

В первой серии исследований обследовано 380 подростков, из них 157 подростков II-III стадии полового развития (87 мальчиков и 70 девочек) и 223 подростка IV-V стадии полового развития (78 мальчиков и 145 девочек). В состав обследованных лиц вошли 190 учащихся Приморского района (90 мальчиков и 100 девочек) и 190 учащихся Коношского района Архангельской области. У подростков определяли уровни гормонов в сыворотке крови и проводили оценку вариабельности сердечного ритма в покое и при ортопробе.

В день проведения ортопробы проводили забор крови с целью определения уровней ТТГ, Т4, Т3, кортизола и инсулина. В последующем оценивали вегетативную регуляцию ритма сердца по параметрам вариабельности сердечного ритма (ВСР) (Р.М. Баевский, 2003) с использованием аппаратно-программного комплекса «Варикард» (ООО «ИВНМТ Рамена», г. Рязань). Запись кардиоинтервалограммы (КИГ) производили в положении лежа (5 мин.) и при ортостазе (5 мин.) (В.А. Кузьменко, 1986). Использовали значения ВСР в покое, значения ВСР при нагрузке и приросты (нагрузка/фон × 100 %).

При анализе статистических характеристик динамического ряда кардиоинтервалов использовали следующие показатели:
  • RMSSD (root mean sum successful deviation) – среднеквадратичная разностная характеристика всего объема кардиоинтервалов как показатель активности парасимпатического звена вегетативной регуляции;
  • АМо% - амплитуда моды, число кардиоинтервалов, соответствующих значениям моды, в % к общей выборке RR-интервалов как показатель активности симпатического звена вегетативной регуляции;
  • индекс напряжения регуляторных систем – ИН, рассчитанный по формуле ИН = АМо / 2Мо × MxRMn, где АМо% – амплитуда моды, Мо – мода, MxDMn – вариационный размах значений RR в динамическом ряду как показатель активности симпатического звена вегетативной регуляции.

При спектральном анализе колебаний длительности кардиоинтервалов после выполнения быстрого преобразования Фурье оценивали следующие параметры:
  • TP, мс2 – общая мощность спектра колебаний длительности кардиоинтервалов (Total Power) как показатель преобладания парасимпатических влияний на ритм сердца;
  • HF, % – мощность колебаний в диапазоне высоких частот (High Frequency; 0,15 - 0,40 Гц) как показатель дыхательных (парасимпатических) влияний на ритм сердца;
  • LF, % – мощность в диапазоне низких частот (Low Frequency; 0,04 - 0,15 Гц) как показатель преимущественно симпатической (барорефлекторной) активности;
  • LF/HF – отношение мощностей спектров в низко- и высокочастотных диапазонах как показатель преобладания симпатических влияний на ритм сердца;
  • VLF, % – мощность колебаний в диапазоне очень низких частот (Very Low Frequency; 0,003 - 0,04 Гц) как показатель преимущественно симпатических влияний подкорковых центров вегетативной регуляции на ритм сердца.
  • IC – индекс централизации (IC = (LF + VLF) / HF) как показатель симпатических влияний на ритм сердца.

У каждого подростка регистрировали КИГ (в покое и при ортостазе) и определяли 5 эндокринных показателей. Всего в первой серии работы выполнено 2660 обследований.

Во второй серии исследования осуществили функциональные нагрузки у подростков.

При изучении реактивности вегетативной регуляции ритма сердца на умственную нагрузку динамически наблюдали практически здоровых подростков в возрасте 12-15 лет (средний возраст 13,4 ± 0,2 лет) на территории Архангельской области (Коношский район) в различные сезоны года. В декабре (2 декада) приняли участие – 36 человек (18 мальчиков и 18 девочек), в июне (1 декада) – 17 человек (7 мальчиков и 10 девочек) и в сентябре (3 декада) – 23 человека (10 мальчиков и 13 девочек). Все группы были идентичны по возрасту и по стадии полового развития. Индекс массы тела (ИМТ) у обследованных лиц не превышал нормы (более 25 кг/м2), удельный вес лиц со сниженным ИМТ (менее 18,5 кг/м2) составил 37,8 %. В день проведения нагрузки осуществляли забор крови для определения уровней ТТГ, Т3 (общий), Т4 (общий), лептина и мелатонина. В последующем регистрировали фоновую КИГ (в положении сидя – 5 минут), после чего обследуемые выполняли умственную нагрузку в виде арифметического счета в уме в режиме последовательного усложнения примеров; использовали программу для персонального компьютера в среде DELPHY, разработанной к.м.н. Э.А. Бурых (г. Санкт-Петербург, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН). За период 5 минут учитывали число выполненных примеров, процент сделанных ошибок при подсчете и параметры ВСР. Каждому подростку проводили запись КИГ в покое и при нагрузке и 5 эндокринных показателей – всего 532 обследования.

При изучении реактивности вегетативной регуляции ритма сердца и динамики гормональных показателей на физическую нагрузку приняли участие 18 мальчиков в возрасте 13-16 лет, II-V СПР (Коношский район Архангельской области). Регистрировали фоновую КИГ (положение сидя) и показатели артериального давления САД (систолического) и ДАД (диастолического) посредством электронного тонометра («A&D», Япония). Подростки выполняли 2 этапа трехмоментной пробы (С.П. Летунов, 1937; Р.А. Калюжная, 1980). Сразу после нагрузки регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), САД и ДАД. Спустя 2 минуты регистрировали параметры ВСР и осуществляли забор слюны согласно установленным требованиям. В последующем собирали слюну и регистрировали параметры КИГ через 15 минут и 30 минут после нагрузки. Всего 5 этапов регистрации АД и 4 этапа регистрации КИГ. Образцы слюны в вакутейнерах замораживали при t -20°C; после оттаивания центрифугировали и определяли уровни кортизола и тестостерона в слюне иммуноферментным методом на ИФА-анализаторе фирмы STAT FAX (США) наборами «DRG Salivary Testosterone ELISA Kit» и «DRG Salivary Cortisol ELISA Kit» (DRG Diagnostics, Германия). Каждому подростку в динамике пробы произведена регистрация 4 КИГ, забор 4 образцов слюны для определения 2 видов гормонов и 5 определений артериального давления. Всего выполнено 306 обследований.

В третьей серии исследования изучали показатели индивидуальных реакций вегетативной регуляции ритма сердца и эндокринной системы молодых взрослых лиц.

Для оценки вегетативной реактивности с элементами биоуправления приняли участие практически здоровые лица (возраст 20-25 лет) – студенты Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова (г. Архангельск, 56 человек – 46 женщин и 10 мужчин) и Таврического гуманитарно-экологического института (ТГЭИ – г. Симферополь, Крым, Украина – 17 человек: 12 женщин и 5 мужчин). В г. Архангельске обследовано 26 человек в марте и 30 человек в ноябре; в г. Симферополе – 17 человек в марте. Данные из ТГЭИ использованы совместно с доцентом ТГЭИ, к.б.н. П.Е. Григорьевым; уровень здоровья студентов данного Института оценен на основании их амбулаторных карт. Все исследования проводили в комфортных психологических и температурных условиях в положении сидя. В покое регистрировали КИГ в течение 5 минут, после чего проводили сеанс БОС-тренинга на понижение индекса напряжения регуляторных систем (5 минут). Определение параметров ВСР при БОС-тренинге проводили согласно описанию патента на изобретение № 2317771 – «Способ коррекции вегетативных дисбалансов с помощью комплекса для обработки кардиоинтервалограмм и анализа вариабельности сердечного ритма «Варикард 2.51», работающего под управлением компьютерной программы ISCIM 6.1 (BUILD 2.8) c использованием биологической обратной связи» (авторы Л.В. Поскотинова, Ю.Н. Семенов). Критерием эффективности сеанса БОС-тренинга являлись увеличение суммарной мощности спектра ВСР и снижение индекса напряжения. Процедуру БОС-тренинга повторяли через 2-3 дня (всего 2 сеанса). Молодых лицам, жителям г. Архангельска, проведено определение коэффициента интеллекта (Г.Ю. Айзенк, 1995). Исследование свойств темперамента у молодых лиц (г. Архангельск и г. Симферополь) проводили согласно методике В.М. Русалова (1995).

Таким образом, 56 жителям г. Архангельска проведено 4 КИГ (по 2 в покое и при сеансе БОС-тренинга), 1 исследование темперамента и 1 исследование уровня интеллекта – всего 336 исследований. У 17 жителей г. Симферополя проведено 4 КИГ и 1 исследование темперамента – всего 85 обследований.

Для оценки вегетативной регуляции ритма сердца и уровней гормонов в крови в зависимости от уровня экстремальности профессиональных условий приняли участие практически здоровые лица – сотрудники спецподразделений МВД и учебного центра УВД г. Архангельска – 84 человек (возраст 20-38 лет). В анамнезе не выявлено хронических заболеваний и эндокринно-метаболических нарушений (индекс массы тела 20-25 кг/м2). Стаж работы во всех группах в подразделениях идентичный и не превышает 4 лет. Из них за период службы не выезжали в район боевых действий (Северный Кавказ) – 38 человек; выезжали 1-2 раза – 22 человека; выезжали 3-7 раз – 24 человека. Всем лицам в день осуществляли забор крови для определения уровней гормонов ТТГ, Т4, Т3, кортизола, инсулина, пролактина, тестостерона, соматотропина; в последующем регистрировали КИГ в положении лежа 5 минут. Таким образом, каждому из 84 человек регистрировали 1 КИГ и 8 показателей гормонов – всего 756 исследований.

Определение гормональных показателей (кроме мелатонина), включая забор крови, проводили сотрудники лаборатории экологической эндокринологии им. проф. А.В. Ткачева Института физиологии природных адаптаций УрО РАН. У всех обследованных в день проведения функциональных нагрузок натощак в 8.30-9.00 часов утра проводили забор крови из локтевой вены. Цельную кровь центрифугировали и замораживали сыворотку крови при t -20°C. В последующем в сыворотке крови методом радиоиммунометрического анализа (программное обеспечение «Наркотест», система «Гамма»), определяли уровни тиреотропина (ТТГ), общего тироксина (Т4), общего трийодтиронина (Т3), инсулина и кортизола коммерческими наборами реактивов «Immunotech» (Чехия). Уровни тестостерона (общий), пролактина, соматотропина и лептина определяли иммуноферментным методом на спектрофотометрическом анализаторе STAT FAX (США) наборами DRG Diagnostics (Германия). Определяли уровень мелатонина в сыворотке крови с использованием экстракции и иммуноферментного метода с набором BÜLMAN (Германия) на базе Российского кардиологического центра им. Мясникова (г. Москва, зав. лаб. к.м.н. А.Г. Кобылянский).

Всем взрослым лицам, подросткам и их родителям предложено оформить информированное согласие на участие в обследовании. Программа всех обследований одобрена Ученым советом Института физиологии природных адаптаций УрО РАН, выполняющим функции этического комитета при Институте. Всего при выполнении данной работы обследовано 631 человек (474 подростка и 157 взрослых лиц) и выполнено 4675 исследований (не включая определение уровня полового развития, роста и массы тела).

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью компьютерного пакета прикладных программ Statistica 5.5 (StatSoft, США) и SPSS. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался за 0,05. В связи с тем, что подавляющее большинство исследуемых параметров не имеют нормального распределения, в ряде случаев они описаны медианой и 25, 75 перцентилями. Также учитывались средние величины (M) и ошибка средней (m). Для оценки статистической значимости различий в выборках использовали критерии Манна - Уитни (U – тест), Вальда - Вольфовица (Runs - тест), Уилкоксона (для зависимых выборок). Корреляционный анализ параметров проведен с участием ранговой корреляции по Spearmen (rs) с учетом статистически значимых коэффициентов корреляций (p<0,05-0,001). При факторном анализе использовали метод главных компонент с вращением Varimax с нормализацией Кайзера. Для интерпретации брались информативные (кумулятивный процент от общей дисперсии выборки 70 и выше) и адекватные модели с мерой выборочной адекватности Кайзера-Мейера-Олкина более 0,5. Проведен регрессионный анализ, где предикторами выступали эндокринные параметры, а зависимыми величинами взяты показатели ВСР. В случаях асимметрии рядов значениям в выборках присваивали значения соответствующих натуральных логарифмов. Учитывали регрессионные уравнения, в которых статистически значимы само уравнение (F-критерий <0,05) и его коэффициенты (p<0,05-0,001).