Сердечно-сосудистые эффекты кардиобиоуправления у индийских и русских студентов при обучении в условиях Арктической зоны России

   Актуальность. Первый год обучения в университете требует психофизиологической адаптации, особенно у иностранных студентов, сталкивающихся с дополнительными стрессорами, такими как культурный шок и языковой барьер. В условиях арктических широт адаптационный стресс у студентов из тропиков проявляется через вегетативные и сердечно-сосудистые нарушения. Перспективным немедикаментозным методом коррекции дезадаптивных стрессовых состояний является стимуляция парасимпатической нервной системы с использованием принципов биологической обратной связи.

   Цель – сравнительный анализ динамики показателей сердечно-сосудистой системы у индийских и русских студентов в Арктике при использовании кардиобиоуправления с учетом исходных особенностей их вегетативной регуляции.

   Методология. Обследованы 40 индийских и 40 русских студентов университета Арктической зоны России, мужчин в возрасте 19–21 года. Определяли параметры вариабельности сердечного ритма и артериальное давление (АД). Исходя из фоновых показателей вариабельности сердечного ритма, студенты обеих национальностей были разделены на группы с ваготоническим, нормотоническим, симпатикотоническим типами регуляции. Обследуемым студентам проводили сеанс биоуправления, повышающего резервы парасимпатической регуляции ритма сердца.

   Результаты и их анализ. В выборках индийских / русских студентов выявлено 15 / 30 % с ваготонией, 45 / 50 % – с нормотонией, 40 / 20 % – с симпатотонией. Значимо более высокая фоновая активность симпатико-адреналовой системы (повышенные частота сердечных сокращений, Stress Index и АД) выявлена у индийцев с симпатикотонией в сравнении с русскими. Сеанс кардиобиоуправления был эффективен для всех обследуемых лиц, наиболее выраженные изменения параметров вариабельности сердечного ритма отмечались у индийских студентов с симпатикотонией при достаточной устойчивости у них показателей АД и барорецепторной стабильности. У русских студентов с симпатикотоническим типом кардиобиоуправление сопровождалось более выраженным снижением АД и активацией барорефлекторных механизмов.

   Заключение. Функциональное напряжение регуляторных систем и повышенная симпатическая активация могут быть типичными для студентов-мигрантов из Индии, тогда как у потомков постоянных жителей Арктической зоны России, вероятно, сформировались генетически детерминированные механизмы адаптации кардиоваскулярной системы к сложным условиям длительного проживания на Севере. Полученные результаты подчеркивают важность проведения продолжительных и многократных сеансов кардиобиоуправления для студентов, прибывающих на Север из тропических регионов, для ускорения их адаптации к суровым условиям.

1. Артамонова С.Ю., Аммосова А.М., Захарова Н.М. [и др.]. Состояние вегетативной нервной системы у подростков города Якутска // Вестн. Сев.-Вост. Федер. ун-та им. М.К. Аммосова. Сер. Мед. науки. 2018. Т. 13, № 4. С. 33–38. DOI: 10.25587/SVFU.2018.4(13).20742.

2. Баевский Р.М., Черникова А.Г. Анализ вариабельности сердечного ритма: физиологические основы и основные методы проведения // Cardiometry. 2017. № 10. С. 66–76. DOI: 10.12710/cardiometry.2017.6676.

3. Кондратьева М.Н., Ишекова Н.И. Физическое состояние российских и индийских студентов, обучающихся в медицинском вузе // Экология человека. 2012. № 1. С. 23–28.

4. Коробицына Е.В., Мелькова Л.А., Гудков А.Б. Влияние локального охлаждения кожи кисти и стопы на показатели периферической гемодинамики у юношей и девушек Европейского Севера России // Вестник Сев. (Арктич.) федер. ун-та. Сер.: Мед.-биол. науки. 2016. № 4. С. 22–29. DOI: 10.17238/issn2308-3174.2016.4.22.

5. Корчин В.И., Корчина Т.Я., Терникова Е.М. [и др.]. Влияние климатогеографических факторов Ямало-Ненецкого автономного округа на здоровье населения // Журн. мед.-биол. исслед. 2021. Т. 9, № 1. С. 77–88. DOI: 10.37482/2687-1491-Z046.

6. Поскотинова Л.В., Семенов Ю.Н. Способ коррекции вегетативных дисбалансов с помощью комплекса для обработки кардиоинтервалограмм и анализа вариабельности сердечного ритма «Варикард 2.51», работающего под управлением компьютерной программы ISCIM 6.1 (BUILD 2.8), с использованием биологической обратной связи : пат 2317771 Рос. Федерация. МПК A61B 5/0452; A61M 21/00, Заявка 2006110652/14, 03. 04. 2006, опубл. 27. 02. 2008, Бюл. 4.

7. Смагулов Н.К., Адилбекова А.А., Гитенис Н.В. Оценка функционального напряжения организма иностранных студентов-медиков при адаптации к образовательной деятельности // Мед. труда и пром. экология. 2019. № 9. С. 755–756. DOI: 10.31089/1026-9428-2019-59-9-755-756.

8. Шаренкова Л.А., Мищенко И.В., Репицкая М.Н. [и др.]. Оценка показателей центральной гемодинамики русских и индийских студентов на начальном этапе обучения в вузе на Европейском Севере // Мир науки. 2017. Т. 5, № 3. С. 1–6.

9. Bernardi L., Gabutti A., Porta C., Spicuzza L. Slow breathing reduces chemoreflex response to hypoxia and hypercapnia, and increases baroreflex sensitivity // J. Hypertens. 2001. Vol. 19, N 12. P. 2221–2229. DOI: 10.1097/00004872-200112000-00016.

10. DeBoer R.W., Karemaker J.M., Strackee J. Hemodynamic fluctuations and baroreflex sensitivity in humans: a beat-to-beat model // Am. J. Physiol. 1987. Vol. 253, N 3 Pt 2. P. H680–H689. DOI: 10.1152/ajpheart.1987.253.3.H680.

11. Fedotchev A.I., Parin S.B., Polevaya S.A. Neural Interfaces Based on Endogenous Body Rhythms for Optimization of the Functional State of Humans and Cognitive Rehabilitation // Neurosci Behav. Physiol. 2022. Vol. 52, N 5. P. 591–597. DOI: 10.1007/s11055-022-01278-4.

12. Khokhlova L.A., Andreeva E.A., Kiseleva L.G. [et al.]. Russian medical education from international students’ view point: challenges and coping strategies // Russ. J. Educ. Psychol. 2022. Vol. 13. P. 82–98. DOI: 10.12731/2658-4034-2022-13-5-82-98.

13. Lehrer P., Kaur K., Sharma A. Heart Rate Variability Biofeedback Improves Emotional and Physical Health and Performance : A Systematic Review and Meta Analysis // Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2020. Vol. 45, N 3. P. 109–129. DOI: 10.1007/s10484-020-09466-z.

14. Lin G., Xiang Q., Fu X. [et al.]. Heart rate variability biofeedback decreases blood pressure in prehypertensive subjects by improving autonomic function and baroreflex // J. Altern. Complement. Med. 2012. Vol. 18, N 2. P. 143–152. DOI: 10.1089/acm.2010.0607.

15. Moravec C.S. Biofeedback therapy in cardiovascular disease : rationale and research overview // Cleve. Clin. J. Med. 2008. Vol. 75, N 2. P. S35–S38. DOI: 10.3949/ccjm.75.suppl_2.s35.

16. Oikawa L.O. Characteristics of possible “Polar adaptation” by long-term wintering in antarctica observed through analysis of heart rate variability (HRV) components representing autonomic nervous system (ANS) response // J. Neurol. Sci. 2017. Vol. 381. P. 935. DOI: 10.1016/j.jns.2017.08.2631.

17. Pokrovskii V.M., Polischuk L.V. Cardiorespiratory synchronism in estimation of regulatory and adaptive organism status // J. Integr. Neurosci. 2016. Vol. 15, N 1. P. 19–35. DOI: 10.1142/S0219635216500060.

18. Sakakibara M., Kaneda M., Oikawa L.O. Efficacy of Paced Breathing at the Low-frequency Peak on Heart Rate Variability and Baroreflex Sensitivity // Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2020. Vol. 45, N 1. P. 31–37. DOI: 10.1007/s10484-019-09453-z.

19. Sawatzky A., Cunsolo A., Jones-Bitton A. [et al.]. Responding to Climate and Environmental Change Impacts on Human Health via Integrated Surveillance in the Circumpolar North : A Systematic Realist Review // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2018. Vol. 15, N 12. P. 2706. DOI: 10.3390/ijerph15122706.

20. Shaffer F., Ginsberg J.P. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms // Front. Public Health. 2017. Vol. 5. P. 258. DOI: 10.3389/fpubh.2017.00258.

21. Steffen P.R., Austin T., DeBarros A., Brown T. The Impact of Resonance Frequency Breathing on Measures of Heart Rate Variability, Blood Pressure, and Mood // Front. Public Health. 2017. Vol. 5. P. 222. DOI: 10.3389/fpubh.2017.00222.

22. Vaschillo E.G., Vaschillo B., Pandina R.J., Bates M.E. Resonances in the cardiovascular system caused by rhythmical muscle tension // Psychophysiology. 2011. Vol. 48, N 7. P. 927–936. DOI: 10.1111/j.1469-8986.2010.01156.x.