Каждый человек ощущает неприятные ощущения при контакте с холодными предметами, которые могут выражаться как приятное легкое покалывание, так и труднопереносимая боль. При длительном контакте неприятные ощущения постепенно ослабевают или совсем прекращаются, как следствие адаптации организма к воздействию с неблагоприятной окружающей средой. Неприятные ощущения можно объяснить стрессовой реакцией организма, выбросом гормонов и периферическим сопротивлением сосудов [1].
В нашем исследовании мы визуализировали периферическое сопротивление сосудов с помощью носимого электронного устройства с встроенными оптическими датчиками и специального программного обеспечения для обработки данных. В качестве электронного устройства обработки данных были выбраны спортивные часы «Garmin Forerunner 965», так как они являются самой свежей версией из линейки, а также используют самые современные датчики. Ко всему прочему в настоящее время имеется огромный спрос на фитнес-браслеты и смарт-часы, которые могут снимать физиологические показатели состояния человека [2]. В защиту смарт-часов можно добавить, что запись сердечного ритма, например с помощью прибора «Варикард» и программного обеспечения «VARICARDKARDi» не представляется возможным, из-за большого количества датчиков подключаемых к исследуемому, хоть и «Варикард» неоспоримо является более точным прибором [3].
В исследованиях приняли участие молодые люди в возрасте от 18 лет до 35 лет, занимающиеся зимним плаванием или закаливанием от 2 до 5 лет. Записи показателей были получены с помощью оптических датчиков (отслеживают показатели частоты сердечных сокращений, вариабельности сердечного ритма, сатурации), которые были обработаны с помощью программного обеспечения в визуализированный график показателя стресса.
Исследуемые погружались в емкость с холодной водой в состоянии сидя и/или лежа, с температурой воды 8–10 °С. В положении сидя, исследуемые находились в воде по пояс. В положении лежа, исследуемый находился в воде по шею, за исключением кисти и части предплечья, на котором было надето электронной измерительное устройство.
После погружения в воду, испытуемые сообщали о своих ощущениях, которые фиксировались. Испытуемые сначала находился в воде по пояс, сообщал о моментах: ослабления периферического сопротивления сосудов, окончание процесса периферического сопротивления сосудов. Затем погружался в воду по шею и снова информировал исследователей о моментах ослабления периферического сопротивления сосудов и окончание процесса периферического сопротивления сосудов. После некоторое время находился в воде. Затем данные сравнивались с визуализированными показателями. В качестве ознакомления с результатами исследования ниже приведены результаты двоих испытуемых, в соответствии с их динамикой показателей кардиоритма и основных показателей сердечно-сосудистой системы в ответ на холодовую пробу [4]. Всего было 10 испытуемых и все результаты аналогичны друг другу, для демонстрации результаты, ниже можно увидеть результаты двух случайно выбранных испытуемых. Результаты наблюдения отражены как время нахождения в воде (мин:сс) и условные единицы измерения стресса (от 0 до 100 баллов, где 0 – это отсутствие стресса, 100 – максимальный показатель стресса).
Таблица 1.
Результаты наблюдения периферического сопротивления сосудов (ПСС) с помощью электронного носимого устройства, выраженное в стресс-баллах
№ п/п |
ПСС перед погружением, мин:сс / стресс |
ПСС ослабевает (сидя), мин:сс / стресс |
ПСС пропал (сидя), мин:сс / стресс |
ПСС ослабевает (лёжа), мин:сс / стресс |
ПСС пропал (лёжа), мин:сс / стресс |
Конец исследования, мин:сс / стресс |
1 |
21 / 0:00 |
87 / 1:35 |
42 / 3:18 |
88 / 4:20 |
46 / 5:24 |
33 / 10:00 |
2 |
30 / 0:00 |
84 / 1:32 |
37 / 2:50 |
75 / 4:11 |
51 / 4:40 |
18 / 10:00 |
Ниже, на рисунке 1 и рисунке 2, представлены визуализированные стресс-баллы в форме графика, полученные с помощью носимого устройства с оптическими датчиками.
Рисунок 1. Визуализация ПСС, испытуемый №1 из таблицы 1
Рисунок 1. Визуализация ПСС, испытуемый №2 из таблицы 1
В статье «Ответные реакции кардиогемодинамики при локальном холодовом воздействии у жителей приморской и континентальной зон Магаданской области» приведены данные со схожими результатами, что подтверждает достоверность полученных результатов при использовании визуализации стресса с помощью носимых устройств [5].
Вывод. Электронные носимые устройства с оптическими датчиками, выполненные в форме спортивных часов, смарта браслета и т.п., можно использовать для отслеживания визуализации периферического сопротивления сосудов. В дальнейшем визуализированный график стресса можно использовать для процесса воспитания холодовой устойчивости спортсменов «холодных» видов спорта. Это удобнее чем другие приборы, например Варикард, которые не позволит полностью погрузиться в холодную среду. Также исследование изменения толерантности к холоду, в свою очередь, может быть направленно на профилактику холодовых травм.
Список литературы
- Т.И. Баранова, Т.В. Рыбьякова, М.О. Дмитриева, Д.А. Анисимов, М.С. Тарасова, М.Г. Оганнисян ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА НА ПОГРУЖЕНИЕ В ХОЛОДНУЮ ВОДУ // Медицина экстремальных ситуаций. 2023. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-reaktsii-serdechno-sosudistoy-sistemy-organizma-cheloveka-na-pogruzhenie-v-holodnuyu-vodu (дата обращения: 25.10.2024)
- Терентьева Н.Г., Терентьева Е.В., Стыценко М.А. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НОСИМОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СОТРУДНИКОВ НА ОСНОВЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ // Инновационные аспекты развития науки и техники. 2021. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-primeneniya-nosimoy-elektroniki-dlya-opredeleniya-fizicheskogo-sostoyaniya-sotrudnikov-na-osnove-fiziologicheskih (дата обращения: 19.08.2024)
- Комплекс для анализа вариабельности сердечного ритма «Варикард». Рязань: ЮИМН, 2005. С. 45
- Немиров, А.Д. Информативность параметров вариабельности сердечного ритма у спортсменов [Текст] : автореф. дис. ... канд. биол. наук / А.Д. Немиров. - Ярославль, 2004. С. 22
- Аверьянова И.В. ОТВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ КАРДИОГЕМОДИНАМИКИ ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ХОЛОДОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ У ЖИТЕЛЕЙ ПРИМОРСКОЙ И КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ЗОН МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ // Экология человека. 2021. №10. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otvetnye-reaktsii-kardiogemodinamiki-pri-lokalnom-holodovom-vozdeystvii-u-zhiteley-primorskoy-i-kontinentalnoy-zon-magadanskoy (дата обращения: 14.07.2024)