Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Системные закономерности типологических регуляций общего и регионарногокровообращения в различных возрастных группах населения

На правах рукописи УДК 612.1/.8:616-053

ИСУПОВ Игорь Борисович

СИСТЕМНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТИПОЛОГИЧЕСКИХ РЕГУЛЯЦИЙ ОБЩЕГО И РЕГИОНАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУППАХ НАСЕЛЕНИЯ

14.00.17 — нормальная физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА /(Д / ;

1996 ~ /

Работа выполнена в Волгоградской медицинской Академии на кафедре нормальной физиологии

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор,

академик МАН К.В.Гавриков.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор,

академик МАН В.И.Вадиков; доктор медицинских наук, профессор Б.М.Федоров .

Ведущее учреждение - Российский, медицинский университет имени Н.И.Пирогова.

Защита состоится " наРга 1996 г. в ^ОДЮ часов

на заседании диссертационного Совета (Д 001.08.01) при Научно-исследовательском институте нормальной физиологии имени П.К.Анохина РАШ по адресу: Москва 10Э009,Б.Никитская, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " Февраля_ 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат медицинских наук

В.А.Гуыенюк

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. В последние годы наблюдается рост числа научных исследовании, посвященных различным аспектам системной организации кровообращения /Судаков К.В., Осиповский С.А., Бадиков В.И.,1983; Судаков К.В., Ульянинский Л.С.,1988; Гавриков К.В., 1988; Глазачев О.С., 1988; МалюгаЮ.Г., 1988; Лифанова Е.В., 1989; Никитин С.А., 1991; Чемордакова Л.М. 1993 и др./.

Вследствие широкого применения системного подхода /Анохин П.1Ц 1970, 1975, 1980; Судаков К.В.,1934,1985/ для решения различных вопросов физиологической науки открылись новые возможности в исследовании гемодинамики.

Однако до настоящего времени остается недостаточно изученным комплекс вопросов, связанных с особенностями взаимодействия функциональной системы оптимизации артериального давления (ССС ОАД) /Шидловский В.А.,1982,1984; Судаков К.В., 1984, 1988; Меделяновс-кий А.Н., 19S2, 1987/, с функциональными системами более низкого уровня, определяющими адекватность регионарного кровообращения.

В решении данной проблемы большое значение имеет системный анализ изменений кровообращения при воздействии "возмущающих" факторов, проводимый с учетом типологических особенностей организации системного кровообращения /Шхвацабая И.К.Константинов E.H., Гундаров И.О.,1981; Виничук С.М.,1984; Панасюк В.В.,1993/.

Однако имеющиеся работы не затрагивают особенности организации регионарного кровообращения при тестовых нагрузках и в различных возрастных группах людей.

Другие авторы, изучая особенности регионарного кровообращения у испытуемых различных возрастов, при различных тестовых воздействиях не учитывали типологические особенности гемодинамики /Осколкова М.К.,1980, 1988; Яруллин Х.Х.,1983; Рашман С.М.,1992/.

Необходимость интегративного подхода к изучению системного и регионарного (церебрального) кровообращения послужила побудитель-

нкм мотивом проведения настоящих исследований.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Определение закономерностей типологических регуляций системного и церебрального кровообращения у человека в различных условиях его жизнедеятельности под влиянием воздействий на организм человека тестовых нагрузок и в зависимости от его возраста.

КОНКРЕТНЫЕ ЗАДАЧИ:

1. Разработать комплексную методику оценки параметров системного и церебрального кровообращения, адекватную сформулированной цели.

2. Определить типологические особенности системного и регионарного (церебрального) кровообращения в условиях относительного покоя у взрослых здоровых людей молодого возраста.

3. Проследить особенности проявления типологических признаков системного и церебрального кровообращения в различных возрастных группах здоровых людей в состоянии относительного покоя.

4. Установить особенности вариантов организации регуляторных механизмов системной кардиогемодинамики и церебрального кровообращения у взрослых здоровых людей в условиях эмоционального напряжения и при фармакологическом воздействии вазоактивного препарата.

5. Разработать практические рекомендации по применению полученных данных в работе физиологов, врачей-функционалистов и в учебном процессе кафедр нормальной физиологии медицинских вузов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. На основе системного подхода исследованы типологические закономерности взаимодействия параметров гомеостзтических механизмов- ФС ОАД и составляющей ее подсистемы, обеспечивающей адекватность церебрального кровообращения у людей в состоянии относительного покоя, при эмоциональном напряжении и проведении фармакологических тестов, а также в зависимости от их возраста. Получены новые сведения о

типологических закономерностях системной реорганизации центрального п церебрального кровообращения в зависимости от типов кар-диогемодинамики и возраста испытуемых.

Проведенные исследования позволили разработать прогностические. критерии изменений деятельности сердца и тонуса сосудов церебрального региона, определить характер изменений объемной скорости церебрального кровотока по исходным параметрам системного кровообращения.

Полученные данные открывают новые возможности-для установления особенностей взаимодействий механизмов перераспределения крови между различными сосудистыми регионами, взаимосодействия гомеостатических механизмов функциональных систем оптимизации артериального давления и интегрированных в них подсистем организма; возможности прогнозирования реакций системной и регионарной гемодинамики на тестовые нагрузки с учетом исходных типологических особенностей системного кровообращения.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ включены в лекционный курс кафедры нормальной физиологии Волгоградской медицинской академии. Предложено устройство для прямого ввода полиреографической информации в оперативную память ЭВМ (аналого-цифровой преобразователь).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены нз XV, XVI областных конфереренциях молодых ученых медиков (Волгоград, 1993, 1994 гг.), на итоговых научных сессиях Волгоградского медицинского института (1993, 1994 гг.), на заседаниях Волгоградского отделения Всесоюзного научного общества физиологов им. И.П.Павлова (1995 г.). По теме диссертации имеется 5 публикаций.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа изложена на 266 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, четырех глав собственных исследований, их обсуждения и заключения, вызодов и приложения; содержит 43 рисунка и 30 таблиц. Библиографический указатель со-

держит 342 работы, в том числе 283 отечественные.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Все испытуемые по возрастам были подразделены на три группы:

1. Взрослые (10-22 года) - студенты - 32 человека;

2. Дети первого детства (3-6 лет),дошкольники - 44 человека;

3. Дети второго детства (7-10 лет), школьники - 149 человек.

Общее число обследованных составляет 225 человек.

Испытуемые каждой группы пс величинам сердечного индекса

(СИ) были подразделены на три типа системного кровообращения: эу-, гипер- и гипокинетический /Шхвацабая И.К. и др.,1981/.

Получение первичных результатов осуществлялось реографичес-ким методом. Этапы исследований включали:

1. .Изучение типологических особенностей организации системного кровообращения' и хронотропной функции сердца в состоянии относительного покоя.

2. Выяснение типологических особенностей регуляций церебрального кровообращения в условиях относительного покоя и оценка результата регуляций с помощБю параметров абсолютной и относительной величин фракции мозгового кровотока.

3. Исследование периферического (предплечье) кровообращения и его типологических особенностей.

У взрослых лиц процедуры 1-3 были воспроизведены: через 5 мин после приема 0,5 мг нитроглицерина; во время экзамена, непосредственно перед вызовом испытуемого в экзаменационную аудиторию.

Обследование проводилось в первой половине дня после предварительного десятиминутнаго отдыха в положении испытуемых - лежа на спине.

Перед исследованием системной и регионарной гемодинамики проводилось измерение артериального давления (АД) по методу Ко-роткова, с определением: систолического АД (АДс,мм рт.ст.); диа-столического АД (ДДД.мм рт.ст.); пульсового давления (ПД, мм рт.

ст.), среднего гемодинамического давления (СДД, мм рт.ст.). которое определялось по формуле H.H. Савицкого (1974). У испытуемых, измеряли рост и массу тела,рассчитывали площадь поверхности тела (Пт).

Для регистрации параметров системной и регионарной гемодинамики использовались: реограф Р4-02, фонокардиографический усилитель и микрофон типа НМ-Б12, прибор быстродействующий самопишущий-Н338-4. Скорость транспонирования бумаги - 50 мм/с.

Осуществлялась регистрация:

1) электрокардиограмм (ЭКГ) в П-м стандартном отведении; фонокардкограмм (ФКГ) в точке Боткина; трансторакальных тетрапо-лярных импедансных реоплетизмограмм СТТИРПГ) по W.Q. Kubicek (1956); 1-й производной ТТИРПГ;

2) битемпоральных реоэнцефалогрзмм (РЭГ) по Н.Р. Палееву и соавт. (1980, 1986) с целью получения количественных параметров мозгового кровотока и показателей сосудистого тонуса.

$ периферических реовазограмм (РВГ).

В результате были получены четыре информационных блока показателей:

1. Фазовой структуры сердечного цикла - длительность сердечного цикла (СЦ); длительность общей систолы (СО); период напряжения (ПН); период изгнания (ПИ); диастола общая (ДО); внутри-фазовый показатель (ВФП); индекс напряжения миокарда (ИНМ); внут-рицикловой период напряжения (ВЦПН); вкутрицикловой период изгнания (ВЦПИ); механический коэффициент Елюмбергера (МКБ) /Карпман В.Л.,1965,1982/.

2. Системного кровообращения и фракции церебрального кровотока - систолический объем крови (СОК); частота сердечных сокращений (ЧСС); минутный объем кровотока (МОК); сердечный индекс (СИ); объемная скорость выброса крови (ОСВ); мощность левого желудочка (N); общее периферическое сопротивление (ОПС); относи-

тельная (Им/о) и абсолютная (Км) объемная скорости кровенаполнения церебральных сосудов /Палеев Н.Р., 1986/.

3. Тонуса сосудов головного мозга - время начала реогра-фической волны (ЕНСВ); амплитудный показатель сосудистого тонуса (АПСТ); временной показатель сосудистого тонуса (ВПСТ); максимальная скорость быстрого наполнения сосудов (МСБН); средняя скорость медленного наполнения сосудов (ССМН); реографический систолический индекс (РСК); продолжительность катакроты (Ткт); реографический диастолический индекс (РДИ) /Гуревич М.И.,1978,1982/.

4. Пульсового кровенаполнения периферических сосудов реографический систолический индекс (РСИ); время максимального систолического наполнения сосудов (АЛЬФА); амплитудно-частотный показатель (АЧП); индекс времени максимального систолического наполнения сосудов (ИВМН); длительность катакроты (БЕТА)/Виноградова Т.О., 1986/ .

Воего проанализировано 18 параметров системного и 16 параметров регионарного кровообращения на каждом иа 4-х этапов обследований, что составило 29478 числовых значений.

Анализ типологических закономерностей и особенностей системного и регионарного кровообращения осуществлен о помощью статистического программного пакета "АРКАДА" на ЭВМ ЕС 1841.003 по следующим этапам /Никифоров A.M., Никифорова Г.В., 1992/: определение основных показателей вариационной статистики; проверка достоверности типологических различий параметров системного и регионарного кровообращения; анализ корреляционных связей параметров каждого информационного блока; построение линейных регрессионных моделей количественных показателей системного и церебрального кровообращения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные результаты подтверждают литературные данные о наличии у людей трех типов системного кровообращения /Шхвацабая И.К.,

Гундаров И.А., Константинов E.H., Пушкарь Ю.Т., 1982/.

Ингегративным показателем, позволившим выделить группы лиц с различными типами системного кровообращения, является сердечный индекс (СИ), по величинам которого определены три типа кровообращения у взрослых лиц: эукинетический (СИ - 3,60-4,57 л/мин*м2), гиперкинетический (СИ >4,67л/мин*м2) и гипокинетический (СИ <3,60 л/мин*м2).

1. СИСТЕМНАЯ И РЕГИОНАРНАЯ ГЕМОДИНАМИКА У ВЗРОСЛЫХ ИСПЫТУЕМЫХ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА В УСЛОВИЯХ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКОЯ

На фоне несущественных различий СДД и ЧСС выявлены достоверные типологические различия продолжительности общей систолы: у лиц с гипер- и гипокинетическим типами системной гемодинамики величина СО больше.

Обнаружены четкие типологические различия параметров насосной функции сердца и общего периферического сопротивления сосудов: СОК, МОК, ОСВ, ff у лиц с гиперкинетическим типом достоверно выше, DHC соответственно ниже; у лиц с гипокинетическим типом наблюдается обратная закономерность. При этом в группе с гипокинетическим типом Км достоверно ниже (на 22%), чем у испытуемых с эукинетичесшш типом.

Наименьшие типологические различия характерны для величин пульсового кровенаполнения сосудов предплечья.

Таким образом, конечные результаты действия ФС сравнительно низкого уровня, обеспечивающих адекватное кровоснабжение головного мозга, периферических регионов, близки у лиц с различными типами системного кровообращения а условиях покоя.

Однако механизмы, лежащие в основе достижения конечных результатов действия подсистем кровообращения, в условиях покоя различны. Это подтверждает анализ полипараметрических корреляционных связей.

- в -

Организация взаимодействий параметров фазовой структуры СЦ свидетельствует о наибольшей устойчивости механизмов регуляции хронотропной функции сердца в группах с гипо- и эукинетическим типами системного кровообращения.(Соответственно организованы 18 и 16 связей.)

У лиц с гиперкинетическим типом показатели фазовой структуры рассогласованы - отсутствуют связи СЦ - СО, СЦ - ПИ, число связей меньше (12), что свидетельствует о напряжении механизмов регуляции хронотропной функции сердца.

В группе с эукинетическим типом уровень СДЦ связан о величинами мощности левого желудочка и ОПС. У лиц с гиперкинетическим типом наибольший вклад в поддержание оптимальных величин средне-гемодинамического давления вносит мощность левого желудочка, в группе с гипокинетическим типом - мощность левого желудочка и МОК.

Наиболее многочисленны взаимосвязи между Им/о, Км и параметрами системного кровообращения у испытуемых с эукинетическим типом (19 связей). Ауторегуляторные механизмы обеспечения стабильности мозгового кровотока аффективны: существуют обратные связи СОК - Им/о, СОК - Км, ОСВ - Км, N - Им/о, N - Км.

В группе с гипокинетическим типом ауторегуляторные механизмы обеспечения постоянства мозговой фракции кровотока выражены меньше: имеет место одна обратная связь СИ - Им/о.

У лиц с гиперкинетическим типом ауторегуляция церебрального кровотока в условиях покоя, по-видимому, проявляется незначительно: существует прямая связь ОСВ - Км.

Структура взаимосвязей параметров тонуса сосудов головного мозга также сложна у лиц с эукинетическим типом (16 связей), что свидетельствует схГ"эффективности механизмов перераспределения крови между артериями и венами: обратные связи МСЕН.ССМН - РДИ.

Взаимосвязи параметров тонуса сосудов мозга менее сложны в группе о гипокинетическим типом ( 9 связей ), однако связи

уровня тонуса артериальных и венозных сосудов здесь сохранены.

Таблица 1

Определение должных значений СОК* у взрослых в условиях относительного покоя

ПОКАЗАТЕЛЬ- 1 ТШ СИСТЕМНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

РЕГРЕССОР 1 ЭУКИНЕТИЧЕСКИЙ| 1 1 1 ГИПЕРКИНЕТИЧЕСКИЙ| 2 1 г ГИПОКИНЕТИЧЕСКИЙ 3

ЧСС -0,62 | 1 -2,05 | 1 -1,43

мсвн -19,62 | 1 -34,17 | 1 12,98

Свободный член уравнения 192,45 | 1 1 337,70 | 1 1 172,54

Коэффициент множественной корреляции, г 0,94 | (значимо) | ; 1 1 0,92 | (значимо) | 1 « 0,87 (значимо)

*Примечание. Достоверность различий прогнозируемых величин СОК между типами кровообращения (Р): Р1-2<0,001; Р1-3<0,01.

Обратная связь ВНСВ - РДИ.

Наиболее просты взаимодействия параметров тонуса церебральных сосудов у лиц о гиперкинетическим типом (9 связей).

Таким образом, в условиях относительного покоя у испытуемых о эукинетическим и в меньшей степени с гипокинетическим типами

необходимый уровень церебрального кровообращения достигается вследствие проявления сочетанию (системных и ауторегуляторных) механивмов.

На основании результатов корреляционного анализа составлены уравнения регрессии прогноза величин СОК в зависимости от величин ЧСС и МСБН, с учетом типологической принадлежности испытуемых (см. табл.1).

В то же время у лиц о эу- и гиперкинетическим типом, учитывая степень проявлений аугорегуляции церебрального кровообращения, возможно прогнозирование величин максимальной скорости быстрого кровенаполнения церебральных сосудов по величинам сердечного выброса и ЧСС, не прибегая к реоэнцефадографии.

2. ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМНОГО И РЕГИОНАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ У ИСПЫТУЕМЫХ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА В УСЛОВИЯХ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

У испытуемых с ггаю- и гиперкинетическим типами наблюдается достоверное укорочение СЦ, СО, Пи и возрастание БФП, ИНМ, ВЦПН. Происходит значительное возрастание ЧСС (на 31% в группе с гипо-и на 21% у лиц с гиперкинетическим типом). Эти изменения можно расценивать как проявления фазового синдрома функциональной гиподинамии миокарда /Карпман В.Л. ,1965,1982/.

У лиц с эукинетическим типом происходит незначительное они- ■ жение СОК (на 12%) и некоторое повышение ЧСС (на 13%). Сильнее данная тенденция проявляется в группе с гипокинетическим типом. Наконец, в группе с гиперкинетическим типом достоверно (на 35%) уменьшается СОК при достоверном возрастании ОПС (на 31%) и ЧСС.

Таким образом, в группе о гилеркинетическим типом кровообращения стабильность конечного результата действия ОС ОАД обеспечивается энергетически невыгодным путем (за счет увеличения ЧСС при одновременном снижении СОК и МОК).

Уровень СМ во всех группах испытуемых неизменен в сравнении с исходными величинами. Следовательно, адекватность действия ФС ОАД не нарушается во время экзаменационной процедуры. В тсже время поддержание стабильного уровня СДД происходит с различной степенью изменений хронотропной и инотропной функций сердца, сопротивления периферических сосудов.

Во всех группах происходит возрастание абсолютных значений объемной скорости церебрального кровотока. Наиболее выражен этот процесс в группе с гипокинетическим типом (Км увеличен на 49%); в группе с эукинетическим типом Км возрос на 42Х, с гиперкинетическим типом - на 8%. В первых двух группах различия величин Км с исходным уровнем достоверны.

У лиц с гипокинети.ческим типом (где МСБН возросла на 22%, ССМН - на 38%) и отчасти у лиц о эукинетическим типом динамику тонуса церебральных сосудов можно, по-видимому, рассматривать как проявления функциональной гиперемии мозга Е.,

1975, Яруллин Х.Х.,1983/. У лиц с гиперкинетическим типом функциональная гиперемия мозга выражена незначительно.

У людей с гипокинетическим типом кровообращения изменения тонуса периферических сосудов, по-видимому, свидетельствуют сеГуси-леншс механизмов перераспределения крови в пользу церебрального бассейна.

У людей с гипо- и эукинетическим типами количество (соответственно - 24 и 25) и характер связей параметров фазовой структуры сердечного цикла свидетельствуют о повышении устойчивости механизмов регуляции хронотропной функции сердца. В гиперкинетическом типе количество связей меньше - 8, напряжение механизмов регуляции хронотропной функции сердца возрастает.

У испытуемых эукинегического типа механизмы ауторегуляции церебрального кровообращения отчасти уступают место системным механизмам регуляции - сформирована прямая связь СДЦ - Км, утрачена

обратная связь СОК - Км.

Еще сильнее это характерно для- лиц с гиперкинетическим типом: сформированы прямые связи МОК - Км, СИ - Км. Однако значительное недонаполнение камер сердца кровью препятствует существенному увеличению объемной скорости церебрального кровотока.

У лиц о гипокинетическим типом, напротив, происходит усиление механизмов аугорегуляции церебрального кровотока: созданы обратные связи СОК - Им/о, ОСВ - Им/о, N - Им/о. Возможно, саморе-гуляторные механизмы выполняют коррекцию функциональной гиперемии мозга при тенденциях к увеличению МОК к перераспределению крови в пользу церебрального бассейна.

У испытуемых эукинетического типа наблюдается улучшение венозного оттока из и°ребрального бассейна: утрачены обратные связи РСИ - РДИ, СШН - РДИ. Хотя напряжение механизмов регуляции сосудистого тонуса возрастает: общее число связей уменьшилось на 332 (сохранено 10 связей).

У лиц с гипокинетическим типом системной гемодинамики напряжение механизмов регуляции тонуса церебральных сосудов возрастает: число связей уменьшено на 44%.

У испытуемых о гиперкинетическим типом имеет место обратный эффект - число связей увеличено на 66%.

По-видимому, низкий уровень пульсового кровенаполнения сосудов головного мозга на фоне тенденции к возникновению венозного застоя у испытуемых с гиперкинетическим типом гемодинамики наименее благоприятен.

Необходимо отметить, что при эмоциональном напряжении наблюдается уменьшение различий величин параметров системного кровообращения между группами с гиперкинетическим и эукинетическим типами, что связано с уменьшением СОК в первой группе.

Таким образом, ухудшение условий деятельности ТС ОАД во время экзаменационной процедуры у лиц с гиперкинетическим типом не-

*

гативно отражается на величине конечного результата действия интегрированной в ней подсистемы обеспечения оптимального уровня церебрального кровообращения - Км (рис. 1).

3. ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМНОГО И РЕГИОНАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ У ИСПЫТУЕМЫХ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОБЫ С НИТРОГЛИЦЕРИНОМ

Основными эффектами данного препарата являются дилатзция периферических сосудов венозного русла, а также расширение артери-ол. При применении нитроглицерина в терапевтических дозах наблюдается уменьшение сердечного выброса /Машковский М.Д., 1985,1989/.

Параметры кровообращения регистрировались на 5-й минуте после приема препарата, что соответствует времени его максимального терапевтического эффекта /Метелица В.И., Давыдов А.В.,1989/.

Прием препарата вызывает значительные изменения фазовой структуры сердечного цикла у лиц с гиперкинетическим типом (СЦ уменьшается на 10%, ПИ - на 87. ВФП возрастает на 16%) и минимальные изменения в группе с гипокинетическим типом.

У людей с эукинетическим типом изменения системного кровообращения проявляются значительным снижением СОК (на £0%) при недостоверном повышении ЧСС.

В группе с гиперкинетическим типом кровообращения происходит достоверное снижение величин СОК (на 19%) и значительное возрастание ЧСС (на 11%) и ОПС (на 16,5%).

В группе с гипокинетическим типом показатели системного кровообращения остаются неизменными.

Величины объемной скорости церебрального кровотока у испытуемых всех групп резко возрастают: Км увеличен на 102% в эу-, на 86% - в гипер- и на 99% - в гипокинетическом типах.

Сосудистые реакции церебрального региона при приеме нитроглицерина во всех типах близки (достоверно возрастают РСИ, МСБН, ССМН, уменьшаются ДИ, РДИ).

ВЦП»

elf осв*

Ь М01

Ткт

ИМИ

иенн*

6НС6

АЛЬТА

Км

Рис.1.

МК Системное и регионарное кровообращение у испытуемых гиперкинетического типа з условиях эмоцио-чсс* нального напряжения, в % к исходным значениям:

А - фазовая структура сердечного цикла; Б - системное и церебральное кровообращение; В - тонус сосудов головного мозга; Г - пульсовое кровенаполнение сосудов конечности

РСИ

Понижение сосудистого тонуса и увеличение кровенаполнения .. сосудов конечности (возрастание РСИ) умеренна выражено у испыту- ' ; емых с эукинетическим типом, существенно в группе с гиперкинетическим и минимально у лиц с гипокинетическим типом кровообращения.

Во всех группах исследуемых уровень СДД остается неизменным. При этом происходит различное по степени выраженности в типах изменение параметров - механизмов деятельности СС ОАД.

У лиц с эукинетическим типом разрушаются многие корреляционные связи параметров фазовой структуры сердечного цикла (сохранено 69% связей), с гиперкинетическим типом изменений взаимодействий параметров фазовой структуры СЦ на фоне приема нитроглицерина не выявлено. Организация связей показателей фазовой структуры сердечного цикла у лиц с гипокинетическим типом усложняется (имеется 21 связь). Происходит стабилизация деятельности ФС оптимизации ЧСС.

В группе с эукинетическим типом создаются обратные связи МОК - Им/о, СИ - Им/а, исчезают прямые связи ЧСС -.Км - происходит усиление механизмов ауторегуляции мозгового кровообращения, наблюдается выраженная вено- и артериальная дилатация, в меньшей степени - дилатация артериол.

У лиц с гиперкинетическим типом, напротив, происходит усиление системных механизмов регуляции: созданы прямые связи между СОК., МОК, СИ, N. с одной стороны, и Км-с другой; утрачена обратная связь между уровнем тонуса магистральных сосудов и крупных артерий церебрального региона.

В группе с гипокинетическим типом зависимость церебрального кровообращения от насосной функции сердца проявляется меньше, чем у лиц с гиперкинетическим типом, а изменения тонуса церебральных сосудов напоминают сосудистые реакции лиц с эукинетическим типом.

Наибольшей реактивностью при тестовой нагрузке нитроглицери-

ном отличается группа с эукинетическим типом кровообращения. Эффекты препарата здесь проявляются в виде снижения СОК, ОСВ, рефлекторная тахикардия незначительна. Выраженная дилатация вен при меньшей дилатации церебральных и периферических артериол приводит к уменьшению венозного возврата крови к сердцу, к снижению преднагрувки, что уменьшает метаболические потребности миокарда в кислороде. У лиц о гиперкинетическим типом данный эффект препарата значительно "маскируется" более выраженной рефлекторной тахикардией.

У испытуемых с гипокинетическим типом кровообращения нитроглицерин по результатам наших исследований не оказывает выраженного влияния на сердечный выброс (рис. 2), метаболические потребности миокарда остаются на прежнем уровне. • Это может уменьшать антиангинадьный аффект препарата у лиц о данным типом кровообращения.

Приведенные факты подтверждает сравнительный анализ абсолютных величин показателей системного кровообращения между группами испытуемых: происходит исчезновение достоверности различий между параметрами системного кровообращения у лиц с эу- и гипокинетическим типами за счет снижения величин показателей у лиц с эукинетическим и их стабильности у испытуемых о гипокинетическим типом. Выраженные различия параметров системного кровообращения между гипер- и .эукинетическим типами кровообращения при приеме нитроглицерина сохраняются.

4. ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМНОГО И РЕГИОНАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ У ДЕТЕЙ В ВОЗРАСТНОМ АСПЕКТЕ

У детей имеет место относительное понижение величин сердечного выброса на фоне увеличения ЧСС и уменьшения тонуса артерий церебрального и периферического регионов, о чем свидетельствуют достоверно повышенные значения РСИ во всех группах детей /Оскол-кова М.К.,1976, Гурская И.К., 1975 /.

Рис.2.

Изменения параметров системного и регионарного кровообращения у испытуемых гипокинетического типа при проведении фарши о-логической пробы с нитроглицерином (на 5 мин), в % к исходным:

А - фазовая структура сердечного цикла; Б - системное и церебральное кровообращение; В - тонус сосудов головного мозга; Г - пульсовое кровенаполнение сосудов конечности

Степень возрастных различий регионарного сосудистого тонуса неодинакова в типах: наиболее она велика у лиц с гипокинетическим типом и наименее - у лиц с эукинетическим типом.

Возрастные различия (в сравнении со взрослыми) тонуса венозных сосудов церебрального региона нами не обнаружены ни в одной группе' детей.

У лиц с эу- и гипокинетическим типами гемодинамики по мере взросления происходит усложнение организации взаимодействий показателей фазовой структуры сердечного цикла, причем в эукинети-ческом типе равномерно, у лиц с гипокинетическим типом - скорее "волнообразно".

У лиц с гиперкинетическим типом по мере взросления, напротив, происходит уменьшение взаимосвязей параметров фазовой структуры сердечного цикла (у детей - 16 и 14 связей;у взрослых - 12).

По мере взросления у лиц с зу- и гипокинетическим типами системной гемодинамики происходит повышение устойчивости ФС ОАД. При этом усиливаются механизмы ауторегуляции церебрального кровообращения (особенно в группах с эукинетическим типом).

У лиц с гиперкинетическим типом по мере взросления устойчивость ФС ОАД повышается, но при.этом усиления механизмов ауторегуляции церебрального кровотока не происходит ( у школьников имеет место, скорее, возрастание зависимости церебрального кровообращения от величин икотропнай функции сердца). (Любопытно, что подобный процесс происходит у взрослых с гиперкинетическим типом кровообращения при приеме нитроглицерина)

Структура связей между параметрами тонуса сосудов церебрального региона у детей всех групп значительно проще, чем у взрослых, напряжение ФС оптимизации мозгового кровотока выше.

Это позволило применить метод регрессионного прогнозирования величин СОК по значениям ЧСС параметров сосудистого тонуса голов-

ного мозга (см.табл. 2).

Таблица 2

х

Определение должных значении СОК у детей первого детства

ПОКАЗАТЕЛЬ-

ТИП СИСТЕМНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

| I I

РЕГРЕССОР |ЭУКИНЕТИЧЕСКИЙ1 ГИПЕРКИНЕТИЧЕСКИЙ| ГИПОКИНЕТИЧЕСКИЙ

ЧСС

-0,51

-0,38

ССМН

22,24

РСИ

16,20

Ткт

44,79

РДИ

-0,13

Свободный член 103,79

104,43

23,2

Коэффициент множественной корреляции , г

0,75 (значимо)

0,88 (значимо)

0,62 (значимо)

Примечание. Достоверность различий прогнозируемых величин СОК между типами кровообращения (Р): Р1-2<0,05; Р1-3<0,001.

Обратное прогнозирование - г. е. вероятностное вычисление значений параметров сосудистого тонусз церебрального региона в

зависимости ог величин СОК имеет.выраженные типологические особенности и наиболее оправдано у лиц с типеркинетическим типом (связь СОК - РСИ имеет г - +0,74).

У лиц с эу- и гипокинетическим типами кровообращения вследствие, вероятно, большей выраженности механизмов аугорегуляции мозгового кровотока обрзтное прогнозирование мохет иметь большую погрешность.

Более простая, чем у взрослых,организация взаимосвязей параметров тонуса церебральных сосудов и объемной скорости церебрального кровотока (рис. 3) позволяет, па нашему мнению, прогнозировать величины объемной скорости мозгового кровотока по значениям параметров контурного анализа РЭГ, что упрощает методику определения Км и Им/о у детей.

Представленные ниже линейные регрессионные модели могут быть использованы для экспресс-определения объемной скорости мозгового кровотока у детей 3-9 лет без определения показателей системной гемодинамики (МОК,ПИ):

1. Для детей младшей группы:

Км - 603,08 * МСЕН - 157,6 (при г - 0,77) (1.а)

или

Км - 394,11*МСВН + 661,68 * РСИ - 29б,95(при Г - 0,60) (1.6).

2. Для детей старшей группы:

Км - 398,10 * МСБН + 67,98 (при г - 0,71) (2.а)

или

Км - 369,25 * МСБН - 6,38 * РДИ + 588,08(при г - 0,75) (2.6).

Во всех случаях Км выражен в мл/мин; Им/о - в МСБН - в Ом/сек; РСИ - в Ом, РДЙ - в %. *

Доминирующим процессом по мере взросления человека является постепенное усложнение взаимосвязей между параметрами системной гемодинамики, а также взаимосвязей параметров системного крово-

. сои чсс МОК о» ОСЬ >Г ста оас

сок чсс ион и ои X

сц

Км

тс

сок чсс мок си ось }! 01 опс

Ни

Км

вдсь мсвн «ми рси ди рад

ЭУКИНЕТИЧЕСКИЙ

сок чсс мок си оса лГ

БНСЬ МСБН ИНН РСИ ди рди

ГИПЕРКИНЕТИЧЕСКИЙ юл чсс МОК I* ось У

ЬНСВ МСБН ССМН РСИ ДИ РДН гипомнЕтическмй

сок чсс мок си ось л/

опс

ссд

опс

СП

опс

И

Им/о

Им/о

ЬНСЬ НСБН ССМН РСИ ДИ РДН ЬНСВ МСБН ССМН РСИ ДИ РДИ ЬНСВ МСБН ССМН РСИ ДИ РДН

ЭУНИНЕТИЧЕГКИЙ ГИПЕРКИНЕТИЧеСКИЙ ГИПОКИНЕТИЧЕСКИЙ

•Рис.3. Взашосодействие параметров тонуса кровеносных сосудов, системного и. церебрального кровообращения у детей первого детства в условиях относительного покоя

1

го

обращения и величин Км. ФС ОАД и составляющая ее ФС стабилизации церебрального кровообращения приобретают к молодому возрасту более сложную стрктуру взаимодействий параметров-механизмов.

Таким образом, выполненные с позиций системного подхода исследования системной и регионарной гемодинамики позволили вскрыть ряд особенностей и закономерностей организации ФС ОАД и составляющих ее подсистем оптимизации регионарного кровообращения в зависимости от уровня конечного результата и выявить закономерности их перестроек при "возмущающих" воздействиях, вызванных эмоциональным напряжением, приемом нитроглицерина, а также проследить некоторые особенности и закономерности развития взаимосодействий параметров-механизмов ФС по мере взросления человека.

ВЫВОДЫ

1. Типы системного кровообращения различаются механизмами регуляций регионарного крввообращения (церебрального и периферического). Эти различия наблюдаются как в состоянии относительного покоя, так и при эмоциональном напряжении и нитроглицериновой пробе.

2. Различия типов системного кровообращения обусловлены специфическими особенностями полипараметрических вэаимосодействий эффекторов системного и регионарного кровообращения и в меньшей степени — гетерогенностью абсолютных значений параметров кардио-гемодинамики.

3. У детей 3-9 лет типологические различия как системного, так и регионарного (церебрального и периферического) кровообращения выражены в меньшей степени, чем у взрослых.

4. Соотношение между механизмами системной регуляции и ауто-регуляции церебрального кровообращения определяется типологической принадлежностью человека и видом тестового воздействия на его организм:

- в условиях, относительного покоя механизмы ауторегуляции церебрального кровотока наиболее выражены у лиц с эукинетическим типом и наименее - с гиперкинетическим;

- при эмоциональном напряжении механизмы ауторегуляции усиливаются у лиц с гипокинетическим типом и ослабеваит у людей с эу- и гиперкинетическим типом;.

- при приеме нитроглицерина усиление ауторегуляции церебрального кровообращения происходит' у лиц с эукинетическим' типом и их ослабление у людей о гипо- и особенно гиперкинетическим типом.

5. Определение типологической принадлежности человека может являться одним из критериев оценки профессиональной пригодности для работы, связанной о эмоциональными нагрузками на организм. Состояние эмоционального напряжения вызывает неблагоприятные изменения системного и церебрального кровообращения у лиц о гиперкинетическим типом. В меньшей степени эти изменения проявляются у людей с гипо- и эукинетическим типом.

6. Тип системного кровообращения определяет характер кардио-гемодинамической реакции на тест-нагрузку: при воздействии нитроглицерина типологические различия абсолютных параметров системной гемодинамики у лиц с эу- и гипокинетическим типами уменьшаются и сохраняются у лиц с гипер- и эукинетическим типами.

7. Прогнозирование кардиогемодинамических реакций на тест-нагрузки может быть произведено на основе создания многофакторных регрессионных моделей. Оно позволяет получить достоверные результаты, что может быть использовано в физиологических исследованиях и клинической практике.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Исупов И.Б., Пиотрович A.C. Гемодинамическая характеристика гипертенэии различных типов //Крово-,лимфообращение и иммуно-компетентные органы: Сб. науч. тр. - Волгоград, 1990. - Вьш.З.-Т. 43. - С. 65-6В.

2. Гавриков К.В., Исупов И.Б., Кондратов П.Б. Ошт автоматизации диагностики кровообращения у человека // Крово-лимфообращение и иммунокомдетентные органы: Сб. науч. ст. - Волгоград, 1994. - Вып. 1. - Т. 47. - С. 16-18.

3. Типологические особенности системного и" мозгового кровообращения и проблемы оптимизации трудовой деятельности человека / Лифанова Е.В., Пиотрович A.C., Исупов И.Б., Пономаренко Т.е., Чемордакова л.М., Томарева И. В. // Крово-,лимфообращение и имму-нокомпетентные органы: Сб. науч. ст. - Волгоград, 1994. - ВыпД-" Т. 47. - С. 84-86.

4. Гавриков К.В., Исупов И.Б., Пиотрович A.C. Использование комплексов "клинико-диагностический прибор - ЭВМ" для сбора, хранения и переработки информации в клинической практике и преподавании на кафедрах медико-биологического профиля// Актуальные вопросы медицины: Тез. докл. 49-й науч. сессии. - Волгоград, 1994. - С. 87-83.

5. Индивидуально-типологические особенности кардиогемодинамики

в условиях тестовых нагрузок /К.В.Гавриков, Е.В.Лифанова,А.С. Пиотрович,Л.Б.Осадшая,Т. С. Пономаренко,И.Б.Исупов, И.В.Томарева, А.В.Осипов //Вестник Волгоградской медицинской академии: Сб. науч. тр. - Волгоград, 1995. - Вып. 1. - Т. 51.- N 1. - С.8-11.

Научное издание

ИСУПОВ Игорь Борисович

СИСТЕМНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТИПОЛОГИЧЕСКИ) РЕГУЛЯЦИЙ ОБЩЕГО И РЕГИОНАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУП

НАСЕЛЕНИЯ

ЛР № 020048 от 20.09.91 г.

Подписано к печати 29.01.96 г. Формат 60x84/16. Печать > Бум. мел. Усл. печ. л. 1,2. Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ

Типография издательства «Перемена» 400013, Волгоград, пр. им. В. И. Ленина, 27