УПРАВЛЯЕМОЕ ДЫХАНИЕ: ВЛИЯНИЕ НА СЕРДЕЧНЫЙ РИТМ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ОРГАНИЗМА КАК КЛЮЧ К УЛУЧШЕНИЮ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ
УДК 612.172.2
УПРАВЛЯЕМОЕ ДЫХАНИЕ: ВЛИЯНИЕ НА СЕРДЕЧНЫЙ РИТМ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ОРГАНИЗМА КАК КЛЮЧ К УЛУЧШЕНИЮ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ
С.В. Юрмашева, студент
ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»
(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: svetayurm@mail.ru
Д.В. Евстифеев, студент
ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»
(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: danila58-476@yandex.ru
Н.И. Микуляк, доктор медицинских наук, доцент
ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»
(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: normphys@mail.ru
О.О. Соломанина, кандидат медицинских наук, доцент
ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»
(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: solomanina2010@yandex.ru
Научный руководитель: Н.Л. Ильина, кандидат биологических наук, доцент
ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный Университет»
(440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: ilinanl@mail.ru
Аннотация. Исследование направлено на выявление типов регуляции у молодых людей с целью дальнейшего предотвращения заболеваний. Установлено, что люди с центральным типом регуляции более подвержены стрессам и чаще заболевают [3]. Целью работы является определение типа регуляции у исследуемых и сравнение эффективности пятиминутных и регулярных дыхательных упражнений, направленных на изменение типа регуляции и улучшения качества жизни. Ритм дыхания и его продолжительность рассчитывались по индивидуальным показателям вариабельности сердечного ритма (ВСР) в состоянии покоя с помощью диагностического комплекса «Омега-М». После пятиминутного и регулярного выполнения дыхательных упражнений были зафиксированы изменения в дыхании и типе регуляции. Оценивались спектральные параметры ВСР: высокочастотные (HF) и низкочастотные (LF), а также показатель Health, характеризующий работоспособность организма. В результате 22% участников вернулись к промежуточному типу регуляции, 4% – к автономному. Своевременная оценка ВСР и индивидуальные дыхательные практики способствуют изменению центрального типа регуляции на промежуточный и автономный, что в перспективе может предотвратить множество заболеваний, в том числе и патологии сердечно-сосудистой системы.
Ключевые слова: дыхательные упражнения, центральная регуляция, автономная регуляция, вариабельность сердечного ритма, работоспособность организма.
Введение
Сердце является центральным органом организма человека, обеспечивающим непрерывное кровообращение и, следовательно, доставку кислорода и питательных веществ к тканям и органам. Его функционирование контролируется через нервные и гуморальные механизмы. Выделяют два основных типа регуляции вегетативных функций: центральный и автономный, основываясь на их различных функциональных и адаптивных характеристиках.
Центральная регуляция сердечного ритма контролируется центрами в головном мозге, в частности в продолговатом мозге и гипоталамусе, которые получают информацию о состоянии организма через сенсорные нейроны и регулируют сердечный ритм через вегетативную нервную систему, включая симпатическую и парасимпатическую части [1]. Симпатическая система увеличивает частоту и силу сердечных сокращений в ответ на стрессовые ситуации, тогда как парасимпатическая система, активируемая через блуждающий нерв, замедляет ритм в состоянии покоя [10].
Автономная регуляция сердечно-сосудистой системы функционирует как относительно независимая система, способная адаптироваться к изменениям, вызванным дыхательными процессами, так как дыхание является модулятором деятельности сердечно-сосудистой системы.
Джерат Р. в своей работе «Физиология длительного пранаямического дыхания» доказал, что дыхательные упражнения могут оказывать положительное влияние на психоэмоциональное состояние [11]. Неоднократно работами кафедры «Физиология человека» Пензенского государственного университета было показано, что дыхательные упражнения могут использоваться в качестве профилактики психических осложнений, для коррекции ритмов сердца и мозга [6, 8]. Индивидуальные программы оказывают благоприятное воздействие на параметры вариабельности ритма сердца [5]. Дыхательные упражнения рекомендованы для включения в программу реабилитации у пациенток пожилого возраста с повышенной массой тела, так как они помогают восстановить многие показатели функциональной активности организма, снизить биологический возраст, повысить общую работоспособность [7].
Увеличение частоты дыхания и сердечных сокращений во время физической активности обеспечивает адекватный газообмен. Дыхание становится более глубоким и частым, что позволяет увеличить объем вентиляции легких. Доказана эффективность дыхательных упражнений в стабилизации альфа-ритма мозга, который также является показателем адаптированности спортсменов к спортивной деятельности [4].
В последние годы стало известно, что контролируемое дыхание оказывает значительное влияние на вариабельность сердечного ритма (ВСР), особенно у пациентов с тревожными расстройствами. Исследования показывают, что регулярные дыхательные упражнения могут улучшать ВСР и снижать уровень тревожности, открывая новые перспективы для использования дыхательных техник в качестве терапевтического метода для улучшения психоэмоционального состояния [2].
Сравнительный анализ различных типов регуляции также выявил, что воздействие на баланс симпатической и парасимпатической активности вегетативной нервной системы разных техник дыхания неодинаково. Положительным эффектом обладают персональные дыхательные упражнения, которые «Омега-М» рассчитывает, опираясь на индивидуальные показатели ВСР.
Материалы и методы
В исследовании участвовали 50 человек, среди которых 32 женщины и 18 мужчин в возрасте от 20 до 29 лет. Перед началом эксперимента был проведен тщательный анализ состояния здоровья участников, который подтвердил, что все они находятся в хорошем самочувствии и не имеют заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Для оценки их функциональных возможностей использовался аппаратный комплекс «Омега-М», созданный компанией “Динамика” из Санкт-Петербурга. Этот комплекс представляет собой высокоточный метод анализа кардиоритма. Он функционирует по принципу регистрации электрокардиограммы (ЭКГ) пациента и передачи данных на компьютер, где информация обрабатывается для расчета необходимых показателей. Метод основан на анализе изменений интервалов между сердечными сокращениями, что позволяет оценить состояние вегетативной нервной системы и выявить различные патологии [9].
Для оценки автономной и центральной регуляции использовались параметры HF, LF и Health. LF (low frequency) представляет собой низкочастотную составляющую вариабельности сердечного ритма (ВСР), которая указывает на уровень симпатического тонуса. В то время как HF (high frequency) отражает высокочастотную составляющую, что свидетельствует о парасимпатической активности. Высокий показатель Health свидетельствует о хорошем здоровье и способности организма адаптироваться к изменениям, тогда как низкий может указывать на проблемы со здоровьем или усталость [3].
В процессе исследования применялась статистическая обработка данных с помощью аппарата «Омега-М», который регистрирует и передает электрокардиограмму пациента на компьютер. Основными параметрами, использованными в исследовании, были HF и LF. Значения для HF признавались значимыми при центральной регуляции на уровне 336±61 и при автономной регуляции 1956±160; для LF – 499±85 при центральной регуляции и 1359±169 при автономной.
В ходе исследования были проведены как пятиминутные, так и периодические занятия дыхательными упражнениями. Участники эксперимента выполняли специально разработанные дыхательные техники в течение определенного времени. Результаты показали, что такие занятия приводят к заметным изменениям в регуляции дыхания и улучшению показателей вариабельности сердечного ритма. В частности, было отмечено увеличение высокочастотного компонента (HF), что свидетельствует о повышении активности парасимпатической нервной системы, ответственной за расслабление и восстановление организма.
Однако стоит отметить, что не все участники исследования продемонстрировали положительные изменения. У некоторых наблюдалось снижение показателей вариабельности сердечного ритма, что может быть связано с индивидуальными особенностями организма или неправильным выполнением упражнений.
Результаты
Было проведено исследование участников до выполнения дыхательных упражнений, показатели сравнивались с измерениями после выполнения дыхательных упражнений. По итогу были получены следующие результаты.
Рис. 1. Изменение типа регуляции вегетативных функций организма у исследуемых
Изменение типа регуляции наблюдается у 20 человек из 50. Из них у 13 человек наблюдается переход от центрального типа регуляции к промежуточному и автономному. У 11 человек произошла смена центрального типа регуляции на промежуточный, из них 10 человек (91%) выполняли пятиминутные дыхательные упражнения и 1 человек (9%) – регулярные (А на Рис. 1). У 2 человек (15%) промежуточный тип регуляции сменился автономным, они выполняли пятиминутные упражнения (Б на Рис. 1). У 30 человек (60%) изменения типа регуляции не наблюдается, из них пятиминутные дыхательные упражнения выполняли 27 человек (90%), регулярные – 3 (10%) (В на Рис. 1).
Рис. 2. Изменение показателя Health у исследуемых
Также в результате исследования замечено улучшение показателя Health: из 11 человек, чей тип регуляции изменился на промежуточный, у всех отмечается увеличение показателя Health (22% от общего числа исследуемых) (А на Рис. 2). Из 2 человек, чей тип регуляции сменился на автономный, также отмечается увеличение показателя Health (4% от общего числа исследуемых) (Б на Рис. 2). Из 30 человек (60%), чей тип регуляции не изменился, у 16 (32%) отмечается улучшение показателя Health (в среднем на 11%), у 12 человек (24%) он снизился, а у 2 (4%) остался без изменений (В на Рис. 2).
Рис. 3. Влияние дыхательных упражнений на тип регуляции вегетативных
функций организма и работоспособность у исследуемых
Увеличение показателя Health отмечается у всех исследуемых, чей тип регуляции изменился с центрального на промежуточный в результате выполнения пятиминутных дыхательных упражнений (20%) (А на Рис.3), у половины исследуемых, чей тип регуляции изменился с промежуточного на автономный в результате выполнения пятиминутных дыхательных упражнений (2%) (Б на Рис. 3), у всех исследуемых, у кого произошла смена центрального типа регуляции на промежуточный в результате выполнения регулярных дыхательных упражнений (2%) (В на Рис. 3). У испытуемых, чей тип регуляции не изменился, тоже наблюдается увеличение показателя Health при выполнении пятиминутных (26%) и регулярных (6%) индивидуальных дыхательных упражнений (Г и Д на Рис. 3).
Обсуждение
В работе проводится уточнение данных, представленных в ранее опубликованных исследованиях, из которых известно, что выполнение дыхательных упражнений может оказывать положительное влияние на вариабельность сердечного ритма и способствовать восстановлению многих показателей функциональной активности организма. Одним из механизмов этого воздействия является устранение гипоксии, состояния, при котором ткани организма испытывают недостаток кислорода.
Недостаток кислорода влияет на физиологические процессы в организме, включая регуляцию дыхание и работу сердечно-сосудистой системы.
При гипоксии уровень кислорода в крови снижается, что активирует центральные и периферические хеморецепторы. В ответ на это увеличивается частота дыхания для улучшения газообмена, что может привести к гипервентиляции и изменению дыхательных паттернов.
Гипоксия снижает вариабельность сердечного ритма через активацию симпатической нервной системы и подавлению парасимпатической активности, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений. Хроническая гипоксия вызывает психоэмоциональный стресс, который также снижает ВСР и может ухудшать состояние людей с хроническими заболеваниями.
Более подвержены негативному влиянию стресса люди, работающие в сферах, связанных с высоким уровнем ответственности, такими как медицина, правоохранительные органы, преподавание и управление. Учебный процесс, особенно в условиях экзаменов и конкуренции, может быть источником значительного стресса у студентов и школьников. В свою очередь стресс может усугублять состояние людей с хроническими заболеваниями, такими как диабет, сердечно-сосудистые заболевания или психические расстройства.
Психоэмоциональный стресс может повлечь за собой развитие оксидативного стресса - дисбаланса между свободными радикалами и антиоксидантной защитой организма, что повреждает клетки и органы, включая сердечно-сосудистую систему.
Повышенный уровень оксидативного стресса может приводить к повреждению эндотелия сосудов, увеличению проницаемости сосудов, активации воспалительных процессов и ускорению развития атеросклероза. Оксидативный стресс нарушает работу дыхательного центра в мозге, изменяя частоту и глубину дыхания. Заболевания легких, такие как ХОБЛ и астма, связаны с оксидативным стрессом, вызывающим воспаление и повреждение легочной ткани.
Индивидуально подобранные дыхательные упражнения могут улучшить ВСР и компенсировать эффекты гипоксии, опираясь на особенности организма, за счет повышения уровня кислорода в крови и снижения нагрузки на сердце. Глубокое дыхание активирует парасимпатическую нервную систему, что также способствует улучшению ВСР.
Изменение типа регуляции в ответ на гипоксию является важным адаптивным механизмом, позволяющим организму справляться с недостатком кислорода. При выполнении дыхательных упражнений центральная регуляция может постепенно переходить в промежуточную, а затем в автономную.
При центральном типе регуляции увеличивается риск развития различных заболеваний сердечно-сосудистой системы и дыхательной недостаточности, тогда как автономный тип обеспечивает лучшую адаптацию к новым дыхательным паттернам. Регулярные практики могут улучшить чувствительность хеморецепторов, что позволяет организму более эффективно регулировать дыхание в ответ на изменения уровня CO₂ и O₂.
В результате исследования были получены и проанализированы данные, на основе которых можно сделать выводы о влиянии дыхательных упражнений на тип регуляции вегетативных функций и работоспособность. Данная группа исследуемых склонна к развитию атеросклероза и в последствии к появлению таких заболеваний сердечно-сосудистой системы, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт. Также отмечается риск развития ХОБЛ, дыхательной недостаточности, когнитивных нарушений.
При выполнении дыхательных упражнений в 22% случаев наблюдается изменение центрального типа регуляции на промежуточный и в 4% - изменение промежуточного типа на автономный. После выполнения дыхательных упражнений люди, участвующие в исследовании, отмечают улучшение самочувствия и общего состояния организма.
Автономный тип регуляции обладает рядом преимуществ над центральным типом, так как обладает быстротой реакции, автономностью, которая позволяет организму поддерживать жизненно важные функции (такие как дыхание, сердечный ритм, пищеварение) даже в условиях повреждения или дисфункции центральной нервной системы. Автономный тип играет ключевую роль в поддержании гомеостаза, обеспечивая стабильность внутренних условий организма (например, температура тела, уровень сахара в крови) без необходимости постоянного вмешательства со стороны центральной нервной системы.
Изменение центрального типа регуляции на промежуточный также является положительным результатом. Промежуточный тип регуляции позволяет организму более гибко реагировать на изменения в окружающей среде, может обеспечить более локализованное управление функциями органов и систем, что позволяет более точно настраивать физиологические процессы в зависимости от текущих потребностей организма.
Даже при отсутствии изменения типа регуляции вегетативных функций наблюдается повышение работоспособности организма. На основе полученных данных установлено, что у 58% исследуемых отмечается увеличение показателя Health, что свидетельствует об улучшении функционального состояния организма. Это происходит по нескольким причинам. Среди них улучшение кислородоснабжения, снижение уровня стресса, увеличение выносливости, улучшение концентрации и когнитивных функций, способность индивидуальных дыхательных упражнений сбалансировать работу симпатической и парасимпатической нервной системы.
Выводы
По результатам проведенного исследования отмечается положительное влияние индивидуально подобранных дыхательных упражнений на изменение типа регуляции и устранение недостатка кислорода. Зная тип регуляции, можно определить предрасположенность человека к развитию заболеваний в дальнейшем. Преобладание центрального типа регуляции увеличивает восприимчивость организма к негативному влиянию стресса и развитию различных нарушений и заболеваний. Гипоксия и оксидативный стресс оказывают отрицательное воздействие на физиологические процессы в организме, особенно на работу сердечно-сосудистой системы и регуляцию дыхания. В качестве метода профилактики развития патологий выступает комплекс индивидуальных дыхательных упражнений, при выполнении которого отмечается переход центрального типа регуляции к промежуточному и автономному, увеличение показателя работоспособности организма и улучшение общего самочувствия. Промежуточный и автономный типы регуляции могут предотвратить прогрессирование нарушений и развитие различных заболеваний.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Баевский, Р.М., Иванов, Г.Г., Чирейкин, Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) // Вестник аритмологии. – 2001. – № 24. – С. 65.
- Евстифеев, Д.В., Юрмашева, С.В. Анализ вариабельности сердечного ритма как современный метод диагностики функционального состояния организма человека // Medicus. – 2024. – № 5(59). – С. 18-21.
- Зиновьева, С.В., Ильина, Н.Л., Кулахметова, Д.Р., Широкова, Ю.В. Оценка автономной и центральной регуляции и их взаимосвязь с физиологическими показателями // Актуальные проблемы медицинской науки и образования (АПМНО-2023): Сборник статей по материалам IX Международной научной конференции, Пенза, 28-29 сентября 2023 года. – Пенза: Пензенский государственный университет, 2023. – С. 57-61.
- Ильина, Н.Л. Альфа-ритм мозга как показатель адаптированности к спортивной деятельности и влияние индивидуальной дыхательной программы "Омега" на его стабилизацию // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. – 2013. – № 4 (4). – С. 18-24.
- Ильина, Н.Л., Морозова, М.П., Морозова, М.И. Влияние дыхательных упражнений на параметры вариабельности ритма сердца студенток медицинского вуза // Физиология человека. – 2024. – Т. 50. – № 1. – С. 82-89. – DOI 10.31857/S0131164624010076.
- Ильина, Н.Л., Полякова, И.В., Микуляк, Н.И. Влияние фрактального дыхания на индекс вегетативного равновесия и ритмы мозга у старшеклассников // Актуальные проблемы медицинской науки и образования (АПМНО-2019): сборник статей по материалам VII Международной научной конференции, посвященной 80-летию Пензенской области и 20-летию Медицинского института ПГУ, Пенза, 11-14 сентября 2019 года / Под редакцией А. Н. Митрошина, С. М. Геращенко. – Пенза: Пензенский государственный университет, 2019. – С. 76-78.
- Ильина, Н.Л., Тарасов, С.В., Микуляк, Н.И., Кинзирский, А.С. Активизация функциональных систем у женщин пожилого возраста с повышенным индексом массы тела за счет включения в реабилитационную программу специальных дыхательных упражнений // Вестник Пензенского государственного университета. – 2018. – № 1(21). – С. 54-59.
- Микуляк, Н.И., Ильина, Н.Л., Немова, А.А., Сорокин, И.А. Использование упражнений по управляемому дыханию для профилактики психических осложнений в постковидном периоде // Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. – 2023. – № 5. – С. 314-319. – DOI 10.33920/med-01-2305-02.
- Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода. Иваново: Ивановская государственная медицинская академия, 2000. – 200 с.
- Шлык, Н.И., Зуфарова, Э.И. Нормативы показателей вариабельности сердечного ритма у исследуемых 16-21 года с разными преобладающими типами вегетативной регуляции // Вестник Удмуртского университета. Серия “Биология. Науки о Земле”. – 2013. – № 4. – С. 96.
- Jerath, R. et al. Physiology of long pranayamic breathing: neural respiratory elements may provide a mechanism that explains how slow deep breathing shifts the autonomic nervous system, Medical hypotheses. – 2006. – Vol. 67. – No. 3. – Pp. 566-571.
REFERENCES
1. Baevskij R.M., Ivanov G.G., CHirejkin L.V. i dr. Analiz variabel'nosti serdechnogo ritma pri ispol'zovanii razlichnyh elektrokardiograficheskih sistem (metodicheskie rekomendacii) [Analysis of heart rate variability using different electrocardiographic systems (recommended practice)]. Vestnik aritmologii [Bulletin of Arrhythmology]. 2001. No. 24. p. 65.
2. Evstifeev D.V., YUrmasheva S.V. Analiz variabel'nosti serdechnogo ritma kak sovremennyj metod diagnostiki funkcional'nogo sostoyaniya organizma cheloveka [Analysis of heart rate variability as a modern method for diagnosing the functional state of the human body]. Medicus. 2024. No. 5(59). pp. 18-21.
3. Zinov'eva S.V., Il'ina N.L., Kulahmetova D.R., SHirokova YU.V. Ocenka avtonomnoj i central'noj regulyacii i ih vzaimosvyaz' s fiziologicheskimi pokazatelyami [Assessment of autonomic and central regulation and their relationship with physiological parameters]. Aktual'nye problemy medicinskoj nauki i obrazovaniya (APMNO-2023) [Current issues in medical science and education (APMNO-2023)]. Sbornik statej po materialam IX Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii, Penza, 28-29 sentyabrya 2023 goda. Penza: Penzenskij gosudarstvennyj universitet, 2023. pp. 57-61.
4. Il'ina N.L. Al'fa-ritm mozga kak pokazatel' adaptirovannosti k sportivnoj deyatel'nosti i vliyanie individual'noj dyhatel'noj programmy "Omega" na ego stabilizaciyu [Alpha-rhythm of the brain as an indicator of adaptation to sports activities and the influence of the individual respiratory program "Omega" on its stabilization]. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij [News of higher educational institutions]. Povolzhskij region [Volga region]. Estestvennye nauki [Natural sciences]. 2013. No. 4 (4). pp. 18-24.
5. Il'ina N.L., Morozova M.P., Morozova M.I. Vliyanie dyhatel'nyh uprazhnenij na parametry variabel'nosti ritma serdca studentok medicinskogo vuza [Effect of breathing exercises on heart rate variability parameters of female medical students]. Fiziologiya cheloveka [Human physiology]. 2024. Vol. 50. No. 1. pp. 82-89. DOI 10.31857/S0131164624010076.
6. Il'ina N.L., Polyakova I.V., Mikulyak N.I. Vliyanie fraktal'nogo dyhaniya na indeks vegetativnogo ravnovesiya i ritmy mozga u starsheklassnikov [Effects of fractal respiration on autonomic equilibrium index and brain rhythms in high school students]. Aktual'nye problemy medicinskoj nauki i obrazovaniya (APMNO-2019) [Current issues in medical science and education (APMNO-2019)]. Sbornik statej po materialam VII Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii, posvyashchennoj 80-letiyu Penzenskoj oblasti i 20-letiyu Medicinskogo instituta PGU, Penza, 11-14 sentyabrya 2019 goda. Pod redakciej A. N. Mitroshina, S. M. Gerashchenko. Penza: Penzenskij gosudarstvennyj universitet, 2019. pp. 76-78.
7. Il'ina N.L., Tarasov S.V., Mikulyak N.I., Kinzirskij A.S. Aktivizaciya funkcional'nyh sistem u zhenshchin pozhilogo vozrasta s povyshennym indeksom massy tela za schet vklyucheniya v reabilitacionnuyu programmu special'nyh dyhatel'nyh uprazhnenij [Activation of functional systems in elderly women with an increased body mass index due to the inclusion of special respiratory exercises in the rehabilitation program]. Vestnik Penzenskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Penza State University]. 2018. No. 1(21). pp. 54-59.
8. Mikulyak N.I., Il'ina N.L., Nemova A.A., Sorokin I.A. Ispol'zovanie uprazhnenij po upravlyaemomu dyhaniyu dlya profilaktiki psihicheskih oslozhnenij v postkovidnom periode [Using guided breathing exercises to prevent psychiatric complications in the post-covid period]. Vestnik nevrologii, psihiatrii i nejrohirurgii [Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery]. 2023. No. 5. pp. 314-319. DOI 10.33920/med-01-2305-02.
9. Mihajlov V.M. Variabel'nost' ritma serdca [Heart rate variability]. Opyt prakticheskogo primeneniya metoda [Experience in practical application of the method]. Ivanovo. Ivanovskaya gosudarstvennaya medicinskaya akademiya [Ivanovo State Medical Academy]. 2000. 200 p.
10. SHlyk N.I., Zufarova E.I. Normativy pokazatelej variabel'nosti serdechnogo ritma u issleduemyh 16–21 goda s raznymi preobladayushchimi tipami vegetativnoj regulyacii [Standards of heart rate variability in subjects aged 16-21 years with different predominant types of autonomic regulation]. Vestnik Udmurtskogo universiteta [Bulletin of Udmurt University]. Seriya “Biologiya. Nauki o Zemle”. 2013. No. 4. p. 96.
11. Jerath R. et al. Physiology of long pranayamic breathing: neural respiratory elements may provide a mechanism that explains how slow deep breathing shifts the autonomic nervous system, Medical hypotheses. 2006. Vol. 67. No. 3. Pp. 566-571.
Материал поступил в редакцию 27.03.25
CONTROLLED BREATHING: EFFECTS ON HEART RATE AND BODY PERFORMANCE
AS KEY TO IMPROVING QUALITY OF LIFE
S.V. Yurmasheva, Student
FSBEI HE "Penza State University"
(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)
E-mail: svetayurm@mail.ru
D.V. Evstifeev, Student
FSBEI HE "Penza State University"
(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)
E-mail: danila58-476@yandex.ru
N.I. Mikulyak, Doctor of Medical Sciences, Associate Professor
FSBEI HE "Penza State University"
(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)
E-mail: normphys@mail.ru
O.O. Solomanina, Candidate of Medical Sciences, Associate Professor
FSBEI HE "Penza State University"
(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)
E-mail: solomanina2010@yandex.ru
Supervisor: N.L. Ilyina, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor
FSBEI HE "Penza State University"
(440026, Russia, Penza, Krasnaya str., 40)
E-mail: ilinanl@mail.ru
Abstract. The study aims to identify types of regulation in young people with the aim of further preventing disease. It has been established that people with a central type of regulation are more susceptible to stress and more often get sick [3]. The aim of the work is to determine the type of regulation in the subjects and compare the effectiveness of five-minute and regular breathing exercises aimed at changing the type of regulation and improving quality of life. The breathing rhythm and its duration were calculated by individual indicators of heart rate variability (HRV) at rest using the Omega-M diagnostic complex. After five minutes and regular breathing exercises, changes in breathing and type of regulation were recorded. The spectral parameters of HRV were evaluated: high-frequency (HF) and low-frequency (LF), as well as the Health indicator, which characterizes the body's performance. As a result, 22% of participants returned to the intermediate type of regulation, 4% – to autonomous. Timely assessment of HRV and individual respiratory practices contribute to a change in the central type of regulation to intermediate and autonomous, which in the future can prevent many diseases, including pathologies of the cardiovascular system.
Keywords: breathing exercises, central regulation, autonomous regulation, heart rate variability, body performance.