Біологічні ритми серцево-судинної системи: механізми вікових змін та можливі шляхи їх корекції

Гіпоксичні тренування. Серед немедикаментозних методів впливу на регуляцію функцій організму заслуговують на увагу інтервальні нормобаричні гіпоксичні тренування, дія яких спрямована на активацію компенсаторних механізмів організму.

Як показали проведені нами дослідження, під впливом гіпоксичних тренувань поліпшується вегетативна регуляція ритму серця, відбувається нормалізація вегетативного балансу у людей похилого віку - LF/HF зменшується на (0,390,13; p<0,05), внаслідок чого в них знижується функціональний вік ССС в середньому на (4,31,8) роки.

Корекція порушень добових ритмів ССС. Проведені нами дослідження показали, що при старінні знижується амплітуда добових ритмів ССС, збільшується частота десинхронізації та інверсії. Ці порушення зменшують адаптацію організму до зміни дня й ночі, знижують працездатність та стійкість людей похилого віку до стресових факторів. Показано, що в основі вікових порушень добових ритмів лежить недостатність мелатонінутворюючої функції епіфізу. Тому нами вивчалася можливість корекції добових ритмів у людей похилого віку за допомогою введення екзогенного мелатоніну та препарату, що стимулює його продукцію - епіталаміну.

Мелатонін. Як показали проведені нами дослідження, функціональна активність епіфізу знижена у 70 % людей похилого віку, що є передумовою застосування мелатоніну для корекції вікових порушень добових ритмів ССС. З'ясовано, що у людей похилого віку зі зниженою мелатонінутворюючою функцією епіфіза обмежені функціональні можливості організму та порушені добові ритми ССС, вегетативної регуляції, температури тіла. Під впливом екзогенного мелатоніну у 80 % людей похилого віку спостерігалося відновлення добового ритму секреції мелатоніну за рахунок підвищення нічного піку концентрації гормону в плазмі крові. У осіб зі зниженою функцією епіфіза екзогенний мелатонін поліпшував показники добових ритмів температури тіла, АТ, ЧСС і вегетативної регуляції (спостерігалось зниження симпатичної та підвищення парасимпатичної активності у нічний період доби - табл. 7).

Отримані дані дозволяють підсумувати, що у людей похилого віку із прискореним старінням ССС мелатонін нормалізує добові ритми організму. Спрямованість впливу мелатоніну на віко-залежні показники протилежна спрямованості їх змін при старінні. Загалом, це свідчить про можливості застосування мелатоніну для профілактики прискореного старіння у людей зі зниженою мелатонінутворюючою функцією епіфізу.

Таблиця 7

Зрушення ЧСС, АТ та ВРС під впливом курсового прийому

Віта-мелатоніну у людей літнього віку

зі зниженою мелатонінутворюючою функцією епіфіза

Показник	День	Ніч
ЧСС, хв-1	5,6 3,2	-6,5 2,4 *
АТс, мм рт. ст.	4,7 5,8	-7,8 3,6 *
LF, мс2	48,9 34,2	12,2 21,1
HF, мс2	9,7 18,1	110 41,2 *
LF/HF	0,21 0,14	-0,24 0,07 *

Примітка.* - зрушення вірогідні (p<0,05).

Епіталамін. Як показали проведені нами дослідження, пептидний препарат епіфіза епіталамін стимулює мелатонінутворюючу функцію епіфіза у людей похилого віку зі зниженою функціональною активністю шишкоподібної залози. Так, в цій підгрупі під впливом епіталаміну концентрація мелатоніну о 3-й годині ночі зросла більш ніж в 2 рази - від (24,25,1) нг/л до (59,012,6) нг/л (p<0,05). Підвищення концентрації мелатоніну в плазмі під впливом епіталаміну супроводжувалось нормалізацією добових ритмів ССС і вегетативного тонусу.

Збереження здатності епіфізу до достатнього вироблення мелатоніну є чинником, що сприяє збереженню задовільного функціонального стану людей похилого віку. Пептидний препарат епіфіза епіталамін може використовуватися у людей похилого віку для корекції порушень добових ритмів мелатонінутворюючої функції епіфіза та нормалізації добових ритмів ССС.

ВИСНОВКИ

У дисертації представлено теоретичне узагальнення та нове рішення актуальної наукової проблеми визначення механізмів вікових змін біологічних ритмів серцево-судинної системи. Розроблено методи корекції порушень біологічних ритмів у людей похилого віку за допомогою фізичних і гіпоксичних тренувань, а також препаратами епіфіза - мелатоніном і епіталаміном.

Результати дослідження розширюють існуючі уявлення про механізми порушень біологічних ритмів в старості і відкривають нові можливості їх корекції у людей похилого віку.

1. З віком відбуваються закономірні зміни основних біологічних ритмів серцево-судинної системи: регуляторних, циркадіанних, ультра- й інфрадіанних. Ці зміни, в основному, характеризуються зниженням амплітуди коливань - вгасанням ритмів. При цьому ступінь вікових змін різних ритмів неоднакова. Найбільшою мірою при старінні порушуються добові ритми.

2. З віком знижується амплітуда регуляторних ритмів серцево-судинної системи (варіабельності ритму серця) в усіх частотних діапазонах спектра, зменшується їх фрактальна розмірність. Зниження амплітуди й потужності коливань ритму серця в діапазоні низьких (LF) і високих (HF) частот свідчить про зменшення регуляторних впливів на синусовий вузол серця симпатичної й парасимпатичної ланок вегетативної нервової системи.

3. Ступінь вікових змін різних регуляторних ритмів серцево-судинної системи залежить від їх частоти: найбільше при старінні знижується потужність коливань високочастотних ритмів, менше - низькочастотних. Помірне зниження при старінні коливань ритму серця в області дуже низьких (VLF) та ультранизьких (ULF) частот свідчить про більше збереження гуморальної регуляції порівняно з нервово-рефлекторною.

4. Зниження амплітуди регуляторних ритмів серцево-судинної системи при старінні пов'язано з віковими змінами барорефлекторної регуляції, а саме зменшенням барорефлекторної чутливості. Про це свідчить зниження реакції вегетативної нервової системи на ортостатичний вплив, глибоке дихання та введення мезатону.

5. Аналіз математичної моделі системи барорефлекторної регуляції гемодинаміки показав, що погіршення при старінні її регуляторних характеристик пов'язане з наступними причинами:

– зменшенням чутливості барорецепторів;

– зміною регуляторних характеристик вегетативних центрів;

– зниженням чутливості синусового вузла серця до вегетативних впливів.

6. При старінні розвивається вегетативний дисбаланс, який проявляється відносною перевагою симпатичного тонусу на фоні виразного ослаблення парасимпатичних і барорефлекторних регуляторних механізмів. Внаслідок цього зменшується стійкість людей похилого віку до стресових впливів - фізичного та психоемоційного навантаження, гіпоксії. Для корекції вегетативного дисбалансу у людей похилого віку можуть бути використані фізичні та гіпоксичні тренування.

7. У людей похилого віку розвиваються явища десинхронозу, про що свідчить значне зниження амплітуди добових ритмів серцево-судинної системи, випереджальне зрушення фази добових ритмів, їх десинхронізація (в 30 % випадків) та інверсія (в 7 % випадків).

8. Механізми порушень добових ритмів серцево-судинної системи при старінні пов'язані з віковими змінами вегетативної регуляції, симпатоадреналової активності та енергетичного метаболізму. Зниження амплітуди добових ритмів серцево-судинної системи з віком вірогідно (p<0,05) корелює зі зменшенням амплітуди добових ритмів парасимпатичного тонусу, циркадних коливань секреції катехоламінів та енергетичного метаболізму.

9. В основі вікових змін усіх вивчених добових ритмів лежить зниження мелатонінсекретуючої функції епіфізу, про що свідчать наступні факти:

– значне зниження нічної продукції мелатоніну з віком;

– значне зниження амплітуди добових ритмів ЧСС, АТ, температури тіла, споживання кисню, вегетативного тонусу у людей похилого віку з низькою нічною продукцією мелатоніну.

10. Відновлення ритму мелатоніну у людей похилого віку зі зниженою мелатонінсекретуючою функцією епіфізу (за допомогою введення мелатоніну або епіталаміну) сприяє нормалізації добових ритмів серцево-судинної системи, вегетативного тонусу та енергетичного метаболізму.

11. У людей похилого віку зберігаються інфрадіанні (тижневі, місячні, сезонні) ритми вегетативної регуляції серцево-судинної системи. Перевага симпатичної активності в певній фазі цих ритмів може бути чинником, що спричиняє підвищення частоти виникнення серцево-судинних катастроф у людей похилого віку і тому має враховуватися для їх профілактики.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. З метою виявлення порушень добових ритмів серцево-судинної та вегетативної нервової систем необхідно проводити добове моніторування ЧСС, артеріального тиску і варіабельності ритму серця.

2. Для коректної оцінки показників варіабельності ритму серця при добовому моніторуванні ЕКГ необхідно враховувати розроблені нами вікові норми.

3. Для оцінки функціонального віку вегетативної регуляції серцево-судинної системи і хронобіологічного віку рекомендується використовувати розроблені нами формули, засновані на дослідженні добової варіабельності ритму серця у здорових людей різних вікових груп (патент України №14734).

4. Для нормалізації вегетативної регуляції серцево-судинної системи у людей похилого віку доцільно використовувати фізичні й гіпоксичні тренування.

5. З метою нормалізації добових ритмів серцево-судинної системи у людей похилого віку доцільно використовувати препарати мелатоніну, призначаючи їх по 3 мг перед сном протягом 2 тижнів. Корекція мелатонінутворюючої функції епіфіза показана людям похилого віку з низьким нічним піком концентрації мелатоніну в плазмі крові (менше 40 нг/л о 3-й годині ночі).

6. З огляду на складність визначення концентрації мелатоніну в плазмі крові, пропонуємо для практичного застосування розроблену нами формулу, що дозволяє оцінити мелатонінутворюючу функцію епіфізу (М), користуючись даними реєстрації добових ритмів температури тіла (Тці) та артеріального тиску (ATc_ці):

М = 1856 Тці + 78,3 ATc_ці - 1921 (див. стор. 19).

7. З метою підвищення продукції мелатоніну епіфізом у людей похилого віку рекомендується використовувати тканинний препарат епіфізу епіталамін (рекомендовано вводити 1 раз на 3 доби о 10-й годині ранку в дозі 10 мг, в/м). Курс складається з п'яти ін'єкцій.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Писарук А.В. Амплитудно-частотная характеристика системы барорефлекторной регуляции сердечного ритма при старении // Пробл. старения и долголетия. - 1996. - № 1-2. - C. 41-44.

2. Писарук А.В. Использование методов теории хаоса для анализа возрастных изменений вариабельности сердечного ритма // Пробл. старения и долголетия. - 1996. - 6. - № 3-4. - C. 151-155.

3. Писарук А.В. Количественная оценка эффективности барорефлекторной регуляции сердечного ритма при старении // Пробл. старения и долголетия. - 1998. - 7. - № 2. - C. 108-112.

4. Писарук А.В. Математическое моделирование системы барорефлекторной регуляции при старении // Пробл. старения и долголетия. - 1999. - № 2. - C. 136-143.

5. Писарук А.В. Регуляторные ритмы гемодинамики: возрастные изменения // Пробл. старения и долголетия. - 2002. - Т. 11, № 1. - C. 3-11.

6. Писарук А.В. Связь вариабельности ритма сердца у пожилых людей с фазами Луны // Проблемы старения и долголетия. - 2004. - Т. 13, № 4. - С. 476-485.

7. О.В. Коркушко, А.В. Писарук, В.Б. Шатило, В.Ю. Лишневская, Н.Д. Чеботарев, Ю.Н. Погорецкий. Анализ вариабельности ритма сердца в клинической практике. Возрастные аспекты - К., 2002. ? 192 с. (Особистий внесок здобувача полягає в аналізі літератури, узагальненні даних особистих досліджень і досліджень інших співавторів, написанні монографії).

8. Коркушко О.В., Писарук А.В., Лишневская В.Ю. Суточные ритмы изменений функционального состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативной регуляции при старении // Журн. АМН Украины. - 2002. - Т. 8, № 1. - С. 180-190. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування ЧСС, АТ, RR-інтервалів, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

9. Коркушко О.В., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д. Циркадные ритмы кардиореспираторной системы при старении // Клиническая геронтология. - 2000. - Т. 6, № 7-8. ? С. 6-12. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування дихання та RR-інтервалів, в формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

10. Коркушко О.В., Шатило В.Б., Фролькис М.В., Ярошенко Ю.Т., Писарук А.В., Антонюк-Щеглова И.А. Особенности реакции организма людей пожилого возраста на стрессорное воздействие (физическую нагрузку) // Пробл. старения и долголетия. - 1993. - Т. 3. - № 3. - C. 184-192. (Особистий внесок здобувача полягає в формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

11. Коркушко О.В., Писарук А.В. Суточные ритмы вегетативных влияний на сердечно-сосудистую систему при старении // Пробл. старения и долголетия. - 1999. - 8. - № 1. - C. 3-8. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування RR-інтервалів та аналізу ВРС, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

12. Коркушко О.В., Шатило В.Б., Писарук А.В., Папуга М.С. Влияние физиологической дозы мелатонина на стрессовую реакцию сердечно-сосудистой системы у людей пожилого возраста // Журнал АМН Украины. - 2002. - Т. 8, № 3. - С. 599-608. (Особистий внесок здобувача полягає у формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

13. Коркушко О.В., Писарук А.В., Шатило В.Б. Барорефлекторная регуляция сердечно-сосудистой системы при старении // Кровообіг та гемостаз. - 2004. - № 2-3. - С. 5-19. (Особистий внесок здобувача полягає у проведенні ортопроби та аналізі отриманих результатів).

14. Коркушко О.В., Хавинсон В.Х., Шатило В.Б., Лабунец И.Ф., Писарук А.В. Суточные ритмы изменения функционального состояния сердечно-сосудистой системы и ее вегетативной регуляции у практически здоровых пожилых людей в зависимости от состояния мелатонинобразующей функции эпифиза // Журнал АМН Украины. - 2005. - Т. 11, № 1. - С. 136-146. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування ЧСС, АТ, RR-інтервалів, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

15. Коркушко О.В., Писарук А.В., Лишневська В.Ю., Асанов Е.О., Чеботарьов М.Д. Вікові особливості реакції кардіореспіраторної системи на гіпоксію // Фізіологічний журнал. - 2005. - Т. 51, № 6. - С. 11-17. (Особистий внесок здобувача полягає у проведенні гіпоксичної проби з моніторуванням показників вентиляції, кровообігу та газообміну, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

16. Коркушко О.В., Шатило В.Б., Писарук А.В., Магдич Л.В., Лабунец И.Ф. Влияние экзогенного мелатонина на суточный ритм мелатонинобразующей функции эпифиза у людей пожилого возраста // Журнал АМН України. - 2004. - Т. 10, № 2. - С. 393-401. (Особистий внесок здобувача полягає в формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

17. Коркушко О.В., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д., Чеботарева Ю.Н. Возрастные изменения вариабельности ритма сердца // Журнал Амн України. - 2004. - Т. 10, № 4. - С. 756-768. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування RR-інтервалів та аналізі показників ВРС, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

18. Антонюк-Щеглова И.А., Шатило В.Б., Писарук А.В. Особенности реакции сердечно-сосудистой системы на кратковременное экспериментальное психоэмоциональное стрессовое воздействие у людей пожилого возраста // Пробл. старения и долголетия. - 1994. - Т. 4. - № 2. - C. 220-226. (Особистий внесок здобувача полягає в розробці комп'ютерної програми психомоторного тестування, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

19. Писарук А.В., Чеботарев Н.Д., Асанов Э.О. Возрастные изменения циркадных ритмов системы внешнего дыхания // Проблемы старения и долголетия. - 2001. - № 3. - С. 229-235. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування частоти дихання, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

20. Коркушко О.В., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д., Лишневская В.Ю., Чеботарева Ю.Н. Вариабельность ритма сердца при старении и патологии кардиореспираторной системы // Клиническая геронтология. - 2002. - Т. 8, № 9. ? С. 16-23. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування RR-інтервалів та аналізі показників ВРС, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

21. Коркушко О.В., Ярошенко Ю.Т., Писарук А.В., Шатило В.Б. Комплексная оценка функционального состояния организма у лиц старших возрастных групп по данным нагрузочного тестирования // Пробл. старения и долголетия.- 2002.- Т. 11, № 4. - C. 370-380. (Особистий внесок здобувача полягає в формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

22. Коркушко О.В., Писарук А.В., Лишневская В.Ю., Чеботарева Ю.Н. Вариабельность ритма сердца у здоровых лиц и пациентов с ишемической болезнью сердца пожилого возраста // Укр. кардіолог. журн. - 2002. - № 5. - С. 18-23. (Особистий внесок здобувача полягає в формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

23. Писарук А.В., Шатило В.Б., Асанов Э.О. Влияние мелатонина на суточные ритмы температуры тела, гемодинамики и вариабельности сердечного ритма у пожилых людей // Проблемы старения и долголетия. - 2003. - Т. 12, № 1. - С. 35-44. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування ЧСС, АТ, температури тіла, RR-інтервалів, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

24. Ярошенко Ю.Т., Писарук А.В. Влияние физических тренировок на вариабельность ритма сердца у здоровых людей пожилого возраста // Пробл. старения и долголетия. - 2003. - Т. 12, № 3. - С. 265-271. (Особистий внесок здобувача полягає в формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

25. Писарук А.В., Лишневская В.Ю., Чеботарева Ю.Н., Леводо Д. Вегетативная регуляция гемодинамики при ортостатическом воздействии у здоровых и больных пожилого возраста с ИБС // Укр. кардіолог. журн. 2004. - № 5. - С. 21-25. (Особистий внесок здобувача полягає в формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

26. Коркушко О.В., Писарук А.В., Асанов Э.О., Чеботарёв Н.Д., Лишневская В.Ю. Реакция сердечно-сосудистой системы на изокапническую гипоксию в пожилом возрасте // Український пульмонологічний журнал. - 2005. - № 1. - С. 46-48. (Особистий внесок дисертанта полягає у проведенні гіпоксичної проби з моніторуванням показників кровообігу та газообміну, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

27. Коркушко О.В., Лишневская В.Ю., Асанов Э.О., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д., Дужак Г.В. Реакция системы микроциркуляции на гипоксию при старении // Кровообіг та гемостаз. - 2005. - № 1. - С. 39-43. (Особистий внесок дисертанта полягає у проведенні гіпоксичної проби з моніторуванням показників газообміну, участі в проведенні лазердоплерфлоуметрії, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

28. Коркушко О.В., Писарук А.В., Шатило В.Б. Возрастные изменения барорефлекторных колебаний ритма сердца // Укр. кардіолог. журн. - 2007. - № 1. - С. 65-69. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування RR-інтервалів та аналізу ВРС, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

29. Асанов Э.О., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д. Суточные ритмы вегетативной активности у пожилых людей: влияние гипоксических тренировок // Буковинський медичний вісник. - 2006. - № 4. - С. 205-207. (Особистий внесок здобувача полягає у проведенні добового моніторування RR-інтервалів і аналізі ВРС до та після гіпоксичних тренувань, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

30. Коркушко О.В., Писарук А.В., Шатило В.Б. Суточные ритмы сердечно-сосудистой системы: возможные механизмы возрастных изменений // Журнал АМН України. - 2006. - № 3. - С. 540-549. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування ЧСС, АТ, RR-інтервалів, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

31. Писарук А.В., Асанов Э.О. Влияние гипоксических тренировок на вегетативную регуляцию ритма сердца у пожилых людей // Пробл. старения и долголетия. - 2006. - № 1. - C. 60-65. (Особистий внесок дисертанта полягає в аналізі літератури, участі в дослідженні вегетативної регуляції, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

32. Коркушко О.В., Асанов Э.О., Писарук А.В., Беликова М.В. Реакция симпатоадреналовой системы на гипоксический стресс у пожилых людей // Пробл. старения и долголетия. - 2007. - № 1. - С. 3-10. (Здобувач проводив аналіз отриманих результатів).

33. Коркушко О.В., Асанов Э.О., Писарук А.В., Чижова В.П., Чеботарев Н.Д. Возрастные особенности функции эндотелия и микроциркуляции при гипоксическом стрессе // Кровообіг та гемостаз. - 2007. - № 2. - С. 15-19. (Особисто здобувачем проводилась гіпоксична проба, формування бази даних та аналіз отриманих результатів).

34. Писарук А.В., Коркушко О.В., Лишневская В.Ю., Чеботарева Ю.Н. Циркадные ритмы гемодинамики и энергетического метаболизма при старении // Материалы XVI съезда Укр. Физиол. Общества. - Винница, 28-30 мая 2002 г. Фізіологічний журнал. - 2002. - Т. 48, № 2. - С. 151-152. (Особисто здобувачем проведено дослідження біоритмів та проаналізовано отримані дані).

35. Писарук А.В., Асанов Е.О. Спосіб визначення функціонального віку організму людини. Патент України № 14734. - 15.05.2006. - Бюл. № 5. (Особисто здобувачем здійснено збір клінічного матеріалу, проведено статистичний аналіз, проаналізовано отримані дані).

36. Методы анализа и возрастные нормы вариабельности ритма сердца. (Метод. рекомендации) / Состав. О.В. Коркушко, В.Б. Шатило, А.В. Писарук, Н.Д. Чеботарев, В.Ю. Лишневская. - К.: Ин-т геронтологии, 2003 - 24 с. (Особистий внесок здобувача полягає в аналізі літератури, узагальнені даних особистих досліджень, досліджень інших співавторів та написанні методичних рекомендацій).

37. Писарук А.В. Изменения и взаимосвязь вариабельности сердечного ритма и артериального давления при старении // ІІІ Національний конгрес геронтологів і геріатрів України: Тези доповіді (26-28 вересня, 2000 р., Київ). - К.: Інститут геронтології, 2000. - С. 67.

38. Писарук А.В. Вариабельность ритма сердца при старении // Матеріали І Української науково-практичної конференції «Порушення ритму серця - вікові аспекти» (19-20 жовтня 2000 р., Київ). - К.: Інститут геронтології, 2000, - С. 176-182.

39. Писарук А.В. Метод оценки функционального возраста по данным анализа суточной вариабельности ритма сердца // Матеріали 2-ї науково-практичної конференції «Прискорене старіння та шляхи його профілактики» (18-19 жовтня 2001, Одеса ). - К.: Алкон, 2001. - С. 120-121.

40. Писарук А.В. Вариабельность ритма сердца и периферического кровотока: спектральный анализ // Мікроциркуляція та її вікові зміни: Матеріали ІІ міжнародної конференції (Київ, 22-24 травня 2002 р.). - К.:Алкон, 2002. - С. 250-251.

41. Писарук А.В. Вариабельность ритма сердца при старении: механизмы изменения // Матеріали I Міжнародної наукової конференції “Аналіз варіабельності ритму серця в клінічній практиці” (Київ, 24-25 жовтня 2002 р.).- Киев: ИВЦ “Алкон”. - С. 144-157.

42. Писарук А.В. Вариабельность ритма сердца и гомеостаз // Тези доповідей Науково-практичного симпозіуму «Варіабельність серцевого ритму: від найсміливіших ідей до найпрактичнішого втілення». Вісник Харківського національного університету. - 2003. - № 581. - С. 75.

43. Писарук А.В. Использование анализа вариабельности ритма сердца для оценки биологического возраста // Тези доповідей Науково-практичного симпозіуму «Варіабельність серцевого ритму: від найсміливіших ідей до найпрактичнішого втілення». Вісник Харківського національного університету. - 2003. - № 581. - С. 76.

44. Писарук А.В. Хронобиологическая гипотеза развития и старения: ІУ Національний конгрес геронтологів і геріатрів України. (Київ, 11-13 жовтня 2005 р.). Тези // Проблемы старения и долголетия. - 2005. - Т. 14, приложение. - С. 45.

45. Писарук А.В. Сезонные ритмы вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы у пожилых людей: ІУ Національний конгрес геронтологів і геріатрів України (Київ, 11-13 жовтня 2005 р.). Тези. // Проблемы старения и долголетия. - 2005. - Т. 14, приложение. - С. 184-185.

46. Shatilo V., Pisaruk A., Korkushko O., Chebotareva J. The effect of melatonin on cardiovascular system and body temperature circadian rhythms in elderly // V-th European Congress of Gerontology (July 2-5, - 2003. / Barselona/Spain). P.147. Abstr. 369. (Особисто здобувачем здійснено збір клінічного матеріалу та проаналізовано отримані дані).

47. Писарук А.В., Партола А.В., Андрейчук А.В. Компьютерная система спектрального анализа колебаний периферического кровотока // Мікроциркуляція та ії вікові зміни. Матеріали українскої наукової конференції з міжнародною участю. Київ, 19-21 травня 1999 року. - С. 96. (Особисто здобувачем розроблена програма спектрального аналізу коливань кровотоку).

48. Коркушко О.В., Писарук А.В., Чеботарёв Н.Д., Лишневская В.Ю., Асанов Э.О. Возрастные особенности вегетативной регуляции ритма сердца при изокапнической гипоксии // Клінічна та експериментальна патологія. - IV Національний конгрес патофізіологів України з міжнародною участю. - 2004. - № 2. - Т. III. - Ч. 2. - С. 529-531. (Проводив статистичну обробку матеріалу, аналізував отримані дані).

49. Писарук Л.В., Писарук А.В. Коррекция вегетативного дисбаланса у пожилых людей с помощью иглорефлексотерапии // Матеріали І Української науково-практичної конференції «Порушення ритму серця: вікові аспекти» (19-20 жовтня 2000р., Київ). - К.: Інститут геронтології, 2000, - С. 12. (Дослідження вегетативного балансу проводились за допомогою комп'ютерної програми «КадіоСпектр», розробленої особисто здобувачем, ним же проаналізовано отримані дані).

50. Писарук А.В., Чеботарев Н.Д. Возрастные и патологические изменения кардиореспираторной системы и вегетативного тонуса // Материалы Конгресса по патофизиологии, Москва, 9-12 октября 2000 г. (Особисто здобувачем здійснено збір клінічного матеріалу та проаналізовано отримані дані).

51. Писарук А.В., Шатило В.Б. Коррекция нарушений суточных ритмов гемодинамики с помощью мелатонина // Матеріали 2-ї науково-практичної конференції «Прискорене старіння та шляхи його профілактики» ( 8-19 жовтня 2001, Одеса ) - К. : Алкон, 2001. - С. 159. (Особисто здобувачем здійснено збір клінічного матеріалу та проаналізовано отримані дані).

52. Писарук А.В., Коркушко О.В., Лишневская В.Ю., Чеботарева Ю.Н. Циркадные ритмы гемодинамики и энергетического метаболизма при старении // Матер. XVI з'їзду Укр. фізіологіч. товариства. (Вінниця, 28-30 травня 2002 р.). // Фізіологіч. журнал. - 2002. - Т. 48, № 2. - С. 151-152. (Особисто здобувачем здійснено збір клінічного матеріалу та проаналізовано отримані дані).

53. Коркушко О.В., Шатило В.Б., Писарук А.В., Лишневская В.Ю., Чеботарев Н.Д., Федько Г.П., Плачинда Ю.И., Бутенко А.И. Анализ вариабельности ритма сердца в клинической практике: 25-летний опыт изучения // Матеріали I Міжнародної наукової конференції “Аналіз варіабельності ритму серця в клінічній практиці”. - Київ, 24-25 жовтня 2002 року. - С. 5-20. (Особистий внесок здобувача полягає в узагальненні даних особистих досліджень та досліджень інших співавторів).

54. Чеботарева Ю.Н., Писарук А.В., Леводо Д. Вегетативная регуляция гемодинамики при ортостатическом воздействии у здоровых и больных ИБС людей пожилого возраста // Анализ вариабельности ритма сердца в клинической практике: Матер. I межн. науч. конф. (24-25 октября 2002 г.). - Киев: Алкон, - 2002. - С. 161-165. (Особисто здобувачем проаналізовано отримані дані).

55. Коркушко О.В., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д., Лишневская В.Ю., Асанов Э.О., Чеботарева Ю.Н. Циркадные ритмы гемодинамики, вентиляции и газообмена при старении // Материалы 6-го Европейского конгресса по клинической геронтологии (Москва, 18-21 июня 2002 г.).- Клиническая геронтология. - 2002.- Т. 8, № 5. - С. 94. (Особисто здобувачем здійснено збір клінічного матеріалу та проаналізовано отримані дані).

56. Писарук А.В., Шатило В.Б., Чеботарева Ю.Н. Коррекция ритмов гемодинамики и вегетативной регуляции у людей с помощью мелатонина // Материалы конференции "Новое в клинической фармакологии и фармакотерапии заболеваний внутренних органов". Харьков, 30-31 мая 2002 г. - С. 243. (Особисто здобувачем здійснено збір клінічного матеріалу та проаналізовано отримані дані).

57. Ярошенко Ю.Т., Писарук А.В. Динамика вариабельности ритма сердца у лиц пожилого возраста под влиянием программы индивидуализированных физических тренировок // Матеріали I Міжнародної наукової конференції “Аналіз варіабельності ритму серця в клінічній практиці” (Київ, 24-25 жовтня 2002 р.).- Киев: ИВЦ “Алкон”. - С. 187-191. (Дослідження ВРС проводились за допомогою комп'ютерної програми «КадіоСпектр», розробленої особисто здобувачем; ним же проаналізовано отримані дані).

58. Писарук А.В., Шатило В.Б., Лишневская В.Ю. Суточные колебания вариабельности ритма сердца при старении // Матеріали I Міжнародної наукової конференції “Аналіз варіабельності ритму серця в клінічній практиці” (Київ, 24-25 жовтня 2002 р.). - Киев: ИВЦ “Алкон”. - С. 139-144. (Особисто здобувачем здійснено добове моніторування кардіоінтервалів та проаналізовано отримані дані).

59. Шатило В.Б., Писарук А.В. Влияние мелатонина на суточные колебания вариабельности ритма сердца у пожилых людей // Матеріали I Міжнародної наукової конференції “Аналіз варіабельності ритму серця в клінічній практиці” (Київ, 24-25 жовтня 2002 р.). - Киев: ИВЦ “Алкон”. - С. 179-183. (Особисто здобувачем проведено дослідження ВРС та проаналізовано отримані дані).

60. Коркушко О.В., Писарук А.В., Шатило В.Б. Вариабельность ритма сердца при старении и возраст-зависимой патологии // Тези доповідей Науково-практичного симпозіуму «Варіабельність серцевого ритму: від найсміливіших ідей до найпрактичнішого втілення». Вісник Харківського національного університету. - 2003. - № 581. - С. 59. (Особисто здобувачем проведено дослідження ВРС та проаналізовано отримані дані).

61. Коркушко О.В., Писарук А.В., Чеботарёв Н.Д., Лишневская В.Ю., Асанов Э.О. Возрастные особенности вегетативной регуляции ритма сердца при изокапнической гипоксии. - Матеріали IV Національного конгресу патофізіологів України з міжнародною участю // Клінічна та експериментальна патологія. - 2004. - № 2. - Т. 3. - Ч. 2. - С. 529-531. (Особисто здобувачем проводилась гіпоксична проба, формування бази даних та аналіз отриманих результатів).

62. Шатило В.Б., Писарук А.В., Чеботарьова Ю.М. Застосування мелатоніну для корекції порушень добових біоритмів та корекції надлишкової стресової реакції сердцево-судинної системи у людей літнього віку. Інформ. лист № 223. - К.: Ін-т геронтології, 2004. - 4 с. (Особисто здобувачем досліджено вплив мелатоніну на добові ритми серцево-судинної системи).

63. Писарук А.В., Асанов Э.О., Чеботарёв Н.Д. Влияние изокапнической гипоксии на центральную гемодинамику в пожилом возрасте // Матеріали науково-практичної конференції "Терапевтичні читання: алгоритми сучасної діагностики та лікування внутрішніх хвороб", присвяченої пам'яті академіка Л.Т. Малої, Харків, 22 квітня 2005 р. - С. 169. (Особисто здобувачем проводилась гіпоксична проба, формування бази даних та аналіз отриманих результатів).

64. Коркушко О.В., Шатило В.Б., Антонюк-Щеглова И.А., Писарук А.В. Функциональное состояние и суточные ритмы сердечно-сосудистой системы у пожилых людей с сохраненной и сниженной мелатонинобразующей функцией эпифиза / Хронобіологія і хрономедицина: теор. та клін. перспективи: Матер. наук.-пр. конференції з міжнародною участю (м. Чернівці, 12-13 жовтня 2006 р.) // Буковинський медичний вісник. - 2006. - № 4. - С. 80-85. (Особисто здобувачем вивчено вплив мелатоніну на добові ритми серцево-судинної системи).

65. Писарук А.В., Шатило В.Б. Возрастные изменения суточных ритмов сердечно-сосудистой системы: связь с ритмами энергетического обмена (Хронобіологія і хрономедицина: теоретичні та клінічні перспективи: Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю (м. Чернівці, 12-13 жовтня 2006р.). - Чернівці, 2006. - 252 с. // Буковинський медичний вісник. - 2006. - Т. 10, № 4. - С. 132-135. (Особистий внесок здобувача полягає у відборі пацієнтів, проведенні добового моніторування ЧСС, АТ, RR-інтервалів та показників енергетичного метаболізму, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

66. Асанов Э.О., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д. Суточные ритмы вегетативной активности у пожилых людей: влияние гипоксических тренировок (Хронобіологія і хрономедицина: теоретичні та клінічні перспективи: Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю (м. Чернівці, 12-13 жовтня, 2006 р.). - Чернівці, 2006. - 252 с. // Буковинський медичний вісник. - 2006. - Т. 10, № 4. - С. 205-207. (Особистий внесок здобувача полягає у проведенні добового моніторування RR-інтервалів, формуванні бази даних та аналізі отриманих результатів).

67. Асанов Э.О., Писарук А.В., Чеботарев Н.Д. Влияние гипоксических тренировок на суточные ритмы вегетативной активности у пожилых людей // Фізіологічний журнал. - Матеріали XVII з'їзду Українського фізіологічного товариства з міжнародною участю. - Чернівці, 18-20 травня 2006 року. - 2006. - Т. 52, № 2. - С. 171. (Особистий внесок здобувача полягає у дослідженнях вегетативної регуляції, аналізі та узагальненні отриманих результатів).

68. Писарук А.В., Асанов Э.О., Чеботарёв Н.Д. Вегетативная регуляция ритма сердца при старении: влияние гипоксии // Матеріали науково-практичної конференції “Вікова поліморбідність і медикаментозна терапія”. - Київ, 11-12 жовтня 2007 року. - С. 33-34. (Особистий внесок здобувача полягає у дослідженнях вегетативної регуляції).

АНОТАЦІЯ

Писарук А.В. Біологічні ритми серцево-судинної системи: механізми вікових змін та можливі шляхи їх корекції. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю 14.03.03 - нормальна фізіологія. - Інститут геронтології АМН України, Київ, 2008.

Мета дослідження - з'ясувати механізми вікових змін біологічних ритмів ССС і розробити підходи до корекції їх порушень при старінні.

Показано, що з віком відбуваються закономірні зміни різних біологічних ритмів ССС:

– значно зменшується ВРС внаслідок зниження барорефлекторної чутливості;

– знижується амплітуда й відбувається випереджальне зрушення фази добових ритмів ССС, вегетативного тонусу, енергетичного обміну, секреції катехоламінів внаслідок зменшення нічної продукції мелатоніну епіфізом;

– у меншому ступені змінюються ультрадіанні та інфрадіанні ритми ССС і вегетативного тонусу.

Показано, що зниження ВРС при старінні зв'язано, в основному, з віковими змінами барорефлекторної регуляції, а саме зниженням барорефлекторної чутливості.

При старінні розвивається вегетативний дисбаланс, що проявляється у відносному домінуванні симпатичного відділу вегетативної нервової системи. Для корекції вегетативного дисбалансу у людей похилого віку можуть бути використані фізичні та гіпоксичні тренування.

З'ясовано роль вікових змін добових ритмів вегетативної регуляції, симпатоадреналової активності та енергетичного метаболізму в порушенні добових ритмів ССС при старінні. Установлено, що в основі вікових змін всіх вивчених добових ритмів лежить зниження мелатонінутворюючої функції епіфіза.

Для корекції порушень добових ритмів серцево-судинної системи у людей похилого віку можна використовувати введення препаратів мелатоніну та епіталаміну. Внаслідок такої корекції збільшується амплітуда добових ритмів температури тіла, ЧСС і АТ та відновлюється вегетативний баланс.

Ключові слова: біологічні ритми, варіабельність ритму серця, серцево-судинна система, мелатонін, епіталамін, старіння.

ANNOTATION

Pisaruk A.V. Biological rhythms of cardiovascular system: mechanisms of age changes and possible ways of their correction. - Manuscript.

Dissertation for a doctor of medical sciences degree by speciality 14.03.03 - normal physiology. - Institute of Gerontology, AMS of Ukraine, Kiev, 2008.

The purpose of the investigation is to define the mechanisms of age changes of biological rhythms of cardiovascular system and to develop approaches to correction of their abnormalities with aging. With aging natural changes of various biological rhythms of cardiovascular system occur:

– in consequence of reduction of baroreflex sensitivity the heart rate variability considerably decreases ;

– in consequence of decrease of night production of melatonin by epiphysis the amplitude is reduced and there is an outstripping shift of phase of circadian rhythms of cardiovascular system, autonomic tone, energy metabolism, and secretion of catecholamins.

Ultradian and infradian rhythms of cardiovascular system and autonomic tone change to a lesser degree.

With ageing the autonomic disbalance shown in relative dominance of sympathetic part of autonomic nervous system develops. For the correction of autonomic disbalance in elderly people physical and hypoxic trainings can be used.

For the correction of abnormalities of circadian rhythms of cardiovascular system in elderly people it is possible to use the prescription of preparations of melatonin and epithalamin. Thus the amplitude of circadian rhythms of body temperature grows, heart rate, arterial blood pressure and autonomic balance is restored.

Key words: biology rhythms, heart rate variability, cardiovascular system, melatonin, epithalamin, ageing.

АННОТАЦИЯ

Писарук А.В. Биологические ритмы сердечно-сосудистой системы: механизмы возрастных изменений и возможные пути их коррекции. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.03.03 - нормальная физиология. - Институт геронтологии АМН Украины, Киев, 2008.

Диссертация посвящена выяснению механизмов возрастных изменений биологических ритмов сердечно-сосудистой системы (ССС), а также разработке методов коррекции их нарушений у людей пожилого возраста. Основные положення диссертации основаны на результатах комплексного обследования 410 практически здоровых людей в возрасте от 20 до 79 лет.

В диссертационной работе представлены новые данные, раскрывающие механизмы возрастных изменений биологических ритмов ССС, разработаны методы коррекции их нарушений у людей пожилого возраста. Впервые комплексно изучены вариабельность ритма сердца (ВРС), суточные, ультрадианные и инфрадианные ритмы ССС и вегетативного тонуса у здоровых людей разного возраста.

Установлено, что при старении происходят закономерные изменения основных биологических ритмов ССС: регуляторных, циркадианных, ультра- и инфрадианных. Эти изменения, в основном, характеризуются снижением амплитуды колебаний, т.е. угасанием ритмов. При этом степень возрастных изменений различных ритмов неодинакова. В наибольшей степени при старении нарушаются регуляторные и суточные ритмы.

Показано, что при старении происходит снижение амплитуды регуляторных ритмов (ВРС) сердечно-сосудистой системы во всех частотных диапазонах спектра (p<0,01). Снижение амплитуды и мощности колебаний ритма сердца в области низких (LF) и высоких (HF) частот свидетельствует об уменьшении регуляторных влияний на синусовый узел сердца симпатического и парасимпатического звеньев вегетативной нервной системы.

Установлено, что степень возрастных изменений различных регуляторных ритмов ССС зависит от их частоты: в наибольшей степени при старении снижается мощность колебаний высокочастотных ритмов, в меньшей - низкочастотных. Умеренное снижение при старении колебаний ритма сердца в области очень низких (VLF) и ультранизких (ULF) частот свидетельствует о большей сохранности гуморальной регуляции, по сравнению с нервно-рефлекторной.

Впервые установлены механизмы возрастных изменений ВРС. Так, снижение амплитуды регуляторных ритмов ССС при старении связано, в основном, с возрастными изменениями барорефлекторной системы, а именно уменьшением барорефлекторной чувствительности. Об этом свидетельствует снижение реакции ССС и вегетативной нервной системы на ортостатическое воздействие, глубокое дыхание и введение мезатона. Анализ математической модели системы барорефлекторной регуляции гемодинамики показал, что ухудшение при старении ее регуляторных характеристик связано со следующими причинами:

– уменьшением чувствительности барорецепторов;

– изменением регуляторных характеристик вегетативных центров;

– снижением чувствительности синусового узла сердца к вегетативным влияниям.

Показано, что при старении развивается вегетативный дисбаланс, проявляющийся относительным преобладанием симпатического тонуса на фоне выраженного ослабления парасимпатических и барорефлекторных регуляторных механизмов. В результате снижается устойчивость пожилых людей к различным видам стрессовых воздействий. Для коррекции вегетативного дисбаланса у пожилых людей могут быть использованы физические и гипоксические тренировки.

Впервые установлено, что у пожилых людей сохраняются инфрадианные (недельные, месячные, сезонные) ритмы вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы. Преобладание у пожилых людей симпатической активности в определенной фазе этих ритмов может являться фактором, обуславливающим рост частоты сердечно-сосудистых катастроф и поэтому должно учитываться для их профилактики.

Изучение суточных ритмов сердечно-сосудистой системы показало, что с возрастом значительно (p<0,01) снижается их амплитуда, происходит опережающий сдвиг фазы, наблюдается десинхронизация (в 30 % случаев) и инверсия (в 7 % случаев). Такие изменения суточных ритмов свидетельствуют о развитии у пожилых людей десинхроноза.

Впервые показано, что механизмы нарушений суточных ритмов ССС при старении связаны с возрастными изменениями вегетативной регуляции, симпатоадреналовой активности и энергетического метаболизма. Снижение амплитуды суточных ритмов ССС с возрастом достоверно (p<0,05) коррелирует с уменьшением амплитуды суточных ритмов парасимпатического тонуса, секреции катехоламинов и энергетического метаболизма. В основе возрастных изменений всех изученных суточных ритмов лежит снижение мелатонинобразующей функции эпифиза.

В работе показано, что для коррекции нарушений суточных ритмов ССС у людей пожилого возраста необходимо восстановить суточный ритм концентрации мелатонина в крови. С этой целью использовалось введение мелатонина (3 мг на ночь в течение 2 недель). При этом достоверно (p<0,05) увеличивается амплитуда суточных ритмов температуры тела, ЧСС и АД и восстанавливается вегетативный баланс. Установлено, что для повышения продукции мелатонина у пожилых людей со сниженной мелатонинобразующей функцией эпифиза можно использовать тканевой препарат эпифиза эпиталамин.

Ключевые слова: биологические ритмы, вариабельность ритма сердца, сердечно-сосудистая система, мелатонин, эпиталамин, старение.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ССС - серцево-судинна система

ВНС - вегетативна нервова система

АТ - артеріальний тиск

АТс - систолічний артеріальний тиск

АТд - діастолічний артеріальний тиск

ВРС - варіабельність ритму серця

RR - середня тривалість RR-інтервалів ЕКГ

SDNN - стандартне відхилення величин нормальних інтервалів RR

SDNNi - SDNN-індекс, середнє значення SDNN, підрахованих за кожні послідовні 5-хв відрізки часу

SDANN - стандартне відхилення середніх RR-інтервалів, підрахованих за кожні послідовні 5-хв відрізки часу

RMSSD - квадратний корінь із середнього квадратів різниць величин послідовних пар інтервалів RR

pNN50 - відсоток послідовних інтервалів RR, розходження між якими перевищує 50 мс

HF - високочастотні коливання серцевого ритму

LF - низькочастотні коливання серцевого ритму

VLF - коливання серцевого ритму дуже низької частоти

ULF - коливання серцевого ритму ультранизької частоти

LF/HF - симпатовагусний індекс

HFn - нормалізована потужність HF-коливань

LFn - нормалізована потужність LF-коливань

ЦІ - циркадний індекс

Мезор - середньодобовий рівень показника

Амплітуда - найбільше відхилення показника від мезора

Акрофаза - час найбільшого підйому значення показника