Метод реографии (реовазографии, реоэнцефалографии и др.) как метод оценки периферической и центральной гемодинамики со времени своего становления12 до настоящего времени претерпел множество усовершенствований с изменением назначения и применения. На сегодняшний день имеется множество теоретических работ, где обосновываются различные вариации реографического метода качественной и количественной оценки параметров гемодинамики3456789.
Достоинства и недостатки реографических методов
Как показала клиническая практика, реографические методы обладают рядом достоинств, среди которых высокая чувствительность, динамичность, хорошая воспроизводимость, отсутствие искажающего влияния на исследуемые физиологические процессы, простота применения, и наконец, недорогая аппаратура. Однако и физиологи, и клиницисты испытывают определенную неудовлетворенность даже самыми усовершенствованными модификациями метода10. Эта неудовлетворенность обусловлена прежде всего трудностью параметризации реографической волны и сложностями интерпретационного характера. Трудности параметризации связаны, с одной стороны, с известной объективно существующей лабильностью состояния сосудов и артериального давления, и следовательно, с лабильностью параметров реограммы (РГ), с другой стороны, – неточностью измерения и, как следствие, невысокой воспроизводимостью, а также с серьезными разночтениями в определении и интерпретации параметров. Все это препятствует вычислению средних параметров и вынуждает использовать визуальную характеристику кривой реовазографии.
Анализ результатов реовазографии
В клинике преобладает визуальный анализ морфологии РВГ-волны, т. е. субъективный качественный подход к ее оценке. Количественный анализ с использованием компьютера основан на том же алгоритме сравнительной оценки выделенных параметров. При этом амплитудные параметры реовазографии оценивают относительно реографического индекса, временные – относительно длительности кардиоцикла в динамике – до и после различных функциональных проб и нагрузок1112.
Иной подход описан И. В. Соколовой и др.13 с выделением артериальной и венозной компонент реовазографии и расчетом венозных показателей. Хотя относительно изменений реовазографии, отражающих венозную дисфункцию, имеются разноречивые данные14.
Трудности интерпретационного характера связаны прежде всего с неопределенностью понятия тонуса сосудов, отсутствием единиц его измерения, а также значительным расхождением многих авторов в понимании физиологической и клинической значимости некоторых параметров реограммы-волны. Так, если относительно систолической ее части мнение исследователей едино, то относительно части, приходящейся на диастолический период кардиоцикла, мнения самые разнообразные. О связи реовазографии с объемным кровотоком, его скоростью, кровяным давлением, упругими свойствами сосудов, сопротивлением кровотоку, венозным оттоком и др. свидетельствуют многие данные [Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы, 1986; Г. М. Яковлев, 1983; X. X. Яруллин, 1983; Н. Lechner, 1972; G. Thuroczy, М. Bodo, A. Nagy, et al., 1990; Г. Л. Эниня, 1980; Э. С. Смелтере, 1989]. Однако накопленный опыт также показывает, что эти качественные и количественные зависимости крайне неоднозначны. Так, например, известно что и артериальная, и венозная, и ликворная гипертензия характеризуются одинаковыми признаками изменения морфологии и параметров РВГ-волн. Некоторые авторы считают, что между характером и типом нарушения гемодинамики с клиническими проявлениями заболевания, с одной стороны, и изменениями реограммы, с другой, нет зависимости, и первоначальные надежды на симптомологическую значимость изменений реограммы не оправдались [Н. Н. Савицкий, 1974; X. X. Яруллин, 1983].
Не дал существенных практических результатов и другой, формальный подход к анализу реовазограммы, в том числе различные виды спектрального анализа1516. Хотя было показано, что реовазография является результатом интерференции колебаний стенок артерий, частота которых лежит в диапазоне инфранизких частот (0,5-20 Гц). К трудностям интерпретационного характера относят и сложные взаимоотношения между определяемыми электрическими величинами и физиологическими характеристиками. Поэтому на данном этапе реовазография не позволяет получить адекватных данных ни о кровяном давлении, ни об упругих свойствах сосудов, ни об объемном кровотоке [Г. М. Яковлев, 1983; X. X. Яруллин, 1983]. Вместе с тем реография сегодня – это один из лучших методов исследования кровообращения [Б. И. Машбич, 1988; М. А. Ронкин, 1982]. В последние годы делаются попытки использования машинного анализа реовазографии, полученной одномоментно с большого числа электродов, для создания компьютерной импедансной томографии17. Однако действительно ценные результаты могут быть получены при условии преодоления указанных трудностей.
Поэтому поиск новых путей анализа РВГ-сигнала и дальнейшее исследование медико-биологической его значимости вполне оправданны. Собственный опыт использования системно-симметрийного подхода для разработки критериев оценки изменена ЭКГ, а также накопленные данные по оценке эффективности вазоактивных препаратов по совокупности параметров ЭКГ и РВГ и качественной характеристики симметрии корреляционных связей этих параметров с помощью графического моделирования1819 побудили к дальнейшему поиску более строгого выражения симметрии параметров реовазографии для преодоления указанных методических и методологических трудностей.
Работу проводили в 2 этапа. На первом этапе осуществляли процедуру логического выбора амплитудно-временных параметров РВГ-волны на основе данных литературы [Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы; 1986; Г. М. Яковлев, 1983; X. X. Яруллин, 1983] и собственных результатов, проверку унифицированных условий регистрации реовазограммы и стандартного набора амплитудно-временных параметров его для параметрического описания РВГ с использованием статистического анализа. На втором этапе было проведено обследование групп здоровых и больных людей с гипертонической болезнью I—II стадий и сосудистой дистонией по гипотоническому типу (всего 235 чел.); анализ реовазограмм с использованием методов графического моделирования и правил квантификации осцилляторного процесса, интерпретация моделей на содержательном уровне.
Логический выбор параметров основан на современном представлении о реографии как методе определения колебания электропроводности межэлектродного участка тела. Эти колебания в течение одного кардиоцикла представляют достаточно сложную интерференцию множественных колебательных процессов, хотя на небольших отрезках времени (30-60 циклов) колебательный процесс имеет линейный характер. Более сложным представляется этот процесс в течение длительных отрезков времени, при которых проявляется нестационарный и нелинейный характер этих колебаний. Определялись параметры реограммы как осцилляторной волны, регистрируемой в течение 0,5-1 мин. Метод измерения основан на преобразовании в напряжение модуля полного электрического сопротивления между измерительными электродами, размещенными в промежутке между токовыми электродами, с помощью которых производится зондирование исследуемого участка током высокой частоты и постоянной амплитуды.
Регистрацию реограмм проводили с помощью реографа РПГ-04 (СССР) и электроэнцефалографа фирмы «Medikor» (Венгрия). Рассмотрим параметры РВГ-волны с точки зрения их устойчивости, воспроизводимости, погрешности определения и возможности физиологической интерпретации их с целью выявления ограничений реографии в оценке функционального состояния сосудистой системы.
Как известно, форма РВГ-кривых и временные параметры ее хорошо соответствуют артериальному пульсу, что было показано еще Франком. Это положение многократно подтверждено при различных способах записи2021222324. Форма реограмм соответственно отличается значительным постоянством, и индивидуальные особенности, в основном, связаны с наличием так называемых добавочных волн [W. R. Milnor, 1977]. Поэтому выбор параметров РВГ-волны основан на богатом клинико-физиологическом опыте анализа пульсовой волны.
Статистический и корреляционный анализ реограммы
Статистический и корреляционный анализ общепринятых параметров реограммы по результатам ранее проведенных реовазографических (предплечье и голень) и реоэнцефалографических исследований здоровых и больных (гипертоническая болезнь I—II степени)25 показал, что часть параметров полностью коррелируют (например, амплитуда инцизуры и ее отношение к реографическому индексу и др.), часть параметров определяется с большой погрешностью (более 10%), и наконец, некоторые параметры оказались просто условными из-за частого отсутствия и потому неопределяемыми. Поэтому из большого числа параметров реовазограммы для дальнейших исследований были отобраны 3 амплитудных и 4 временных (см. табл.), надежность алгоритма определения которых и физиологическая значимость подлежат рассмотрению. В структуре РВГ-волны различают, как правило, две основные волны – главную и дикротическую. Основным широко распространенным параметром ее является реографический индекс, определяемый амплитудой главной (систолической) волны относительно калибровочного сигнала. Амплитуда этой волны, как известно, прежде всего зависит от ударного объема крови, а также от скорости распространения волны, от сопротивления периферических сосудов и др. Как правило, определение пика главной волны не вызывает затруднений.
Параметры волны реовазограмм (левое предплечье) здорового человека
Параметры | М0 | Мах | Min | Ошибки, % |
Амплитуда главной (систолической) ВОЛНЫ (А1), Ом | 0,06 | 0,075 | 0,045 | 4 |
Амплитуда на границе систолической и диастолической части (А2), Ом | 0,02 | 0,025 | 0,014 | 5,5 |
Амплитуда дикротической волны (А3), Ом | 0,03 | 0,036 | 0,022 | 5,3 |
Время систолического наполнения (α), мс | 100 | 125 | 75 | 5,5 |
Время изгнания крови из левого желудочка (К), мс | 240 | 310 | 185 | 3 |
Время запаздывания пульсовой волны (интервал Q – А), мс | 250 | 150 | 200 | 5 |
Длительность катакроты (β), мс | 660 | 430 | 545 | 5 |
Однако при некоторых состояниях сосудов пик может быть уплощен, на него наслаиваются дополнительные волны и пр. Поэтому надежным определением является определение лишь максимума главной волны. Время достижения пика (анакрота-α) определяется достаточно надежно как время систолического кровенаполнения.
Некоторые авторы различают время быстрого наполнения и время медленного наполнения [Г. М. Яковлев, 1983; X. X. Яруллин, 1983]. Однако коэффициент вариации, особенно времени медленного кровенаполнения, столь велик (около 50%) из-за вариабельности формы реовазограмм и, особенно, реоэнцефалограмм, что не позволяет дать надежный алгоритм для его выделения во многих случаях, поэтому ограничились характеристикой общего времени систолического кровенаполнения.
Длительность систолической компоненты реограммы
Одним из важных временных параметров реограмм является длительность систолической компоненты, составляющей время изгнания крови из левого желудочка сердца. Показано, что это время на реограмме здоровых людей определяется с достаточной точностью от начала главной волны до инцизуры, которая отграничивает систолическую компоненту [Г. М. Яковлев, 1983; X. X. Яруллин, 1983]. По данным Н. Н. Савицкого (1974), этот период включает пресистолическую волну и заканчивается несколько выше инцизуры на уровне максимума второй производной главной волны. Однако алгоритм определения этого периода и в том, и другом случае представляет значительные сложности, часто непреодолимые в силу вариабельности количества и амплитуды добавочных волн. Определение его значительно упрощается при синхронной записи РВГ и ЭКГ. Согласно фазовому анализу кардиоцикла26, период изгнания крови из левого желудочка включает протосфигмический интервал, фазу максимального и редуцированного изгнания крови и соответствует сумме интервала ST и длительности зубца Т с достаточным приближением (интервал STT1). Отметка длительности этого интервала по изолинии от начала главной волны РВГ позволяет с достаточной точностью обозначить систолическую компоненту и определить амплитуду РВГ (А2) на границе систолического и диастолического периода, а также амплитуду дикротической волны (А3) максимальной волны диастолического периода. При синхронной регистрации и РВГ также четко определяется время запаздывания пульсовой волны (интервал QA).
Амплитудно-временные параметры реовазограмм
Таким образом, из общего числа используемых в клиникофизиологических исследованиях параметров реограмм для дальнейшего анализа были отобраны амплитудно-временные параметры реовазограмм, определяемые с достаточной степенью надежности и обладающие наибольшей репрезентативностью для характеристики систолической и диастолической компоненты, составившие унифицированный набор для параметрического описания динамики РВГ группы здоровых людей (110 чел.) и больных нейроциркулярной дистонией по гипертоническому типу (85 чел.) и гипотоническому типу (35 чел.).
Клинико-физиологическое обследование было проведено на базе Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова, реографические исследования проведены с участием сотрудников Ю. В. Яковлева и М. Ф. Фарбера. Статистическую обработку 20-25 циклов проводили с определением средних величин моды, среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации. Для построения геометрической модели вазоцикла использовали моды выбранных параметров РВГ, которые представляли в прямоугольных координатах в соответствующем масштабе. На рис 1,а представлены моды параметров вазоцикла группы здоровых людей (в возрасте 20-30 лет).
Полученный треугольник, катетами которого являются временные (по оси абсцисс) и амплитудные (по оси ординат) параметры РВГ, можно рассматривать как геометрическую модель вазоцикла. Анализ этой модели показал хорошее соответствие математическому анализу рядов Фибоначчи в организации сердечной деятельности млекопитающих27. Аналогичным соотношением у здорового молодого человека связаны и амплитуда главной (А1) и амплитуды на уровне инцизуры (А2) волн. Такое же, но с меньшим приближением к идеальной пропорции золотого сечения, наблюдали и у 40-45-летних здоровых людей. На рис. 1, б представлена графическая модель вазоцикла больного гипертонической болезнью I—II стадии, построенная аналогично описанной выше. Как видно, систолический квант РВГ мало изменен, однако сосудистый – весьма значительно, за счет увеличения амплитуд А2 и А3. Напротив, при гипотоническом типе гемодинамики (рис. 1, в) систолический квант несколько возрос, но сосудистый – значительно уменьшен, и их соотношение меньше единицы. Представление реовазограмм в виде геометрической модели позволяет составить соотношение ее параметров в более полную совокупную пропорцию, основанную на понятии проективной геометрии о «вурфовой пропорции»28 с целью использования ее для критериальной оценки физиологических изменений в медико-биологических исследованиях. Эта пропорция предложена нами в следующем виде
(А1 – А2)/А1 – А3)= (RR-α)/(RR-K) = 1.309
Для группы здоровых людей это соотношение составило 1,28±0,07, т. е. отклонение от идеального коэффициента вурфовой пропорции (W=1,309) немногим более 5%.
Для вышеуказанной группы больных с гипертонической болезнью и стойкой гипотонией отклонения от идеальной пропорции составили более 15 и 20%. У лиц с функциональными нарушениями без выраженной патологии отклонения идеальной пропорции не превышали 15%.
Эти результаты и простота гармонического соотношения параметров функций сердца и сосудов, полученных из геометрической модели, побудили глубже проанализировать физиологический смысл, заключенный в этом соотношении. В настоящее время не вызывает сомнений, что важнейшим фактором экономического расхода энергии сердцем на передвижение крови по сосудистой системе являются упруго-вязкие свойства стенок артерий [М. G. Taylor, 1973; W. W. Nichols, С. R. Conti; W. Waker, W. R. Milnor, 1977].
Импеданс
Концепция импеданса, измеряемого различными способами, постулирует, что вход крови в сосудистое русло пульсовой волной с высоким значением давления (систолическое давление Ps), выход – постоянным потоком при незначительном давлении (венозное давление). В такой системе и сопротивление, и импеданс подсчитываются из отношения давления потока на входе и венозного давления и потока на выходе [M.-F. O’Rourke, 1982]. Это резонный прием для оценки системной циркуляции при условии, что сосудистая система – это система эластических трубок.
Как показал еще М. Г. Тейлор [М. G. Taylor, 1973], конечный импеданс при нулевой частоте действительно составляет периферическое сопротивление, которое широко используется как индикатор поведения сосудистой системы. В катакротической части реовазограммы у здоровых людей в состоянии покоя наблюдается одна (реже две-три) дикротическая волна, расцениваемая данной концепцией как волна (волны) «отражения» [M.-F. O’Rourke, 1982]. С помощью спектрального анализа обнаружена флуктуация пульсовой волны с частотой от 2 до 25 Гц [Л. Г. Терехова, 1968, D. A. McDonald, 1974]. И в настоящее время существуют разноречивые точки зрения на структуру диастолической части реовазограммы и происхождение дикротического узла, которые не позволяют однозначно принять ни концепцию «отраженной волны», ни клиническую интерпретацию его изменений [D. A. McDonald, 1974]. Главным же является то, что концепция периферического импеданса не учитывает спонтанную активность гладко-мышечного слоя артериальных стенок («эластических трубок») с их сложным экстравазальным управлением.
Влияние гладких мышц артерий на сосудистые и сердечные функции
До недавнего времени исследователей мало интересовало влияние гладких мышц артерий на сосудистые и сердечные функции. К этой мысли пришли при изучении прямого влияния вазодиляторов на состояние сосудов и прямого действия их на ударный объем2930. Действительно, при сосудорасширяющем действии за счет подавления сократительной активности гладких мышц снижается систолическое давление, резко снижается сосудистое сопротивление, но ударный объем возрастает, хотя согласно концепции импеданса он должен снизиться. Мысль о значительной роли сосудистых стенок в работе системы кровообращения высказывалась еще Боткиным. В настоящее время доказано, что сосудистый тонус зависит от давления в сосудах и образуется он гладкомышечным слоем их стенок3132.
Известно, что мышечный слой артерий имеет сложную и весьма совершенную нейро-гуморальную регуляцию33, которую делят на экстравазальную и авторегуляцию сократительной активности гладко-мышечных клеток, которую можно определить как интравазальную. Последняя преобладает в мелких сосудах, прекапиллярах, где, как известно, не обнаруживаются нейрорецепторы и имеется тип гладкомышечных клеток с крайне нестабильным мембранным потенциалом (30-50 мВ) и спонтанной деполяризацией, обусловливающей их пейсмекерную активность34. Их активность распространяется на соседние участки, поэтому мелкие сосуды в покое ритмично, асинхронно сокращаются и расслабляются. Этот ритм имеет тенденцию совпадать с активностью крупных сосудов, где гладкомышечный слой более выраженный и имеет главным образом нервную регуляцию. В гладких мышцах сосудов имеется два механизма сопряжения возбуждения и сокращения – электромеханический и фармакомеханический, обусловливающие поступление кальция в клетку35. Это означает, что в качестве стимулирующих агентов могут выступать различные факторы.
Особо высоко чувствительны гладкие мышцы сосудов к механической деформации, их даже обозначают как механорецепторы со встроенной сократительной системой. Гладкие мышцы способны обеспечивать подгонку уровня напряжения сосудистых стенок к текущей величине трансмурального давления в условиях выключения нейрогенного влияния, т. е. блокада адренорецепторов не сказывается на этих реакциях. При этом реакция на быстрые изменения давления на порядок значительнее, чем на медленные [Н. Н. Джонсон, 1982]. Поэтому динамика давления в течение инволюции кардиоцикла вызывает ответную сократительную реакцию гладких мышц сосудов. Известно, что эта реакция наибольшая на величины среднего давления (Рm). Именно среднему давлению особо важное значение в функциональном состоянии аппарата кровообращения придают и физиологи, что отмечено еще И.П. Павловым и многими клиницистами363738.
Как указывает Н. Н. Савицкий (1974), Рm – это интеграл бесконечно малых изменений давления, в пределах от минимального до бокового систолического в течение одного цикла. Давно замечено, что высота Рm довольно постоянна у здоровых людей и колеблется около 80-90 мм рт.ст. Показано, что гипотония характеризуется прежде всего низким средним давлением. При гипертонической болезни, как неоднократно отмечалось многими авторами, характерным показателем является не столько систолическое давление, и даже не диастолическое, а именно Рm [Н. Н. Савицкий, 1974].
Анализ графической модели вазоцикла реовазограммы
Анализ графической модели вазоцикла в свете данных литературы о динамике пульсового давления и роли в нем сократительной активности главного мышечного слоя стенки артерий дает основания утверждать, что колебания электропроводимости части реовазограммы, приходящейся на диастолический период сердечной деятельности, связаны с автоколебаниями гладкомышечных элементов сосудов в ответ на изменения пульсового давления, и поэтому целесообразно эту часть РВГ обозначить как собственно сосудистую в отличие от систолической, обусловленной в основном сердечной деятельностью. Физиологический смысл такой реакции в поддержании давления в сосудистом русле, точнее удержании кровотока от резкого спада по градиенту артериально-венозной разницы давления после прекращения систолического кровенаполнения. Возможно, это положение требует дополнительных экспериментальных исследований, но несомненным представляется то, что уровень сосудистой части реографической волны имеет значение как показатель функционального состояния гладкомышечного слоя стенок сосудов и выражение тонуса через состояние возбуждения мышц сосудов, т. е. фактически через степень сокращения гладкомышечной мускулатуры, представляется наибольшим приближением к его численной оценке. Поэтому можно полагать целесообразным количественную оценку тонуса сосудов проводить на основе квантования реограммы и определения абсолютной величины квантов обоих компонентов соотношения (KV/KS=W) и степени отклонения от идеальной пропорции в процентах39.
Физиологическая интерпретация совокупного соотношения амплитудных параметров реовазограммы, очевидно, наиболее обоснованной выглядит в свете понимания соотношения максимального пульсового давления, обусловленного сократительной силой левого желудочка сердца, и среднего пульсового давления, обусловленного сократительной силой гладких мышц стенок сосудов в диастолический период кардиоцикла. Динамика и максимального, и среднего давления в течение инволюции кардиоцикла опосредованно представляется соотношением амплитудных и временных параметров реовазограммы: A1 и А3 – амплитудные параметры систолической и сосудистой компоненты соответственно; α и К – это временные параметры систолической части, а их разность с длительностью кардиоцикла – это период катакроты и диастолической части реовазограммы. Совокупное соотношение их дает наглядное представление о взаимодействии и тесной взаимосвязи функций сердца и сосудов.
Очевидно, это соотношение может быть количественной мерой функционального состояния артериальных сосудов. Известно, что пульсовые кривые заметно меняются под влиянием вазоактивных средств, при воздействии физических факторов (температурного, вибрационного и др.), при физической нагрузке, психоэмоциональном напряжении и др.
Было отмечено, в период наибольшего физического напряжения при гипердинамическом синдроме амплитуды собственных колебаний сосудов значительно увеличиваются, они могут наслаиваться на систолическое пульсовое колебание и, как правило, занимают весь (или почти весь) диастолический период. Ранее было также показано, что и при физическом напряжении, и при местном изменении кровяного давления с помощью манжетки возникает явление синхронизации колебаний сосудов и сердечных сокращений со значительным увеличением реографического индекса40. Это происходит при определенном соответствии фаз колебаний различных гармоник ЭКГ и РВГ. Смещение фазы главной волны реовазограммы относительно периода кардиоцикла определяется временем запаздывания пульсовой волны (QA). Это смещение заданного сердцем периода вазоцикла, т. е. интервала времени, определяемого разностью RR-QA. Установлено, что для здорового человека в покое соотношение периода кардиоцикла и периода РВГ-волны (RR – QA) является близким к W, т. е. является инвариантом в пределах нормальных колебаний кардиоинтервала. В моменты значительного увеличения амплитуды реовазограммы соотношение периода кардиоцикла и части периода колебаний сосудов становится кратным (RR/RR-QA =2,0±0,05), сдвиг фаз постоянным и возникает явление резонанса в сердечно-сосудистой системе.
Установлено, что синхронизация колебаний и удвоение амплитуды реовазограммы происходит в определенных частях волн дыхательной аритмии, т. е. изменения РВГ тесно связаны с частотными характеристиками сердечной деятельности и дыхания [Н. В. Дмитриева, М. Ф. Фарбер, В. И. Подзолков, 1990]. Вследствие интерференции задающего (сердечного) ритма и собственных колебаний сосудов реовазограммы приобретает сложную форму биений. Нами показано также, что в группе лиц с различными расстройствами кровообращения явление резонанса, как правило, не возникает, или он проявляется в значительно меньшей степени, чем у здоровых людей.
Эти данные дают основание полагать, что в происхождении дикротического узла, которое дискутируется в литературе со времен Франка, большую роль играет фазовое соответствие автоколебаний сосудов и задающего ритма сердечной деятельности, вследствие которого возникает определенное когерентное сокращение гладких мышц артериальных стенок сосудов. Несомненно, что подобные соотношения имеются и для других частей волн РВГ и ЭКГ и их гармоник. Значение меньшей длительности периода внутреннего ритма биосистемы для установления оптимального режима ее работы относительно внешнего ритма с большим периодом было найдено рядом авторов4142. При этом показано, что достижение внутренним ритмом периода внешнего возможно даже тогда, когда последний вдвое длиннее внутреннего. Если же он превышает в 3-4 раза, то регистрируются кривые процесса с двумя максимумами [С. В. Чернавская, Д. С. Чернавский, 1980].
Таким образом, наряду с многогранной нейро-гуморальной регуляцией состояния сосудов обнаружена дополнительная резонансная регуляция, которая имеет особо важное значение при напряжении и перенапряжении организма – кровоснабжение при состоянии устойчивого резонанса увеличивается в несколько раз. Отсутствие резонансной реакции свидетельствует о слабости гладкомышечного слоя стенок артерий и, как следствие, об отсутствии резервных функциональных возможностей организма. Эго хорошо видно на больных с различными нарушениями сосудистой системы, у которых рассогласование элементов системы является устойчивым состоянием.
Очевидно, что изменение колебаний сосудов может задаваться и внешней действующей силой, и чем ближе частота этой силы к собственной частоте сосудов, тем больше будет амплитуда вынужденных колебаний их. Таким образом, сердечно-сосудистая система может быть в различных режимах функционирования – от полного согласования всех элементов до полного их рассогласования. Можно сделать вывод, что внутрисистемные и межсистемные связи физиологических систем организма осуществляются через взаимодействие колебательных процессов в них, их соотношения в совокупности.
В этом аспекте полученные результаты могут интерпретироваться как количественные изменения гармонических взаимоотношений параметров колебательных процессов, приводящие к качественно различным функциональным состояниям организма. Полученные данные о проявлении гармонического пропорционирования в виде «золотого вурфа» во взаимодействии колебаний физиологических функций сердца и сосудистой системы подтверждает ранее выдвинутое положение о том, что «золотой вурф» является принципом пропорционирования во взаимодействии и взаимосвязи функций физиологических систем, являясь также принципом и временной их организации.
Мысль о важности согласования взаимодействия сердца и сосудов постоянно занимает многих исследователей и клиницистов. Еще Г. Ф. Лангом отмечено, что при гипертонической болезни «решающим фактором в ее происхождении должно быть нарушение вазомоторного аппарата, регулирующего кровообращение». Позднее было подтверждено, что при гипертонической болезни нарушается «согласованность в работе сердца и сосудов». Выявленные коэффициенты соотношения различных параметров реовазограммы выражают инварианты и могут использоваться как критерии для оценки функционального состояния сосудистой системы и степени его нарушения.
Несомненно, такая критериальная оценка требует углубленного исследования в клинике и, возможно, нерешенные вопросы функциональной патологии сосудов, при которых абсолютные параметры реовазограммы мало информативны, прямо связаны с нарушением гармонического сочетания их с сердечной деятельностью. Представленные модели и «квантовое» описание РВГ-волны дают наглядное представление об этой гармонической согласованности работы сердца и сосудов и позволяют количественно определить степень рассогласованности их взаимодействия, т. е.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что симметрийный подход к анализу реовазограммы с использованием геометрических методов моделирования является перспективным для количественного определения уровня функционального состояния сосудистой системы и разработки критериев оценки ее отдельных функций.
Читайте также
- Системная электрофизиология
- Физиологические ритмы
- Системный подход в биологии и физиологии
- Информационные процессы в живых организмах
- Методы системного анализа для моделирования живых систем
- Системный анализ электрокардиограммы
- Системный анализ электроэнцефалограммы
Footnotes
- Кедров А. А. О новом методе определения пульсовых колебаний кровонаполнения в различных участках человеческого тела. – Клиническая медицина, 1941, т. 19, № 1,с. 71.
- Jenkner, F. L., Clinical rheoencephalography. – Eridruck, Vienna, 1986.
- Исследование центрального и периферического кровообращения методами реоплетизмографии, электромиоплетизмографии и полиреографии: Метод, рекомендации. -М.: Минздрав СССР, 1984, с. 25.
- Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы: Справочник / Под ред. Т. С. Виноградова. – М.: Медицина, 1986.
- Яковлев Г. М. Опыт разработки и исследования количественной реографии для функциональной оценки системы кровообращения // Дисс. … докт. мед. наук. -Томск, 1983.
- Яруллин X. X. Клиническая реоэнцефалография. – М.: Медицина, 1983.
- Kubicer, W. G. Karnegis, A. N„ Pattersm, Rf, el at. Development and evaluation of an impendence cardiac Output system//Aerospace Med., 1966, vol. 37, № 11, p. 1208.
- Lechner, H. Impedazmethoden // Der Himkreislaut Physiologic. – Stuttgart, 1972, p. 298.
- Thuroczy, G„ Bodo, M„ Nagy, A., et al., Santa Foundation. Proposal for cerebrovascular screening method // Abstract booklett 6th IMEKO Conference on Measurement in Clinical Medicine. – Sopron, Hungary 31 August, 1990, p. 307.
- Мажбич Б. И. Осцилловазометрия артериальных сосудов конечностей. – Новосибирск: Наука.
- Яковлев Г. М. Опыт разработки и исследования количественной реографии для функциональной оценки системы кровообращения // Дисс. … докт. мед. наук. -Томск, 1983.
- Thuroczy, G. Bodo, M. Nagy, A., et al., Santa Foundation. Proposal for cerebrovascular screening method // Abstract booklett 6th IMEKO Conference on Measurement in Clinical Medicine. – Sopron, Hungary 31 August, 1990, p. 307.
- Соколова И. В., Яруллин X. X., Максименко И. М., Ронкин М. А. Метод анализа реограммы, основанный на выделении ее артериального и венозного компонента. -Журнал невротологии и психиатрии, 1982, № 1, с. 40.
- Семянютин В. С., Еремеев В. С., Теплое С. И. Клинико-физиологическое исследование адекватности применения реоэнцефалографии для изучения мозгового кровообращения у человека // Физиологический журнал СССР, 1980, № 4, с. 543.
- Терехова Л. Г. Практические вопросы сфимографии. -М.: Медицина, 1968.
- McDonald, D. A., Blood flow in arteries. – London: Arnold, 1974.
- Jorkey, T. J., Webster, J. C. and Tompkins, W. J., Comparing reconstruction algorithms for electrical impedance tomography//IEEE Trans.//Bio. Med. Eng., 1987, vol. BME-34. N.11. pp. 843.
- Дмитриева Н. В:, Авакян Г. В., Яковлев Ю. В; Нижний С. В. Клиническая оценка действия вазоактивных препаратов функциональным полиметрическим методом И Клиническая медицина, 1986, № 12, с. 89.
- Дмитриева Н. В., Фарбер М. Ф. Образное моделирование функциональных состояний гемодинамики человека // Изв. АН СССР. Серия Биология, 1988, № 2, с. 207.
- Савицкий Н. Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики.-Л.: Медицина, 1974.
- Науменко А. Л., Скотников В. В. Основы электроплетизмографии. – Л.: Медицина, 1975.
- О Rourke, M.-F., Vascular impedance in studies of arterial and cardiac function. – Physiol. Rev., 1982, vol. 62. N 2. P. 570.
- Taylor, M. G. Gemodynamics. – Ann. Rev. Physiol., 1973, vol. 35, p. 87.
- Nichols, W. W., Conti, C. R., Waker, L. and Milnor, W. R., Input impedance of the systemic circulation in man. – Circ. Res., 1977, vol. 40, pp. 451.
- Дмитриева Н. В. Симметрийный подход к анализу электрокардиограммы // Известия АН СССР. Серия Биология, 1989, № 3, с. 450-456
- Уиггерс К. Динамика кровообращения. -М.: Медгиз, 1957.
- Цветков В. Д. Ряды Фибоначчи и оптимальная организация сердечной деятельности млекопитающих: Препринт. – Пущино: Научный центр биологических исследований АН СССР, 1984.
- Петухов С. В. Биомеханика, бионика и симметрия. – М.: Наука, 1981.
- Dujardin, J. P., Paul, L. T, and Pieper, H. P., Effect of acute volume loading on aortic smooth muscle activity in intact dogs // Am. J. Physiol., 1980, vol. 238, p. 379.
- Pepine, C. J., Nicholi, IV. W., and Conti, C. R., Aortic input impedance in heart failure // Circulation, 1978, vol. 58, p. 460.
- Конради Г. П. Регуляция сосудистого тонуса. – Л.: Наука, 1973.
- Регирер С. А., Руткевич И. M„ Ценк Н. И. Модель сосудистого тонуса. – Механика полимеров, 1975, № 4, с. 585.
- Джонсон П. Периферическое кровообращение: Пер. с англ. – М.: Медицина, 1982.
- Гуревич М. И., Бернштейн С. А. Гладкие мышцы сосудов // Руководство по физиологии: Физиология сосудистой системы. – Л.: Наука, 1984,с. 141.
- Орлов В. Н. Руководство по электрокардиографии. – М.: Медицина, 1984.
- Ланг Г. Ф. Гипертоническая болезнь. -М.: Медгиз, 1950.
- Вотчал Б. Е„ Жмуркин В. П. Некоторые данные по фармакодинамике тонуса вен и головного мозга // Cor. et vasa (Прага), 1968, т. 10, № 1, с. 11.
- Маколкин В. И., Аббакумов С. А. Нейроциркуляторные дистонии в терапевтической практике. – М.: Медицина, 1985.
- Система. Гармония. Симметрия / Под ред. В. С. Тюхтина и Ю. А. Урманцева. – М.: Мысль, 1988.
- Дмитриева Н. В., Фарбер М. Ф., Подзолков В. И. Исследование угнетения нейроэф-фекторной передачи симпатической системы. – Патологическая, физиологическая и экспериментальная терапия, 1990, № 5, с. 67.
- Чернавская С. В., Чернавский Д. С. Термодинамика и кинетика биологических процессов. – М.: Наука, 1980, с. 28.
- Чернышев М. К., Гаджнев М. Ю. Математическое моделирование иерархических систем с приложениями в биологии и экономике. – М.: Наука, 1989.