The impact of night shift work of medical students on their psychoemotional state and autonomic nervous system

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: Emotional and physical stress in medical students combining university studies with night shift work as nursing staff is accompanied by stress-related changes in the autonomic nervous system, which require early detection and preventive intervention.

Objective: Evaluation of heart rate variability (HRV) and the psychoemotional state of medical students working night shifts to identify early indicators of autonomic imbalance as targets for preventive interventions.

Materials and methods: A short-range HRV study and survey using questionnaires were conducted in 77 students aged 18 to 28 years.

Results: High rates of psychoemotional exhaustion (42.9%), decreased personal achievement (57.1%), and signs of depersonalization (44.2%) were identified. According to HRV data, increased sympathetic tone (SDNN, LF/HF, HI) directly correlated with stress and physical activity levels (SDANN and LF/HF) and inversely correlated with adaptive potential (SDNN, TI, RMSSD, pNN(50)%), while a decrease in overall HRV (LF/HF and HI) was associated with stress levels.

Conclusion: Medical students working night shifts exhibited a high rate of psychoemotional disorders, as well as sympathetic activation with decreased adaptive potential and overall HRV, caused by stress and physical activity. Outpatient HRV studies at short intervals are recommended for the early detection of autonomic imbalance caused by emotional, psychological, or physical stress in young people.

About the authors

Vitaly V. Gorban

Kuban State Medical University

Author for correspondence.
Email: gorbanvv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8665-6796

Dr. Sci. (Med.), Head of the Department of Outpatient Therapy with a Course in General Medical Practice (Family Medicine)

Russian Federation, Krasnodar

V. S. Manto

Kuban State Medical University

Email: lera.menshikh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5601-6034

Teaching Assistant, Department of Outpatient Therapy with the Course of General Medical Practice (Family Medicine)

Russian Federation, Krasnodar

A. S. Kornienko

Kuban State Medical University

Email: angelina141a@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-1064-6916
Russian Federation, Krasnodar

A. E. Andreychenko

Kuban State Medical University

Email: andreichenkoarina22022002@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-9231-726X
Russian Federation, Krasnodar

R. Z. Namitokova

Kuban State Medical University

Email: radmilanamitokova@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-9586-5882
Russian Federation, Krasnodar

References

  1. Corr R., Pelletier-Baldelli F., Glier S., et al. Neural mechanisms of acute stress and trait anxiety in adolescents. Neuroimage Clin. 2021;29:102543. https://dx.doi.org/10.1016/j.nicl.2020.102543
  2. Дунина Н.Е., Прокудина К.А., Семенец И.А. Оценка когнитивных функций и стрессоустойчивости студентов медицинского университета в зависимости от исходного вегетативного тонуса. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2024;3:11–5. [Dunina N., Prokudina K., Semenets I. Evaluation of cognitive functions and stress resistance of medical university students depending on the initial autonomic tone. Int J Appl Fundament Res. 2024;3:11–5 (In Russ.)]. https://doi.org/10.17513/mjpfi.13615
  3. Forte G., Favieri F., Oliha E. O., Marotta A., Casagrande M. Anxiety and Attentional Processes: The Role of Resting Heart Rate Variability. Brain Sci. 2021;11:480. https://dx.doi.org/
  4. Lin J., Kuang H., Jiang J., et al. Circadian Rhythms in Cardiovascular Function: Implications for Cardiac Diseases and Therapeutic Opportunities. Med Sci Monit. 2023;21(29):e942215. https://dx.doi.org/10.12659/MSM.942215
  5. Valdez P. Circadian Rhythms in Attention. Yale J Biol Med. 2019;92(1):81–92.
  6. Orini M., Al-Amodi F., Koelsch S., Bailón R. The Effect of Emotional Valence on Ventricular Repolarization Dynamics Is Mediated by Heart Rate Variability: A Study of QT Variability and Music-Induced Emotions. Front Physiol. 2019;10:1465. https://dx.doi.org/10.3389/fphys.2019.01465
  7. Княжев И.С., Караулова Л.В., Резцов О.В., Спицин А.П. Эконометрическая прогностическая модель оценки функционального состояния организма студентов во время экзаменационной сессии: одномоментное экспериментальное поисковое исследование. Кубанский научный медицинский вестник. 2023;30:64–76. [Knyazhev I., Karaulova L., Reztsov O., Spitsin A. Econometric prognostic model for assessing the functional state of students’ body during the examination session: a one-time experimental search study. Kuban Nauch Med Vestn. 2023;30(5):64–76. (In Russ.)]. https://dx.doi.org/https://dx.doi.org/10.25207/1608-6228-2023-30-5-64-76
  8. Silva C., Teles G., Marques V., et al. The practice of physical exercise in the cardiovascular and psychobiological health of university students. Res Soc Develop. 2022;11(1):e36711125000. https://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i1.25000
  9. Водопьянова Н.Е., Старченкова Е.С. Синдром выгорания. Диагностика и профилактика: практическое пособие. 3-е изд., испр. и доп. М., 2025. 299 с. [Vodopyanova N., Starchenkova E. Sindrom vygoraniya. Diagnostika i profilaktika: prakticheskoe posobie (Burnout syndrome. Diagnosis and prevention: a practical guide). 3rd ed. M., 2025. 299 p. (In Russ.)].
  10. Riganello F., Prada V., Soddu A., et al. Circadian Rhythms and Measures of CNS/Autonomic Interaction. Int J Environ Res Public Health. 2019;16:2336. https://dx.doi.org/10.3390/ijerph16132336
  11. Радышевская Т.Н., Старикова И.В., Питерская Н.В. Анализ показателей вегетативной регуляции и системной гемодинамики у студентов на различных этапах адаптации к учебному процессу. Вестн. Волгоградского государственного медицинского университета. 2020;1:102–5. [Radyshevskaya T., Starikova I., Piterskaya N. Analysis of indicators of vegetative regulation and systemic hemodynamics in students at different stages of adaptation to the educational process. Vestn Volgograd Gos Med Univer. 2020;(1):102–5 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.19163/1994-9480-20201(73)-102-105
  12. Абдуллаева А.С., Горяева С.Н. Особенности межличностных отношений у медицинских работников. Психология. Историко-критические обзоры и современные исследования. 2024. С. 52–60. [Abdullaeva A., Goryaeva S. Features of interpersonal relationships in medical workers. Psikhol. Istoriko-kriticheskie Obzor Sovrem Issled. 2024. Р. 52–60 (In Russ.)].
  13. Бакунц С.А. Коммуникации врачей и медицинских сестер: работа в команде. Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2022. С. 890–6. [Bakunts S. Communications between doctors and nurses: teamwork. Probl Sotsial’noy Gig Zdravookhran Istorii Med. 2022. Р. 890–6. (In Russ.)].
  14. Chen C., Meier S.T. Burnout and depression in nurses: A systematic review and meta-analysis. Int J Nurs Stud. 2022;127:104180. https://doi.org/10.1016/j.ijnurstu.2022.104180
  15. Евсевьева М.Е., Еремин М.В., Сергеева О.С. и др. Проспективный анализ основных факторов риска и сосудистого статуса у студентов за время обучения в медицинском вузе. Рос. кардиологический журнал. 2023;28:5143. [Evseveva M., Eremin M., Sergeeva O., et al. Prospective analysis of the main risk factors and vascular status in students during their studies at a medical university. Rus J Cardiol. 2023;28:5143. (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5143
  16. Князева Е.С., Лялякин С.В., Мищенко Н.В., Трифонова Т.А. Оценка функционального состояния организма студентов с использованием параметров вариабельности сердечного ритма. Международный научно-исследовательский журнал. 2023;1. [Knyazeva E., Lyalyakin S., Mishchenko N., Trifonova T. Assessment of the functional state of students’ body using heart rate variability parameters. Int J Appl Fundament Res. 2023;1. (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.23670/IRJ.2023.127.8
  17. Lawrence S., Mueller B.R., Kwon P., Robinson-Papp J. Phenotyping autonomic neuropathy using principal component analysis. Auton Neurosci. 2023;245:103056. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2022.103056
  18. Новиков А.А., Смоленский А.В., Михайлова А.В. Подходы к оценке показателей вариабельности сердечного ритма (обзор литературы). Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2023. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2023-3/3-3. [Novikov A., Smolensky A., Mikhailova A. Approaches to the assessment of heart rate variability indicators (literature review). Vestn Nov Med Tekhnol. Elektronnoe izdanie. 2023;(3). (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.24412/2075- 4094-2023-3-3-3
  19. Николаева Т.М., Голубева Е.К., Скорлупкин Д.А., Ярченкова Л.Л. Вариабельность сердечного ритма при умственной и физической нагрузке у студентов. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2022;336–50. [Nikolaeva T., Golubeva E., Skorlupkin D., Yarchenkova L. Heart rate variability during mental and physical stress in students. Siber J Life Sci Agriculture. 2022;14(1):336–50. (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-1-336-350
  20. Горбань В.В., Меньших В.С., Горбань Е.В. Особенности вегетативной регуляции ритма сердца в зависимости от композитного состава тела у лиц молодого возраста. Южно-Российский журнал терапевтической практики. 2021;2:76–82. [Gorban V., Menshikh V., Gorban E.. Features of vegetative regulation of heart rate depending on the composite body composition in young adults. Rus J Ther Pract.2021;2:76–82. (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.21886/2712-8156-2021-2-1-76-82
  21. Moraes Í.A. P., Silva T.D., Massetti T., et al. Fractal correlations and linear analyses of heart rate variability in healthy young people with different levels of physical. Cardiol Young. 2019;29:1236–42. https://dx.doi.org/10.1017/S1047951119001793
  22. Tiwari R., Kumar R., Malik S., et al. Analysis of Heart Rate Variability and Implication of Different Factors on Heart Rate Variability. Curr Cardiol Rev. 2021;17:e160721189770. https://dx.doi.org/10.2174/1573403X16999201231203854
  23. Алексенко С.Н., Горбань В.В., Черноглазов К.С., Горбань Е.В. Маркеры адаптации к физическим нагрузкам у молодых людей, приверженных здоровому образу жизни. Кубанский научный медицинский вестник. 2019;26:28–35. [Alekseenko S., Gorban V., Chernoglazov K., Gorban E. Markers of adaptation to physical activity in young people committed to a healthy lifestyle. Kuban Nauch Med Vestn. 2019;26(1):28–35. (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.25207/1608-6228-2019-26-1-28-35

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Psychoemotional state of medical students

Download (246KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Correlation between the adaptation potential and age and BMI

Download (100KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. Correlation between the adaptation potential and heart rate variability parameters

Download (252KB)
Indexing metadata
5. Figure 4. Correlation between the adaptation potential and the stress index (SI)

Download (42KB)
Indexing metadata

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».