Сайт журнала "Экологический Вестник России"

Оздоровление организма детей с вегето-сосудистой дистонией, проживающих в экологически неблагополучном регионе, с помощью дыхательного тренажера

Известно, что загрязнение окружающей среды вследствие интенсивной антропогенной деятельности оказывает определенное влияние на здоровье населения [1]. Город Усть-Каменогорск, в котором проводились исследования, является важнейшим промышленным центром республики Казахстан. По составу выбросов вредных веществ и загрязнению атмосферы г. Усть-Каменогорск занимает лидирующее положение не только в республике, но и в мире.

Цель данного исследования – оценить влияние гипоксически-гиперкапнических тренировок через тренажер ДМП на показатели дыхательной и сердечно-сосудистой системы у детей младшего школьного возраста и подростков, имеющих в анамнезе диагноз ВСД гипертонического типа. Полученные результаты можно использовать специалистам и в крупных российских промышленных центрах, оказывающих сильное антропогенное влияние на окружающую среду и здоровье населения.

В статистике заболеваемости детей города Усть-Каменогорск преобладают респираторные и сердечно-сосудистые [2]. Одним из последних является вегето-сосудистая дистония (ВСД). Это заболевание весьма распространено среди детей и подростков промышленных центров. По разным оценкам ВСД встречается у 20-45% подростков [3].

Выявленная в настоящее время недостаточная эффективность фармакотерапии, формирование резистентности к лекарственным препаратам, проявление лекарственной аллергии при лечении этого заболевания, а также возросшая аллергизация населения выбросами промышленных предприятий в окружающую среду – все это подчеркивает актуальность разработки немедикаментозных методов оздоровления организма детей и профилактики заболеваний. В качестве такого метода нами был использован метод гипоксически-гиперкапнических воздействий путем увеличения дыхательного мертвого пространства (ДМП) с помощью дыхательного тренажера ДМП, разработанного Институтом физиологии человека и животных КН МОН РК совместно с кафедрой фтизиопульмонологии АГМИ МЗ (А.с. № 1123692) [4].

Исследования проводились после ознакомления детей и их родителей с методом гипоксически-гиперкапнических воздействий, их добровольного согласия. Исследования проведены с детьми младших классов (8-9 лет) и подросткового возраста - 13-14 лет (7 девочек, 7 мальчиков) с диагнозом вегето-сосудистая дистония гипертонического типа вне стадии обострения. До и после дыхательных тренировок дети выполняли функциональные пробы с дозированной физической нагрузкой (ФН), произвольной задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и выдохе (проба Генча) [5]. У детей младших классов оценивали с помощью спирометра жизненную емкость легких (ЖЕЛ). При выполнении функциональных проб регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое (СД) и диастолическое артериальное давление (ДД).

Расчетным способом определяли среднее артериальное давление (САД). В качестве критериев адаптационных возможностей определяли коэффициент эффективности расходования резервов в реальных условиях (Кэф), коэффициент устойчивости к гипоксии и коэффициент здоровья (КЗ) [6].

Тренировки дыханием через ДМП проводили в течение месяца один раз в день, в одно и то же время за исключением воскресенья, у младших школьников в течение 20 минут, у подростков – течение 30 минут. Тренировочный режим подбирался индивидуально в зависимости от возраста и функциональных возможностей организма. Продолжительность цикла тренировок составляла вначале – 2-3 минуты с 3-5 минутной паузой между циклами. Общий временной промежуток тренировок составлял вначале 6-10 минут. К 7-10 дню тренировок дети выходили на 20-30 минутный режим тренировок при тренировочном объеме 600 мл. К концу тренировок дыхательные объемы составляли 900 мл у детей младшего школьного возраста и 1050 мл – у подростков.

С помощью анкет оценивали субъективные показатели здоровья до тренировок и после тренировок дыхания через ДМП.

В таблице 1 приведены данные по изменению состояния кардиореспираторной системы при тренировках дыханием через ДМП у детей (8-9 лет), проживающих в экологически неблагоприятном регионе. Из представленных результатов видно, что тренировки дыхания через тренажер ДМП детей младших классов, проживающих в г.Усть-Каменогорске, приводят к снижению ЧСС в покое на 6,5%, ЧСС после физической нагрузки снижается на 7,4%. Одновременно возрастает ЖЕЛ – на 11,8%.

Таблица 1. Изменение состояния кардиореспираторной системы при тренировках дыханием через ДМП у детей (8-9 лет), проживающих в экологически неблагоприятном регионе

Отмечается тенденция к увеличению произвольной задержки дыхания на вдохе – на 20,9%. Все выявленные изменения исследуемых показателей свидетельствуют о повышении резервных возможностей кардио-респираторной системы детей после цикла тренировок на дыхательном тренажере ДМП.

Результаты исследований по оценке функциональных показателей дыхательной и сердечно-сосудистой систем подростков представлены в таблицах 2, 3, 4.

Из таблицы 2 видно, что тренировки дыханием через ДМП привели к достоверному увеличению времени задержки дыхания на выдохе (проба Генча) в покое и снижению коэффициента расходования резервов в реальных условиях (Кэф) как у мальчиков, так и у девочек. Показатель Кэф у подростков стал менее 45, что свидетельствует о благоприятных адаптивных изменениях в организме после тренировок. У девочек также отмечалось одновременно увеличение времени задержки на выдохе через 3 минуты отдыха после физической нагрузки.

Как у девочек, так и у мальчиков произошло увеличение времени задержки дыхания на вдохе соответственно на 26,7% и 23,4% (р< 0,05) (таблица 3), уменьшились субъективные ощущения нехватки воздуха и отдышка. Одним из проявлений ВСД у обследуемых до тренировок были колебания АД с повышением до 134/90 мм рт.ст., преимущественно с учащением сердечного ритма.

После тренировки дыхания через ДМП у мальчиков и девочек отмечается тенденция к снижению ЧСС в покое.

Оценка показателей артериального давления показала (таблица 4), что тренировки дыхания через ДМП подростков с ВСД приводят к снижению СД у девочек; САД снижается одновременно как у девочек, так и у мальчиков.

Таблица 2. Показатели дыхательной и сердечно-сосудистой системы у подростков с ВСД до и после тренировки дыхания через ДМП (проба Генче) (n = 7)

Примечание: * - р < 0,05

Таблица 3. Показатели дыхательной и сердечно-сосудистой системы у подростков с ВСД до и после тренировки дыхания через ДМП (проба Штанге) (n = 7)

Примечание: * - р < 0,05

КЗ подростков существенно снижается, и, неудовлетворительная адаптация системы кровообращения после курса гипоксически-гиперкапнических воздействий становится удовлетворительный.

Следует отметить, что существенно изменились субъективные ощущения испытуемых после курса тренировок. У испытуемых прекратились головные боли, исчезли шум в ушах, субъективные ощущения нехватки воздуха, снизилась утомляемость.

Согласно литературным данным [7,8] эффект применения дыхательного тренажера при лечении гипертонической болезни обеспечивается снижением тонуса мозговых и периферических сосудов, улучшением метаболизма нейронов, функционального состояния мозга, улучшением работы сердца. Эффект адаптации к гипоксии способствует снижению миогенного компонента сосудистого тонуса и развитию антигипертензивного эффекта.

Таблица 4. Показатели гемодинамики и коэффициент здоровья у подростков с ВСД до и после тренировки дыхания через ДМП (n = 7)

Примечание: * - р < 0,05

Тренировки дыханием через дыхательный тренажер нормализуют симпатическую и парасимпатическую регуляцию сосудистого тонуса, восстанавливают реакцию сосудов на вазоактивные вещества. Повышение функциональной активности мозга и формирование реакций активации, способствует восстановлению нарушенных функций сердечно-сосудистой системы.

Выводы:

1. Тренировки дыханием через ДМП способствуют повышению резервных возможностей кардио-респираторной системы как у детей младшего школьного возраста, так и у подростков с диагнозом ВСД, проживающих в антропогенно-измененной экологически неблагоприятной среде. Это в свою очередь расширяет адаптационные возможности организма детей.

2. После месячного курса дыхательных тренировок у подростков в диагнозом ВСД установлены:

● достоверное снижение систолического и среднего артериального давления;

● увеличение продолжительности задержки дыхания на вдохе и выдохе;

● положительный тренд показателей коэффициент здоровья и коэффициент эффективности расходования резервов в реальных условиях.

3. Гипоксические и гиперкапнические воздействия с помощью дыхательного тренажера ДМП можно рекомендовать для оздоровления организма детей и подростков, проживающих в экологически неблагополучном регионе.

Литература

1. Статистический сборник. О состоянии здоровья населения и системы здравоохранения Восточно-Казахстанской области в 2013- 2014 годах. – Усть-Каменогорск, Восточно-Казахстанское областное управление здравоорхранения – С 54-55.

2. Бондарь И.С. Эколого-медицинская оценка заболеваемости населения Республики Коми / И.С. Бондарь, В.Г. Зайнуллин //Известия Коми научного центра УрО РАН.вып.1(9), Сыктывкар,2012 – с.35-40.

3. Антропова М.В. Прогностическая значимость адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы у детей 10-11 лет / М.В. Антропова, Г.В. Бородкина, Л.М. Кузнецова и др. // Физиология человека. 2000. Т. 26. № 1. С. 56-61.

4. Иоффе Л.Ц. Повышение функциональных возможностей организма человека путем тренировки дыханием через дополнительное мертвое пространство / Л.Ц. Иоффе, Р.И. Любомирская, В.С. Сверчкова, А.Г. Рехтман, Г.И. Исраилова //Физиология человека. 1987. Т.13. № 2. С. 241-244.

5. Голуб В.И. О прогнозировании адаптационных возможностей и работоспособности при обследовании контингентов людей / В.И. Голуб, О.А. Осипова, В.М. Луфт // Проблемы оценки и прогнозирования функциональных состояний организма в прикладной физиологии - Тезисы доклада 3-его Всесоюзного симпозиума – Фрунзе, 1988 – С 47-48.

6. Баевский Р.М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / Р.М. Баевский, А.П. Берсенева. М.: Медицина, 1997.

7. Агаджанян Н. А. Физиологические особенности сочетанного влияния на организм гипоксии и гиперкапнии / Н.А. Агаджанян, В.Г. Двоеносов // Вестн. Восстанов. Медицины. — 2008. — № 1. — С. 4–8.

8. Беспалов А.Г. Влияние гипоксической гиперкапнии на мозговую гемодинамику и толерантность головного мозга к ишемии / А.Г. Беспалов. — Новосибирск, 2003. — 167 с.

Т.Г. Бондарева,
к.б.н., доцент, кафедра «Безопасность жизнедеятельности
и охрана окружающей среды», Восточно-Казахстанский
государственный технический университет
им. Д. Серикбаева (ВКГТУ),
г. Усть-Каменогорск, Казахстан.