Email this article 
Heart rhythm regulation during postural changes in female students depending on the parasympathetic centers excitability
- Authors: Skorlupkin D.A.1, Golubeva E.K.1, Yarchenkova L.L.1
-
Affiliations:
- Ivanovo State Medical University
- Issue: Vol 30, No 2 (2026): PHISIOLOGY. EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY
- Pages: 209-220
- Section: PHYSIOLOGY. EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY
- URL: https://journals.rudn.ru/medicine/article/view/50516
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-0245-2025-30-2-209-220
- EDN: https://elibrary.ru/GNPRTP
- ID: 50516
Cite item
Full Text
Abstract
The aim of this study was to investigate the features of heart rate variability during postural changes in women, depending on the excitability of parasympathetic centers and of the menstrual cycle phase. Material and Methods. 47 female students from Ivanovo State Medical University participated in the study. The average age of participants was 19.2±0.16 years. The study took place during the follicular and luteal phases of menstrual cycle, lasting an average of 29.3 ± 0.4 days. The features of parasymphathetic center excitability were assessed using the K30:15 ratio during the transition to an upright position. The electrocardiogram was recorded for 5 minutes using a computer electrocardiographic system Poly-spectrum (NeuroSoft, Ivanovo, Russia) both in the horizontal position and during active orthostasis, passive orthostasis and passive antiorthostasis. Results and Discussion. Based on the analysis of the dynamics of HRV indicators, it was found that the transition from a supine position to an upright body position was accompanied by a decrease in the influence of the vagus nerve on the heart. With active orthostasis, this does not depend on the excitability of the parasympathetic system and the phase of the menstrual cycle. While with passive orthostasis and reduced excitability of the parasympathetic centers, this is manifested in both phases of the cycle, and with normal excitability - only in the follicular phase. Antiorthostasis initiates an increase in parasympathetic activity in women with normal excitability only in the follicular phase, whereas in women with reduced excitability, there is a decrease in the influence of the vagus nerve in both phases of the cycle. Conclusion. The nature of circulatory system responses to changes in body position in women depend not only on type of posture but also on excitatory characteristics of parasympathetic nerves and menstrual cycle phases.
Full Text
Введение
Состояние здоровья студентов высших учебных заведений является важной медико-биологической и социальной проблемой [1]. Высокий уровень интенсивности учебного процесса и малоподвижный образ жизни являются факторами развития сердечно-сосудистых заболеваний [2, 3]. Ортостатические и антиортостатические положения тела в настоящее время широко используются в практической медицине для оценки функционального состояния системы кровообращения, а также механизмов регуляции деятельности сердца и просвета сосудов [4, 5]. Реакция на постуральные воздействия проявляется изменением сердечного ритма, что в значительной мере определяется уровнем возбудимости центров вегетативной нервной системы. В связи с этим характер адаптивного ответа при орто- и антиортостатических воздействиях может различаться у разных людей [6].
У женщин репродуктивного возраста отмечаются циклические изменения гормонального статуса во время овариально-менструального цикла (ОМЦ). Фолликулярная фаза цикла характеризуется повышением уровня эстрогенов, лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов [7]. В лютеиновую фазу наблюдается увеличение концентрации прогестерона с вторичным, более низким, всплеском концентрации эстрогенов [8, 9]. Благодаря своей стероидной природе половые гормоны способны проникать через гематоэнцефалический барьер, оказывая воздействие на структуры центральной нервной системы (ЦНС) [10].
В экспериментальных исследованиях разных авторов подтверждено наличие эстрогеновых и прогестероновых рецепторов в различных органах и тканях организма человека. Показана высокая плотность рецепторов к гормонам овариального происхождения в лимбической системе, таламусе, гипоталамусе, гиппокампе, миндалевидном теле, стволе мозга и других структурах ЦНС [11–13]. Гормоны яичников оказывают влияние на проявление эффекта нейромедиаторов, изменяют чувствительность постсинаптических рецепторов, модулируют интенсивность высвобождения нейромедиаторов в пресинаптических окончаниях. В частности показано влияние овариальных гормонов на функциональность глутаматергических, ГАМК-ергических, серотонинергических, дофаминергических и других синапсов. Также женские половые гормоны оказывают нейротрофическое и нейропротекторное действие [14, 15]. В связи с этим состояние автономных механизмов регуляции физиологических функций у женщин в значительной мере зависит не только от функциональной активности вегетативных центров, но и от фазы менструального цикла.
Цель исследования: изучить особенности вариабельности сердечного ритма при постуральных изменениях у женщин в зависимости от возбудимости парасимпатических центров и фазы менструального цикла.
Материалы и методы
Исследование выполнено с участием 47 студенток Ивановского государственного медицинского университета в возрасте 18–20 лет. Все участники исследования подписали добровольное информированное согласие. Протокол составлен с учётом положений Хельсинской декларации по проведению биомедицинских исследований на человеке и утвержден этическим комитетом Ивановского ГМУ. Обследование женщин выполнено на 5–6 день после начала ОМЦ (фолликулярная фаза) и за 5–6 дней до его окончания (лютеиновая фаза).
Особенности возбудимости центров парасимпатической нервной системы оценивали по коэффициенту К30:15 во время активной ортостатической пробы: К30:15 = 1,20–1,80 у. е. — нормальная возбудимость парасимпатических центров; К30:15 = 1,0–1,19 — сниженная возбудимость; К30:15 > 1,80 — повышенная возбудимость [16].
Вариабельность сердечного ритма оценивали по результатам регистрации электрокардиограммы (ЭКГ) с использованием компьютерного электрокардиографа «Поли-спектр» (Нейрософт, г. Иваново, Россия). Анализировали динамику следующих показателей: ЧСС (уд/мин) — частота сердечных сокращений, RRNN (мс) — средняя продолжительность R-R интервалов, RMSSD (мс) — квадратный корень из среднеквадратичного отклонения последовательных R-R интервалов, SDNN (мс) — стандартное отклонение R-R интервалов, pNN50 (%) — доля R-R интервалов, отличающихся на 50 и более мс, %LF (%) — доля низкочастотной составляющий спектра ВСР, %HF (%) — доля высокочастотной составляющей спектра ВСР, LF/HF (у. е.) — симпатико-парасимпатическое равновесие. После 10 минут адаптации к горизонтальному положению производили запись ЭКГ в течение 5 минут в положении лёжа на спине (контроль), затем 5 минут при активном ортостазе, пассивном ортостазе (угол подъема 25°) и пассивном антиортостазе (угол подъема 15°).
Статистический анализ производили в программах Microsoft Excel и Statistica. Результаты представлены в виде медианы (Me) и межквартильного размаха [Q1; Q3]. Нормальность распределения количественных переменных проверяли с использованием критерия Шапиро–Уилка (при объёме выборки ≤ 50). Статистическую значимость различий оценивали с помощью непараметрических критериев Манна–Уитни и Вилкоксона. Различия считали достоверными при p≤0,05.
Результаты и обсуждение
По результатам расчета коэффициента К30:15 во время активной ортостатической пробы все испытуемые были разделены на две группы: с нормальной возбудимостью парасимпатических вегетативных центров (n = 31; К30:15 = 1,20–1,80 у. е.) и со сниженной возбудимостью — (n = 16; К30:15 = 1,0–1,19).
Результаты спектрального анализа при активном ортостазе позволили выявить прирост величины показателя %LF и снижение %HF в спектре ВСР, что сопровождается увеличением индекса LF/HF (Таблица 1). Описанные изменения отмечаются у всех обследованных студенток, независимо от уровня возбудимости центров парасимпатической нервной системы, как в фолликулярную, так и в лютеиновую фазу ОМЦ. На фоне отклонения спектральных показателей ВСР у всех испытуемых наблюдается прирост ЧСС, более выраженный у женщин со сниженной возбудимостью парасимпатической системы во время фолликулярной фазы цикла. Кроме того, независимо от фазы цикла и возбудимости парасимпатических центров, активный ортостаз вызывает снижение временных показателей RRNN, SDNN и RMSSD, что свидетельствует об уменьшении вариационного размаха значений интервалов R-R.
При пассивном ортостазе у женщин во время фолликулярной фазы ОМЦ отмечается увеличение показателя %LF и индекса LF/HF, что наблюдается независимо от особенностей возбудимости парасимпатических вегетативных центров (Таблица 2).
Таблица 1
ВСР при активном ортостазе у студенток, Me [Q1; Q3]
Параметр | Фолликулярная фаза (n = 47) | Лютеиновая фаза (n = 47) | ||||
Контроль | Ортостаз | Контроль | Ортостаз | |||
Нормальная возбудимость парасимпатических центров (n = 31) | ||||||
ЧСС, уд/мин | 69,8 | 92,3 | 71,2 | 93,2 | ||
RRNN, мс | 860,0 | 650,0 | 843,0 | 644,00 | ||
RMSSD, мс | 57,0 | 20,0 | 59,0 | 20,0 | ||
SDNN, мс | 56,0 | 43,0 | 61,0 | 41,0 | ||
%LF, % | 30,1 | 44,9 | 29,8 | 47,7 | ||
%HF, % | 45,9 | *p < 0,001 | 36,6 | 12,90 | ||
LF/HF, у. е. | 0,6 | *p < 0,001 | 0,8 | 3,6 | ||
Сниженная возбудимость парасимпатических центров (n = 16) | ||||||
ЧСС, уд/мин | *p < 0,001 | 97,9 | ||||
RRNN, мс | 613,0 | |||||
RMSSD, мс | *p < 0,001 | 15,0 | ||||
SDNN, мс | *p = 0,006 | 30,0 | ||||
%LF, % | *p < 0,001 | 44,1 | ||||
%HF, % | *p = 0,003 | 11,9 | ||||
LF/HF, у. е. | *p < 0,001 | 3,3 | ||||
Примечание: * — статистически значимые различия с контролем (p≤0,05), # — статистически значимые различия показателей у испытуемых с нормальной и низкой возбудимостью парасимпатических центров (p ≤ 0,05).
Table 1
HRV with active orthostasis in female students, Me [Q1; Q3]
Parameter | Follicular phase (n = 47) | Luteal phase (n = 47) | ||
Control | Orthostasis | Control | Orthostasis | |
Normal excitability of parasympathetic centers (n = 31) | ||||
HR, bpm | 69.8 [64.7; 77.0] | 92.3 [84.1; 97.3] *p < 0.001 | 71.2 [66.3; 77.0] | 93.2 [86.8; 100.1] *p < 0.001 #p = 0.031 |
RRNN, ms | 860.0 [780.0; 928.0] | 650.0 [617.0; 713.0] *p < 0.001 | 843.0 [779.0; 906.0] | 644.0 [600.5; 691.0] *p < 0.001 |
RMSSD, ms | 57.0 [45.0; 73.0] | 20.0 [18.0; 27.0] *p < 0.001 | 59.0 [38.0; 81.0] | 20.0 [16.0; 25.5] *p < 0.001 |
SDNN, ms | 56.0 [48.0; 68.0] | 43.0 [33.0; 48.0] *p < 0.001 | 61.0 [51.0; 79.0] | 41.0 [32.5; 50.0] *p < 0.001 |
%LF, % | 30.1 [21.2; 35.2] | 44.9 [37.0; 52.7] *p < 0.001 | 29.8 [22.5; 35.3] | 47.7 [38.7; 55.7] *p < 0.001 |
%HF, % | 45.9 [30.2; 53.7] | 14.50 [9.4; 20.9]и*p < 0.001 | 36.6 [25.6; 42.7] | 12.90 [8.5; 28.4] *p < 0.001 |
LF/HF, c.u. | 0.6 [0.4; 1.1] | 2.7 [1.8; 4.7] *p < 0.001 | 0.8 [0.6; 1.3] | 3.6 [1.5; 6.1] *p < 0.001 |
Decreased excitability of parasympathetic centers (n = 16) | ||||
HR, bpm | 72.9 [67.6; 79.4] | 100.2 [89.9; 118.5] *p < 0.001 | 73.0 [70.1; 77.3] | 97.9 [86.4; 105.7] *p < 0.001 |
RRNN, ms | 823.0 [755.3; 888.3] | 598.5 [506.8; 669.5] *p < 0.001 | 822.0 [776.0; 856.0] | 613.0 [568.0; 694.0] *p < 0.001 |
RMSSD, ms | 65.0 [42.5; 94.5] | 24.50 [10.8; 29.0] *p < 0.001 | 54.0 [41.0; 74.0] | 15.0 [10.0; 30.0] *p = 0.005 |
SDNN, ms | 68.0 [46.5; 76.0] | 37.5 [26.5; 53.3] *p = 0.006 | 59.0 [40.0; 71.0] | 30.0 [26.0; 47.0] *p = 0.021 |
%LF, % | 26.8 [15.7; 35.1] | 37.5 [31.3; 45.7] *p < 0.001 | 25.0 [19.1; 30.5] | 44.1 [32.6; 54.6] *p < 0.001 |
%HF, % | 33.1 [17.9; 44.3] | 12.8 [7.9; 18.9] *p = 0.003 | 30.6 [26.6; 51.6] | 11.9 [6.6; 24.9] *p < 0.001 |
LF/HF, c.u. | 0.7 [0.5; 1.1] | 3.1 [2.1; 4.9] *p < 0.001 | 0.9 [0.3; 1.1] | 3.3 [1.9; 6.0] *p < 0.001 |
Note: * — statistically significant differences with the control (p < 0.05), # — statistically significant differences in indicators in subjects with normal and low excitability of parasympathetic centers (p < 0.05).
При нормальной возбудимости парасимпатической системы также отмечается укорочение RRNN. В лютеиновую фазу ОМЦ у студенток со сниженной возбудимостью уменьшается RRNN и доля кардиоинтервалов, отличающихся на 50 и более мс (pNN50). В горизонтальном положении контрольное значение показателя pNN50 у этой группы испытуемых составляет 44,4 [35, 4; 49, 6] %, тогда как при пассивном ортостазе — 24,1 [17, 6; 39, 8] % (p = 0,030). Следует отметить, что у женщин с нормальной парасимпатической возбудимостью контрольные величины LF-компонента и %LF в лютеиновую фазу ОМЦ достоверно выше, чем в фолликулярную. Изменений ВСР при пассивном ортостазе у студенток с нормальной возбудимостью парасимпатической системы во время лютеиновой фазы не отмечается.
При пассивном антиортостазе у женщин с нормальной возбудимостью парасимпатических центров в фолликулярную фазу цикла происходит снижение ЧСС и увеличение показателя RRNN (Таблица 3). В то же время у лиц со сниженной парасимпатической возбудимостью в спектре ВСР отмечается увеличение %LF. Во время лютеиновой фазы менструального цикла у студенток со сниженной возбудимостью также отмечается уменьшение величины RMSSD, тогда как при нормальной возбудимости парасимпатической системы изменений ВСР в антиортостатическом положении тела не происходит.
Таблица 2
ВСР при пассивном ортостазе у студенток, Me [Q1; Q3]
Параметр | Фолликулярная фаза (n = 47) | Лютеиновая фаза (n = 47) | ||
Контроль | Ортостаз | Контроль | Ортостаз | |
Нормальная возбудимость парасимпатических центров (n = 31) | ||||
ЧСС, уд/мин | 66,7 | 66,9 | 68,2 | 68,3 |
RRNN, мс | 900,0 | 837,0 | 880,0 | 878,0 |
RMSSD, мс | 64,0 | 61,0 | 69,0 | 63,0 |
SDNN, мс | 63,0 | 58,0 | 68,0 | 62,0 |
%LF, % | 23,9 | 27,7 | 30,9 | 26,8 |
%HF, % | 47,1 | 42,1 | 42,7 | 43,5 |
LF/HF, у. е. | 0,5 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
Сниженная возбудимость парасимпатических центров (n = 16) | ||||
ЧСС, уд/мин | 69,7 | 71,8 | 68,3 | 69,2 |
RRNN, мс | 861,0 | 836,5 | 880,5 | 854,0 |
RMSSD, мс | 66,5 | 64,5 | 62,0 | 50,0 |
SDNN, мс | 65,5 | 59,0 | 58,0 | 50,0 |
%LF, % | 24,1 | 33,7 | 26,6 | 21,2 |
%HF, % | 41,0 | 39,3 | 43,0 | 37,7 |
LF/HF, у. е. | 0,5 | 0,9 | 0,6 | 0,6 |
Примечание: * — статистически значимые различия с контролем (p ≤ 0,05).
Table 2
HRV in passive orthostasis in female students, Me [Q1; Q3]
Parameter | Follicular phase (n = 47) | Luteal phase (n = 47) | ||
Control | Orthostasis | Control | Orthostasis | |
Normal excitability of parasympathetic centers (n = 31) | ||||
HR, bpm | 66.7 [63.0; 72.3] | 66.9 [62.9; 71.7] | 68.2 [64.4; 70.9] | 68.3 [65.5; 72.1] |
RRNN, ms | 900.0 [830.0; 953.0] | 837.0 [833.0; 953.0] *p = 0.041 | 880.0 [846.5; 931.5] | 878.0 [831.0; 916.5] |
RMSSD, ms | 64.0 [47.0; 79.0] | 61.0 [45.0; 74.0] | 69.0 [55.0; 94.5] | 63.0 [48.5; 87.0] |
SDNN, ms | 63.0 [49.0; 75.0] | 58.0 [44.0; 68.0] | 68.0 [57.5; 78.5] | 62.0 [53.5; 80.0] |
%LF, % | 23.9 [17.7; 28.9] | 27.7 [21.9; 37.5] *p = 0.012 | 30.9 [20.6; 34.3] | 26.8 [19.7; 32.0] |
%HF, % | 47.1 [31.9; 53.5] | 42.1 [31.0; 56.8] | 42.7 [33.8; 53.4] | 43.5 [27.9; 53.3] |
LF/HF, c.u. | 0.5 [0.4; 0.9] | 0.7 [0.5; 1.3] * p = 0.011 | 0.7 [0.4; 0.9] | 0.7 [0.4; 1.4] |
Decreased excitability of parasympathetic centers (n = 16) | ||||
HR, bpm | 69.7 [61.1; 73.5] | 71.8 [63.4; 76.2] | 68.3 [65.3; 71.6] | 69.2 [64.8; 74.8] |
RRNN, ms | 861.0 [816.8; 981.8] | 836.5 [788.3; 947.5 | 880.5 [838.5; 921.5] | 854.0 [798.3; 910.3] *p = 0.020 |
RMSSD, ms | 66.5 [47.8; 75.3] | 64.5 [46.8; 75.0] | 62.0 [51.0; 75.0] | 50.0 [38.0; 60.0] |
SDNN, ms | 65.5 [52.0; 70.0] | 59.0 [47.8; 73.5] | 58.0 [48.0; 68.0] | 50.0 [46.0; 60.0] |
%LF, % | 24.1 [17.2; 29.8] | 33.7 [27.1; 39.7] *p = 0.002 | 26.6 [18.7; 30.4] | 21.2 [18.8; 31.2] |
%HF, % | 41.0 [27.4; 56.1] | 39.3 [23.4; 45.9] | 43.0 [27.3; 50.0] | 37.7 [27.4; 49.9] |
LF/HF, c.u. | 0.5 [0.4; 1.0] | 0.9 [0.6; 1.4] *p = 0.023 | 0.6 [0.4; 1.6] | 0.6 [0.4; 1.2] |
Note: * — statistically significant differences with the control (p<0.05).
Таблица 3
ВСР при пассивном антиортостазе у студенток, Me [Q1; Q3]
Параметр | Фолликулярная фаза (n = 47) | Лютеиновая фаза (n = 47) | ||
Контроль | Антиортостаз | Контроль | Антиортостаз | |
Нормальная возбудимость парасимпатических центров (n=31)
| ||||
ЧСС, уд/мин | 69,1 | 66,1 | 69,6 | 68,9 |
RRNN, мс | 868,0 | 907,0 | 862,0 | 871,0 |
RMSSD, мс | 64,0 | 65,0 | 66,0 | 62,0 |
SDNN, мс | 60,0 | 60,0 | 64,0 | 68,0 |
%LF, % | 27,0 | 27,5 | 25,3 | 27,4 |
%HF, % | 47,0 | 46,9 | 43,2 | 42,4 |
LF/HF, у. е. | 0,7 | 0,5 | 0,6 | 0,6 |
Сниженная возбудимость парасимпатических центров (n = 16) | ||||
ЧСС, уд/мин | 67,9
| 65,9 | 70,3 | 69,5 |
RRNN, мс | 882,5 | 911,0 | 854,0 | 863,0 |
RMSSD, мс | 81,5 | 81,5 | 58,0 | 53,0 |
SDNN, мс | 63,0 | 64,0 | 55,0 | 55,0 |
%LF, % | 20,2 | 26,9 | 24,2 | 22,5 |
%HF, % | 39,2 | 41,7 | 45,1
| 41,3
|
LF/HF, у. е. | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
Примечание: * — статистически значимые различия с контролем (p ≤ 0,05).
Table 3
HRV in passive antiorthostasis in female students, Me [Q1; Q3]
Parameter | Follicular phase (n = 47) | Luteal phase (n = 47) | ||
Control | Antiorthostasis | Control | Antiorthostasis | |
Normal excitability of parasympathetic centers (n = 31) | ||||
HR, bpm | 69.1 [65.1; 74.3] | 66.1 [63.7; 74.6] *p=0.028 | 69.6 [65.1; 71.9] | 68.9 [65.6; 72.9] |
RRNN, ms | 868.0 [808.0; 922.0] | 907.0 [804.0; 942.0] *p=0.019 | 862.0 [835.0; 915.5] | 871.0 [824.0; 915.0] |
RMSSD, ms | 64.0 [52.0; 79.0] | 65.0 [50.0; 85.0] | 66.0 [46.5; 85.0] | 62.0 [42.5; 99.5] |
SDNN, ms | 60.0 [51.0; 69.0] | 60.0 [51.0; 74.0] | 64.0 [51.0; 75.0] | 68.0 [44.5; 80.0] |
% LF, % | 27.0 [19.7; 36.6] | 27.5 [20.3; 34.9] | 25.3 [20.8; 33.3] | 27.4 [18.6; 35.3] |
% HF, % | 47.0 [33.2; 54.6] | 46.9 [37.0; 56.0] | 43.2 [34.3; 54.2] | 42.4 [34.7; 58.8] |
LF/HF, c.u. | 0.7 [0.4; 1.0] | 0.5 [0.4; 0.9] | 0.6 [0.4; 0.9] | 0.6 [0.4; 0.9] |
Decreased excitability of parasympathetic centers (n=16) | ||||
HR, bpm | 67.9 [62.8; 79.4] | 65.9 [62.2; 80.4] | 70.3 [65.4; 73.4] | 69.5 [64.8; 72.9] |
RRNN, m | 882.5 [755.5; 955.0] | 911.0 [746.0; 943.8] | 854.0 [817.0; 917.0] | 863.0 [823.0; 926.0] |
RMSSD, ms | 81.5 [55.5; 95.5] | 81.5 [54.5; 86.8] | 58.0 [48.0; 76.0] | 53.0 [37.0; 61.0] *p=0.041 |
SDNN, ms | 63.0 [52.3; 87.8] | 64.0 [53.0; 82.3] | 55.0 [46.0; 71.0] | 55.0 [41.0; 64.0] |
% LF, % | 20.2 [14.3; 29.8] | 26.9 [17.8; 32.4] *p=0.030 | 24.2 [15.6; 33.1] | 22.5 [16.5; 32.2] |
% HF, % | 39.2 [25.7; 52.6] | 41.7 [31.6; 56.8] | 45.1 [24.6; 55.4] | 41.3 [23.5; 56.3] |
LF/HF, c.u. | 0.5 [0.3; 0.7] | 0.6 [0.3; 0.9] | 0.6 [0.3; 1.1] | 0.6 [0.4; 1.5] |
Note: * — statistically significant differences with the control (p < 0.05).
Результаты выполненного исследования показали, что у женщин проявление ответных реакций на изменение положения тела определяется не только характером постуральных воздействий, но и индивидуальными особенностями функциональной активности центров вегетативной нервной системы, а также состоянием гормонального фона.
Активный ортостаз сопровождается смещением вегетативного равновесия в сторону преобладания симпатических влияний. Это, вероятно, вызвано перераспределением кровотока в сосудистой системе и уменьшением импульсной активности барорецепторов рефлексогенных зон каротидного синуса и дуги аорты, что проявляется снижением степени возбуждения ядра блуждающего нерва и его тормозного влияния на деятельность сердца [17, 18]. В связи с этим барорецепторный рефлекс, являясь механизмом быстрого реагирования, обеспечивает поддержание адекватного уровня гемодинамики в сосудистой системе во время постуральных воздействий [19, 20]. При этом описанные изменения у женщин не зависят от фазы менструального цикла и возбудимости центров парасимпатической нервной системы.
Пассивный ортостаз также сопровождается уменьшением активности парасимпатических кардиальных центров, что наблюдается во всех группах испытуемых. Однако у женщин со сниженной возбудимостью парасимпатической системы уменьшение вагусных влияний на сердечный ритм отмечается в обе фазы ОМЦ, тогда как у студенток с нормальной возбудимостью — только в фолликулярную фазу. В лютеиновую фазу цикла у женщин с нормальной возбудимостью парасимпатической системы отмечается более высокий исходный уровень активности симпатических центров и отсутствие отклонения показателей ВСР при переходе в ортостатическое положение, что свидетельствует о меньшем функциональном резерве приспособительных механизмов у испытуемых этой группы.
Пассивный антиортостаз у женщин со сниженной возбудимостью парасимпатических центров приводит к увеличению степени участия симпатической нервной системы в регуляции сердечного ритма, независимо от фазы ОМЦ. Это может быть обусловлено более высоким уровнем возбудимости симпатической нервной системы и концентрации катехоламинов у испытуемых в эту фазу [21, 22].
Увеличение диапазона значений кардиоинтервалов и снижение ЧСС при антиортостазе у женщин с нормальной возбудимостью в фолликулярную фазу цикла свидетельствует об увеличении влияния блуждающего нерва на миокард. Антиортостатическое положение способствует венозному возврату крови к сердцу, что приводит к повышению давления в магистральных сосудах и активации барорецепторного механизма регуляции сердечной деятельности, инициирующего активацию парасимпатического кардиального центра [23, 24]. В лютеиновую фазу цикла у испытуемых этой группы ВСР при антиортостазе не изменяется, что может быть обусловлено исходно более высокой активностью симпатических центров [25].
Выводы
Активный переход в вертикальное положение тела у студенток сопровождается уменьшением выраженности парасимпатического влияния на ритм сердца, что не зависит от фазы менструального цикла и возбудимости парасимпатических кардиальных центров. При пассивном ортостазе у женщин со сниженной возбудимостью парасимпатической системы также наблюдается уменьшение вагусного влияния на сердечную деятельность в обе фазы цикла. При нормальной парасимпатической реактивности аналогичные изменения проявляются только в фолликулярную фазу менструального цикла. Пассивный антиортостаз во время фолликулярной фазы у женщин с нормальной парасимпатической возбудимостью сопровождается увеличением вагусного эффекта на сердце, тогда как у студенток со сниженной реактивностью влияние парасимпатических центров при этом воздействии уменьшается в обе фазы цикла.
About the authors
Dmitry A. Skorlupkin
Ivanovo State Medical University
Author for correspondence.
Email: sk_dmit96@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-2586-6711
SPIN-code: 5232-5682
Ivanovo, Russian Federation
Elena K. Golubeva
Ivanovo State Medical University
Email: sk_dmit96@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0664-4742
SPIN-code: 1750-0121
Ivanovo, Russian Federation
Larisa L. Yarchenkova
Ivanovo State Medical University
Email: sk_dmit96@mail.ru
SPIN-code: 3228-3480
Ivanovo, Russian Federation
References
- Slavinsky NV, Kuznetsova ZV, Yatkin IV. The study of the heart rate of student youth during physical education and at resting state. Tambov University Review. Series: Humanities. 2023;28(6):1513–1522. (In Russian). doi: 10.20310/1810-0201-2023-28-6-1513-1522.
- Abrantes LCS, de Souza de Morais N, Gonсalves VSS, Ribeiro SAV, de Oliveira Sediyama CMN, do Carmo Castro Franceschini S, et al. Physical activity and quality of life among college students without comorbidities for cardiometabolic diseases: systematic review and meta-analysis. Quality of Life Research. 2022;31(7):1933–1962. doi: 10.1007/s11136-021-03035-5.
- Mensah GA, Roth GA, Fuster V. The global burden of cardiovascular diseases and risk factors: 2020 and Beyond. Journal of the American College of Cardiology. 2019;74(20):2529–2532. doi: 10.1016/j.jacc.2019.10.009.
- Gregoire JM, Gilon C, Carlier S, Bersini H. Autonomic nervous system assessment using heart rate variability. Acta Cardiologica. 2023;78(6):648–662. doi: 10.1080/00015385.2023.2177371.
- Skedina MA, Kovaleva AA, Degterenkova NV. Investigation of cerebral circulation and peripheral microcirculation to passive postural orthostatic test. Regional hemodynamics and microcirculation. 2018;17(3):115–119. (In Russian). doi: 10.24884/1682-6655-2018-17-3-115-119
- Shcherbakova AE, Popova MA, Karimov RR, Gritskov SN. Functional State of the Autonomic and Central Nervous Systems in Firefighters Living in the Khanty-Mansi Autonomous Okrug — Yugra. Journal of Medical and Biological Research. 2019;7(2):178–186. (In Russian). doi: 10.17238/issn2542-1298.2019.7.2.178
- Bolshakova SE, Madaeva IM, Berdina ON, Khramova EE, Bugun OV, Rychkova LV. Features of sleep of teenage girls in different phases of the menstrual cycle. Pediatric and Adolescent Reproductive Health. 2023;19(2): 68–82. (in Russian). doi: 10.33029/1816-2134-2023-19-2-68-82
- Borisenkov MF. Endocrine function of the ovaries during exercise. Proceedings of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. The series «Experimental Biology and Ecology». 2020;3(43):51–57. (in Russian). doi: 10.19110/1994-5655-2020-3-51-57
- Penzhoyan GA, Kashina YuV, Abyshkevich VG, Pokrovsky VM.
- Integrated assessment of the functional state of healthy students in dependence on the phase and the duration of the menstrual cycle. RUDN Journal of Medicine. 2019;23(2):141–146. (in Russian). doi: 10.22363/2313-0245-2019-23-2-141-146.
- Gauskaite R, Gladutyte L, Zelionkaite I, Buckwheat R. Exploring the role of sex, sex steroids, menstrual cycle, and hormonal contraception use in visual working memory: Insights from behavioral and EEG analyses. International Journal of Psychophysiology. 2025;209. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2025.112520
- Dubol M, Epperson CN, Sacher J, Pletzer B, Derntl B, Lanzenberger R.
- Neuroimaging the menstrual cycle: A multimodal systematic review. Frontiers in Neuroendocrinology. 2021;60. doi: 10.1016/j.yfrne.2020.100878
- Ivanova AO, Yarmolinskaya MI, Tkachenko NN, Kondratyeva EA. Importance of neurotransmitters in the regulation of the reproductive system. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2020;69(1):95–108. (in Russian). doi: 10.17816/JOWD69195-108
- Kirillova ЕА, Shtentsel RE, Turchinskaya IA, Gubankova АЕ, Kokhreidze NA, Trufanov G.E. Magnetic resonance imaging in the diagnosis of functional changes of the brain in menstrual disorders: a review. Diagnostic radiology and radiotherapy. 2023;14(4):28–35. (in Russian). doi: 10.22328/2079-5343-2023-14-4-28-35
- Zsido RG, Villringer A, Sacher J. Using positron emission tomography to investigate hormone-mediated neurochemical changes across the female lifespan: implications for depression. International Review of Psychiatry. 2017;29(6):580–596. doi: 10.1080/09540261.2017.1397607
- Morozova YuE, Tarasova MA. The physiological role of vitamin D and the significance of its deficiency in the pathogenesis of climacteric syndrome. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2018;67(3):74–82. (in Russian). doi: 10.17816/JOWD67374-82
- Novoselova AA, Govorukhina AA. Assessment of the Body’s Functional Reserves in First-Year Students of a Northern Pedagogical University Based on the Results of an Orthostatic Test. Journal of Medical and Biological Research. 2022;10(4):317–328. (in Russian). doi: 10.37482/2687-1491-Z118
- Zhedyaev RY, Tarasova OS, Semenov YS, Borovik AS, Vinogradova OL. The change in Baroreflex Regulation of Heart Rhythm after “Dry” Immersion Appears during Orthostasis, but not Lower Body Negative Pressure Test. Russian Journal of Physiology. 2024;110(1):79–93. (in Russian). doi: 10.31857/S0869813924010053
- Ignatenko GA. Mechanisms of vasoprotection and cardioprotection in hypoxytherapy of arterial hypertension and coronary artery disease. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2024;13(1):98–108. (in Russian). doi: 10.17802/2306-1278-2024-13-1-98-108
- Orlova ЕА, Tarasova ОS, Son’kin VD, Borovik АS. Influence of the age on baroreflex synchronization of arterial pressure and heart rate during the passive standing test. Aerospace and Environmental Medicine. 2021;55(1):46–50. (in Russian). doi: 10.21687/0233-528X-2021-55-1-46-50
- Al-Shammari MJI, Pogrebnyak TA, Chernyavskikh SD, Gorbunova II. Functional features of the myocardium among first-year students of different ethnic groups with regard to the type of autonomic regulation of the cardiac rhythm. RUDN Journal of Medicine. 2019;23(1):9–18. (in Russian). doi: 10.22363/2313-0245-2019-23-1-9-18
- Shalov RZ, Filatov AG. Comorbid pathology and risk factors in patients with atrial fibrillation. Аnnaly aritmologii. 2023;20(1):43–51. (in Russian). doi: 10.15275/annaritmol.2023.1.5
- Hwang CL, Okazaki K, Shibata S, Liu YL, Fu Q. Menstrual cycle effects on sympathetic neural burst amplitude distribution during orthostasis in young women. Clinical Autonomic Research. 2021;31(6):767–773. doi: 10.1007/s10286-021-00832-3
- Malhotra V, Thakare AE, Hulke SM, Wakode SL, Parashar R, Ravi N. Effect of head down tilt on heart rate variability. Journal of Family Medicine and Primary Care. 2021;10(1):439–442. doi: 10.4103/jfmpc.jfmpc_1642_20
- Mitev AA, Urusova MS, Yanushko AG. Changes in heart rate indicators under the influence of anti-orthostatic load. Russian Military Medical Academy Reports. 2020;2(S1):112–114. (in Russian). doi: 10.17816/rmmar43383
- Delyagin VM. Autonomic nervous system and its disorders. Effective Pharmacotherapy. 2024;20(17):22–28. (in Russian). doi: 10.33978/2307-3586-2024-20-17-22-28
Supplementary files
