Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Природа ифрадыхательных модуляций амплитуды дигитального пульса человека

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. В настоящее время свое второе рождение переживает методика пульсовой оксиметрии (Бунятян A.A. с соавт., 1993; Мажбич Б.И., 1990). Регистрация пульсограммы в 2-х видах волн позволяет с максимальным качеством различить с одной стороны оксиметрические показатели (красный свет), а исследование в инфракрасном свете обнаружило высокую чувствительность метода к вазомоторной компоненте фотометрирования (Оберг А. с соавт., 1988). D.L. Davis (1976) установил, что такой способ регистрации артериального пульса в дигитальной области в 1-ю очередь отражает вазомоции прекапиллярных сосудов (мелких артерий, артериол, пре-капиллярных сфинктеров). Поскольку периферичнее этого региона артериальный пульс практически гаснет, этот метод дает информацию о пульсе мельчайших еще пульсирующих артерий.

Осуществив продолжительную регистрацию дигитальной фотосфигмограммы, мы наблюдали пульсовые колебания, которые оказываются промодулированными в ритме дыхания, а также со значительно более медленной инфрадыхательной периодикой. Если природа сердечных и дыхательных волн очевидна, то до последнего времени в литературе указывается на неясность вопроса о механизме инфрадыхательных модуляций (ИДМ) в артериальной системе (Funk W. е.а., 1983; Stans-berry K.B., 1996). Ряд авторов сходятся в том, что эти явления обусловлены не местными факторами, а влиянием соответствующих иерархических уровней ЦНС (Орлов В.В., 1961, 1971; Мошкевич В.С., 1970; Bikestaff М. е. а., 1992). Распространенной является попытка объяснения ИДМ сфигмограммы посредством механизма волн 3-го порядка АД (Cavalcanti S. е. а., 1995; Lossius К. е. а., 1992; Zehndler Т. е. а., 1992). Однако глубина ИДМ периферической сфигмограммы в 70 раз более выражена, чем волны 3-го порядка АД, практически не совпадает их волновой рисунок. Таким образом, теории, объясняющие волны 3-го порядка АД не исчерпывают объяснения причин ИДМ периферического пульса. Имеются данные об эмоциональных (Орлов В.В., 1961; Stern R.М., 1974; Bloom L.J., 1976, 1977), лтерморегуляторных факторах (Орлов В.В., 1961; Burton A.C. е. а., 1940), о изменениях ИДМ периферического пульса во время сна (Орлов В.В., 1961; Мошкевич B.C., 1970) но они рассматриваются как альтернативные, фрагментарные, а местами и противоречивые. В. С. Мошкевич (1970) изучал ИДМ при гипертензиях, хронических тонзили-тах и в связи с выработкой условных рефлексов. В литературе отсутствуют данные о возрастно-половых особенностях ИДМ, о характере ИДМ периферического пульса в течение суток.

Сложность исследования заключается в том, что ИДМ периферического пульса имеют ярко выраженный непериодический (нестационарный) характер (Calvalcanti S. е. а., 1996), что весьма затрудняет изучение природы данного явления и требует специальных методов, позволяющих обнаруживать ответную реакцию системы на воздействие. Адекватным для данной ситуации нам представляется методы выявления ответных реакций на раздражитель, аналогично, как это делается в электроэнцефалографии (Базылевич Т.Ф., 1983; Шагас Ч., 1975).

Этими положениями определяется актуальность избранной темы диссертации.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ явилось изучение природы инфрадыхательных модуляций амплитуды дигитального пульса человека.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1) Провести спектральный анализ ИДМ дигитального пульса. Исследовать проявления ИДМ в зависимости от времени суток, пола и возраста испытуемых.

2) Изучить характеристику периферического пульса в сравнении с центральным пульсом, при ортостатическом воздействии и вариациях системной гемодинамики (АД, ЧСС, УОК, ОПС).

3) Осуществить исследование ИДМ дигитального пульса в связи с процессами терморегуляции.

4) Изучить параметры ИДМ амплитуды дигитального пульса в зависимости от психофизиологических особенностей человека. Исследовать модуляцию амплитуды дигитального пульса при эмоциональных нагрузках, пронаблюдать характер ИДМ в различные фазы естественного сна и сна фармакологического (наркоз).

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Обнаружено, что ИДМ дигитального пульса имеют нестационарный (нерегулярный) характер.

Выявлена суточная цикличность параметров ИДМ дигитальной фотосфигмограммы и их возрастные особенности.

Показано, что ортостатическое воздействие модулирует ИДМ амплитуды периферического пульса. Обнаружены две группы факторов, приводящих к возникновению ИДМ дигитальной фотосфигмогаммы: понижение общего периферического сопротивления и ударного объема кровотока на фоне понижения артериального давления.

Терморегуляторный компонент ИДМ дигитальной фотосфигмограммы обнаружен при выходе температуры окружающей среды за пределы термокомфортной зоны.

ИДМ дигитальной фотосфигмограммы эмоционального генеза возникают с латентным периодом одна-две секунды и достигают амплитуды, соизмеримой с амплитудой ИДМ дигитальной фотосфигмограммы. Прослежены параллели между симпатогенной ритмикой ИДМ дигитальной фотосфигмограммы и кожно-гальванической реакцией.

Установлена отрицательная линейная зависимость периода диги-тального пульса от показателя подвижности нервных процессов и нелинейная связь между периодом ИДМ дигитальной фотосфигмограммы и силой процессов торможения. Выявлена нелинейная зависимость между уровнем реактивной тревожности и реакцией амплитуды дигитального пульса на отрицательные эмоциональные воздействия.

Показано, что имеются существенные различия по показателю периода ИДМ дигитальной фотосфигмограммы в различные фазы естественного сна и во время наркотического сна.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В работе вскрыты механизмы и функциональные особенности ИДМ ДФСГ. Результаты имеют теоретическое значение для понимания механизма функционирования сердечно-сосудистой системы и могут быть использованы в преподавании физиологии в разделах "Кровообращение" и "Регуляция кровообращения". Одновременная регистраци ИДМ периферического пульса в сочетании с КГР является высокоинформативным индикатором психовегетососудистой реактивности и может быть использована в физиологической и психоневрологической практике.

ВЫВОДЫ

1. Инфрадыхательные модуляции дигитального пульса имеют крайне нерегулярный (нестационарный) характер, которые в явном виде не удается связать с какими-либо отдельными ритмическими процессами организма.

2. Проявления инфрадыхательных модуляций дигитального пульса зависят от возраста, времени суток и не зависят от половой принадлежности испытуемых.

3. Выявлено две группы гемодинамических факторов, приводящих к возникновению отдельных инфрадыхательных волн дигитального пульса: а) понижение общего периферического сопротивления и артериального диастолического давления; б) понижение ударного объема кровотока и пульсового давления.

4. Характер реакции инфрадыхательных модуляций дигитального пульса на термовоздействие при выходе температуры за пределы термокомфортной зоны свидетельствует об участии терморегуляторных механизмов в генезе инфрадыхательных модуляций дигитального пульса.

5. Амплитуда дигитальной фотосфигмограммы модулируется эмоциональными факторами. Существенные уменьшения амплитуды дигитального пульса имеют место только при сильноэмоциональных раздражителях.

6. Данные исследования демонстрируют, что инфрадыхательные модуляции дигитального пульса зависят от состояния центральной нервной системы: а) период дигитального пульса обнаружил отрицательную линейную корреляцию с показателем подвижности нервных процессов, и нелинейную - с силой процессов торможения. Выявлена нелинейная зависимость между уровнем реактивной" тревожности и реакцией амплитуды дигитального пульса на отрицательные эмоциональные воздействия. б) характерная для бодрствующего человека вариабельность периодики дигитальной фотосфигмограммы имеет место так же во все фазы естественного сна. Наименьший период инфрадыхательных модуляций отмечался в "быстром" сне и в 2-й и 3-й стадиях медленно-волнового сна, наибольший - в состоянии бодрствования и в 4-ю стадию медленноволнового сна. Коэффициент модуляции дигитального пульса не демонстрировал существенных изменений в различные стадии сна; в) при крайней степени торможения функций центрально нервной системы (наркоз) наблюдается увеличение периода инфрадыхательных модуляций дигитального пульса в сравнении со спонтанной дигитальной фотосфигмограммой бодрствующего человека, что позволяет ориентировочно оценить вклад сознания, мышления и эмоций в генез инфрадыхательных модуляций дигитального пульса.

7. Конкретный фактор, вызывающий отдельные волны спонтанных инфрадыхательных модуляций дигитального пульса не может быть идентифицирован непосредственно по рисунку этой волны. Установление причины может быть получено из сопоставления инфрадыхательной волны с другими процессами, в частности, с кожно-гальванической реакцией, частотой сердечных сокращений, артериальным давлением, общим периферическим сопротивлением.

8. Природа инфрадыхательных модуляций периферического (диги

- 142 тального) пульса заключается в суммации стахостических реакций кровеносных сосудов на вызванные и спонтанные эмоциогенные, тер-морегуляторные факторы и гемодинамические.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Классически артериальный пульс рассматривается как колебание стенок сосуда под действием меняющегося внутрисосудистого давления (Вериго Б.Ф., 1905; Бабский Е.Б. с соавт., 1966 ). Отсюда, очевидно, следует, тенденция рассматривать колебания диаметра артерий как полностью соответствующие АД в этой артерии. При этом все факторы, которые оказывают влияние на волны АД должны воз- 9 действовать и на паттерн пульса. Действительно, известно, что волнам 1-го и волнам 2-го порядков АД и периферического пульса присуще высокое соответствие (геШег Т. е. а., 1992). Однако это не распространяется на волны 3-го порядка АД и соответствующих по частотному диапазону ИДМ АПП. Для волн ИД-диапазона характерна иная картина. На рис. 3.7 в паттерне ИДМ АПП присутствуют значительное количество волн, отсутствующих среди волн 3-го порядка АД. Этот момент имеет по крайней мере 3 следствия. 1. Теории, объясняющие возникновение волн 3-го порядка АД не могут быть безоговорочно использованы для объяснения природы ИДМ АПП. 2. В ИД-диапазоне сосудистая стенка не является пассивным передатчиком колебаний АД в колебания пульса. В связи с этим, основные причины появления в волновом рисунке пульса колебаний, отсутствующих в ритмике АД, следует искать среди факторов, изменяющих биомеханические свойства сосудистой стенки с периодикой, укладывающийся в ИД-диапазон. Поскольку полупериод изменения свойств эластино-кол-лагенового каркаса артерии составляет 3-4 суток (Каро К. с соавт. , 1981), то единственным компонентом сосудистой стенки, лабильность которого соответствует периодике ИДМ АПП, остается гладкая мышца. 3. В связи с несовпадением паттернов и генеза волн 3-го порядка АД и волн 3-го порядка периферического пульса, более корректным представляется обозначить волны данного диапазона как инфрадыхательные и модуляционные волны периферического артериального пульса.

Сравнение рисунков ИДМ АПП контрлатеральных конечностей показывает высокую степень симметричности АПП в диапазонах сердечных, дыхательных и инфрадыхательных волн (рис. 3.2). Такая высокая степень симметрии в ИД-диапазоне не может быть обусловлена совпадением каких-либо случайных, независимых, местных процессов в столь отдаленных друг от друга частях тела. Очевидно, что происхождение этих волн отражает регуляторные процессы более высоких иерархических порядков. Такой взгляд на генез ИДМ АПП прослеживается практически у всех авторов, занимавшихся проблемой генеза ИДМ (Орлов В.В., 1961; Мошкевич В.С., 1970).

Среди факторов, модулирующих тонус сосудистой стенки, нельзя не коснуться эндотелий-зависимой, поток-чувствительной регуляции (Филатова О.В. с соавт., 1997; Waldron G.J. е. а., 1996). 1. Максимальное увеличение линейной скорости кровотока способно вызвать 60-70 % расширение в бедренной артерии кошек (Мелькумянц A.M. с соавт., 1981), величина поток-зависимого расширения артерий стройной мышцы собак в среднем 45 % ив отдельных случаях 100 % (Смешко В. с соавт., 1979). В связи с этим данный вид регуляции должен быть рассмотрен как потенциальный модулятор биомеханических свойств сосудистой стенки и возможный источник модуляции артериального пульса в ИД-диапазоне. Однако тот факт, что ИДМ имеют место в состоянии полного физического и психического покоя, когда вариации местного кровотока невелики, то"вероятность вклада данного механизма в возникновение ИДМ незначительна. К тому же в экспериментах Е. Lawrence е. а. (1994) показано, что эндотелиаль-ные рецепторы микрососудов кожи крыс в незначительной степени вовлечены в регуляцию кровотока изучаемого региона. 2. Если изменение линейной скорости кровотока связаны с действием местных метаболитов (за счет регулирования местного кровотока посредством влияния на резистивные сосуды), то на значение этого фактора распространяются все соображения, изложенные выше при анализе симметричности ИДМ АПП. 3. Если же локальные изменения кровотока имеют место, например, вследствие симпатогенного повышения сосудистого тонуса, когда наблюдается снижение локального кровотока, то при уменьшении линейной скорости кровотока будет развиваться сопутствующая вазоконстрикция и повышение жесткости сосуда (Мель-кумянц A.M., 1881, 1982, 1986). Таким образом, симпатическая и эндотелий-зависимая регуляция в данной ситуации срабатывают си-нергично и не являются взаимомаскирующими механизмами.

Существенным осложняющим обстоятельством в изучении природы ИДМ АПП, является то, что к объекту исследования - человеку невозможно применить весь арсенал исследований особенно инвазивных экспериментальных методов. Поэтому не следует игнорировать факторы, которые не давая прямого ответа позволяют вынести некоторые суждения на основании косвенных данных. Определенная положительная информация может быть получена при анализе суточной динамики ИДМ АПП. Из рис. 3.4 видно, что период и коэффициент модуляции ИДМ АПП подвержены изменениям в течение суток. Значения периода ИДМ максимальны в 4 и 16 часов, значения коэффициента модуляции минимальны в 4 и 16 часов, то есть суточная периодичность этих параметров демонстрирует противофазные взаимоотношения друг с другом. Поскольку сосуды кожи кистей рук иннервируются исключительно симпатическими адренергическими сосудосуживающими волокнами (Петрищев H.H., 1984; Хаютин В.М. с соавт., 1986), то есть основания считать, что симпатическая модуляция АПП может иметь место во всех тех случаях, когда меняется тонус симпатической нервной системы, когда симпатическая нервная система может быть вовлечена в процессы термо-, гемо- и психорегуляций.

Помимо суточных динамик процессы сердечно-сосудистой системы претерпевают закономерные трансформации в течение жизненного цикла человека. Такие характерные изменения известны для ЧСС, АД, основного обмена, вегетативного баланса, психоэмоционального статуса и ряда других функций (Мажбич Б.И. с соавт., 1996; Махинько В.И. с соавт., 1975). В таблицах 3.1, 3.2 представлены параметры периода и коэффициента модуляций ИДМ АПП у лиц женского и мужского пола и в разных возрастных группах. Не были выявлены достоверные различия периода и коэффициента модуляции ИДМ АПП у лиц мужского и женского пола. С возрастом период ИДМ АПП увеличивался, коэффициент ИДМ обнаруживал существенное уменьшение. Поскольку известно, что периферические артерии, в отличие от артерий крупного и среднего калибра, практически не подвержены атеросклерозу на протяжении всей жизни человека (Чиркин A.A. с соавт., 1993), то, очевидно, выявленные возрастные изменения параметров ИДМ АПП в наибольшей степени коррелируют с изменениями обмена веществ и факторами, его обеспечивающими (Махинько В.И. с соавт., 1975).

Проблемы и сложности анализа ИДМ АПП можно видеть на примере рис. 3.1. Если анализ волн 1-го и 2-го диапазона представляется сугубо рутинным процессом и не встречает каких-либо серьезных теоретических и практических препятствий, ' то при попытке анализа

ИДМ АПП картина существенно осложняется. В этом диапазоне одновременно присутствуют волны неповторяющиеся, непохожие друг на друга, с невоспроизводимыми периодами отдельных волн, так же имеет место наложение волн друг на друга. Огибающая в ИД-диапазоне отдельными местами напоминает синусоиду или чаще некое подобие веретен а-ритма ЭЭГ, нередко огибающая в ИД-диапазоне претерпевает резкое снижение, варьируют крутизна снижения и подъема огибающей. Таким образом, по всем своим характеристикам огибающая диги-тального пульса в ИД-диапазоне представляет собой стахостический процесс (Мигулин В. В. с соавт., 1988). Адекватным методом для анализа подобного рода процессов считается метод интеграла Фурье, который с одинаковым успехом используется как для периодических, так и нестационарных процессов (Марпл-мл. С.Л., 1990).

Пример использования данного вида спектрального анализа можно видеть на рис. 3.3, где представлены спектральные характеристики интеграла Фурье для состояния физиологического покоя и с 3-й по 20-ю мин функциональной пробы (охлаждения). На 3-й, 5-й, 10-й и 20-й мин термопробы происходило уменьшение спектральной мощности, на 15-й мин имело место резкое уменьшение спектральной мощности во всех анализируемых диапазонах. В результате чего спектрограмма изучаемого процесса уменьшалась по амплитуде, появлялись множество дополнительных гармонических составляющих и она становилась неотличимой от полученной теми же методами спектрограммы ряда случайных чисел (см. рис. 3.2, Ж). Такое изменение спектрограммы рассматривается рядом авторов как признак возрастания напряжения в соответствующих регуляторных системах организма (Судаков К.В., 1987). Связать амплитудно-частотные характеристики спектрограммы с какими-либо процессами, происходящими в организме, представляется крайне затруднительным. Аналогичная ситуация имеет место при анализе ЭЭГ. Для преодоления этой сложности используется, как правило, методика, которая представляет выделение слабого сигнала на фоне нестационарного процесса. Подобный прием выделения сигнала на фоне случайного во времени процесса так же используется в технике дальней космической связи. Такого рода анализ заключается в многократной суммации некогерентного шума и совпадающего во времени сигнала, при этом происходит улучшение соотношения сигнал/шум пропорционально корню квадратному из числа суммированных интервалов и выделение слабого сигнала на фоне шумов, многократно превосходящих сигнал по своей амплитуде (Базыле-вич Т.Ф., 1983; Шагас Ч., 1975). Таким подходом мы воспользовались, чтобы обнаружить закономерности ответов ДФСГ на эмоциоген-ные воздействия и на стимулы, возникающие в связи с колебаниями системного АД.

При анализе гемодинамических рефлексов был использован методический подход, соответствующий технологии синхронного детектирования с целью выделения сигнала на фоне шума, только накопление сигнала осуществлялось от момента ответной реакции. Если суммировать процессы, предшествующие интересующей нас ответной реакции, и если при таком накоплении будут выявляться процессы неслучайно предшествующие отслеживаемой реакции, то такое совпадение может служить основанием для констатации причино-следственных отношений.

Поскольку объектом нашего исследования является человек, это существенно ограничивает спектр экспериментальных физиологических приемов, которые одновременно сочетали бы неинвазивность и информативность. Среди них на первом месте находится ортостатическая проба, когда для компенсации уменьшенного венозного возврата и поддержания АД вовлекается регуляция ОПС, которая, как известно, реализуется на уровне резистивных сосудов (Осадчий Л.И., 1982; 1986), являющихся генератором периферического пульса и хорошо контролирующихся ДФСГ.

Из рис. 3.8 видно, что во время ортостатического воздействия выделяются две фазы в динамике этих параметров. Во время ортопро-бы, по мере развития 1 фазы (до 1-й мин адаптационного процесса) имело место снижение АД, увеличение ЧСС и ОПС, уменьшение показателя максимальной амплитуды ДФСГ, учащение периодики ИДМ АПП на фоне неизменного коэффициента модуляции ИДМ ДФСГ пропорционально симпатической реактивности ^ерэеп Н. е. а., 1995). Из этого следует, что одним из коррелятов повышения симпатической активности является учащение вазомоций, имеющих место в ИД-диапазоне. Со 2-й по 15-ю мин реакции (2-я фаза ортостатического воздействия) постепенное восстановления АД происходило вместе с увеличением периода ИДМ ДФСГ, который окончательно восстанавливался к 15-й мин адаптационного процесса.

Для корректного суждения о взаимосвязи колебаний периферического артериального пульса с изменениями АД, необходимы предельно точные представления о кривых как артериального пульса, так и АД. Если первая задача физиологически представляется решенной разными методами сфигмографии (Палеев Н.Р. с соавт., 1975), то сопоставление модуляций волн 1-го диапазона периферического пульса с волнами 1-го порядка АД требует неинвазивного измерения АД в пределах каждой волны 1-го порядка в соответствии с каждым кардиоциклом. Используя сочетания СРПВ и Короткова удалось с приемлемой точностью восстановить значения АДС, АДД, ПД, СДД на протяжении 12-15 кардиоциклов. Установлено, что факторами, модулирующими АПП кожи в ИД-диапазоне являются не только сдвиги СДД, но и понижение ОПС и АДД в 36 % случаев и понижение УОК и ПД в 20 % случаев. То есть в 56 % случаев четко документируется генерация инфрадыхательных модуляций АПП как следствие процессов регуляции системного АД.

На рис. 3.1 представлены одномоментно зарегистрированные записи ДФСГ (рис. 3.1, Б) и ритмокардиограммы сердечных сокращений (рис. 3.1, А). Из этого рисунка видно, что уменьшения амплитуды кардиоинтервалограммы в большинстве случаев хорошо совпадают во времени со снижением амплитуды ДФСГ. Частота кар диоинтервало граммы скоординирована с кардиоинтервалом, а отсюда и с амплитудой пульса. Это относится к кардиоваскулярным взаимодействиям в пределах 1-го и 2-го диапазонов. Отсюда можно заключить следующее. 1. Существует непосредственная кардиосфигмоваскулярная связь, когда волны сфигмограммы четко повторяют амплитуду АД, такие четкие совпадения можно видеть на обеих кривых. 2. Большинство отмеченных совпадений: а) лежит перед ИД-диапазоном; б) отмеченные реакции занимают на ДФСГ значительно большую продолжительность.

Таким образом, ЧСС и ее вариации имеют непосредственное отражение на АПП в 1-м частотном диапазоне, а в 3-м частотном диапазоне (инфрадыхательном) кардиопульсоваскулярная зависимость оказывается опосредованной термо-, орто-, барорефлекторной регуляциями и психоэмоциональными реакциями, которые отодвигают на задний план попытку непосредственного рассмотрения связи ЧСС с ее вариациями с ИДМ АПП.

Авторами исторически первой теории, проливающей свет на природу ИДМ являлись A.C. Burton и R.М. Taylor (1940), которые при помощи механоофигмографии исследовали дигитальные сосуды человека. Нами исследовано влияние температурного фактора на ИДМ АПП методами ДФСГ и ДФПГ. Положительной стороной данных методик является то, что сфигмо- и плетизмограммы получены с одного и того же датчика. Их одновременная регистрация и анализ аналогичных записей в работе B.C. Мошкевича (1970) (рис. 56 на стр. 131) обращает внимание, что огибающая амплитуды пульса и плетизмограммы в ИД-диапазоне в значительной степени являются совпадающими кривыми, различающимися только по масштабам. Коэффициент корреляции этих процессов в фоне составил от 0.40 до 0.72 (р<0.05). Большое число случаев, когда плетизмографическая кривая совпадает с ИДМ амплитуды дигитального пульса, заставляет предполагать существование причинной связи между этими процессами. Путем к пониманию этой проблемы может служить установление того факта, что кривая ДФСГ отражает не столько вариации количества крови в венозном русле, а в более значительной мере колебания тонуса артерий и ар-териол дигитального сосудистого региона.

20-ти минутная холодовая проба обнаружила фазические изменения периода ИДМ ДФСГ: на первых минутах охлаждения отмечено уменьшение этого показателя с последующим увеличением и возвращением к исходному уровню к концу термического воздействия. Проведенные исследования выявили, судя по уровню ДФПГ, 2-кратное повышение сосудистого тонуса к концу охлаждения, которое сначала приводит к эпизодическому, а затем и к стойкому снижению коэффициента модуляции ИДМ ДФСГ. Выявлена отрицательная корреляция средней силы между параметрами периода и коэффициента модуляции ИДМ ДФСГ (г=-0.68; р<0.01). Вероятно, повышение сосудистого тонуса вызвало ограничение изменения коэффициента модуляции периферических сосудов. Периферические сосуды имеют меньший диаметр и относительно более высокую толщину стенки. В соответствии с законом Лапласса, при равных растягивающих силах мелкий сосуд легче противостоит растягивающей силе; при одинаковой амплитуде пульсаций кровяного давления сосуд меньшего калибра будет обладать большей жесткостью и амплитуда его пульсаций (и в относительном и абсолютном выражении) будет существенно меньше (Фолков Б. с соавт., 1976). Поэтому повышение сосудистого тонуса приводит к увеличению жесткости сосудистой стенки, тем самым ограничивая амплитудные показатели пульса. Динамика параметров ИДМ АПП во время охлаждения также обусловлена изменением активности симпатической нервной системы. Терморегуляторный компонент ИДМ АПП в наибольшей степени проявляется при выходе температуры за пределы термокомфортной зоны, когда имеет место наибольшее напряжение системы терморегуляции (Сло-ним А.Д., 1979). Как уже отмечалось, большинство наших исследований выполнено в условиях термокомфортной зоны, то надо полагать, что в этих условиях ИДМ АПП обусловлены гемодинамическими и эмоциональными факторами.

Поскольку A.C. Burton и R.M. Taylor (1940) наблюдали на ме-ханосфигмограмме флуктуации тонуса дигитальных сосудов при температуре комфорта, когда система терморегуляции работает с наименьшим напряжением (Слоним А.Д., ' 1979), это не позволяет, на наш взгляд, считать терморегуляторный фактор единственным в природе ИДМ АПП. Другой причиной, приводящей к модуляции АПП пульса в ИД-диапазоне, как уже упоминалось, может выступать, в частности, эмоциогенный фактор.

При исследовании влияния эмоций на огибающую ДФСГ была использована методика выделения сигнала на фоне шума. В 3-х сериях по 20 предъявлений эмоциональных стимулов определенного характера, что позволило более чем в 4 раза улучшить соотношение сигнал/шум и выделить закономерные ответные реакции на фоне крайне нестабильной огибающей периферического пульса в ИД-диапазоне. В результате синхронного детектирования (суммирования) относительно момента воздействия 60-ти предъявлений эмоциональных стимулов выявлены следующие закономерности реагирования (рис. 3.13). Кривые на рис. 3.13, А, Б, полученные при предъявлении нейтрального и слабоэмоционального стимулов, не демонстрировали достоверных изменений значений амплитуды ДФСГ (р>0.05). Кривая на рис. 3.13, В характерна для сильноэмоционального стимула. Время реагирования на этот стимул составило 2 с (р<0.01), время до максимума реакции -4с (р<0.01), что соответствовало 19 %-му уменьшению амплитуды ДФСГ. На 15-й с амплитуда ДФСГ не отличалась от фонового значения. Столь малый латентный период реакции амплитуды ДФСГ на слабые и сильноэмоциональные воздействия может быть объяснен нервной регуляцией этого параметра. Вероятно, что реакция на эмоциональные воздействия поддерживается гормональными факторами. Что касается временных параметров секреции гормонов, то имеются сведения для вазопрессина: латентный период секреции составляет 1-2 мин, максимум - 5-12 мин, возвращение к норме через 3-4 часа (Теплов С.И., 1986). Можно предположить, что другие гормоны имеют схожую динамику секреции, то есть их действие и последействие лежит за пределами ИД-диапазона.

Реакция на сильноэмоциональный стимул характеризуется большим количеством сопряженных изменений КГР и амплитуды ДФСГ (таблица 3.5.) . Прослежены параллели между симпатогенной ритмикой ИДМ АПП и КГР. Исследование в этом направлении открывает перепективу для исследований психофизиологических взаимосвязей.

С целью попытаться изучить роль гемодинамических и эмоцио-генных компонент в природе ИДМ АПП были проведены наблюдения при таких уровнях функционирования ЦНС, когда следовало ожидать меньших эмоциональных проявлений. Поэтому ДФСГ была зарегистрирована во время естественного сна и у лиц, подвергавшихся наркозу во время хирургических вмешательств.

В состоянии естественного сна ИДМ АПП не исчезают. Более детальное рассмотрение показывает, что в различные фазы сна, как и в состоянии бодрствования имеются различия параметров ИДМ АПП. Наименьший период ИДМ АПП отмечался в "быстром" сне и во 2-й и 3-й стадиях медленноволнового сна, наибольшая - в состоянии бодрствования и в 4-ю стадию медленновонового сна. Коэффициент модуляции ИДМ не демонстрировал существенных изменений в различные стадии сна. Особенности периода ИДМ АПП в различные фазы естественного сна могут быть объяснены как тем, что во время сна протекают термо- и баро- рефлекторные механизмы, так и тем, что активность ЦНС в различные фазы сна оказывается не только меньшей, но и превосходит активность мозга в состоянии бодрствования (Шепо-вальников А.Н., 1971).

Роль психоэмоциональных факторов в генезе ИДМ АПП была исследована с использованием наркоза. При этом период ИДМ обнаруживал увеличение в 1.2-1.5 раза (р<0.05). Поскольку глубина и вид наркоза были таковы, что выключалось сознание, но существенно не страдали гемодинамические и терморегуляторные реакции (Дарбинян Т.М. с соавт., 1977), то можно ориентировочно оценить вклад психоэмоционального фактора в 60-75 %, тогда как на долю терморегу-ляторных и сосудодвигательных факторов приходится порядка 25-40 Дальнейшее разделение вклада сердечно-сосудистых и термогенез-ных механизмов в наблюдениях на человеке представляется затруднительным. Очевидно, что доля терморегуляторного фактора будет существенно варьировать в зависимости от температуры окружающей среды и степени вовлечения сосудодвигательных реакций в терморегуляцию.

Исследована зависимость параметров ИДМ АПП от нервно-психологических особенностей человека. Период ИДМ АПП обнаружил положительную линейную корреляцию с показателем подвижности нервных процессов; и нелинейную - с силой процессов торможения. Выявлена нелинейная зависимость между уровнем реактивной тревожности и реакцией амплитуды дигитального пульса на отрицательные эмоциональные воздействия. Выявленные закономерности параметров ИДМ АПП от нервно-психических особенностей человека могут быть использованы для углубления представлений о конкретных особенностях сосудистой реактивности в связи с нервно-психическими особенностями человека.

Таким образом, существует несколько факторов, влияющих на параметры ИДМ АПП - это эмоциогенный, рефлекторно-гемодинамичес-кий и терморегуляторный. Наблюдающиеся ИДМ АПП несут на себе отпечаток как отдельных регуляторных воздействий, так и их разнообразных сочетаний. Симпатическая сосудистая регуляция является общим конечным путем для реализации терморегуляторных влияний и реакций с рефлексогенных зон самой сердечно-сосудистой системы -собственно гемодинамических (интрагемодинамических) рефлексов и реакций, вызываемые эмоциогенными воздействиями.

Рефлекторные модуляции амплитуды ДФСГ, очевидно, осуществляются сосудодвигательным центром продолговатого мозга, который является основным центром поддержания тонуса сосудов и рефлекторной регуляции кровяного давления (Ткаченко Б.И. с соавт., 1996; Хаю-тинВ.М., 1977).

Помимо этого, реагирование дигитальных сосудов осуществляется интегративными центрами гипоталамуса, которые оказывают нисходящее влияние на сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга, обеспечивая дифференцированный фазный и тонический контроль (Теп-лов С.И., 1986). Известно, что реакции теплоотдачи осуществляются благодаря вазомоциям кожных сосудов верхних и нижних конечностей, которые являются основными теплообменниками организма. Однако реакция сосудов кожи опосредована гипоталамусом только в случае изменения центральной температуры (температуры ядра), имеющими место, например, при гипотермии (Дарбинян Т.М., 1964; Петров И.П. с соавт., 1961), а при изменении локальной температуры она связана главным образом с изменением чувствительности сосудов к вазоконс-трикторным импульсам (Петрищев H.H., 1984). В наших исследованиях аксиллярная температура не демонстрировала существенных изменений, поэтому, возможно, уровни регуляции ограничиваются продолговатым мозгом.

Реагирование дигитальных сосудов на эмоциональные воздействия, осуществляются посредством лимбической системы. Известно, что корковые структуры лимбической системы оказывают влияния на сердечно-сосудистую систему через свои связи с гипоталамусом (Фолков Б. с соавт., 1976).

Таким образом, кожные сосуды являются исполнителем для ге-мо-, эмоцио- и терморегуляторных реакций. Столь высокие уровни интеграции и обусловливает сложный, многофакторный, трудно отличимый от хаотического, недетерминированного процесса (Коган А.Б. с соавт., 1972). В данной ситуации интегрируются эмоции, сопровождающие во-первых, органические чувства (ощущения - жажда, голод, боль); во-вторых, чувства температурного комфорта и дискомфорта, эмоциональные реакции, сопровождающие температурные воздействия (охлаждение, согревание). Третью и наименее контролируемую группу эмоций могут составлять эмоции спонтанного характера, сопровождающие мнестическую, рассудочную деятельность, характерную для бодрствующего испытуемого. В связи с этим отдельные реакции (термо-, орто-) неизбежно протекают у бодрствующего человека на фоне зачастую неконтролируемых испытуемым психических состояний и процессов. Внешне вызываемые эмоции, несмотря на стандартность воздействия, отнюдь не гарантируют стандартность ответной реакции и данные раздела 3.11 подтверждают высокий уровень корреляций между физиологическими реакциями и психологическими особенностями исследуемых.

Обстоятельством, существенно затрудняющим анализ ИДМ АПП, является то, что ни из параметров ИДМ, ни из рисунка отдельных инфрадыхательных волн, ни из их спектральных характеристик, не удается получить информацию о том, какой конкретный фактор или их сочетание приводят к возникновению данного отрезка ИДМ АПП. Ответ на этот вопрос может быть найден, опираясь на дополнительную информацию, получаемую, в частности, при одновременной регистрации КГР и ДФСГ. Взаимонесовпадения этих методик позволяет считать, что дублирование неполное, каждый из этих процессов имеет свои особенности, это говорит в пользу дифференцированного управления данными вегетативными функциями. КГР отражает симпатическую реакцию, в частности, терморегуляторное и эмоциональное потоотделение (Грекова Т.И., 1975). ДФСГ отражает изменения в системе гемодинамики в связи с термо- и эмоциональными реакциями и барорефлексом. То есть общими звеньями в реагировании этих двух показателей является драйвы эмоционального и терморегуляторного вида.

Исследуя сочетания, соотношения вегетореактивности КГР и ДФСГ в отдельных случаях (см. табл. 3.5) можно различать причину вегетативного реагирования. Как правило, одновременное реагирование КГР и ДФСГ на эмоциональные стимулы свидетельствует, судя по ДФСГ, о гемодинамическом проявлении эмоциональной реакции, а КГР - о процессе потоотделения. Случаи, когда наблюдается активность ДФСГ и ареактивность КГР, очевидно, имеет место из-за барорефлек-торной регуляции. Случаи ареактивности ДФСГ и активности КГР могут быть расценены как бессосудистый компонент эмоционального реагирования. Случаи полной ареактивности как ДФСГ, так и КГР могут свидетельствовать об отсутствии эмоционального реагирования. Однако при термореакциях, очевидно, ДФСГ будет проявлять как гемо-, так и психо- компонент реакции. Их различение на настоящий момент проблематично. Все выше сказанное относится к ситуации когда доминирует какой-то один фактор.

Таким образом, по своему паттерну волны ИД-диапазона являются неспецифическими относительно причин их вызвавших. Однако конкретные причины, ведущие к появлению колебаний АПП, могут быть идентифицированы ориентируясь на вышеописанные ДФСГ и КГР, в частности, исходя из вышеописанных их сочетаний. Для того, чтобы данное исследование приобрело реальную диагностическую ценность необходимо дополнительные будующие исследования для дифференци-ровки доминирующих драйвов и оценки вазомоторной реактивности в ИД-диапазоне в ответ на эмоциональные, термические, барорефлек-торные и другие возможные факторы.