Вариабельность сердечного ритма крыс-самок Вистар в условиях различной физической активности

Цель исследования: изучение особенностей показателей вариабельности ритма сердца крыс-самок породы Вистар в условиях обычного бодрствования, умеренной физической активности и в период восстановления. Материалы и методы. Исследование выполнено на 48 крысах-самках Вистар в возрасте 5-6 месяцев. Показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) регистрировали при помощи «Физиобелт 2.5.1» (Нейроботикс, Россия). Анализ ВРС проводили по статистическим, геометрическим и спектральным показателям. Физическую нагрузку создавали с помощью двухминутного бега на тредмиле со скоростью 15 м/мин под углом 15°. В ходе эксперимента у каждого животного проводили 3 записи кардиосигнала: 1 - до нагрузки, 2 - сразу после нагрузки, 3 - после 15-минутного отдыха. Результаты. Физическая нагрузка приводила к значимым изменениям ряда статистических и геометрических показателей, однако спектральные показатели между записями не отличались. В связи с этим был выполнен кластерный анализ по TP, HF, LF записи 1, который позволил сформировать 2 группы: с низкими и высокими значениями спектра (НЗС и ВЗС). В каждой из выделенных групп были установлены значимые изменения в значениях показателей ВРС между записями: в группе с НЗС физическая нагрузка привела к изменению ЧСС, RRNN, Мо, HF (мс2), LF (мс2, %), VLF (мс2, %), LF/HF, IC, в группе с ВЗС - ЧСС, RRNN, Мо, Амо, ИВР, ПАПР, VLF (мс2), LF (%), IC. 15-минутное восстановление способствовало дальнейшему изменению величины параметров ВСР. Заключение. Установлено, что физическая нагрузка приводила к активации симпатического отдела вегета-тивной нервной системы, мобилизации нейрогуморальной регуляции, а также к изменению уровня регуляции кар-диоритма с периферического на центральный. Анализ параметров ВСР у самок с НЗС и ВЗС позволил установить особенности нейрогуморальной регуляции функционального состояния организма в исходно различных по спек-тральным характеристикам группах животных.

1. Kuryanova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Zhukova Y.D. Peculiarities of Heart Rate Variability Changes in Random-Bred Male Rats during Transition into Anesthetic Sleep under Stimulation of Central Neurotransmitter Systems. Bull Exp Biol Med. 2021;170(5):585-589. DOI: 10.1007/s10517-021-05111-9.

2. Сальников Е.В., Сидоров А.В., Ноздрачев А.Д., Фатеев М.М. Вариабельность сердечного ритма у крыс, находящихся в различных состояниях. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3. Биология. 2008;(4):137-142. EDN: KVXXEX.

3. Морозова М.П., Лукошкова Е.В., Гаврилова С.А. Особенности оценки вариабельности ритма сердца у крыс. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2015;101(3):291-307. EDN: TLUJNH.

4. Garabedian C., Champion C., Servan-Schreiber E., Butruille L., Aubry E., Sharma D., Logier R., Deruelle P. et al. A new analysis of heart rate variability in the assessment of fetal parasympathetic activity: An experimental study in a fetal sheep model. PLoS One. 2017;12(7):e0180653. DOI: 10.1371/journal.pone.0180653

5. Kuryanova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Teplyi D.L. Effect of Atropine on Adrenergic Responsiveness of Erythrocyte and Heart Rhythm Variability in Outbred Rats with Stimulation of the Central Neurotransmitter Systems. Bull Exp Biol Med. 2018;165(5):597-601. DOI: 10.1007/s10517-018-4221-8. EDN: YBNSST.

6. Геворкян В.С. Исследование воздействия одних и тех же стресс-факторов на поведение крыс разных видов и линий. Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2017;15(1):10.EDN: ZXYVFB.

7. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Гаврилушкин А.П., Довгалевский П.Я., Кукушкин Ю.А., Миронова Т.Ф., Прилуцкий Д.А., Семенов А.В. и др. Вестник аритмологии. 2002;(24):65-87. EDN: HSPLXF.

8. Курьянова Е.В. Влияние наркоза и рефлекторной стимуляции симпатоадреналовой и парасимпатической систем на вариабельность сердечного ритма крыс. Естественные науки. 2011;2(35): 141-148. EDN: NUNNPF.

9. Billman G.E. The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance. Front Physiol. 2013;4:26. DOI: 10.3389/fphys.2013.00026

10. Joe H. Ward Jr. Hierarchical Grouping to Optimize an Objective Function. Journal of the American Statistical Association. 1963;58:236-244. DOI: 10.1080/01621459.1963.10500845.

11. Reyes-Lagos J.J., Ledesma-Ramírez C.I., Hadamitzky M., Peña-Castillo M.Á., Echeverría J.C., Lückemann L., Schedlowski M., Berg K. et al. Symbolic analysis of heart rate fluctuations identifies cardiac autonomic modifications during LPS-induced endotoxemia. Auton Neurosci. 2019;221:102577. DOI: 10.1016/j.autneu.2019.102577.

12. Dragunova S.G., Kosyreva T.F., Severin A.E., Khamidulin G.V., Shmaevsky P.E., Popadyuk V.I., Kastyro I.V., Kleyman V.K. et al.Comparison of the effects of septoplasty and sinus lifting simulation in rats on changes in heart rate variability. Doklady Biochemistry and Biophysics. 2021;498(1):165-169. DOI: 10.1134/S1607672921030029. EDN: KOSFUE.

13. Иванов Д.Г., Александровская Н.В., Афонькина Е.А., Ерошкин П.В., Семенов А.Н., Бусыгин Д.В. Адаптационные изменения у крыс при ежедневном выполнении физической нагрузки в методике «Бег на тредбане». Биомедицина. 2017;2:4-22. EDN: YUGRWF.

14. Курьянова Е.В., Теплый Д.Л. Вариабельность сердечного ритма самцов и самок нелинейных крыс и ее изменения при блокаде синтеза катехоламинов. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2009;29(6):38-42. EDN: KYWHVP.

15. Morozova M.P., Evseev A.M., Banzelyuk E.N., Gavrilova S.A., Prokhorova A.V., Mironova O.G. Autonomic tone is associated with psychological personality profile in girls and boys. Human Physiology. 2020;46(5):473-482. DOI: 10.1134/S0362119720050102. EDN: MLCRKT.