Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ СПЕКТРАЛЬНЫХ И ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ У ДЕТЕЙ В НОРМЕ И ПРИ УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТИ

Овчаренко Е.С. 1 Фефелова В.В. 1 Каспаров Э.В. 1 Колоскова Т.П. 1 Смирнова О.В. 1
1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» - «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера»
В статье приведен сравнительный анализ корреляционных взаимосвязей параметров вегетативной нервной системы, определяющей адаптационные реакции организма, у младших школьников в норме и при умственной отсталости. Обследование младших школьников проводилось в конце учебного года. Установлено, что у здоровых детей вегетативная регуляция характеризуется стабильностью корреляционных связей, в том числе зафиксировано, что численность и прочность связей практически не изменяется, как в покое, так и при проведении нагрузочной пробы (клиноортостатическое тестирование). Тогда как у младших школьников с умственной отсталостью функциональная нагрузочная проба сопровождается рассогласованием звеньев вегетативной нервной системы: зафиксировано значительное снижение численности корреляционных связей между параметрами вегетативной регуляции. Полученные данные могут свидетельствовать об изменении деятельности вегетативной нервной системы и о нарушении адаптационно-приспособительных механизмов у младших школьников с умственной отсталостью.
умственная отсталость
вегетативная регуляция
дети
младшие школьники
1. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин, А.П. Гаврилушкин, П.Я. Довгалевский, Ю.А. Кукушкин, Т.Ф. Миронова, Д.А. Пилуцкий, Ю.Н. Семенов, В.Ф. Федоров, А.Н. Флейшман, М.М. Медведев // Вестник аритмологии. – 2001. – № 24. – С. 65-87.
2. Быструшкин С.К. Механизмы формирования адаптивных возможностей у детей с нарушениями интеллекта: автореф. дис. … д-ра биол. наук. – Томск, 2007. – 47 с.
3. Грибанов А.Н. Вегетативная регуляция у больных артериальной гипертонией при немедикаментозных методах лечения: автореф. дис. д-ра мед. наук. – Москва, 2004. – 40 с.
4. Детская патопсихология: хрестоматия / сост. Н.Л. Белопольская. – 2-е изд., испр. – М.: «Когито – Центр», 2001. – 351 с.
5. Зайцева О.И. Вариации индивидуальной адаптации детей, проживающих в различных регионах Сибири / О.И. Зайцева, В.Т. Манчук, Т.А. Колодяжная // Якутский медицинский журнал. – 2010. – № 2. – С. 60-63.
6. Криштоп В.В. Корреляционно-регрессионный анализ показателей сердечно-сосудистой системы обучающихся ИвГУ при прохождении промежуточного экзаменационного контроля / В.В. Криштоп, Е.С. Грибкова, Н.К. Кормилицына // Научный медицинский вестник. – 2015. – № 1. – С. 23-28.
7. Михейкина О.В. Эпидемиология умственной отсталости (обзор литературы) // Обозрение психиатрии и медицинской психологии. – 2012. – № 3. – С. 24-33.
8. Приказ Минобрнауки России от 19 декабря 2014 г. № 1599 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта обучающихся с умственной отсталостью (интеллектуальными нарушениями)» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: минобрнауки.рф/документы/5133/файлы/4069/Prikaz_№_1599_ot_19.12.2014.pdf (дата обращения 15.03.2016).
9. Псеунок А.А., Муготлев М.А., Гайрабеков Р.Х. Возрастные особенности регуляции сердечного ритма у школьников с разным режимом двигательной активности. – Грозный: Изд-во Чеченского государственного ун-та, 2013. – 106 с.
10. Фефелова В.В. Состояние вегетативной нервной системы и метаболизма клеток иммунной системы у младших школьников при воздействии школьных информационных нагрузок / В.В. Фефелова, Е.С. Овчаренко, А.Ю. Холомеева, И.А. Игнатова, Э.Ю. Лунев // Гигиена и санитария. – 2011. – Т. 95. – № 2. – С. 177-181.
11. Houwen S. The interrelationships between motor, cognitive, and language development in children with and without intellectual and development disabilities // S. Houwen, L. Visser, A. van der Pullen, C. Viaskamp // Res. Dev. Disabil. – 2016. – № 53-54. – P. 19-31.
12. McCraty R., Shaffer F. Heart rate variability: new perspectives on physiological mechanisms, assessment of self-regulatory capacity, and health risk // Glob. Adv. Health Med. – 2015. – V. 4. – № 1. – Р. 46-61.
13. Salvador-Carulla L. Intellectual development disorders: towards a new name, definition and flamework for “mental retardation/intellectual disability” in ICD-11 / L. Salvador-Carulla, G.M. Reed, L.M. Vaez-Azizi // World Psychiatry. – 2011. – V. 10. – № 3. – Р. 175-180.

Умственная отсталость является актуальной проблемой, особенно для педиатрии. Распространенность данной патологии в детской популяции составляет от 1 до 5 % [7,13]. Умственная отсталость характеризуется снижением интеллектуальных способностей, нарушением моторного и речевого развития [4,11], что особенно значимо для детей с умственной отсталостью, воспитывающихся в школе. На сегодняшний день дети с умственной отсталостью (с легкой, умеренной и даже тяжелой степенью тяжести) подлежат обучению как в коррекционных, так и в общеобразовательных школах в соответствии с федеральным образовательным стандартом [8].

Успешность учебной деятельности (как у интеллектуально здоровых детей, так и у детей с умственной отсталостью) во многом зависит от адаптационно-приспособительных резервов организма ребенка. Особенно актуально это для детей младшего школьного возраста, поскольку начало обучения в школе у них совпадает с еще незавершенным периодом морфофункционального развития.

Современным и информативным методом определения функциональных резервов и адаптационных возможностей организма является исследование деятельности вегетативной нервной системы [1,5,10,12]. При этом не менее важными параметрами, характеризующими функциональную деятельность вегетативной нервной системы, является характер и сила взаимодействия между ее компонентами.

Цель исследования: изучить особенности корреляционных взаимосвязей параметров вегетативной нервной системы у здоровых школьников и школьников с умственной отсталостью.

Материалы и методы. Было обследовано 116 младших школьника (7–11 лет). Из них 29 детей с умственной отсталостью, воспитывающихся, как и дети контрольной группы, в семье с родителями и посещавших коррекционную школу VIII вида. Контрольную группу составили 87 практически здоровых детей, обучавшихся в средней общеобразовательной школе. Исследование проводилось в конце учебного года по единой программе, с письменного разрешения родителей. Исследования соответствовали этическим и правовым стандартам и были одобрены комитетом по биомедицинской этике «Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера».

Состояние ВНС оценивалось методом кардиоинтервалографии с помощью программно-технического комплекса ORTO Valeo (НПП «Живые системы», г. Кемерово, 2001). В качестве нагрузочной пробы использовали клиноортостатическое тестирование. Запись сердечного ритма проводилась в утренние часы. У испытуемого после 6–8 минутного отдыха проводили регистрацию R–R интервалов в положении лежа в течение 128 сек (не менее 100 последовательных кардиоциклов). После выполнения ортостатической нагрузки проводилась запись 210 кардиоинтервалов (в положении стоя).

Полученный массив кардиоинтервалов (R–R интервалов) подвергался математическому анализу, с последующим определением наиболее информативных параметров [1,12]. В ходе исследования был проведен сравнительный анализ корреляционных взаимосвязей показателя индекса напряжения (ИН усл. ед.), характеризующего активность симпатического отдела нервной системы и степень напряжения вегетативной регуляции, с временными и спектральными характеристиками сердечного ритма. В спектральном диапазоне анализировались такие параметры как: суммарная мощность спектра (TP, мс2), характеризующая суммарный уровень активности регуляторных систем; мощность спектра в низкочастотном диапазоне (LF,мс2), отражающая уровень активности симпатического звена ВНС; мощность спектра в очень низкочастотном диапазоне (VLF, мс2), характеризующая активность симпатического звена ВНС, связанная с психоэмоциональным напряжением; мощность спектра в высокочастотном диапазоне (HF, мс2), отражающая активность парасимпатического отдела ВНС. Также исследовались временные и статистические параметры: частота сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин); стандартное отклонение (SDNN, с), отражающее активность парасимпатического отдела ВНС; мода (Мо, с), характеризующая наиболее вероятный уровень функционирования сердечно-сосудистой системы; RMSSD, с, являющийся показателем активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

По результатам исследования в пакете электронных таблиц MsExcel была сформирована база данных, на основе которой с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0 производился статистический анализ. Для исследования силы взаимосвязей показателей проведена корреляция по Спирмену. При значении коэффициента корреляции r ≥ 0,75 связь между признаками расценивалась как сильная, при коэффициенте от 0,25 до 0,75 – зависимость средней силы, и при значении r < 0,25 – слабая степень корреляции между признаками. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез составил р<0,05.

Результаты и их обсуждения. При анализе корреляционных взаимосвязей параметров вегетативной нервной системы у детей с умственной отсталостью и у детей контрольной группы были зафиксированы как количественные, так и качественные различия.

Так, при анализе корреляционных связей показателей ВНС у здоровых детей обнаружено, что ИН в состоянии покоя положительно коррелирует с ЧСС (r=0,6). И отрицательно коррелирует со всеми спектральными параметрами, а также с показателями SDNN, RMSSD, характеризующими влияние парасимпатического отдела ВНС (табл. 1).

Таблица 1

Корреляционные связи показателей вегетативной нервной системы у здоровых школьников

 

TF

VLF

LF

HF

SDNN покой

SDNN орто

RMSSD покой

RMSSD орто

ЧСС покой

ЧСС орто

ИН покой

- 0,89

- 0,59

- 0,84

- 0,79

- 0,95

- 0,58

- 0,91

- 0,41

0,75

0,6

Ин орто

- 0,47

 

- 0,42

- 0,38

- 0,58

- 0,96

- 0,6

- 0,9

0,5

0,79

Примечание: в таблице представлены только достоверные значения корреляционных связей (p<0,05).

При проведении функционального нагрузочного тестирования (ортостатическая нагрузка) значительных отличий от состояния покоя в контрольной группе не было зафиксировано, за исключением некоторого снижения силы связи индекса напряжения со спектральными параметрами. В целом, у здоровых школьников индекс напряжения (ИН) коррелирует со всеми изученными параметрами ВНС и в покое, и в ортостазе. Таким образом, у здоровых детей зафиксировано значительное число взаимосвязей между показателями вегетативной регуляции, обеспечивающими оптимальные адаптационно-приспособительные реакции организма в ответ на изменяющиеся условия внешней среды. Наличие большого числа связей и их сила свидетельствуют о не случайности выявленных взаимосвязей между разными звеньями вегетативной нервной системы [3].

У младших школьников с умственной отсталостью в состоянии покоя также фиксируются статистически значимые умеренные и сильные корреляционные взаимосвязи индекса напряжения со всеми исследованными параметрами вегетативной регуляции. Однако при функциональной нагрузочной пробе (ортостаз) у детей с умственной отсталостью почти «исчезают» корреляционные связи со спектральными характеристиками деятельности ВНС, отражающими активность различных звеньев регуляторных механизмов (табл. 2).

Таблица 2

Корреляционные связи показателей вегетативной нервной системы у детей с умственной отсталостью

 

TF

VLF

LF

HF

SDNN покой

SDNN орто

RMSSD покой

RMSSD орто

ЧСС покой

ЧСС орто

ИН покой

- 0,69

- 0,49

- 0,69

- 0,81

- 0,94

 

- 0,9

 

0,87

0,54

Ин орто

 

 

 

 

 

- 0,94

 

- 0,74

 

0,4

Примечание: в таблице представлены только достоверные значения корреляционных связей (p<0,05).

 

Поскольку ИН характеризует деятельность симпатического звена ВНС (так же, как и параметры VLF, LF, ЧСС), а параметры HF, SDNN, RMSSD преимущественно относятся к парасимпатическому звену ВНС, отсутствие связей между этими показателями может свидетельствовать о рассогласовании компонентов вегетативной регуляции при проведении функциональной нагрузочной пробы у детей с умственной отсталостью.

Заключение

Таким образом, в контрольной группе корреляционные взаимосвязи и в покое, и при функциональной нагрузочной пробе практически не имеют различий, что свидетельствует о достаточно устойчивом уровне функционирования вегетативной нервной системы у интеллектуально здоровых детей. Наличие тесных взаимосвязей между компонентами системы считается проявлением адаптации к предъявляемым внешним условиям [6].

Тогда как у детей с умственной отсталостью, наблюдается рассогласование звеньев вегетативной регуляции (симпатического и парасимпатического). Снижение статистически значимых корреляционных взаимодействий между параметрами вегетативной регуляции при проведении функциональной нагрузочной пробы может свидетельствовать о нарушении регуляторных механизмов [9]. В работе Быструшкина С.К. (2007) приводятся данные о напряжении симпатического звена ВНС у детей со сниженным интеллектуальным развитием, как в покое, так и при различных нагрузках, что связывается автором с незрелостью высших корковых центров при данной патологии [2].

В силу имеющейся патологии, дети с умственной отсталостью нередко испытывают значительные трудности в учебной деятельности. При этом вегетативная нервная система – одна из ведущих систем, обеспечивающая поддержание адаптационно-приспособительных реакций. В ходе проведенного исследования были выявлены особенности взаимодействия параметров вегетативной регуляции, свидетельствующие о нарушении внутрисистемной коммуникации вегетативной нервной системы у детей с умственной отсталостью. Полученные результаты обосновывают необходимость исследования параметров вегетативной регуляции с целью выявления маркеров донозологических нарушений адаптационно-приспособительных механизмов у младших школьников с умственной отсталостью.


Библиографическая ссылка

Овчаренко Е.С., Фефелова В.В., Каспаров Э.В., Колоскова Т.П., Смирнова О.В. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ СПЕКТРАЛЬНЫХ И ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ У ДЕТЕЙ В НОРМЕ И ПРИ УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26285 (дата обращения: 24.06.2024).

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 = 1,674