Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КАРДИОРИТМА И ОСОБЕННОСТИ ПАЛЬЦЕВЫХ ДЕРМАТОГЛИФОВ ПОДРОСТКОВ С ЗАДЕРЖКОЙ ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

Бутова О.А. 3 Боташева Т.Л. 1 Бутов В.С. 2 Гришко Е.А. 3
1 ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии» Минздрава России
2 ФГБОУ ВО МЗ РФ «Ставропольский государственный медицинский университет»
3 ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
Спектральный анализ кардиоритма подростков города Лермонтов Ставропольского края при задержке психического развития в условиях физиологического покоя выявил у мальчиков одноконтурную, а у девочек двухконтурную модели регуляции сердечного ритма. При этом максимальные значения общей мощности спектра, отражающей суммарный эффект всех уровней регуляции, характеризуют состояние напряжения регуляторного аппарата сердечно-сосудистой системы девочек. Выполнение нагрузочной пробы подростками с задержкой психического развития привело к унифицированному доминированию церебральных структур в регуляции сердечного ритма и выявило дифференцированную активность гипоталамо-гипофизарной системы, проявляющуюся у мальчиков в снижении, а у девочек в повышении активности гипоталамо-гипофизарной системы. Дерматоглифически у подростков с задержкой психического развития выявлена максимальная представленность редкого узорного типа (радиальная петля) у мальчиков, максимальные значения дельтового индекса, гребневого счета и усложнение узора у девочек. При задержке психического развития конституционального типа, характеризующегося незрелостью эмоционально-волевой сферы и влияющего на адаптационные способности организма, установлена ведущая роль церебральных воздействий в регуляции сердечного ритма у мальчиков и девочек и усложнение пальцевого узора у девочек. Выявлена информативная значимость VLF-волн в спектральном анализе и мальчиков и девочек, радиального петлевого узора в дерматоглифическом анализе у мальчиков.
спектральный анализ кардиоритма
признаки дерматоглифики
задержка психического развития.
1. Абрамова Т.Ф. Пальцевые дерматоглифы и физические особенности / Абрамова Т.Ф., Никитина Т.М., Изаак С.И., Кочеткова Н.И. // Папиллярные узоры: идентификация и определение характеристик личности. - М., 2012. - С. 113-137.
2. Бутова О.А. Системный подход к оценке уровней регуляции кардиоритма военнослужащих воздушно-десантных войск / Бутова О.А., Гришко Е.А. // Фундаментальные исследования. - 2012. – № 8-1. – С. 46-48.
3. Бутова О.А. Контуры управления кардиоритмом мужчин и женщин с неврологическими расстройствами, связанными со стрессом // Вестник РУДН. Сер.: Медицина. - 2013. – № 2. – С. 53-58.
4. Жаворонкова И.А. Соматотипологические и дерматоглифические признаки конституции как маркер системной организации физического развития // Вестник современной клинической медицины. - 2012. – Т. 5. – Вып. 1. – С. 54-56.
5. Мазур Е.С. Дерматоглифика в прогнозировании конституциональных, физических и внешне-опознавательных признаков человека: дис. … д-ра мед. наук. – М., 2009. - 422 с.
6. Макарова О.А. Аспектный анализ задержки психического развития в отечественной психологии // Концепт. - 2013. - Спецвыпуск № 01. - URL: http://e-koncept.ru/2013/13504.htm.
7. Мамиев О.Б. Дерматоглифические показатели у женщин с осложненным течением родов // Медикосоциальные аспекты состояния здоровья и медицинской помощи работникам водного транспорта: сб. научных трудов. – Астрахань, 2001. - С. 114-117.
8. Мамиев О.Б. Клинические и прогностические критерии нормальной и нарушенной адаптации к родовому стрессу у матери и плода: дис. … д-ра мед. наук. – Казань, 2006. – 289 с.
9. Cummins H., Midlo Ch. Palmar and plantar epidermal ridge configurations (dermatoglyphics) in europian-americans // Amer. J. Phys. Antropol. - 1926. - V. 9. - № 4. - P. 471 - 502.
10. Поскотинова Л.В. Вегетативная регуляция ритма сердца и эндокринный статус молодежи в условиях Европейского Севера России. – Екатеринбург: УрО РАН, 2010. - 235 с.

Одной из лимитирующих характеристик функционального состояния организма является цена приспособительных реакций сердечно-сосудистой системы, позволяющая оценить регуляторную роль структур центрального и автономного контуров регуляции [3; 7; 10], способных находить отражение в антропометрических характеристиках. Менее изучена взаимосвязь между особенностями функционирования сердечно-сосудистой системы и дерматоглифическими паттернами, генетически детерминированными и индивидуальными. Усиление исследовательского интереса к поиску взаимообусловленности характеристик личности, отдельных заболеваний с особенностями дерматоглифической картины [1; 5], по-видимому, обусловлено общим эмбриональным зачатком кожи и нервной системы [4]. Кроме того, в научной литературе содержатся сведения об информативной  значимости дерматоглифического метода в характеристике адаптационных ресурсов функциональной системы мать-плацента-плод [8]. Имеется ли взаимосвязь контуров управления ритмом сердца и особенностей дерматоглифики при задержке психического развития, относящейся к разряду слабовыраженных отклонений в психическом развитии, характеризующейся в последние годы возрастанием встречаемости и в большинстве случаев возможным обратимым развитием в условиях специального обучения и воспитания [6].

Практическая значимость исследования заключается в выявлении характерных особенностей дерматоглифической конституции, установлении межсистемных закономерностей морфологической изменчивости и функциональных параметров организма, что позволит разработать систему критериев выявления врожденной патологии, коррекции изменений и социальной адаптации детей с задержкой психического развития.

Целью работы явилось исследование спектральных характеристик кардиоритма и признаков пальцевой дерматоглифики у подростков с задержкой психического развития.

Материал и методы. Исследования проведены с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации и директивах Европейского сообщества (8/609ЕС). В реализации программы исследования на добровольной основе приняли участие 80 подростков (средний возраст 14,39±1,06 года), являющихся учащимися МБОУ «СОШ № 5» г. Лермонтов Ставропольского края. Первая и третья группы сформированы из 40 подростков (мальчиков-1) и (девочек-3), обучающихся в общеобразовательном классе. 2-я и 4-я группы сформированы аналогично из 40 подростков, обучающихся в классе коррекционно-развивающего обучения с диагнозом задержка психического развития (ЗПР) конституционально-соматогенного происхождения, установленным врачом-психиатром в возрасте 12,4±1,1 года. При анализе ритма сердца использован метод спектрального анализа на диагностическом приборе «Варикард 2.5» с применением специализированного программного обеспечения «Иским-6.1». Получение дерматоглифических отпечатков и анализ проведен по Cummins, Midlo [9]. Результаты исследования подвергались вариационно-статистической обработке при помощи пакета анализа Microsoft Office Excel и STATISTIKA 6.0.

Результаты исследования. В ходе спектрального анализа ритма сердца (табл. 1) в условиях физиологического покоя, максимальные (10215,1±121,0 мс2) значения общей мощности спектра, отражающей суммарный эффект всех уровней регуляции, выявлены у девочек с задержкой психического развития (ЗПР). С учетом имеющихся в литературе сведений, что значение общей мощности спектра в диапазоне 3446,8±102,4-6524,7±129,3 мс2 характеризует оптимальное функциональное состояние сердечно-сосудистой системы здоровых подростков и юношей Ставрополья [2], полагаем, что выявленное увеличение общей мощности спектра характеризует состояние напряжения регуляторного аппарата девочек с ЗПР. Анализ частотных составляющих кардиоритма выявил в условиях физиологического покоя доминирование низкочастотных волн (Low Frequency-LF) у всех подростков, обусловленное симпатической модуляцией сердечного ритма структурами 3-го уровня центрального контура регуляции (подкорковые центры продолговатого мозга). На этом фоне в условиях физиологического покоя и мальчиков и девочек с ЗПР характеризует увеличение в спектре ультранизкочастотных колебаний (Ultra-Low Frequency) ULF-волн, характеризующих 1-й (корковый) уровень центрального контура регуляции сердечного ритма, а девочек и высокочастотных (High Frequency-HF) волн, отражающих активность структур автономного контура. Рабочими структурами автономного контура регуляции являются: синусовый узел, n. vagus и ядра, формирующие парасимпатический контур. Если подключение структур автономного контура у девочек и 3-го уровня центрального контура у всех подростков представляется физиологически оправданным, то увеличение ультранизкочастотной (ULF) составляющей, отражающей церебральные эрготропные влияния, иллюстрирует состояние психоэмоционального напряжения подростков с ЗПР. С позиции многоконтурной иерархически организованной функциональной системы регуляции кровообращения, при задержке психического развития текущие потребности женского организма в условиях физиологического покоя обусловливают включение и автономного, и центрального контуров регуляции, а мужского организма - смещение механизмов регуляции кардиоритма в сторону централизации.

Таблица 1

Спектральный анализ кардиоритма

 

HF, мс

LF, мс

VLF, мс

ULF, мс

ТР, мс2

1 группа (n=20)

Клиноположение

1362,7±221,6

1400,0±218,5

352,4±20,7

167,3±21,9

3282,8±118,9

Ортостаз

864,1±111,1

1084,6±217,7

422,1±56,4

140,7±18,2

2491,5±157,1

р

≥0,1

≥0,1

≥0,1

≥0,1

≤0,002

2 группа (n=20)

Клиноположение

1753,4±122,5

1979,4±112,1

913,9±112,8

465,7±27,8

5112,5±115,7

Ортостаз

586,4±61,3

691,9±62,4

482,7±59,3

348,5±29,2

2109,6±145,2

p

≥0,1

≥0,1

≤0,01

≥0,1

≤0,05

P1

≥0,1

≥0,1

≥0,1

≤0,001

≥0,1

P2

≥0,1

≤0,001

≥0,1

≤0,001

≥0,1

3 группа (n=20)

Клиноположение

1751,5±124,7

3138,5±125,4

1970,4±92,7

271,2±19,1

6131,7±218,5

Ортостаз

2463,1±117,2

4229,5±136,3

1503,1±211,2

243,0±18,9

8438,7±209,7

р

≥0,1

≤0,02

≥0,1

≥0,1

≥0,1

4 группа (n=20)

Клиноположение

3892,9±132,3

3968,7±172,1

1925,6±132,1

445,3±28,1

10215,1±121,0

Ортостаз

3405,9±143,3

4444,9±141,1

2497,9±154,1

457,2±25,3

10238,8±287,6

р

≥0,1

≤0,05

≤0,05

≥0,1

≥0,1

P3

≤0,01

≤0,001

≥0,1

≤0,02

≤0,001

P4

≥0,1

≥0,1

≥0,1

≤0,001

≥0,1

Примечание: р – значимость различий показателей в клиноположении и ортостазе в группах; р1 - значимость различий показателей в клиноположении у мальчиков 1 и 2 групп; р2 – значимость различий в ортостазе у мальчиков 1 и 2 групп; р3 - значимость различий в клиноположении у девочек 3 и 4 групп; р4 - значимость различий в ортостазе у девочек 3 и 4 групп; n – количество исследуемых человек.

Анализ реакции регуляторных аппаратов здоровых подростков на нагрузочную пробу выявил у мальчиков снижение общей мощности спектра, а у девочек увеличение мощности в спектре низкочастотных LF-волн, характеризующих активную работу вазомоторного центра продолговатого мозга, осуществляющего афферентный синтез и посылающего в сосудистую систему эфферентную импульсацию. Таким образом, у здоровых подростков нагрузочная проба выявила снижение функционального резерва сердечно-сосудистой системы в мужском организме и адекватную реакцию механизмов регуляции сердечного ритма в женском организме. Реакция регуляторных аппаратов на нагрузочную пробу у мальчиков с ЗПР выразилась в снижении мощности и общего спектра, и очень низкочастотной его составляющей (VLF-волн), характеризующей активность гипоталамо-гипофизарной системы. В организме девочек с ЗПР реакция на нагрузочную пробу выразилась в возрастании мощности LF- и VLF-волн, характеризуя доминирующую роль симпатического контура и влияний гипоталамо-гипофизарной системы в модуляции сердечного ритма и обусловливая адекватную реакцию регуляторного механизма. В организме мальчиков с ЗПР реакция на нагрузочную пробу не отражает роли структур отдельных звеньев, определяемых текущими потребностями организма, и выявляет снижение функциональных резервов сердечно-сосудистой системы.

Таким образом, на фоне снижении общей мощности спектра у всех мальчиков, при ЗПР выявлено снижение роли регуляторных влияний и гипоталамо-гипофизарной системы (VLF). Напротив, на фоне возрастания у всех девочек роли симпатических воздействий, при ЗПР установлено увеличение роли регуляторных влияний гипоталамо-гипофизарной системы (VLF) на сердечный ритм. Данный факт, по нашему мнению, выявляет информативную значимость очень низкочастотных VLF-волн в спектральном анализе кардиоритма в подростковом периоде онтогенеза при задержке психического развития конституционально-соматогенного происхождения. Имеются основания полагать, что общая для подростков с ЗПР незрелость эмоционально-волевой сферы, затрагивающая гипоталамо-гипофизарную систему, при выполнении нагрузочной пробы обусловливает в мужском организме снижение, а в женском – повышение роли гипоталамических и гипофизарных влияний на кардиоритм. Сравнительный межгрупповой анализ реакции регуляторного аппарата кардиоритма на выполнение нагрузочной пробы выявил у мальчиков с ЗПР в сравнении со здоровыми мальчиками снижение симпатической модуляции кардиоритма и возрастание церебральных влияний, а в организме девочек - возрастание только церебральных воздействий. Полагаем, что выполнение нагрузочной пробы подростками с задержкой психического развития выявляет ведущую роль структур 1-го (коркового) уровня центрального контура, преобладающих в женском организме. Большая степень церебральных регуляторных воздействий на кардиоритм женского организма подтверждается возрастанием в 1,3 величины ULF-волн ультранизкочастотной составляющей с 348,5±29,2 мс у мальчиков до 457,2±25,3 мс у девочек при задержке психического развития.

Таким образом, в условиях физиологического покоя в регуляции ритма сердца подростков с задержкой психического развития текущие потребности женского организма обусловливают включение структур и автономного, и центрального контуров регуляции, а мужского организма - смещение механизмов регуляции кардиоритма в сторону централизации. Выполнение нагрузочной пробы подростками с ЗПР на фоне возрастания церебральных влияний, максимально выраженных у девочек, вызывает в мужском организме снижение, а в женском – увеличение активности гипоталамо-гипофизарной системы.

Анализ волярной поверхности кистей рук установил отсутствие уклонений в признаках дерматоглифики. Максимальная встречаемость ульнарных петель (Lu), считающихся доминирующим дерматоглифическим узором в популяциях человека [4], характеризует девочек как класса коррекционно-развивающего обучения (65%), так и общеобразовательного класса (61%). Завитковые узоры (W), характеризующие ускорение темпов пренатальной дифференцировки эктодермы, максимально представлены у здоровых мальчиков (30%). Простой дуговой - бездельтовый узор (А), свидетельствующий о замедленности пренатальной дифференцировки эктодермы, максимально выявлен у здоровых девочек (29%). В целом у здоровых подростков описана дерматоглифическая конституция, фенотипически проявляющаяся преобладанием у девочек «женского» дугового узора и «мужского» завиткового узора у мальчиков, подтверждающая сложившееся представление о влиянии вектора «эндокринной формулы» плода на процессы гребнеобразования. Так, гормональная система женского плода, стимулируя накопление жидкости в эпидермальном слое, способствет формированию «женского» дугового узора, а мужского плода, стимулируя накопление жидкости в дермальном слое, обусловливает формирование завиткового «мужского» узора. В целом у подростков с ЗПР описана дерматоглифическая конституция, проявляющаяся преобладанием у девочек (65%) ульнарных петель и (21%) завитков, что в совокупности характеризует усложнение дерматоглифического узора, указывающего на возможные уклонения внутриутробной дифференцировки эктодермы. У мальчиков с ЗПР статистически доказана максимальная представленность редкого узорного типа – радиальной петли. Анализ количественных признаков дерматоглифики (табл. 2) установил, что максимальным значением дельтового индекса (Dli) характеризуются девочки с ЗПР (13,7±0,4 с индивидуальными колебаниями от 7,0 до 19,0). Доминирование дельтовых узоров, наряду с установленным усложнением узорных типов, указывает на возможность уклонения эмбрионального процесса гребнеобразования по формированию «женского» узорного типа. Выявленное у мальчиков общеобразовательного класса увеличение тотального гребневого счета обусловлено возрастанием гребневой плотности пальцев правой руки, а у девочек с ЗПР пальцев и правой и левой рук. Повышение тотального пальцевого гребневого счета у девочек с ЗПР, по-видимому, обусловлено высокой частотой встречаемости сложных узоров, в частности завитков.

Таблица 2

Количественные признаки дерматоглифики

Группы

Гребневый счет правой руки

Гребневый счет левой руки

Тотальный гребневый счет

Дельтовый индекс

Индекс гребневой ширины правой руки

Индекс гребневой ширины левой руки

1

79,3±4,9

74,3±4,7

153,6±9,3

11,68±0,8

68,61±1,8

67,7±1,7

2

59,1±4,6

58,7±5,8

117,8±9,3

9,18±0,5

65,31±1,2

65,5±1,3

3

63,3±4,4

56,9±4,3

120,2±9,2

10,5±0,6

63,31±1,0

62,32±1,2

4

83,5±3,9

85,1±4,2

168,6±8,3

13,7±0,4

60,02±1,1

59,71±1,2

Р1

<0,02

>0,1

<0,05

>0,01

>0,05

>0,1

Р2

<0,05

<0,01

<0,01

>0,1

>0,1

>0,1

Р3

>0,1

>0,02

>0,1

>0,1

<0,05

>0,1

Р4

<0,02

<0,05

>0,01

<0,001

<0,05

<0,001

Примечания: р1 – значимость различий у мальчиков 1 и девочек 3 групп; Р2 – значимость различий у мальчиков 2 и девочек 4 групп; Р3 – значимость различий мальчиков 1 и 2 групп; Р4 – значимость различий у девочек 3 и 4 групп.

Увеличение индекса гребневой ширины, характеризующего отношение длины кисти руки к количеству гребешков и связанного с размером и ростом кисти, достоверно выше у подростков общеобразовательного класса, при этом у мальчиков - на правой руке, а у девочек – на обеих руках. Среди подростков общеобразовательного класса увеличением гребневого счета характеризуются мальчики, а девочки - возрастанием индекса гребневой ширины. Среди подростков с задержкой психического развития девочки характеризуются возрастанием гребневого счета и дельтового индекса. Доминирование дельтовых узоров указывает на возможность уклонения эмбрионального процесса гребнеобразования по формированию «женского» узорного типа.

Заключение. Спектральный анализ кардиоритма подростков при задержке психического развития в условиях физиологического покоя выявил у девочек двухуровневую модель регуляции сердечного ритма (автономный и центральный контуры) и централизацию аппарата управления у мальчиков. Выполнение нагрузочной пробы выявило у подростков с задержкой психического развития доминирующую роль в регуляции сердечного ритма церебральных структур, максимально выраженную у девочек. Общая для подростков с задержкой психического развития незрелость эмоционально-волевой сферы, затрагивающая активность нейронов коры головного мозга и гипоталамо-гипофизарную систему, при выполнении нагрузочной пробы обусловливает ведущую роль церебральных структур и разнонаправленность гипоталамо-гипофизарных влияний на кардиоритм мальчиков и девочек.

Установлена информативная значимость VLF-волн в спектральном анализе кардиоритма подростков с задержкой психического развития, проявляющаяся при выполнении нагрузочной пробы у мальчиков в снижении, а у девочек в повышении роли гипоталамо-гипофизарных влияний. У подростков с задержкой психического развития выявлена своеобразная дерматоглифическая конституция, проявляющаяся максимальной представленностью редкого узорного типа (радиальная петля) у мальчиков, возрастанием гребневой плотности узора, его усложнением у девочек.


Библиографическая ссылка

Бутова О.А., Боташева Т.Л., Бутов В.С., Гришко Е.А. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КАРДИОРИТМА И ОСОБЕННОСТИ ПАЛЬЦЕВЫХ ДЕРМАТОГЛИФОВ ПОДРОСТКОВ С ЗАДЕРЖКОЙ ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27185 (дата обращения: 17.02.2020).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074