Ляшенко Валентина Петрівна
Професор, доктор біологічних наук
Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
м. Дніпро, Україна
Гордієнко Антон Олександрович
магістрант ІІ-го року навчання
Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
м. Дніпро, Україна
Анотація: Досліджено показники варіабельності серцевого ритму, а саме: Мо, АМо, ВР, ІВР, ІН у щурів за фізіологічних умов та за умов дистиляції питного раціону. Визначено, що найбільше вірогідних змін у щурів за умов дистиляції спостерігається в показниках ВР, Мо та ІН. а найменше змін в значеннях ІВР.
Ключові слова: вегетативна нервова система, варіабельність серцевого ритму, мода, амплітуда мод, варіаційний розмах, індекс вегетативної рівноваги , індекс напруги, дистильований питний раціон.
Зміст наукової роботи
Головною функцією вегетативної нервової системи (ВНС) є регуляція роботи всіх органів та підтримка сталості внутрішнього середовища, або гомеостазу, при різних впливах на організм, в тому числі при впливі дистильованого раціону [1]. Одним з найбільш інформативних методів дослідження вегетативної нервової системи являється аналіз варіабельності серцевого ритму (ВСР) [2]. На сьогодні стають популярними різноманітні дієти, в тому числі із використанням дистильованої води [3].
Для науки важливо розв'язати проблему коректності використання дистильованої води у біологічних і медичних цілях, що дозволило б виявити деякі механізми і мало важливе діагностичне значення, яке можна застосовувати в лікувальних і профілактичних цілях.
Досліди були проведені на нелінійних безпородних білих щурах загальною кількістю 55 тварин, віком 2 місяці, відповідно з існуючими міжнародними вимогами і нормами гуманного відношення до тварин.
З метою дослідження впливу дистильованого раціону щури були поділені на 2 групи. До першої групи ввійшли контрольні тварини, які перебували за фізіологічних умов звичайного раціону харчування і питного режиму (n=23). Щури другої групи (n=32) отримували стандартне харчування, але знаходились в умовах дистиляції питного режиму. В якості питної води тваринам експериментальної групи давали воду з рівнем pH=5,4 – 6,6, очищену від електролітних домішок за допомогою дистилятора.
Загальна тривалість експерименту становила 22 тижні. Дослідження проводили кожні 2 тижні у підгрупах з 2 щурів. Електрокардіограму (ЕКГ) реєстрували за допомогою голчатих електродів від передніх і задньої правої кінцівок (II стандартне відведення).
За графіками або числовим записом варіаційної пульсограми визначали ряд показників, що дозволяли у сукупності дати якісну оцінку вегетативного тонусу: моду (Мо), яка відображає значення наймовірнішого кардіоінтервалу у записі ЕКГ, варіаційний розмах (ВР) розраховували, як різницю між максимальним та мінімальиим значенням кардіоінтервалів, амплітуду моди (АМо), яка показує кардіоінтервалів у відсотках, що відповідає діапазону моди, індекс вегетативної рівноваги (ІВР), яка означає відношення амплітуди моди до варіаційного розмаху (ІВР = АМо / ΔХ), індекс напруги (ІН), це найважливіший показник варіаційної пульсометрії, що характеризує стан центрального контуру регуляції. Індекс напруги розраховували за формулою, в основу якої покладена формула Баєвського:
(AMo / (2 Ч ΔХ Ч Mo)) Ч (50/7,8) Ч 1000 [4].
Обробку даних здійснювали за допомогою пакетів статистичних програм ЕХCЕL і ORIDGIN з визначенням достовірності отриманих результатів за t- критерієм Стьюдента. Зміни рахувалися достовірними при рівні значимості р<0,05 [4,5].
В таблиці 1 зображені основні показники ВСР щурів досліджуваних груп. Виходячи з отриманих результатів дослідження варіабельності серцевого ритму щурів які знаходились за фізіологічних умов та за умов дистиляції, ми визначили, що показники ВСР як за умов дистиляції так і за фізіологічних умов знаходились в межах норми. Але у щурів за умов дистиляції ми спостерігали, що показники ВСР на певних тижнях досліду достовірно відрізнялись від показників ВСР щурів за фізіологічних умов. Так як кожний показник ВСР вказує на те, як працює вегетативна нервова система, по зміні цих показників можна судити про те як здійснює вплив дистильований питний раціон на роботу та активність ВНС.
Згідно таблиці 1 найменше вірогідних змін у щурів за умов дистиляції раціону порівняно щурам контрольної групи спостерігалося в значеннях індексу вегетативної рівноваги. ІВР відображає співвідношення між активністю симпатичного і парасимпатичного відділів ВНС. Тому можна говорити про те, що дистильована вода малоймовірно впливає на співвідношення між симпатичним і парасимпатичним відділом ВНС.
Найбільше вірогідних змін серед показників варіабельності серцевого ритму у щурів, які знаходились за умов дистиляції питного раціону спостерігались в значеннях ВР, Мо, та ІН. Показник ВР змінювався на восьмох із 11 тижнях дослідження, із них на 62,5% вірогідно підвищувався, а на 37,5% вірогідно знижувався. Підвищення цього показника свідчить про підвищення активності парасимпатичного відділу ВНС. Так як показник значною мірою пов'язаний зі станом місцевого контуру регуляції та активністю парасимпатичного відділу ВНС, можна сказати, що за умов дистиляції питного раціону у щурів підвищується активність парасимпатичного відділу ВНС.
Наступний показник який у щурів за умов дистиляції вірогідно збільшувався на сімох тижнях досліду це показник Мо. Цей показник на 71,4% вірогідно зростав, а на 28,6% вірогідно знижувався. Мода вказує на найбільш ймовірний рівень функціонування синусового вузла. Чим більше значення показника тим більше зростає активність функціонування синусового вузла, тому дистильована вода у щурів вірогідно підвищує активність синусового вузла. Останній і найважливіший показник індекс напруги, який характеризує активність симпатичної регуляції, стан центрального контуру регуляції та відображає міру централізації управління серцевим ритмом і міру переваги активності центральних механізмів регуляції над автономними. У щурів за умов дистиляції ІН вірогідно змінювався на сімох тижнях досліду із них на 71,4% вірогідно знижувався, що свідчить про вірогідне зниження активності симпатичного відділу ВНС.
Таблиця 1
Основні показники ВСР щурів досліджуваних груп
Примітки: 1, 2 показники тварин контрольної та експериментальної груп відповідно; Мо – мода; АМо – амплітуда моди; ВР − варіаційний розмах; ІВР − індекс вегетативної рівноваги; ІН − стрес-індекс; * – вірогідність, різниця показників відносно контрольної груп при р < 0,05; оранжевий – зниження показника ВСР експериментальної групи щурів відносно контрольної групи щурів; синій – зростання показника ВСР експериментальної групи щурів відносно контрольної групи щурів.
Висновки
Згідно цьому, дистильована вода впливає на варіабельність серцевого ритму змінюючи, в основному, стан місцевого контуру регуляції та використовуючи також центральні та гуморальні механізми регуляції серцевим ритмом. Ймовірно, цей вплив здійснюється за рахунок дії дистильованої води на блукаючі нерви і їх ядра в довгастому мозку, а також за рахунок дії на осморецептори в гіпоталамусі, що сприймають зміни осмотичної концентрації навколишньої рідини, та здійснюють контроль за виведенням води та солей в організмі.
Література
1. Фролов А.В. Вариабельность и устойчивость – важнейшие свойства сердечно - сосудистой системы / А.В.Фролов // Клиническая информация и телемедицина. – 2009.− № 2. – C. 32 – 36.
2. Попов, В.В. Вариабельность сердечного ритма: возможности применения в физиологии и клинической медицине / В.В. Попов, Л.Н. Фрицше // Украин. мед. журнал. – 2006. – № 2. – С. 24 – 31.
3. Дичка Л.В. Вплив мінеральної води різних типів при використанні як питної на стан здоров'я населення: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня кандидата мед. наук: спец. 14.02.01 «Гігієна та професійна патологія» / Л. В. Дичка. − К. :НАДУ. 2008. − № 7. – 47 с.
4. Курьянова В. Е. Вегетативная регуляция сердечного ритма: результаты и перспективы исследований / В. Е Курьянова //Астрахань. − 2011. − №4. – 139 с.
5. Sayin H.I. Assessment of cardiac autonomic tone in conscious rats. / H.I. Sayin, B.I. Chapuis, P.I. Chevalier, C.I. Barrиs // Auton Neurosci. – 2016. – Т.12, №4. – Р. 187 – 202.