Оценка функциональных возможностей кардиореспираторной системы у молодежи

Введение. Уровень здоровья человека в значительной степени зависит от состояния системы кровообращения, которая является универсальным индикатором компенсаторно-приспособительной деятельности организма. По функциональным показателям сердечно-сосудистой системы можно прогнозировать не только адаптационные возможности организма в целом, но и дальнейшее развитие заболеваний [1]. Именно эта система наиболее оперативно реагирует на сдвиги гомеостаза и изменения во внешней среде. Деятельность современного человека осуществляется в условиях возрастания интенсивности и продолжительности действия неблагоприятных факторов различной природы, сочетание которых приводит к взаимному отягощению их влияния на организм человека и вызывает быстрое истощение его физиологических резервов [2].

Молодежь представляет собой органичную часть современного общества, несущую особую, незаменимую другими социальными группами функцию ответственности за сохранение и развитие нашей страны, за преемственность ее истории и культуры, жизнь старших и воспроизводство последующих поколений¹. Средняя молодежь (18–25 лет) [3] интересна тем, что в этот возрастной период в основном заканчивается биологическое созревание организма и морфофункциональные показатели достигают своих дефинитивных значений. Этот период связан с выбором профессии, формированием жизненных установок и сопровождается процессами адаптации к новым социально экономическим условиям. К этому возрасту относится и студенческая молодежь, которая рассматривается как особая группа повышенного риска вследствие высокого умственного, психоэмоционального напряжения и низкой двигательной активности [4][5].

Адаптация к комплексу новых требований, специфичных для высшей школы, протекает на фоне быстрого взросления и становления личности. От кризисов детства этот период отличается остротой, длительностью, психосоциальной зависимостью, что требует значительного напряжения компенсаторно-приспособительных механизмов [5][6].

Многочисленные исследования, проводимые в последнее время, отражают негативную тенденцию в состоянии здоровья молодежи [7–10]. Однако в большинстве случаев внимание исследователей направлено на изучение функциональных возможностей у студентов [11–13]. Сведения о состоянии здоровья работающей молодежи встречались на примере конкретных промышленных предприятий [14] либо в совокупности всего трудоспособного населения [15][16].

Цель исследования. Оценить функциональные возможности кардиореспираторной системы у средней молодежи в зависимости от социального статуса и уровня образования.

Материалы и методы. Исследование проводилось среди молодежи 18–25 лет (n = 1978), постоянно проживающей на территории Ярославской области. Обследование осуществлялось в Ярославском региональном центре здоровья на базе ГБУЗ ЯО ЯОКГВВ-МЦ «Здоровое долголетие» после предварительно взятого информированного согласия у испытуемых. Средний возраст изучаемой молодежи (Me) составил 20 лет [Q1 = 20; Q3 = 23]. Выборка была разделена на группы по половому признаку, социальному статусу и уровню образования (табл. 1).

Физиометрическое обследование проводили по общепринятым методикам. В состоянии относительного покоя с помощью автоматического тонометра производилось измерение систолического (САД, мм рт. ст.) и диастолического (ДАД, мм рт. ст.) артериального давления. Определения и классификация офисных показателей артериального давления представлены в клинических рекомендациях².

Частота сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин) от 60 до 90 ударов в минуту соответствовала норме, менее свидетельствовала о брадикардии, более – о тахикардии.

Расчетным путем вычисляли среднее кровяное давление (СКД, мм рт. ст.), систолический объем по формуле Старра (СО, мл), минутный объем кровотока (МОК, л/мин), сердечный индекс (СИ, л/мин × м²), коэффициент эффективности кровообращения (КЭК) и вегетативный индекс Кердо (ВИК).

Для количественной оценки энергопотенциала сердечно-сосудистой системы рассчитывали индекс Робинсона (ИР, баллов). Значения индекса менее 69 соответствовали отличному состоянию; 70–84 – хорошему; 85–94 – среднему; 95–110 – плохому (признаки нарушения регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы); 111 и более – очень плохому состоянию (регуляция деятельности нарушена).

Жизненную емкость легких (ЖЕЛ, л) регистрировали с помощью компьютерного спироанализатора «Спиро С-100» («Нейрософт»). Эталоном сравнения служил расчетный показатель должной жизненной емкости легких (ДЖЕЛ, л). Границы нормы и градации отклонения показателей внешнего дыхания (%) определяли по Л.Л. Шику и Н.Н. Канаеву (1980). Функциональные возможности внешнего дыхания рассчитывали по жизненному индексу (ЖИ, мл/кг). Показатели у юношей считались низкими при величине ЖИ менее 51 мл/кг, ниже среднего – 51–55 мл/кг, средними – 56–60 мл/кг, выше среднего – 61– 65 мл/кг, высокими – более 65 мл/кг. У девушек – низкими при величине ЖИ менее 41 мл/кг, ниже среднего – 41–45 мл/кг, средними – 46–50 мл/кг, выше среднего – 51–55 мл/кг, высокими – более 55 мл/кг.

Адаптационные возможности организма определяли по интегральному показателю – адаптационному потенциалу (АП, баллов), рассчитанному
по формуле Р.М. Баевского (1997):

АП = 0,011 × ЧСС + 0,014 × САД + 0,008 × ДАД + 0,014 × В + 0,009 × МТ – 0,009 × ДТ – 0,27,

где В – возраст (лет), МТ – масса тела (кг), ДТ – длина тела (см).

Оценку адаптационных резервов организма осуществляли в зависимости от величины АП. При значениях АП ниже 2,10 балла адаптационные резервы оценивались как удовлетворительные, от 2,11 до 3,20 – напряжение механизмов адаптации, 3,21–4,30 – неудовлетворительные резервы, свыше 4,31 – срыв механизмов адаптации.

Обработку результатов проводили в программах Microsoft Exсel 2010 и Statistica 10.0. Проверка на нормальность распределения осуществлялась по критерию Колмогорова – Смирнова. Среднегрупповые данные описаны медианой, 1-м и 3-м квартилями – Me [Q1; Q3]. Статистически значимые различия между исследуемыми группами выявляли по критерию Манна – Уитни.

Результаты исследования. Общей характеристикой работы сердечно-сосудистой системы является систолическое артериальное давление.

Его величина зависит от общего периферического сопротивления, величины ударного объема крови. Значительное влияние на САД оказывает психоэмоциональное состояние человека, физические нагрузки, вредные привычки и прочее. Среднее значение САД во всей выборке, независимо от пола и социального статуса, составило 116 мм рт. ст. У юношей отмечались статистически значимо более высокие значения артериального давления (табл. 2).

Анализ индивидуальных значений артериального давления показал, что гипотензия отмечалась только у 0,2 % юношей и 1 % девушек. Прегипертензия и гипертензия у юношей встречалась значительно чаще, чем у девушек (27 и 17 % против 9 и 2 % соответственно). В литературе имеются сведения о преобладании артериальной гипертензии у лиц мужского пола [17, 18] и динамике роста артериального давления у юношей с возрастом [19]. Вызывает настороженность и тот факт, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в России во всех возрастных группах в настоящее время в 5–10 раз выше, чем в странах Евросоюза, включая наиболее трудоспособный возраст, и в большей степени среди мужчин [20][21].

Сопоставление данных в группах с разным социальным статусом показало, что уровень систолического артериального давления у студенческой молодежи был статистически значимо выше, чем у работающей (p < 0,001). У юношей студентов медианные значения САД составили 130 мм рт. ст. (120; 137), что превышало таковой уровень у работающих юношей на 10 мм рт. ст. У студенток – 115 мм рт. ст. (107; 122), что на 5 мм рт. ст. было выше, чем у работающих девушек.

Распределение молодежи по величине артериального давления показало, что у половины студентов-юношей значения этого показателя соответствовали норме, у 31 % обследуемых – выше нормы, гипертензия выявлялась в 19 % случаев. У работающих юношей число лиц, имеющих нормальное артериальное давление, было на 16 % больше, чем у студентов. С повышением уровня образования частота встречаемости прегипертензии и гипертензии снижалась вне зависимости от пола (рис. 1). Медианные значения САД у молодежи со средним образованием достоверно не отличались от таковых у студенческой молодежи.

Частота сердечных сокращений является одним из важнейших показателей, необходимым для оценки функционального состояния организма. В наблюдаемой группе средние значения ЧСС входят в границы физиологического диапазона (табл. 2). Статистически значимые различия наблюдались в половых группах среди студентов, с более высокими значениями у девушек. Также у студенток ЧСС была достоверно выше, чем у работающих девушек (p < 0,001). В зависимости от уровня образования различия по изучаемому показателю не выявлены. Индивидуальная оценка показала, что у подавляющего большинства обследованных (81–91 %) ЧСС находилась в пределах нормы. Тахикардия отмечена у 2 % юношей и 8 % девушек, брадикардия – у 2 и 3 % соответственно.

Оценку функционального состояния системы кровообращения проводили по показателям центральной гемодинамики (табл. 2). Значения систолического и минутного объема крови по половому признаку в общей выборке и в группе работающей молодежи достоверно не отличались. У студентов-юношей систолический объем выше, чем у студенток (p < 0,01). Данные показатели отличались в зависимости от социального статуса – у обучающихся значения были выше (p < 0,001). У работающих значения уменьшались с повышением уровня образования (p < 0,01). Однако показатель сердечного индекса у девушек был выше, чем у юношей (p < 0,001). Наиболее высокие значения СИ отмечены у студенток – 2,9 (2,6; 3,3), что свидетельствовало о хороших компенсаторных возможностях сердечно-сосудистой системы. Наименьший показатель отмечался у работающих юношей с высшим образованием – 2,1 (1,8; 2,4).

Сердечно-сосудистая система одной из первых включается в процесс приспособления организма к меняющимся условиям окружающей среды, следовательно, изменения ее параметров могут служить критериями эффективности адаптивных реакций, которые в значительной степени обусловлены действием вегетативной нервной системы. Установлено, что у молодежи 18–25 лет вегетативное равновесие наблюдалось в 41 % случаев, преобладание симпатических или парасимпатических влияний – в 43 и 14 % случаев соответственно. Среди юношей преобладали нормотоники (41 %), на долю лиц с симпатикотонией и ваготонией приходилось 29 и 30 % соответственно. Среди девушек чаще всего встречалась симпатикотония (48 %), вегетативное равновесие и ваготония наблюдались в 41 и 11 % случаев соответственно. В зависимости от социального статуса достоверные различия по величине ВИК были выявлены только среди девушек (p < 0,01). При одинаковой доле лиц с вегетативным равновесием (41 %) студенток-симпатотоников больше на 5 %, чем таковых в группе работающих девушек. При этом достоверные различия наблюдались только у работающих девушек со средним образованием, в группе которых лиц с ваготонией больше (p < 0,05).

Для количественной оценки энергопотенциала организма рассчитывали индекс Робинсона. Среднегрупповые значения индекса свидетельствовали о средних функциональных возможностях сердечно-сосудистой системы у юношей и хороших возможностях у девушек. Признаки нарушения регуляции деятельности и нарушенная деятельность сердечно-сосудистой системы отмечались у 24 и 19 % юношей, у 19 и 9 % девушек соответственно. Энергопотенциал сердечно-сосудистой системы у студенческой молодежи был достоверно ниже, чем у работающей (p < 0,001). Среднегрупповая оценка выявила хорошие функциональные возможности сердечно-сосудистой системы только у работающих девушек. Отклонения в регуляции отмечались у 49 % студентов-юношей и 36 % работающих юношей, у 34 % студенток и 20 % работающих девушек. Прослеживалась статистически значимая зависимость ухудшения показателя с понижением уровня образования у работающей молодежи обоего пола (p < 0,05). Распределение обследованных по величине индекса Робинсона показало, что у 49 % юношей и 34 % девушек со средним образованием имелись отклонения в регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы. Среди юношей и девушек, имеющих высшее образование, частота встречаемости данных отклонений составила 31 и 23 % соответственно.

Обеспеченность организма кислородом оценивали по показателю жизненного индекса. Оценка ЖИ выявила более низкие возможности у юношей по сравнению с девушками (p < 0,001). Среднегрупповой показатель жизненного индекса у юношей определялся выше среднего значения, у девушек – значительно выше среднего значения. ЖИ ниже среднего значения был отмечен у 6 % юношей и 1 % девушек. Жизненный индекс у студенток был значительно выше среднего значения и достоверно отличался по сравнению с работающими девушками (p < 0,01). У студентов-юношей и работающей молодежи обоего пола – выше среднего значения, среди юношей статистически значимые различия не отмечены. Показатели ниже среднего значения были выявлены у 19 % студентов-юношей и 21 % работающих юношей, у 8 % студенток и 15 % работающих девушек. Функциональные возможности дыхательной системы у юношей и девушек с разным уровнем образования достоверно не отличались.

Комплексным показателем, позволяющим оценить резервы сердечно-сосудистой системы, является адаптационный потенциал. Среднегрупповые показатели АП свидетельствовали об удовлетворительной адаптации сердечно-сосудистой системы у исследуемой молодежи. Значения АП у юношей были выше, чем у девушек, что свидетельствовало о более высоких адаптационных резервах последних (табл. 2). Напряжение механизмов адаптации отмечалось у 7 % юношей и 2 % девушек, неудовлетворительная адаптация – у 3 и 2 % соответственно. Различия наблюдались между студентками и работающими девушками (p < 0,01). Наилучшие показатели уровня адаптации отмечены в группе работающих девушек. С повышением уровня образования у работающей молодежи увеличивались адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы. Хорошие результаты наблюдались у юношей и девушек, имеющих высшее образование, также в этих группах отсутствовали лица с неудовлетворительным уровнем адаптации. Показатели АП у юношей со средним образованием не отличались от студентов-юношей и были достоверно выше (p < 0,001), чем у сверстников с высшим образованием. У девушек достоверные отличия наблюдались во всех изучаемых группах (рис. 2).

Согласно данным литературы, лица женского пола по показателям кровообращения обладают более высокими приспособительными возможностями [22]. Причины снижения адаптации у юношей, по сравнению с девушками, могут заключаться в большей чувствительности мужского организма к неблагоприятным факторам окружающей среды [17].

Индивидуальная оценка адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы показала, что срыва адаптации не наблюдалось ни в одной из выделенных групп. Неудовлетворительный уровень адаптации выявлен среди студентов и молодежи со средним профессиональным образованием. Распределение обследованных по величине АП показало, что в обеих половых группах доля лиц, имеющих достаточные адаптационные резервы организма, увеличивалась по мере возрастания уровня образования с 87 до 98 % у юношей и с 95 до 99 % у девушек.

Выводы. Девушки, независимо от уровня образования и социального статуса, обладали более высокими функциональными и адаптационными резервами кардиореспираторной системы по сравнению с юношами. Установлено, что энергопотенциал сердечно-сосудистой системы работающей молодежи выше, чем у студентов. Студенческая молодежь, напротив, демонстрировала более высокие возможности дыхательной системы. Выявлено, что с повышением уровня образования у работающей молодежи функциональные возможности и адаптационные резервы системы кровообращения увеличивались.

Полученные результаты исследования обосновывают необходимость проведения первичной профилактики сердечно-сосудистых заболеваний у средней молодежи с учетом социального статуса и уровня образования.