© 2005 г. Бундзен П. В.(1), Коротков К. Г.(2),
Белобаба О.(2), Крылов Б.(2), Короткова А.(2), Мухин В.(1), Ястребов Ю.(1)
1. Санкт-Петербургский НИИ физической культуры,
2. Санкт-Петербургский университет информационных технологий,
механики и оптики
Россия

Целью настоящего исследования явилась попытка анализа физиологических механизмов, определяющих особенности паттернов вызванной опто-электронной эмиссии (далее БЭО-грамм). В работе использован метод сопряжённого изучения параметров паттернов БЭО-грамм с характеристиками волновой структуры сердечного ритма, кортико-висцеральная регуляция которого достаточно хорошо изучена в настоящее время (1 – 3).

Методы исследований и контингент обследованных.
1. Регистрация и компьютерный анализ процессов опто-электронной эмиссии с помощью аппаратно-программных комплексов "Корона TV" и "Компакт" и использованием специализированных программ "APPS" и " Pattern 6" и выделением следующих трёх групп параметров БЭО-грамм:
a) исходные базовые параметры: интегральная площадь – (JSR, JSL), фрактальность – (Fract. R, Fract. L) и энтропия (Entr R, Entr);
b) интегральные параметры "Pattern 6": общий функционально-энергетический индекс (ОФЭИ), общий уровень энергодефицита (ОУЭ), индекс парциального энергодефи-цита (ИПЭ);
c) интегральный параметр компьютерной программы "APPS" – рейтинг (Rating) обследованных по психофизическому потенциалу.
В ряде исследований осуществлялась динамическая регистрация БЭО-грамм "GDV-video" с длительностью кадра 100 мс и длительностью записи не более 30 кадров.
2. Регистрация и определение вариабильности сердечного ритма с помощью кардиомонитора "Polar Electro OY" и "Heart-Tuner" в положении лёжа на спине в состоянии относительного физиологического покоя. Математическая обработка полученных результатов производилась в компьютерной программе Polar Precision Performens и Microsoft Excel. Вычислялись параметры временной области, параметры скаттерграмм и гистограмм. Для построения гистограмм использовался интервал 0,05 с. Помимо этого, определялись абсолютные и относительные значения оценки мощности спектра периодических колебаний сердечного ритма в стандартных частотных диапазонах: <0,04Гц – VLF, 0,04-0,1 Гц – LF, 0,1-0,4 Гц – HF. Определялась амплитуда оценки спектра на всех частотах с шагом 0,01 Гц. Всего было проанализировано 65 параметров ВСР. Обследовано 39 спортсменов олимпийского резерва (УОР-1 Санкт-Петербурга), средний возраст обследованных 15,7 лет; SD=2,75 года. Все обследованные были практически здоровыми спортсменами, тренирующимися в видах спорта на выносливость.

Результаты исследований.
В результате корреляционного анализа получено около 1000 коэффициентов корреляции. Путём их фильтрации на уровне значимости последовательно 0,1, 0,05, 0,01 удалось выяснить, что большинство параметров БЭО-грамм имеет значимые корреляционные связи с амплитудой спектральной оценки кардиоритма. Наиболее постоянные и статистически достоверные коэффициенты корреляции базовых и интегральных параметров БЭО-грамм наблюдались в частотных зонах 0,1-0,12 Гц и 0,27-0,28 Гц спектра волновой структуры кардиоритма. Однако, наиболее тесная корреляционная связь выявлена между параметрами БЭО-грамм и соотношением амплитуд зоны VLF и указанных выше зон вариабильности кардиоритма (табл. № 1).

Табл. 1. Коэффициенты корреляции параметров ГРВ биоэлектрографии и ВСР (выбраны p<0,01).

Для поверки связи этого соотношения с параметрами БЭО-грамм были рассчитаны следующие коэффициенты:
a) К1=(сумма амплитуд спектральной зоны 0-0,08)/(сумму амплитуд спектральной зоны 0,09-0,4).
b) К2=Амплитуда 0,01 Гц/(сумму амплитуд 0,1 и 0,27 Гц).
c) К3=(сумма амплитуд спектральной зоны 0-0,08)-(сумму амплитуд спектральной зоны 0,09-0,4).
Была обнаружена значимая корреляционная связь этих коэффициентов с большинством параметров БЭО-грамм (табл. 2).

Таблица 2. Связь параметров ГРВ с коэффициентами.

Факторный анализ подтвердил взаимосвязь параметров БЭО-грамм и коэффициентов, определяющих соотношения мощности выделенных зон спектра волновой структуры кардиоритма (ВСК).
Обсуждение.
Результаты исследования свидетельствуют, что параметры опто-электронной эмиссии, регистрируемой в состоянии относительного покоя, связаны с волновой структурой кардиоритма в частотных полосах VLF (0,01 Гц), и HF (0,27-0,28 Гц). При этом максимальным значениям JSL и JSR, а также показателям ОФЭИ и Rating соответствует максимальная выраженность относительного значения амплитуды в спектральной зоне VLF волновой структуры кардиоритма и минимальная выраженность относительного значения амплитуд в спектральной зоне HF. Обратные соотношения наблюдаются с параметрами фрактальности и интегральными параметрами ОУЭ и ИПЭ.
Полученные данные полностью подтверждаются корреляционными зависимостями коэффициентов К1, К2 и К3 (см. выше) с параметрами БЭО-грамм. При динамической регистрации БЭО-грамм удалось обнаружить только периодическую составляющую в диапазоне 0,1 Гц, совпадающую с частотным диапазоном LF волновой структуры кардиоритма: 0,1-0,12 Гц. Учитывая экспериментально доказанную связь компонентов спектра кардиоритма в пределах зоны VLF с процессами гуморально-метаболитической регуляции, а компонентов в зоне LF и HF с процессами рефлекторной симпато-парасимпатической регуляции (1, 2), есть все основания полагать, что параметры БЭО-грамм определяются взаимодействием указанных механизмов кортико-висцеральной регуляции.

Выводы.
1. Базовые и интегральные параметры опто-электронной эмиссии (БЭО-графии) обнаруживают связь как с процессами гуморально-метаболитической, так и рефлекторной регуляции на уровне вегетативной нервной системы.
2. При повышении активности центрального (нейрогуморального) звена авторегуляторных механизмов возрастает мощность процессов опто-электронной эмиссии (JS), показателей стресс-толерантности и общего функционального индекса и уменьшается индекс энергодефицита (ОУЭ и ИПЭ).

Литература

1. Миронова Т. Ф., Миронов В. А. Клинический анализ волновой структуры синусового ритма сердца, Челябинск, 1998.
2. Heart rate variability. Standards of measurements, physiological interpretation, and clinical use// European Heart Journal, N 17, 1996, p. 821-822.
3. Puig J. et al Spectral analysis of heart rate variability in athletes // J Sport Med Phys Fit-ness, 1993 Mar, 33(1), p. 44-48.