УДК 616.1
Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у лиц с различным исходным вегетативным статусом
Н.А. Тишутин
Витебский государственный университет имени П.М. Машерова

Введение.
Сегодня как никогда остро стоит вопрос о внедрении в практику эффективных и неинвазивных средств комплексной диагностики качества функционирования сердечно-сосудистой системы (ССС). Внезапная смертность в спорте, проведение тренировочных занятий без объективной информации о текущем функциональном состоянии спортсмена, один тренировочный план для всех занимающихся, который не учитывает его настоящей готовности к такой физической работе – все эти факторы возможно контролировать и эффективно корректировать с помощью метода вариабельности сердечного ритма.
Исследователи вариабельности сердечного ритма сегодня находятся под влиянием работ Н.И. Шлык и предложенных ею типов регуляции сердечного ритма [1]. В этой связи, исследования ВСР становятся всё более индивидуализированными, т.е. проводятся динамические наблюдения за небольшими группами, интерпретируя результаты каждого испытуемого индивидуально.
В этих исследованиях широкое распространение имеет функциональное тестирование, которое является важной частью исследований (ВСР). Например ортостатическая проба, которая является высокоинформативным и доступным методом изучения вегетативной реактивности. Согласно данным некоторых исследователей [2], пробу Мартине–Кушелевского целесообразно использовать как одно из высокоинформативных средств комплексной диагностики функционального состояния организма. Однако, в проанализированной литературе, информация о реактивности организма на пробу Мартине-Кушелевского, по данным ВСР, практически отсутствует. Только в одной работе [3]  выявлялась зависимость изменений ВСР, в ответ на пробу Мартине-Кушелевского и был сделан вывод, что изменения ВСР в ответ на физическую нагрузку связаны с индивидуальными особенностями вегетативной нервной системы (ВНС), а не с половыми различиями.
В связи со всем вышесказанным было принято решение провести настоящее исследование.  
Цель:
- выявление особенностей состояния и реактивности вегетативной регуляции сердечного ритма в ответ на дозированную физическую нагрузку у лиц с различным исходным вегетативным статусом.

Материалы и методы. В настоящем исследовании был проведён анализ и обработка показателей вариабельности сердечного ритма, полученных с помощью программно-аппаратного комплекса «Омега-М». Регистрировались исходные значения и непосредственно после пробы Мартине-Кушелевского. Обследовано 78 студентов-волонтёров в возрасте от 18 до 21 года, условно здоровых, без признаков патологий связанных с кардиореспираторной  системой. Все испытуемые, после записи исходного состояния, были разделены на 4 группы: I группа (13%)  – с умеренным преобладанием центральной регуляции (n=10), II группа (10%) – с выраженным преобладанием центральной регуляции (n=8), III группа (58%) – с умеренным преобладанием автономной регуляции (n=45), IV группа (19%) – с выраженным преобладанием автономной регуляции (n=15). Разделение на группы производили согласно классификации Шлык Н.И. [1], по исходному значению показателя стресс индекса (SI) и очень низкочастотным волнам (VLF). Группа I (SI>100, VLF>240), группа II (SI>100, VLF<240), группа III (25<SI<100, VLF>240), группа IV (SI<25, VLF>500). Обследования проводились в 13 - 14 часов, после учебных занятий. Были приняты всевозможные меры по устранения звуковых и световых помех.
Проба Мартине-Кушелевского проводилась следующим образом: испытуемый садился на стул, ему надевалась манжета для измерения АД, спустя 1–1,5 мин (когда исчезал рефлекс и возбуждение, вызванное наложением манжеты) фиксировались исходные значения АД и ЧСС. Затем испытуемый вставал со стула и выполнял 20 приседаний. Приседания выполнялись за 30 с под стук метронома (1 приседание в течение 1,5 с), по традиционной методике. После выполнения приседаний испытуемый сразу садился на стул, и у него фиксировались показатели ЧСС и АД, с параллельной регистрацией ВСР на «Омега-М».
Для реализации цели настоящего эксперимента были использованы интегральные показатели функционального состояния организма в ПАК «Омега-М», а также основные методы анализа ВСР. Из показателей физического состояния были использованы: А – уровень адаптации организма, В – показатель вегетативной регуляции, С – показатель  центральной регуляции, D – показатель психоэмоционального состояния, Н – интегральный показатель или по другому – показатель спортивной формы. Также из ПАК: показатели В1 – уровень регуляции и В2 – резервы регуляции, С1 – уровень компенсации и С2 – резервы компенсации. Методы анализа ВСР используемые в исследовании: статистический, геометрический, спектральный, вариационной пульсометрии, автокорреляционный анализ (согласно рекомендуемым стандартам Европейского Кардиологического Общества и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии) [4]. Показатели статистического анализа ВСР: ЧСС или HR – частота сердечных сокращений (уд/мин); СКО или SDNN — стандартное отклонение всех RR-интервалов; pNN50 — процент соседних RR-интервалов, отличающихся друг от друга более чем на 50 мс (%); RMSSD — квадратный корень из средней суммы квадратов разности величин последовательных пар интервалов RR (мс). Показатели геометрического анализа: Мо – мода (мс) – диапазон наиболее часто встречающегося значения КИ; AМo (%) – амплитуда моды, состоит из отношения КИ попавших в диапазон моды, ко всем остальным КИ; HRV index – триангулярный индекс, является интегралом плотности распределения, отнесённым к максимуму плотности распределения; Dx – вариационный размах – разница между наименьшим и наибольшим значениями R-R (мс). Спектральный анализ: Total Power (TP) — спектральная мощность записи за весь период; HF – высокочастотные колебания; LF – низкочастотные колебания; VLF – очень низкочастотные колебания; LF/HF или симпато-вагальный индекс. Показатели вариационной пульсометрии: ИВР – индекс вегетативного равновесия; ПАПР – показатель адекватности процессов регуляции; ИН – индекс напряжения регуляторных систем или стресс-индекс SI; ВПР – вегетативный показатель ритма. Показатели автокорреляционного анализа: 1k – коэффициент корреляции после сдвига автокорреляционной функции; m0 – показывает число сдвигов автокорреляционной функции до получения значения отрицательного коэффициента.
Статистическую обработка данных проводилась с помощью пакета программ «Омега-М» («Динамика» г. Санкт Петербург) и Microsoft Excel 2010. Достоверность различий между исходными результатами и после пробы, а также между группами испытуемых с разным вегетативным статусом, определяли с помощью t-критерий Стьюдента.

Результаты и обсуждение.
В таблице 1 представлены значения показателей физического состояния программно-аппаратного комплекса «Омега-М», характеризующие функциональное состояния испытуемых. Отчётливо видны различия значений показателей у испытуемых с различным исходным вегетативным статусом. Так у лиц II группы, с выраженным преобладанием центрального контура регуляции, достоверно ниже значения показателей: уровня адаптации организма (А), вегетативной регуляции (В), центральной регуляции (С), психоэмоционального состояния (D) и интегрального показателя здоровья (H), в сравнении с испытуемыми других групп. Только у испытуемых этой группы наблюдается снижение значений показателей А и D в ответ на 20 приседаний, что свидетельствует о неадекватной реакции организма на данный вид нагрузки. Наибольшими значениями интегральных показателей обладают испытуемые IV группы с выраженным преобладанием автономной регуляции. Их реактивность в ответ на нагрузку обладает наименьшим процентным приростом от исходных, что, на наш взгляд, объясняется законом исходного состояния: Что чем выше исходная активность, тем менее выражена реакция на активирующие стимулы» [5], эта тенденция в дальнейшем будет часто прослеживаться у данной группы с выраженной автономией в регуляции сердечного ритма.

Таблица 1
Показатели физического состояния организма по программно-аппаратному комплексу «Омега-М» в исходном состоянии и после пробы Мартине-Кушелевского (Xср. Sст.откл)
Показатель	I группа                     n=10	II группа                    n=8	III группа                 n=45	IV группа                       n=15	
	1	2	1	2	1	2	1	2	
A	50,9±15,3 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	61,6±23,7 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	29,9±13,4 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	27,4±9,6 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	73,2±11,2 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	80,9±12,9 pI<0,001
pII<0,05 рIV<0,001	96,6±4 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,05	98,5±3,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
B 	50,8±15,5 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	75,4±25,2 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	17,8±8,8 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	42,7±17,9 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	87,5±9,5 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	96,2±7,2 pI<0,001
pII<0,05 рIV<0,05	100±0,1 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	100±0,0 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,05	
C	54,4±16,7 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	62,7±22,4 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	30±14,4 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	37,3±7,5 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	67,3±13,2 pI<0,05
pII<0,001 рIV<0,001	72,2±11,1 pI<0,05
pII<0,05 рIV<0,001	87,2±12 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	90,6±9,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
D	54,3±13,2 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	59,9±21,2 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	35,3±12,7 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	34,5±8,3 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	67,3±11,2 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	74,2±11,6 pI<0,001
pII<0,05 рIV<0,001	91,5±8,2 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	91,6±9,2 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
H	52,6±14,1 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	64,9±21,3 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	28,2±11,4 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	35,5±9 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	73,8±9,7 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	80,9±9 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	93,8±5,5 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	95,2±5,4 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
B1	50,8±15,5 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	75,4±25,2 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	17,8±8,8 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	42,7±17,9 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	87,5±9,5 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	96,2±7,2 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,05	100±0,1 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	100±0,0 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,05	
B2	63,2±15,6 pII<0,001
рIV<0,001	89,3±15,5 рIV<0,05	34,7±10,9 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	73,5±22,3 
pIII<0,05 рIV<0,001	69,9±15,9
pII<0,001 рIV<0,001	94,3±10,1 
pII<0,001	91,6±10 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	97,5±8,2 pI<0,05
pII<0,001	
С1	54,4±16,7 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	62,7±22,4 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	30±14,4 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	37,3±7,5 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	67,3±13,2 pI<0,05
pII<0,001 рIV<0,001	72,4±11,1 pI<0,05
pII<0,001 рIV<0,001	87,2±12 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	90,6±9,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
С2 	54,7±15,2 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	64,1±22,8 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	37,7±12,3 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	37,1±8,2 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	71,7±10,7 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	77,7±11,1 pI<0,05
pII<0,001 рIV<0,001	91,3±9,1 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	92,3±7,9 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
Примечание: pI-IV — достоверность различий по критерию Стьюдента при сравнении значений в
группах испытуемых, между исходными и после пробы; 1 – исходное, 2 – после пробы.

Показатели В1 и В2 указывают соответственно на текущий уровень напряжения систем регуляции и резервы этих систем, их интерпретируют как показатели тренированности [6,7]. Динамика изменения значений В1 и В2, в ответ на пробу Мартине у всех групп испытуемых схожая, однако в разных областях значений. Так лица IV группы показывают наиболее оптимальные значения, свидетельствующие об адекватной адаптации организма к факторам внешней среды (исходное – В1- 100, В2-91,6; после пробы – В1-100, В2-97,5). По показателям С1 – уровень компенсации и С2 – резервы компенсации можно судить об уровне энергетического обеспечения организма. Показатели С1 и В2 находятся в высокой корреляционной связи, снижение С1 ведёт в падению В2, что указывает на снижение спортивной формы. Показатель С2 – отображает цену регуляции или метаболический баланс биохимических процессов её обеспечивающих [6,7]. Испытуемые с выраженной централизацией управления сердечным ритмом имеют самые низкие значения обоих показателей, что указывает на низкое энергетическое обеспечение их организма.
В таблице 2 представлены данные временного анализа, в исходном состоянии испытуемых и после проведения нагрузочной пробы. В основе этого анализа лежит оценка изменений длительности последовательных КИ, что позволяет выявить достоверные отличия статистических характеристик у групп с различным исходным вегетативным статусом.
  Таблица 2
Данные по показателям статистического анализа вариабельности сердечного ритма в исходном состоянии и после пробы Мартине-Кушелевского (Xср. ± Sст.откл)
Показатель	I группа                     n=10	II группа                    n=8	III группа                 n=45	IV группа                       n=15	
	1	2	1	2	1	2	1	2	
ЧСС	92,3±13,3
pIII<0,001 рIV<0,001	93,5±15,9 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	100,7±9,2
pIII<0,001 рIV<0,001	107,8±11,4 pI<0,05 рIV<0,001	71,4±7,9 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	74,3±10,2 pI<0,001 рIV<0,001	59,9±6 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	60±5,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
СКО	41,6±6,9 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	69,7±28,1 pII<0,05
pIII<0,01 рIV<0,001	25,4±4,2 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	41±11,1 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	59,3±11,1 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	90,5±23,4 pI<0,01
pII<0,001 рIV<0,001	97,3±21,7 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	128,5±24,6 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
pNN50	6±4,9 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	16±17 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	0,9±0,8 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	1,6±0,9 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	25,9±15 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	36,2±16,8 pI<0,001
pII<0,05 рIV<0,001	53±11,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	60,6±4,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
RMSSD	26,8±9,6
pIII<0,001 рIV<0,001	41,1±28,4 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	19,8±13,1
pIII<0,001 рIV<0,001	19,2±6,9 рIV<0,001	47,3±17,2 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	62,6±24,6 pI<0,05 рIV<0,001	88,4±28,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	105,2±13,6 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
Примечание: обозначения те же, что и в таблице 1.
ЧСС является показателем аккумулирующим в себе все влияния протекающих процессов в организме человека. Соглашаясь с этой точкой зрения, нельзя интерпретировать ЧСС как объективной показатель оценки качества функционирования отдельных систем организма, однако, по его значению в состоянии относительного покоя, можно косвенно судить общем состоянии организма. Так у испытуемых II группы, с выраженным преобладанием центральной регуляции, наблюдается тахикардия, как в состоянии покоя, так и в течении 5 минут после нагрузки ( покой – 100,7 уд/мин; после пробы – 107,8). А у лиц с выраженной автономной регуляцией напротив, на фоне изначально низких значений частоты пульса – 59,9 уд/мин, в течении 5 минут после пробы с приседаниями показатель ЧСС в среднем составлял – 60 уд/мин. Таким образом, можно сделать вывод с которым согласятся многие исследователи [8,9], что с увеличением влияния центрального контура регуляции, увеличивается частота сердечных сокращений.
Другие показатели статистического анализа, напротив, с ростом вклада в регуляции центрального звена, имели тенденцию к снижению. Из таблицы 2 видно, что у испытуемых II группы, значительно ниже значения показателей СКО, RMSSD, pNN50,  в сравнении с другими группами.
Чем выше значение показателя СКО, тем в большей степени задействован автономный контур [9], напротив, низкие его значения указывают на преобладание симпатических влияний. Наименьшие исходные значения СКО зафиксированы у группы с выраженной централизацией управления (25,4 мс), а наибольшие с выраженной автономией (97,3 мс). Оценивая динамику изменений этого показателя в ответ на пробу, стоить отметить: все испытуемые показали увеличение значений СКО, однако наибольшая реактивность отмечается у группы с умеренным преобладанием центральной регуляции – 67%, а наименьшая у IV группы – 32%.
Значения показателя RMSSD отражают общую вариабельность: низкие его значения свидетельствуют об преобладании низкочастотных влияний в регуляции, высокие, напротив, отражают доминирующее влияния парасимпатического отдела ВНС [8]. Исходные значения этого показателя в нашем эксперименте обычные: испытуемые с автономным контуром регуляции демонстрируют более высокие значения RMSSD, чем группы с преобладанием центральной регуляции. Однако стоит отметить, что только у группы с выраженным преобладанием центральной регуляции, наблюдается уменьшение значения RMSSD, в ответ на 20 приседаний. Это говорит о том, что в пятиминутном отрезке, после пробы Мартине-Кушелевского, испытуемые этой группы восстанавливали состояние гомеостаза за счёт симпатического звена ВНС, а это, с точки зрения экономизации и эффективности, не самый рациональный способ.
Таким образом, все вышеперечисленные показатели (pNN50, CKO, RMSSD), увеличиваются в значениях, при усиление влияния в общем автономного контура, в частности парасимпатического звена вегетативной нервной системы. ЧСС же имеет обратную динамику, увеличиваясь в значении, с ростом централизации управления. Такую тенденцию можно объяснить напряжением регуляторных систем, из-за высокой активности симпатического отдела ВНС, поскольку при включении в управление высших уровней происходит подавления активности автономного контура [9], а это в свою очередь ведёт к напряжению регуляторных систем и истощению функциональных резервов организма. Однако, например, для спорта активация симпатического звена ВНС имеет принципиально важное значение, наивысшие спортивные достижение могут быть показаны только при высокой активности этого отдела (пик спортивной формы), но организма должен быть готов выдержать такого напряжение регуляторных систем, во избежание срывов адаптации или развития паталогических состояний.
Таблица 3
Показатели вариационной пульсометрии в исходном состоянии и после пробы Мартине-Кушелевского (Xср. ± Sст.откл)
Показатель	I группа                      n=10	II группа                     n=8	III группа                 n=45	IV группа                       n=15	
	1	2	1	2	1	2	1	2	
ИВР	193,8±76,9 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	102,6±61,1 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	419,2±90,9 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	236±129,2 pI<0,05
рIV<0,001	99,7±28,3 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001 	57,8±23,2 pI<0,001
рIV<0,001	42,3±10,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	28,7±9,7 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,05	
ПАПР	62,7±16,7 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	46,8±19,4 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	98,8±16,9 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	73,7±15,3 pI<0,05
рIV<0,001	33,4±6,4 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	27,4±8,2 pI<0,001
рIV<0,001	18,4±2,9 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	15±1,6 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,05	
SI	160,4±77,6 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	89,3±58,4 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	368±104,4 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	220,6±124,7 pI<0,05
рIV<0,001	61,1±17,9 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	37,2±18,9 pI<0,001
рIV<0,001	22,1±5,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	14,4±3,6 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,05	
ВПР	0,3±0,1 pII<0,001
рIV<0,001	0,5±0,1 pII<0,05	0,2±0,0 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	0,3±0,1 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,05	0,4±0,1
pII<0,001 рIV<0,001	0,5±0,1
pII<0,05 рIV<0,05	0,4±0,1 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	0,6±0,2
pII<0,05 рIII<0,05	
Примечание: обозначения те же, что и в таблице 1.

Показатели вариационной пульсометрии ИВР, ПАПР, SI (таблица 3) можно рассматривать в роли индикаторов, указывающих на смещение вегетативного баланса в одну из сторон. Причём, они изменяются однонаправленно, что подтверждается и в нашем эксперименте (рисунок 1). Сравнивая две крайности: выраженную централизацию (II группа) и выраженную автономность (IV группа) в регуляции стоит отметить, что исходные значения, по вышеперечисленным показателям, у II группы выше на 891%, 437%, 1565% (р<0,001) соответственно.

Рисунок 1
Реактивность показателей вариационной пульсометрии испытуемых II и IV групп на пробу Мартине-Кушелевского

Реактивность показателей ИВР, ПАПР, SI в ответ на 20 приседаний очень близка (в % соотношении) у всех групп испытуемых, поэтому расценивать их как фактор достоверных отличий мы не можем. Таким образом, исходные данные вариационной пульсометрии еще раз свидетельствуют о значительной активации центрального контура и усилении симпатической регуляции ССС у испытуемых – II группы. Напротив, у испытуемых – IV группы зарегистрировано доминирующее влияние активности парасимпатического отдела ВНС и автономного контура регуляции, что может быть, с нашей точки зрения, интерпретировано как оптимальное состояние регуляторных систем.          
По мнению Шлык Н.И.  [1], достаточно трудно определить наиболее оптимальной способ вегетативной регуляции без динамического исследования. Поскольку, у высококвалифицированных спортсменов, выраженное преобладание парасимпатического звена ВНС расценивается как норма, а у лиц не занимающихся спортом, это может быть фактором вегетативной дисфункции и регуляторных нарушений. Поэтому, во избежание дискредитации метода анализа ВСР, для получения объективной информации о качестве функционирования организма, необходимы исследования в динамике [2].

Таблица 4
Данные геометрического анализа в исходном состоянии и после пробы Мартине-Кушелевского (Xср. ± Sст.откл)
Показатель	I группа                     n=10	II группа                    n=8	III группа                 n=45	IV группа                       n=15	
	1	2	1	2	1	2	1	2	
Amo (%)	38,3±6,8 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	27,6±9,3 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	56,4±5,7 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	39,7±9 pI<0,05
рIV<0,001	27,1±4,7 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	21,5±4,7 pI<0,05
pII<0,001 рIV<0,001	17,7±2,7 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	14,8±2,8 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
Mo (мс)	628±93
pIII<0,001 рIV<0,001	620±124
pIII<0,001 рIV<0,001	580±55,1
pIII<0,001 рIV<0,001	540±60,7
рIV<0,001	821±105 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	814±134 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	976±147 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	987±151 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
dX (мс) 	208±34 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	318±102 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	139±20 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	189±46 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	283±45 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	403±81 pI<0,05
pII<0,05 рIV<0,001	433±81 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	544±95 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
HRV	9,6±1,9 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	13,2±4,9 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	6,2±1,1 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	9,5±1,9 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	14,1±2,8 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	16,8±4,1 pI<0,05
pII<0,001 рIV<0,001	19,8±3,2 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	22,9±3,9 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
Примечание: обозначения те же, что и в таблице 1.
Геометрические методы анализа ВСР заключаются в преобразовании последовательности RR-интервалов в определённую структуру, которая носит название гистограмма. Она представляет собой своеобразную «пирамиду» из отрезков частот интервалов RR определённой длины, чем больше её основание, тем выше ВСР [8].
Один из основных показателей гистограммы – Мо (мода) или диапазон наиболее часто встречающихся значений, она указывает на преобладающий уровень функционирования синусового узла [8]. В нашем исследовании значения Мо достоверно различались в зависимости от исходного вегетативного статуса. Так у группы с умеренной централизацией регуляции, значения моды в покое составляли – 628 мс, а у группы с умеренным преобладанием автономной регуляции  – 821 мс. Самые низкие значения Мо показывала группа с выраженной централизацией в управлении – 580 мс, напротив самые высокие у группы с выраженной автономией – 976 мс. Испытуемые групп I, II, III, в ответ на пробу Мартине-Кушелевского показывали снижение значений моды на 1%, 7%, 1% соответственно, а в группе IV, наоборот, увеличились на 1%.  
Амплитуда моды (AMo) представляет собой отношение кардиоинтервалов моды ко всем остальным КИ, встречающимся в данной записи. С ростом значения этого показателя усиливается влияние симпатического звена ВНС и централизация управления СР [8]. В исходном состоянии у испытуемых II группы показатель AMo составлял 56,4% и был выше на 47% (р<0,001), 108% (р<0,001), 219% (р<0,001), чем у I, III, IV, групп соответственно. Изменения значений AMo в ответ на 20 приседаний у всех групп испытуемых были однонаправленны: уменьшение на 28% (р<0,001), 30% (р<0,001), 21% (р<0,001), 16% (р<0,05) соответственно. Здесь стоит отметить,  интересную тенденцию: с ростом централизации управления сердечным ритмом возрастает реактивность значения AMo, в ответ на дозированную физическую нагрузку (20 приседаний). Таким образом реакция на пробу, всех групп испытуемых, ещё раз подтверждает снижение влияния симпатического отдела ВНС и усиление автоматизации в управлении СР.
Показатель вариационного размаха (dX) амплитуды колебаний значений КИ указывает на влияния парасимпатического звена ВНС.  Также как и предыдущие показатели геометрического метода, значения dX, как в исходном состоянии, так и после пробы, свидетельствуют о достоверных различиях в функционировании групп с различным вегетативным статусом. Чем более выражены централизация регуляции, тем меньшие значения вариационного размаха показывали испытуемые. Стоит отметить только чрезвычайно высокие показатели dX, у группы испытуемых с выраженной автономной регуляцией: после пробы они в среднем составили 544мс. По мнению Н.И. Шлык, значения этого показателя выше 530 мс, могут указывать не только на высокий уровень автономной регуляции, но и на смещение водителя ритма или развития СА-блокады [8].
Анализ волновой структуры сердечного ритма является одним из самых информативных и важных методов в оценке ВСР. Данные полученные нами по волновой структуре СР демонстрируют достоверные различия у групп испытуемых с различным исходным вегетативным статусом.
На сегодняшний день проведено огромное количество исследований интерпретирующих значения различных составляющих волновой структуры сердечного ритма. Так не вызывает сомнения, что компонента спектра HF, отражает влияние парасимпатического отдела ВНС на активность синусового узла [1,7,8]. Её своеобразный «антогонист» - LF (низкочастотные колебания), характеризует степень влияния симпатического звена ВНС и, в частности, активность вазомоторного центра [7,9]. Что касается очень низкочастотных колебаний (волн) – VLF, то они отражают работу самого медленного уровня системы управления – энергометаболического. По мнению Н.И. Шлык [1], высокий уровень очень низкочастотных волн можно трактовать как гиперадаптивное состояние, напротив, сниженный уровень – как энергодефицитное.
Таблица 5
Данные спектрального анализа в исходном состоянии и после пробы (Xср. ± Sст.откл) 
Показатель	I группа                     n=10	II группа                    n=8	III группа                 n=45	IV группа                           n=15	
	1	2	1	2	1	2	1	2	
HF	208±163 pII<0,05
pIII<0,001 рIV<0,001	1009±1833 рIV<0,001	95±65 pI<0,05
pIII<0,001 рIV<0,05	122±64 
рIV<0,001	833±570 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	1573±1202
рIV<0,001	3080±2365 pI<0,001
pII<0,05 рIII<0,001	3728±1350 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
LF	766±278 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	1099±655 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,05	335±190 pI<0,05
pIII<0,05 рIV<0,05	296±142 pI<0,05
рIV<0,05	1310±871 pI<0,05
pII<0,05 рIV<0,001	1468±642 pI<0,05
pII<0,05 рIV<0,001	3259±2208 pI<0,001
pII<0,05 рIII<0,001	3385±2304 pI<0,05
pII<0,05 рIII<0,001	
VLF	639±227 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	2262±1850
pIII<0,05 рIV<0,001	201±122 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	993±561
pIII<0,05 рIV<0,001	1193±545 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	4264±2256 pI<0,05
pII<0,05 рIV<0,001	2882±1645 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	8136±3836 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
LF/HF	5,1±2,3
pIII<0,001 рIV<0,001	3,3±2,9
pIII<0,001 рIV<0,05	4,8±2,6
pIII<0,05 рIV<0,05	3,1±2,0
рIV<0,05	2,4±1,8 pI<0,001
pII<0,05	1,4±1 pI<0,05	1,8±2,3 pI<0,001
pII<0,05	1,2±1,7 pI<0,05
pII<0,05	
Total	1612±458 pII<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	4370±3128 pII<0,05
pIII<0,05 рIV<0,001	631±245 pI<0,001
pIII<0,001 рIV<0,001	1410±674 pI<0,05
рIV<0,001	3336±1268 pI<0,001
pII<0,001 рIV<0,001	7305±3367 pI<0,05
рIV<0,001	9222±4410 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	15250±4949 pI<0,001
pII<0,001 рIII<0,001	
Примечание: обозначения те же, что и в таблице 1.
В исходном состоянии, у группы испытуемых с умеренной централизацией (I группа) управления СР значительно преобладали низкочастотные компоненты: HF – 208 мс2, LF – 766 мс2, VLF – 639 мс2 и высокое значение симпато-вагального индекса – 5,1. У лиц II группы ещё более яркое превалирование низкочастотных компонентов (LF – 335, VLF – 201), на фоне чрезвычайно низкого высокочастотного компонента (HF – 95). В меньшей степени, но также доминированием низкочастотных влияний характеризуются значения групп с преобладанием автономной регуляции. Так у испытуемых III группы следующее соотношение волновой структуры: HF – 833, LF – 1310 мс2, VLF – 1193 мс2, LF/HF – 2,4. Самые адекватное соотношение, с точки зрения вегетативного баланса, имели испытуемые группы с выраженной автономной регуляцией: HF – 3080 мс2, LF – 3259 мс2, VLF – 2882 мс2 и соотношение их низкочастотных и высокочастотных компонентов – 1,8.
Рисунок 2
Соотношение исходных показателей волновой у структуры (%)

На рисунке 2 проиллюстрированы соотношения волновых структур ( в %) в группах испытуемых с различным вегетативным статусом. Здесь стоит отметить важный момент, что при анализе процентного соотношения волновой структуры, необходимо обязательно учитывать общий спектр мощности волн – Total [1].  Поскольку огромное значение имеет уровень, на котором выстраивается это соотношение: Total – 20000 mc2 или Total 1000 mc2. В исходном состоянии испытуемые имели достоверно различные значения показателя общего спектра мощности волн. Так самые низкие значения Total отмечены у группы испытуемых с выраженной централизацией в управлении (II группа) – 631 мс2, более высокие значения у I группы - 1612 мс2, в группе с умеренным преобладанием автономной регуляции – 3336 мс2. Наиболее высокими значениями Total обладали испытуемые IV группы – 9222 мс2. Полученные нами данные, по группам испытуемых с различным вегетативным статусом, вполне согласуются с мнением исследователей [1,8], что чем выше значения общего спектра мощности волн, тем более выражена автоматизация в управлении сердечным ритмом.
 Анализируя реактивность значения Total, на пробу Марине-Кушелевского, отмечаем, что у всех групп испытуемых наблюдается однонаправленное тенденция. Так у испытуемых I, II и III групп значения Total увеличиваются на 171% (р<0,05), 123%(р<0,05), 119% (р<0,001), от исходных, соответственно. У группы же с выраженным преобладанием автономной регуляции наблюдается менее выраженное возрастание – 65% (р<0,001), в сравнении с испытуемыми других групп. Однако делать выводы по исходному значению или реактивности общего спектра мощности не стоит, это показатель на который необходимо опираться в анализе значений волн различных частот.
Таким образом, после анализа волновой структуры сердечного ритма, можно сделать вывод: у испытуемых всех групп, за исключением IV группы, наблюдается преобладание в спектре низкочастотных компонентов, что свидетельствует о значительном вкладе симпатического отдела ВНС в работу их сердца. Лица же с выраженной автономной регуляцией демонстрируют значения приближенные к вегетативному балансу (исходные: HF – 3080 мс2; LF – 3259 мс2, после пробы:  HF – 3728 мс2; LF – 3385 мс2). Однако стоит также отметить чрезвычайно большое увеличение значения VLF – 8136 мс2, в ответ на пробу. В интерпретация такой реакции мы склоняемся к усилению гуморально-метаболических влияний, после дозированной физической нагрузку, это объясняет такую высокую реактивность очень низкочастотного компонента волновой структуры СР.
Заключение
 Наиболее оптимальным вегетативным статусом, с точки зрения экономизации и адаптационного потенциала, обладают испытуемые с выраженной автономной регуляцией сердечного ритма. Изменения показателей из физического состояния в ответ на пробу, на фоне изначально высоких значений, однонаправленны в сторону повышения. Для них характерна высокая активность парасимпатического отдела ВНС, что указывает на оптимальное состояние регуляторных систем. Напротив, лица с выраженной централизацией в управлении сердечным ритмом имеют противоположные, отрицательные особенности. На фоне исходно низких значений физического состояния по ПАК «Омега-М», они демонстрируют снижение значений уровня адаптации (A) организма и показателя психоэмоционального состояния (D) после выполнения пробы. Также им характерно преобладание в спектре низкочастотных компонентов, что, наряду с другими показателями ВСР, подтверждает значительный вклад симпатического звена ВНС в регуляции работы их сердца. Другие две группы испытуемых (I, III) являются «переходными». Следовательно, при интерпретации результатов проведения функциональных проб необходимо учитывать исходный вегетативный статус,  в зависимости от которого реакция на пробу может отличаться.

Литературные источники:
1. Шлык, Н.И. Типологические особенности функционального состояния регуляторных систем у школьников и юных спортсменов (по данным анализа вариабельности сердечного ритма) / Н.И. Шлык, Е.Н. Сапожникова, Т.Г. Кириллова, В.Г. Семенова // Физиология человека. 2009. - №6. С. 85 – 93.
2. Михалюк, Е.Л. Функциональные пробы в медицине спорта: положительные и отрицательные стороны их проведения / Е. Л. Михалюк [и др.] // Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та практики. – 2010, випуск XXIII. – № 1. – С. 93–96.
3. Лычагина, С.Н. Изменение морфофункциональных показателей и показателей вариабельности сердечного ритма под действием физической нагрузки / С.Н. Лычагина, Н.А. Горст, В.Р. Горст, М.В. Полукова, Е.В. Курьянова // Естественные науки. — 2014. — № 4 (49). — С. 54-58.
4. Вариабельность сердечного ритма: Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования / Рабочая группа Европейского кардиологич. об-ва и Северо- Американского об-ва стимуляции и электрофизиологии // Вестник Аритмол. – 1999. – №11. – С. 53-78.
5. Ванюшин, Ю.С. Кардиореспираторная система в онтогенезе при адаптации к функциональным нагрузкам / Ю.С. Ванюшин, Р.Р. Хайруллин // – Казань: Отечество, 2016. – 200 с.
6. Алгоритм диагностического применения программно-аппаратного комплекса «Омега-С» в спортивной медицине: монография / Ю.Э. Питкевич [и др.] – Гомель: учреждение образования « Гомельский государственный медицинский университет», 2010. – 160 с.
7. Чуян, Е. Н. Комплексный подход к оценке функционального состояния организма студентов / Е. Н. Чуян, Е. А. Бирюкова, М. Ю. Раваева // Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. Сер. «Биология, химия». – 2008. – Том 21 (60), №1. – С. 123-140.
8. Гаврилова, Е.А. Использование вариабельности ритма сердца в оценке успешности спортивной деятельности.  «Практическая медицина»/ Е.А. Гаврилова – 2015. – том 1.
9. Чуян, Е.Н. Особенности системы вегетативного управления сердцем у испытуемых с различным типом вегетативной регуляции / Е.Н. Чуян, Е.А. Бирюкова, М.Ю. Раваева [и др.] // Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия: Биология, химия. 2009. Т. 22. № 1 (61). С. 113-133.