HEART RATE VARIABILITY AND HEMODYNAMICS OF POPULATION HIGH LATITUDES OF EURO-ARCTIC REGION

DOI: 10.22138/2500-0918-2018-15-2-197-204

A.A. Martynova, R.E. Mikhailov, S.V. Prjanichnikov

Research Centre for Human Adaptation in the Arctic — Branch of the Federal Research Centre '‘Kola Science Centre’' of the Russian Academy of Sciences (RCHAA KSC RAS), Apatity, Russian Federation

Abstract. Aim. The aim of the study is to assess hemodynamics and heart rate variability in the high latitudes of the Euro-Arctic region. Materials and methods. Total 600 people surveyed in the Murmansk region was examined. According to the results of the study 577 people were selected which were grouped into three age groups: 18–35, 35–48 and older than 48 years. Parameters of hemodynamics were evaluated according to heart rate, arterial and pulse pressure. The assessment of heart rate variability was performed according to the standards adopted by the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology in 1996. Results and discussion. The results of the study showed that the vegetative influence on the heart rhythm decreases, there is an increase in the tension of regulatory mechanisms and a decrease in the functional activity of the heart with age. Gender analysis of hemodynamic characteristics showed that in men compared with women regardless of age there is an increased tone of peripheral vessels. The prevailing type of vegetative regulation for each age was determined. The influence of heliogeophysical indices on the variability of the heart rhythm is considered. It was shown that the extreme conditions of the Arctic region strengthen the tension of the body's regulatory mechanisms which leads to an earlier depletion of adaptive reserves and the development of disadaptive processes due to the disbalance of vegetative regulation

Keywords: hemodynamics, heart rate variability, high latitudes, geomagnetic activity

REFERENCES
1. Anisimov V.N., Vinogradova I.A., Bukalev A.V., Borisenkov M.F., Popovich I.G., Zabezhinskij M.A. Panchenko A.V., Tyndyk M.L., Jurova M.N. Svetovoj desenhroz i risk zlokachestvennyh novoobrazovanij u cheloveka: sostojanie problemy. Voprosy onkologii. –2013. T59. №3. – S. 302-313 (In Russ.)
2. Belisheva N.K. Vklad vysokoshirotnyh geliogeofizicheskih agentov v zabolevaemost' naselenija Evro-Arkticheskogo regiona. Vest. Ural'. med. akadem. nauki. – Ekaterinburg. 2014. №2 (48). – S. 5-11 (In Russ.)
3. Khorseva N. Using psychophysiological indices to estimate the effect of cosmophysical factors (Review). Izvestiya Atmospheric and Oceanic Physics. (2013). Volume 49. Issue 8. рр. 839–852. DOI: L10.1134/S0001433813080033;
4. McCraty R., Atkinson M., Stolc V., A. Alabdulgader A., Vainoras A., Ragulskis M. Synchronization of human autonomic nervous system rhythms with geomagnetic activity in human subjects, Int. J. Environ. Res. Public Health 2017. 14(7). 770. DOI: 10.3390/ijerph14070770
5. Gudkov A.B., Lukmanova N.B., Ramenskaja E.B. Chelovek v pripoljarnom regione Evropejskogo Severa: jekologofiziologicheskie aspekty. Arhangel'sk: IPC SAFU. – 2013. – 184 s. (In Russ.)
6. Krivoshhjokov S.G., Belisheva N.K., Nikolaeva E.I., Vergunov E.G., Martynova A.A., El'nikova O.E., Prjanichnikov S.V., Anufriev G.N., Balioz N.V. Koncepcija allostaza i adaptacija cheloveka na severe. Jekologija cheloveka. – Arhangel'sk. 2016, № 7. – S. 17-25 (In Russ.)
7. Kim L. B. Sostojanie vneshnego dyhanija u zhitelej Krajnego Severa v zavisimosti ot vozrasta i poljarnogo stazha. Bjulleten' SO RAMN. – 2010. T. 30. № 3. – S. 18–23. (In Russ.)
8. Hasnulin V.I., Hasnulina A.V. Ustojchivost' k psihojemocional'nomu stressu na Severe v zavisimosti ot imprintirovannogo tipa adaptivnogo reagirovanija. Jekologija cheloveka. – 2013. № 1. – S. 8-13. (In Russ.)
9. Belisheva N.K., Martynova A.A., Prjanichnikov S.V., Solov'evskaja N.L., Mihajlov R.E. Vozrastnye osobennosti variabel'nosti serdechnogo ritma u detej doshkol'nogo vozrasta, prozhivajushhih v uslovijah Arkticheskogo regiona. Fiziologija cheloveka. – Moskva. 2016. T 42. № 2. – S. 49–62 (In Russ.)
10. Shishkin G.SUstjuzhaninova., N.V. Funkcional'nye sostojanija vneshnego dyhanija zdorovogo cheloveka. Novosibirsk, Izd-vo SO RAN, 2012, 329 s. V.P. Kaznacheev. Mehanizmy adaptacii cheloveka v uslovijah vysokih shirot. L.: Medicina, 1980. 200 s. (In Russ.)
11. Hasnulin V. I. Geophysical pertubations as the main cause of northern human stress, Alaska Med.2007. Vol. 49 (2 Suppl.). рр. 237–244.
12. Baevskij R.M. Prognozirovanie sostojanij na grani normy i patologii. — M.: Medicina, 1979. — 324 s. (In Russ.)
13. Baevskij R.M., Kirillov O.I., Kleckin S.M. Matematicheskij analiz izmenenij serdechnogo ritma pri stresse. — M.: Nauka, 1984. — 221 s. (In Russ.)
14. Breslav I.S. Patterny dyhanija. Fiziologija, jekstremal'nye sostojanija, patologija. — L.: Nauka, 1984. — 205 s. (InRuss.)
15. Nozdrachev A.D. Fiziologija vegetativnoj nervnoj sistemy. — L.: Medicina, 1983. — 295 s. (In Russ.)
16. Pushkarev Ju.P., Artemenkov A.A., Gerasimov A.P. i dr. Stanovlenie sistemnyh mehanizmov adaptacii v ontogeneze. Optimizacija funkcij serdca i mozga nemedikamentoznymi metodami: Materialy simpoziuma s mezhdunarodnym uchastiem. — Tambov: TGU, 2000, c. 102-103. (InRuss.)
17. Rozhkov V.P., Belisheva N.K., Martynova A.A., Soroko S.I. Psihofiziologicheskie i kardiogemodinamicheskie jeffekty geliogeomagnitnyh i meteorologicheskih faktorov u cheloveka v uslovijah Zapoljar'ja. Fiz. Cheloveka. – Moskva. 2014.T. 40. № 4. – S. 51–64 (In Russ.)
18. Adji A., O'Rourke MF., Namasivayam M. Arterial stiffness, its assessment, prognostic value, and implications for treatment. Am J Hypertens. 2011 Jan; 24(1), рр. 5-17. DOI: 10.1038/ajh.2010.192.
19. Merkulov M. V., Golubev I. O., Krupatkin A. I. Vlijanie simpatjektomii na regeneraciju perifericheskih nervov posle autonejroplastiki u cheloveka. Fiziologija cheloveka. – 2015. T. 41. № 2. – S. 91. (In Russ.)
20. Baevskij R. M., Berseneva A. P., Luchickaja E. S., Slepchenkova I. N., Chernikova A. G. Ocenka urovnja zdorov'ja pri issledovanii prakticheski zdorovyh ljudej. – M.: Slovo. 2009. – 100 s (InRuss.)
21. Nikolaeva E. I., Vergunov E. G., El'nikova O. E. Model' ustojchivoj adaptacii hronicheski bol'nyh ljudej s ispol'zovaniem variabel'nosti kardioritma. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. – Penza: 2015. № 1. – S. 1580–1580. (In Russ.)
22. Riftine A. Method for Quantitative assessment of the Autonomic Nervous System based on Heart Rate Variability analysis. Patent: US 7.826892 B2. Date: November 2. 2010.
23. Jahontov S.V., Lasukova T.F. Fiziologija. Metody ocenki funkcional'nogo sostojanija serdechno-sosudistoj sistemy: metodicheskoe posobie. Tomsk, Izd: Tomskij gos. Universitet, 2007g. – 38s. (In Russ.)
24. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standards of Measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use. Circulation. 1996. V. 93. pp. 1043-1065
25. Jouven X., Empana J.P., Schwartz P.J. et al. Heart-rate profile during exercise as a predictor of sudden death. N Engl J Med 2005, 352(19): 1951-8. DOI: 10.1056/NEJMoa043012;
26. Carney R.M., Blumenthal J.A., Freedland K.E. et al. Low heart rate variability and the effect of depression on post-myocardial infarction mortality. Arch Intern Med 200. 165(13): 1486-91. DOI: 10.1001/archinte.165.13.1486
27. Ahmedova Je.B., Mardanov B.U., Mamedov M.N. Opredelenie narushenij vegetativnoj nervnoj sistemy v kardiologicheskoj praktike: fokus na analiz variabel'nosti serdechnogo ritma. Racional'naja farmakoterapija v kardiologii 2015;11(4) – S. 426-430 (In Russ.)
28. Bojcov, S. A., Belozerceva, I. V., Kuchmin, A. N., Zaharova, I. M., Knjazheva, T. Ju., Cherkashin, D. V., Karpenko, M. A. Vozrastnye osobennosti izmenenija pokazatelej variabel'nosti serdechnogo ritma u prakticheski zdorovyh lic. Vestnik aritmologii № 26, 2002, str. 57-60 (In Russ.)
29. Martynova A.A., Prjanichnikov S.V. Vozmozhnyj vklad geliogeofizicheskih faktorov v spektral'nuju sostavljajushhuju serdechnogo ritma zhitelej Arkticheskoj zony. Trudy Fersmanovskoj nauchnoj sessii. — g. Apatity. – 2017. № 14– S. 474-477 (In Russ.)
30. Alabdulgader, A; McCraty, R; Atkinson, M; Atkinson, M; Dobyns, Y; Vainoras, A; Ragulskis, M; Stolc, V. Long-Term Study of Heart Rate Variability Responses to Changes in the Solar and Geomagnetic Environment Scietific reports (2018) 8:2663. DOI: 10.1038/s41598-018-20932-x – рр. 4-14

Аuthors
Аlla А. Martynova
Cand. Sci. (Biol.), Senior Scientific Researcher
martynovaаlla@yandex.ru .

Roman E. Mikhailov
Junior Researcher
Rem1987@mail.ru

Sergej V. Prjanichnikov
Engineer-Researcher
prjanik.75@mail.ru

Research Centre for Human Adaptation in the Arctic
Branch of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences (RCHAA KSC RAS)
Russian Federation, 184209, Apatity, Murmanskaja Rgion, Fersmana str., 41a

 

Лицензия Creative Commons

Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)

 
 
 

Authorization