Ритм и диагностика стрессовых состояний у человека
Аспекты биоритмологической диагностики стрессовых состояний интенсивно разрабатываются в космической медицине. В настоящее время используются биоритмологические подходы к оценке состояния не только космонавтов, но и операторов наземных служб при управлении длительными полетами. Для обоснования таких подходов сопоставлялись общепринятые и биоритмические проявления стресса. При этом стресс в традиционном понимании характеризовало изменение величины некоторых функциональных показателей, а представление о биоритмической компоненте стресса давали фазовые и амплитудные сдвиги циркадианного ритма тех же показателей; учитывались и изменения внутренней синхронизации ритмов отдельных функций. Для выявления количественного соответствия между выраженностью традиционных и биоритмических компонент стресса применялся, в частности, метод корреляционного анализа.
Таким образом, при стрессовых воздействиях отмечены различные типы перестройки суточных ритмов: изменения величины, сдвиги акрофаз на оси времени, изменения амплитуды суточных колебаний, внутренней синхронизации ритмов отдельных функций. Существует ли определенная взаимосвязь между упомянутыми типами перестройки циркадианных ритмов? Другими словами, что известно о взаимосвязи параметров црикадианных ритмов? Здесь целесообразно обратиться к исследованиям J. Aschoff.
J. Aschoff установил, что у растений существует зависимость между уровнем активности и частотой ритма активность-покой, т. е. уровень и положение фазы ритма активность- покой на суточной шкале взаимообусловлены. Е. Buhning сообщил о смещении фаз, происходящем при снижении активности; это явление было описано как для растений, так и животных. Однако способ уменьшения активности был довольно «специфическим» - охлаждение организмов до 0±-5 °С. Что касается взаимосвязи между параметрами циркадианного ритма в человеческом организме, то этот вопрос имеет непосредственное отношение к биоритмологической диагностике стрессовых состояний. W. Menzel писал, что на положение фазы суточного ритма влияет уровень суточной кривой. При этом он- ссылался на данные Т. Hildebrandt о циркадианном ритме частоты дыхания и A. Fhedering о циркадианном ритме концентрации железа в крови. В этих случаях при высоком уровне кривой минимум на шкале времени занимал положение, в котором при низком уровне располагался максимум. Происходила инверсия суточного ритма. В той же работе была констатирована «зависимость между среднесуточными величинами и амплитудой суточного ритма диастолического артериального давления в 95 длительных наблюдениях над 88 гипертониками, подвергавшимися в покое измерениям через каждые 2 ч. Коэффициент корреляции был довольно высоким (0,349)».
Нарушения амплитуды часто сочетаются с другими формами изменений суточного ритма при стрессе: со смещением акрофаз и сдвигами уровня. Поэтому отмечается, что нет оснований исключать из числа симптомов десинхроноза нарушения амплитуды.
Таким образом, приспособительная перестройка циркадианных ритмов при стрессе включает в себя некоторым образом координированные изменения нескольких параметров: уровня, акрофаз, амплитуды и степени внутренней синхронизации ритмов отдельных функций.
В проведенных нами исследованиях состояния циркадианныж ритмов организма человека в экстремальных условиях стрессорами служили следующие воздействия: физическая нагрузка мощностью до 1200 кГм/мин, длительностью 1 ч, голодание продолжительностью до 15 сут, 72-часовое лишение сна, моделирование, условий длительного (до 120 сут) космического полета - (социальная изоляция, относительное ограничение двигательной активности, измененный состав газовой среды, напряженная профессиональная деятельность).
Суммарное время наблюдения за 26 обследуемыми охватило свыше 1000 суточных циклов, в каждом из которых 8-10 раз проводили биоритмологическое обследование, включавшее определение до 15 функциональных показателей. Исследования проводили как при обычных (фон), так и экстремальных условиях, и режимах деятельности. Обследовали мужчин в возрасте 23- 46 лет, прошедших полное клиническое обследование и признанных врачебно-экспертной комиссией практически здоровыми.
Выявленные нами взаимосвязи между параметрами циркадианного ритма (уровнем, акрофазой, амплитудой) стали отчетливым указанием на единство традиционных и биоритмологических симптомов стресса. Приведем трактовку лишь нескольких из. множества полученных фактов.
При наибольшом психофизиологическом напряжении, возникавшем в ходе 90-суточного пребывания в имитаторе орбитального комплекса, такое выражение стресс-реакции, как подъем систолического артериального давления (вплоть до гипертонии), с большой вероятностью сопровождалось инверсией циркадианного ритма этого функционального показателя. Было выявлено различие между среднесуточным уровнем суток с 11-часовыми максимумами циркадианного ритма (составляющим 123,0±2,0 мм рт. ст.) и среднесуточным уровнем артериального давления суток с 23-часовымн максимумами циркадианного ритма данного показателя (119,0±: ±0,8 мм рт. ст.). Величина этого различия составляла 4,0± ±2,2 мм рт. ст.
Как известно, для стресса симптоматично изменение уровня таких показателей, как частота сердечных сокращений и артериальное давление. Увеличение экскреции с мочой калия также является существенным симптомом стресс-реакции. Большая потеря калия в стадии тревоги объясняется повышенным содержанием глюкокортикоидов. Н. Selye отмечал, что всякий стресс с избыточной выработкой АКТГ увеличивает потери калия с мочой, возможно, через стимуляцию гломерулярной зоны надпочечников и повышение секреции альдостерона. В связи с этим существенным представляется факт, полученный нами в ходе того же 90-суточного наблюдения: любое изменение амплитуды циркадианного ритма (как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения), свидетельствующее о повышении выраженности ритма или о сглаживании его относительно устойчивой нормы сопряжено с классическими проявлениями общего напряжения организма с увеличением частоты сердечных сокращений, артериального давления и экскреции калия с мочой. Дневной уровень и отклонение амплитуды от средних значений за весь период наблюдения характеризовались положительной взаимосвязью. Коэффициенты корреляции между этими параметрами составляли для циркадианных ритмов: частоты сердечных сокращений + 0,303 (р<0,02); артериального систолического давления + 0,245 (р<0,05); экскреции калия с мочой + 0,302 (р<0,02).
Таким образом, при стрессовых воздействиях отмечены различные типы перестройки суточных ритмов: изменения величины, сдвиги акрофаз на оси времени, изменения амплитуды суточных колебаний, внутренней синхронизации ритмов отдельных функций. Существует ли определенная взаимосвязь между упомянутыми типами перестройки циркадианных ритмов? Другими словами, что известно о взаимосвязи параметров црикадианных ритмов? Здесь целесообразно обратиться к исследованиям J. Aschoff.
J. Aschoff установил, что у растений существует зависимость между уровнем активности и частотой ритма активность-покой, т. е. уровень и положение фазы ритма активность- покой на суточной шкале взаимообусловлены. Е. Buhning сообщил о смещении фаз, происходящем при снижении активности; это явление было описано как для растений, так и животных. Однако способ уменьшения активности был довольно «специфическим» - охлаждение организмов до 0±-5 °С. Что касается взаимосвязи между параметрами циркадианного ритма в человеческом организме, то этот вопрос имеет непосредственное отношение к биоритмологической диагностике стрессовых состояний. W. Menzel писал, что на положение фазы суточного ритма влияет уровень суточной кривой. При этом он- ссылался на данные Т. Hildebrandt о циркадианном ритме частоты дыхания и A. Fhedering о циркадианном ритме концентрации железа в крови. В этих случаях при высоком уровне кривой минимум на шкале времени занимал положение, в котором при низком уровне располагался максимум. Происходила инверсия суточного ритма. В той же работе была констатирована «зависимость между среднесуточными величинами и амплитудой суточного ритма диастолического артериального давления в 95 длительных наблюдениях над 88 гипертониками, подвергавшимися в покое измерениям через каждые 2 ч. Коэффициент корреляции был довольно высоким (0,349)».
Нарушения амплитуды часто сочетаются с другими формами изменений суточного ритма при стрессе: со смещением акрофаз и сдвигами уровня. Поэтому отмечается, что нет оснований исключать из числа симптомов десинхроноза нарушения амплитуды.
Таким образом, приспособительная перестройка циркадианных ритмов при стрессе включает в себя некоторым образом координированные изменения нескольких параметров: уровня, акрофаз, амплитуды и степени внутренней синхронизации ритмов отдельных функций.
В проведенных нами исследованиях состояния циркадианныж ритмов организма человека в экстремальных условиях стрессорами служили следующие воздействия: физическая нагрузка мощностью до 1200 кГм/мин, длительностью 1 ч, голодание продолжительностью до 15 сут, 72-часовое лишение сна, моделирование, условий длительного (до 120 сут) космического полета - (социальная изоляция, относительное ограничение двигательной активности, измененный состав газовой среды, напряженная профессиональная деятельность).
Суммарное время наблюдения за 26 обследуемыми охватило свыше 1000 суточных циклов, в каждом из которых 8-10 раз проводили биоритмологическое обследование, включавшее определение до 15 функциональных показателей. Исследования проводили как при обычных (фон), так и экстремальных условиях, и режимах деятельности. Обследовали мужчин в возрасте 23- 46 лет, прошедших полное клиническое обследование и признанных врачебно-экспертной комиссией практически здоровыми.
Выявленные нами взаимосвязи между параметрами циркадианного ритма (уровнем, акрофазой, амплитудой) стали отчетливым указанием на единство традиционных и биоритмологических симптомов стресса. Приведем трактовку лишь нескольких из. множества полученных фактов.
При наибольшом психофизиологическом напряжении, возникавшем в ходе 90-суточного пребывания в имитаторе орбитального комплекса, такое выражение стресс-реакции, как подъем систолического артериального давления (вплоть до гипертонии), с большой вероятностью сопровождалось инверсией циркадианного ритма этого функционального показателя. Было выявлено различие между среднесуточным уровнем суток с 11-часовыми максимумами циркадианного ритма (составляющим 123,0±2,0 мм рт. ст.) и среднесуточным уровнем артериального давления суток с 23-часовымн максимумами циркадианного ритма данного показателя (119,0±: ±0,8 мм рт. ст.). Величина этого различия составляла 4,0± ±2,2 мм рт. ст.
Как известно, для стресса симптоматично изменение уровня таких показателей, как частота сердечных сокращений и артериальное давление. Увеличение экскреции с мочой калия также является существенным симптомом стресс-реакции. Большая потеря калия в стадии тревоги объясняется повышенным содержанием глюкокортикоидов. Н. Selye отмечал, что всякий стресс с избыточной выработкой АКТГ увеличивает потери калия с мочой, возможно, через стимуляцию гломерулярной зоны надпочечников и повышение секреции альдостерона. В связи с этим существенным представляется факт, полученный нами в ходе того же 90-суточного наблюдения: любое изменение амплитуды циркадианного ритма (как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения), свидетельствующее о повышении выраженности ритма или о сглаживании его относительно устойчивой нормы сопряжено с классическими проявлениями общего напряжения организма с увеличением частоты сердечных сокращений, артериального давления и экскреции калия с мочой. Дневной уровень и отклонение амплитуды от средних значений за весь период наблюдения характеризовались положительной взаимосвязью. Коэффициенты корреляции между этими параметрами составляли для циркадианных ритмов: частоты сердечных сокращений + 0,303 (р<0,02); артериального систолического давления + 0,245 (р<0,05); экскреции калия с мочой + 0,302 (р<0,02).