Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Заокномерности гемодинамическимх реакций человека в процессе срочной адаптации к пассивному ортостазу, физической нагрузке и эмоциональному напряжению
Автореферат диссертации по медицине на тему Заокномерности гемодинамическимх реакций человека в процессе срочной адаптации к пассивному ортостазу, физической нагрузке и эмоциональному напряжению
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ имени П.К. АНОХИНА
На арапах рукописи УДК 612. 13: 612. 776. 1: 612. 824: 159. 942
РОГОВ Александр Алексеевич
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА В ПРОЦЕССЕ СРОЧНОЙ АДАПТАЦИИ К ПАССИВНОМУ ОРТОСТАЗУ, ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ И ЭМОЦИОНАЛЬНОМУ
НАПРЯЖЕНИЮ
14.00.17 - нормальная физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА - 1095
Р Г Б ОД
1 О RM \№
Работа выполнена в Волгоградской медицинской академии.
Научный руководитель:
Академик международной академии наук.
доктор медицинских наук, профессор К.В.ГАВРИКОВ
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук,* профессор Р.М.БАЕВСКИЙ доктор биологических наук, профессор В.М.СМИРНОВ
Ведущее учреждение:
Университет друасбы народов им. П.Лумумбы.
Защита состоится на заседании специализированного ученого сов: та Д 001. 08. 01 при Научно-исследовательском институте иг П а АНН России (103009. г.Москва, ул.Герчена.6)
" /13 19Э5Г. В .1(2« час.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан
1995г.
Ученый секретарь специализированного ученого совета Д 001.03.01. кандидат медицинских наук
ГУНЕНН1К В. А. '
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕНЫ. Технократический путь развития, который избрала наша - цивилизация порождает неизбежное сочетание излишнего психоэмоционального напряжения и недостаточной физической активности ( Агадааняи Н.А.,Елфимов А.И..1986 ).Воздействие этих факторов приводит к изменениям в деятельности функциональных систем, обеспечивакщих гомеостаз. в организме даже практически здоровых ладей. В этой связи изучение индивидуально-типологических закономерностей организация гемодинамики здорового человека несомненно является актуальней ' задачей нормальной физиологии (Анохин П. К.. 1955. Судаков К.В. .1984.19S0. Гавриков К.В.. Никитин С. А. 1989.' Тараканов 0. П. 1989. Соколоз Е.И. 1987.Fridwald 1985 ).
Подобный подход предполагает контроль функционального состояния кровообращения. что..в свою очередь. требует выработки критериев кндпвндуальгга-типологнческой оценки состояния гемодинамики и применения средств вычислительной техники- при соответствующей программном обеспечении ( Ткаченко Б. И. 1986, Рогов А. А.. Максимов А. Н. 1989). При этом ■ структура гемодшамичееккх реакций в динамике срочной адаптации к различии* нагрузкам остается недостаточно изу-чеииоЯ (ОсадчнЯ Л.Н. 1S82; Храмов Ю.А..Вебер В.Р..1985 ;Егоров А.Д.. Баевский Р.И..Пцехозский О.Г. и др.. 1985). Хотя именно анализ взажосодействия компонентов кровообращения (архитектоника ге-модгшамгкп ), обеспечивших достижение полезного конечного результата функциональной системой гс::еостаза кровообращения, позволяет виявить опт:п;алыше способа регуляции, приводящие к результату с наименьшей физиологической ценой (Недэляновский А. Н. ,1987, Судаков К. В. : Юматоз Е. А., Ульянинсгай Л. С., 1983; Галичий В.А., 1988). Особую .актуальность приобретает изучение взаимосодействия компонентов кровообращения в процессе срочной адаптации к Функциональным нагрузкам , которые моделнруат как физические . так и эмоциональные факторы среды (Дашевич О.В.. 1974:Дембо- А. Г. . 1988; Белкання Г. С.. Дарцмелия В. А..Галустян Н, Б.. 1987: Сидоренко Б.А..Ревсн-ксЗ.Н. .1988; R033bsrg, Penas. 1388).
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Общей целью настоящего исследования являлось сыяоште типологических особенностей и архитектоники ге-гяшшгхичзских процессов организм человека в условиях нор;«. В соответствии с поставленная цельп сфорйулнрозани следующие частные задач:!:
1. Разработать способ определения типа геколинаюзеи на основе
- г -
анализа роли сердечного и сосудистого компонентов при ортостати-ческих сдвигах кровообращения.
2.Определить устойчивость типа гемодинамического реагирования человека при изменении рабочей нагрузи! с использованием метода корреляционного анализа. V
3.Изучить особенности мозгового кровотока и кардиогемодинаии-ческих реакций в группах с сердечным, сердечно-сосудистым и сосудистым типами кровообращения при ортостазе. физической и психоэмоциональной нагрузке.
4.Разработать рекомендации для применения результатов исследования в функциональной диагностике и профотборе.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В данной работе предложен новый способ определения типа гемодинамики у человека, который, в отличие от ранее известных, основывается на анализе геМодинаиических сдвигов в процессе срочной адаптации к пассивному ортостазу.
Разработан комплексный метод оценки типологических особенностей гемодинамики, включающий несколько функциональных нагрузок, Исследование центральной гемодинамики и мозгового кровотока.
Впервые выделена и описалафункциональная система оптимизации мозгового кровотока в ортостазе (острый период ).
Проведено исследование архитектоники функциональной системы, обеспечивающей оптимальный для организма уровень кровяного давления в различных режь ах функционирования. :
Предложен способ ускоренной обработки реограш при помощи специальной измерительной линейки и программы для микро-ЭВМ.
ПОЛОЖЕНИЯ. ВЬШЖЫЫЕ НА ЗАЩИТУ • •
1.В момент перехода в ортостаз формируется н становится доминирующей ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОПТИМИЗАЦИИ МОЗГОВОГО КРОВОТОКА. В период острой адаптации к ортостазу она занимает ведущее положение в иерархии функциональных систем, обеспечивающих гомеостаз кровообращения. .'
2.Процесс срочной адаптации к пассивному ортостазу у практически здоровых лиц молодого возраста имеет выраженные типологические особенности, проявляющиеся в качественных различиях полипараметрической организации функциональных систем, обеспечивающих оптимальный для организма уровень кровяного давления и поддержание должного кровоснабжения головного мозга в ортостазе.
3.Процесс срочной адаптации гемодинамики к действию физических и эмоциогенных факторов характеризуется разнонаправленными измене-
ниши ряда параметров кардиогемодннамики н мозгового кровотока у лиц с разными типами кровообращения.
¿.Прогноз результатов Функциональных проб по веек использованным нагрузкам наиболее благоприятен у лиц с сердечно-сосудистым . типом кровообращения.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Результаты проведенных научных исследований могут быть использованы п физиологии труда, спорта, эргономике для выработки научно обоснованных критериев профессионального отбора » профессионального обучения, а также при разработке некоторых теоретических и прикладных вопросов физиологии кровообращения к функциональной диагностики. Предложенный в данной работе способ определения- типа кровообращения (гемодинамики) у человека позволяет прогнозировать эмоциональную устойчивость у здоровых лиц молодого возраста и может быть использован в работе кабинетов профессиональной консультации - для проведения научно обоснованных мероприятий по подготовке работников к самостоятельной трудовой деятельности.. Разработанное программно-техническое обеспечение прозодкшх исследований ( ортостатический стол . специальная измерительная линейка'а. программа для ¡шкро-ЭВМ ) может быть использовано в работе кабинетов и отделений функциональной диагностики.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Полученные научные результаты включекы.в лекционный курс кафедры нормальной физиологии Волгоградской медицинской академии, используются ЦНИЛ Волгоградской медицинской академли.' внедрены в работу отделения функциональной диагностики областной клинической больницы II 3 г.Волгограда.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы доложены и обсуж-: дены на Всесоюзной научной конференции по физиологии, патофизноло-• гш' И фаргакологни- мозгового кровообращения (г. Ереван, 1984г.). совместном заседании ЦНИЛ. кафедры нормальной и патологической Физиологии. кафедр терапии и нервных болезнен ( Волгоград. 1989г.).годовых научных конференциях Волгоградской медицинской академии и заседаниях Волгоградского отделения Российского общества физиологов { Волгоград .1954.1386.1987.1989,1990 ).
По материалам работы имеется 18 публикаций. СТРУКТУРА И объем ДИССЕРТАЦИЯ. Диссертационная работа изложена на 100 страниц?" машинописного текста и состоит из сведения.обзора литературы, описанья организации и методов исследования.3 глав собственных исследований. их обсуждения, пызодоз. указателя литературы, в которой приведены 146 работ, в том числе 23 зарубежных н приложения. Текст
- 4 -
иллюстрирован 14 рисунками, 4 таблицами.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В исследовании приняло участие 122 испытуемых мужского пола в возрасте 18-24 лет. В период обследования все испытуемые были здоровы (заключение о состоянии здоровья делалось на основании данных диспансеризации, текущих медицинских осмотров). Их физическая тренировка ограничивалась посещением занятий по физической подготовке в объеме вузовской программы по физвоспитанию. Исходное физическое развитие определялось по индексу Кетле ( Апханова С.А.. Шестов Д.Б.. Хоптяр В.П..1993 ).
В настоящей работе были исследованы индивидуально-типологические особенности кардиогемодинамических реакций и мозгового кровообращения людей при различных тестовых нагрузках.
Отличительной особенностью работы являлось то. что типы гемодинамики определялись новым способом, при помощи вычисления показателя. названного нами - показателем соотношения эффекторов (ПСЭ) (Рогов A.A. ,1989 ).
Способ осуществлялся следующим образом : проводилась пассивная ортостатическая проба. В исходном состоянии и на 1.3.5,10 минутах ортостаза регистрировались ЭКГ, интегральная реограмма тела по Ти-щенкоМ.К., артериальное давление по способу Н. С.Короткова. Вычислялись ОПСС и ЧСС в процентах от исходного уровня, первый показатель делился на второй и при значении этого коэффициента 1+_0,5-тип реакции определялся как сердечно-сосудистый, менее 0.5-как сердечный, а более 1.5-как сосудистый.
Предложенный наш показатель соотношения эффекторов в общем виде представленный как: ПСЭ = dX * ОПСС / dX * ЧСС или ПСЭ-(OnCCi-OnCCx)«0ПСС1 / (ЧСС1-ЧССх)*ЧСС1
где : ОПСС, ЧСС (х.х)- средние арифметические значения ОПСС и
ЧСС за период ортостаза, измеренные на 1,3,5,10 минутах вертикального положения тела.
ОПСС. ЧСС (1.1)- значения ОПСС и ЧСС в исходном положении лежа.
Для его вычисления использовалась следующая программа ( ПЖ -
-Электроника Б3-34):
11 ПО О С/П КПО ИПО 1 - Гх-0 03 Ш19 ИП8 ♦ ИП7 + ИПб + 4 : П6
ИПА - ИЛА : 2Г 10х X П6 ИП4 ИПЗ
- 5 -
«• 1Ш2 + ШИ + 4 : П1 Iffl5 -ИП5 : 2Г 10х X П1 Ш16 : С/П При этом было организовано следующее распределение памяти и использованы данные контрольного
примера (в скобках). 1. ПА-ЧСС исх. (20) 2. П9-ЧСС 1 мин (40) 3. П8-ЧСС 3 мин /40/ 4. П7-ЧСС 5 мин /40/ 5. П6-ЧСС 10 мин /40/ 6. П5-0ПС исх. /30/ 7.П4-0ПСС 1 мин /60/ 8. ПЗ-ОПСС 3 мин /60/ Э. П2-0ПСС 5 мин /60/ 1С. П1-0ПСС 10 пин /60/ ПСЭ=1 /усл. ед./
Для проведения исследований ортостатической устойчивости бьш изготовлен ортостатический стол (Гавриков К.В., Рогов A.A.. 1986). о-торкй позволял фиксировать испытуемого в ьвух полохениях-верти-кальном под углом 70 градусов и горизонтальном. Перевод испытуемого в вертикальное положение осуществлялся за 3-4 секунды. Регистрация показателей кардиогемодииаи5«ки проводилась в исходном состоянии и на 1.3,5.10 минутах ортостаза (Карппан В.Л., Белоцерковскин З.Б., Гудков И.А.. 1988). Перед проведением Функциональных проб все испытуекие отдыхали в течение 15 минут лежа на спине.
Для решения вопроса оС устойчивости типологических закономерностей регулирования гемодинамики проводилась проба Мартрше.Это субмаксимальная Физическая нагрузка, при которой испытуемой, после регистрации гемодинамических показателей, в исходном положении, лежа, делает 20 приседаний за 30 секунд. Регистрация показателей проводилась до нагрузки и на 1, 3. 5, минутах восстановительного периода ( Сапова H.H., Павлова Т.Д., 1931 ).
Для изучения особенностей газодинамического компонента психоэмоциональных реакций лиц, входящих в различные типологические группы, использована модифицированная методика 0.В.Дапкевнча (1974).
При этом проводилась регистрация: ЗКГ( Дембо А.Г.,1988 ), интегральной реограммы тела ( КРГТ) (Тищенко М.И. .1373: Ианцев A.A.. 1983 ; Гриценко A.B., Цыбенко В.А..1991 ); РЭГ (рео энцефалографа) (Москаленко Ю.В.. Хилько В.А.. 1984 ); артериального давления по Н.С.Короткову (Ощепкова Е.8. 1994) с последующим расчетом частоты сердечных сокращений (ЧСС). ударного объема крови (УОК). минутного объема крови (МОК), общего периферического сосудистого сопротивления ( ОПСС ). среднего газодинамического давления (СГД), систолического артериального давления (САД), диастслкческого артериального давления (ДАД), сердечного индекса (СИ) <Е£:с'.оза И.А.. 1935), вегетативного индекса Кердо (ВИКИ Тараканоз О.П.. 1939 ):. реоэн-
цефалографнческого индекса (РЭГ). времени задержки пульсовой волны ( ВЗПВ) (Соколов Е.М.. Потачин В.П., Белова Е.В., 1980 ). Регистрация реограмм и ЭКГ проводилась на реографе типа РГ-4-01 и элект-рокардии'рафе типа ЭЛКАР.
Для ускорения обработки реографических данных была разработана методика, включающая специальную измерительную линейку и программу для ПМК типа "Электроника Б3-34" (Рогов A.A.. 1986).
Для дополнительного описания архитектоники гемодинамики в типологических группах нами были предложены еще два показателя: показатель стабильного организации функциональной системы оптиг'-зации мозгового кровотока в ортостазе ( ПСО ) , который вычислялся как сумма всех значимых корреляционных сзязен ( ПСО = г!+ г2+гп .... ) и показатель полипараметрических сопряжений ( ППС ), который вычислялся как среднее значение величины коэффициента корреляции ( X = гп / п ).
Статистическая обработка материала проведена с использованием методов математической статистики на ЭВМ СМ-1210. в среде операционной системы АСПО. Исходная информация в-виде сводных таблиц заносилась на магнитный носитель в виде отдельных файлов, из которых при помощи программы "Поиск" формировался рабочий массив (файл).что давало возможность многократного обращения к цифровому материалу. Для выполнения статистических процедур использовали модифицированные программы из пакета прикладных программ "Статистика": расчет параметров вариационного ряда. Определялись основные статистические показатели : средняя арифметическая вариационного ряда ( М ), средняя ошибка средней арифметической ( ш ). достоверность разницы ( критерий Стьидента ) двух вариационных рядов.
Был проведен корреляционный ан-гиз с построением корреляционных матриц . что позволило развить ряд представлений о полипараметрическом , многосвязном регулировании физиологических функций и включить в описание взаимодействующих функциональных систем не только интенсивные показателе, но и характеристику связей между ниш! ( Дмитриева Н.В., 1986.1993 : Славин М.Б. 1989 : Никитин С. А. 1991 ).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ». ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Среднегрупповая характеристика газодинамических сдвигов при пассивной ортостатической пробе.
В исходном положении лежа, до нагрузки, в среднем по группе испытуемых были получены следующие характеристики гсказателей кро-
вообращениь. частота сердечных сокращений (ЧСС) равна 64 сокр. мки. : ударный объем крови (УОЮ-88,35 мл: минутный объем крови (МОК)-5. 59 л: систолическое артериальное давление (САД)-И8,7 мм:рт.ст. ; диастолическое артериальное давление (ДАД)-67,9 JD-J.pT. ст. : среднее гемодшамическое давление' (СГД)-84,7 мм.рт. ст. ; общее периферическое сопротивление (ОПС)-1257,8 дин.сек.см-5; ре-оэнцефалографическкй индекс (РЭН)-1.3Э7 усл.ед.; время задержи пульсовой волны (ВЗПВ)-0.135 сек: вегетативный индекс Ксрдо (ВНКЫ-6,6%); сердечный индекс (СИ)-3.02 л/м2.
На первой минуте ортостатического положения возрастали: ""С (р<0.05). ДЛД (р<0,05). СГД (р<0.05). ОПС (р<0,05), и вместе с тем снижались: САД (р>0.05), РЗИ (р<0.05). МОК (р<0.05). УОК (р<0.05).
Направленность сдвига большинства показателей сохранялась на 3, 5 и 10 минутах сртостатнческогэ положения. Исключение составлял показатель, характеризующий пульсовое кровенаполнение сосудов головного мозга- РЭН. На пятой минуте ортостаза происходило его восстановление до уровня близкого к исходному.
Прн анализе данных, полученных при проведении ортостатической пробы, были обнаружены индивидуально-типологические особенности смещения некоторых параметров кровообращения.
Во всех случаях отмечалась общая тенденция изменения показателей, а именно-стабилизация уровня СГД и восстановление РЭИ до исходного уровня в процессе нагрузки.
Обнаруженная разнонаправленность в динамике отдельных параметров кровообращения и явилась побудительной причиной к анализу индивидуально-типологических особенностей организации гемодинамики в ортостазе.
2. Типы гемодинамики в связи с особенностями изменения ОПСС и ЧСС прн ортостазе.
Принцип выделения типов гемодинамики состоял в том, что по величине сдвига ЧСС и ОПС относительно исходного уровня и относительно друг друга определялось количественное соотношение сердечного и сосудистого звеньев и типология отклонения гемодинамической реакции.
Все испытуемые были подразделены на три типологические группы: сердечно-сосудистый тип- с промежуточным типом реакции на ортостаз (П,9%). сосудистый тип-с преимущественно сосудистым типом реакции
на ортостаз (46.7%) и сердечный тип- с преимущественно сердечным типом гемодинамической реакции на пассивный ортостаз (25,4%).
- 8 -
Сердечно-сосудистый тип гемодинамики
В исходном положении лежа в среднем по группе ЧСС равнялась 60 сокр. мин.; УОК-87,72 мл; МОХ-5.25л; САД-116,5 нм.рт.ст.; ДАД-66.<± мм.рт.ст.; СГД- 82.87 мм.рт.ст.; ОПС-1321 дик.сек.см-5; РЭИ-1.425 усл.ед.
В первую минуту ортостатического положения возрастали: СГД (р<0.05), ДАД (р<0.05), ЧСС (р<0,05).но при этом снижались МОК (р<0,05), УОК (р<0.05), РЭИ (р>0,05).
В последующие минуты ортостаза указанная направленность сдвига показателей по сравнению с исходным уровнем сохранялась. Исключение составлял РЭИ. С третьей минуты вертикального положения в его динамике отмечалась противоположная направленность сдвига (см.рис.1).
С целью более подробной характеристики особенностей организации гемодинамики в типологических группах был проведен корреляционный анализ с расчетом корреляционной матрицы и построением корреляционных плеяд ( Шмидг В.М., 1984 ; Дмитриева Н. В.. 1986,1993 ).
В исходном состоянии имелось 13 корреляционных связей ( г > 0.36 при Р < 0.05 ) : ЧСС-СГД(+0.36). ЧСС-ОПС(-О.бЗ). ЧСС -РЭИ (-0.37), САД-СГД (+0.6), ДАД-СГД(+0.83), ДАД-У01И+0.56). ДЛД-0ПС(-0.53). СГД-У01С(+0.55), СГД-0ПС(Ч).44). СГД-РЭН (-0.36). УОК-ОПС (-0.58). РЭИ-ВЗПВ (-0.59), ОПС-ВЗПВ (-0.37).
При переходе в ортостаз сохранялись к при этом УСИЛИВАЛИСЬ следующие корр.связи : ЧСС-РЭИ(-0.68).САД-СГД(+0.75). ДАД-СПК+0.8Э), СГД-РЭИ(-0.5), УОК-ОПС(-0.69).
Исчезали связи: ЧСС-СГД, ЧСС-ОПС, ДАД-УОК, ДАД-ОПС, ДАД-РЗИ. СГД-УОК. сгд-опс, ОПС-ВЗПВ. РЗИ-ВЗПВ. но вместе с тем формировались НОВЫЕ: ЧСС-САД(+0.44). ЧСС-У01С(-0.4). САД-ДАД(+0.37). САД-РЭИ (-0.57).
На третьей, пятой и десятой минутах ортостаза отмечалась разнообразная динамика корреляционных связей, исследуя которую получаем, что наиболее устойчивыми оказались связи: ЧСС-РЭИ, САД-СГД. ДАД-СГД, УСК-ОПС (см. рис Л).
При переходе в ортостаз происходило уменьшение количества корреляционных связей и возрастание их силы, что могло быть результатом напряжения системы. В период ортостаза наблюдались колебания количества и силы связей , которые носили закономерный характер: уменьшение количества связей сопрововдалость увеличением среднего значения их силы и наоборот. Мы оценили это как " согласованную работу " двух, предлагаемых нами интегративных показателей : ПСО
(показатель стабильности организации) и ППС (показатель полипараметрических сопряжений).
Характер изменения показателей гемодинамики, мозгового кровотока и их архитектоника позволяют выделить в процессе ю минутной срочной адаптации несколько этапов, соответствующих, как нам представляется, определенным временным интервалам нагрузочного периода : переходный < первая минута вертикального положения ), фаза адаптационных перестроек (3-5 мин. ортостаза ), относительно устойчивой адаптации ( 10 мин ортостаза).
Обращают на себя внимание^ реверсивные изменения связи ВЗПВ -one В исходном состоянии эта связь обратная: изменения тонического состояния периферических сосудов и магистральных сосудов головного мозга однопаправленны. В ортостатическом положении прямая связь ВЗПВ-ОПС свидетельствует о том, что возрастание ОПС сопровождается снижением тонуса магистральных артерий, питающих кровью головной мозг, что свидетельствует о специфической регуляции кровоснабжения головного мозга в ортостазе в сравнении с горизонтальным положением тела. Вышеописанные процессы являются следствием " работы " предлагаемой нами функциональной системы поддержания должного кровоснабжения головного мозга в острый период адаптации к ортостазу. Эта ФС относится к числу функциональных систем с внутренним звеном регуляции. Вероятно, она является подсистемой более слсгагой ФС. в частности ФС определяющей оптимальный для метаболизма уровень кровяного давления ( Бадиков В. И. .1983 ).
Сердечный тип гемодинамики.
Сердечный тип характеризовался доминированием реактивности ЧСС в структуре гемодинамики при ортостазе. Для сердечного типа характерны более высокие значения ЧСС. КОК,УОК и пониженные РЭИ И ОПС. На 3. 5 и 10 мин. нагрузки в группе сердечного типа статистически значимо выше МОК, УОК и ЧСС, при этом ОПС значительно ниже, чем в группе сердечно-сосудистого типа. РЭИ на 3 минуте ниже чем в сердечно-сосудистом, а на 5 и 10 млн.практически не отличим по уровню от сердечно-сосудистого. Этот показатель имеет тенденцию к восстановлен« а в период нагрузки. Ь?роятно. можно предположить, что РЭИ представляет собой один из кореллятов промежуточного результата для ФС стабилизации мозгового кровотока в ортостазе.
Величина сдвига многих параметров в груше сердечного типа при нагрузке существенно отлична от сердечно-сосудистого (см.рис.2).
Связь ДДД-УОЯ имела в сердечно-сосудис.ом типе прямое напразле-
(А). Исходи, сост. 1 МИН. ортостаза
Рис. 1 (А. Б). СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫГ ТИП ГЕМОДИНАМИКИ
А. - закономерности адаптационных перестроек параметров кровос ращения при ортостазе
3 мин. ортостаза
5 мин. ортостаза ю мин. ортостаза
прямые.---обратные
корреляционные связи (р<0.05) (г-0,36 - 0,49)
««" (г"0,5 - 0,69) з=25Е (Г-0,7 - 0,99)
О -10
-20.
-30 . 40
-50
10 ила.
р>0,05
МОК р < 0,05
р<0;05
р<0,05 --ЧСС р<0,05
I
и
е
.—г- — *« Л
р<0,05
(Б) - Динамика показателей кровообращения при ортостазе в % по отношению к исходному уровню
р^0е05(РШ)
СОСЩСШЙ ,Ш1 ГЕЩЩШШШ
Рис. 2. СООТНОШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВОСБРДГ^ЕНЯ ПРИ 0РТ0СТАЗЕ. данныз сердечного и сосудистого типоз гекодшгшгшсн в Я к данным сердачно-сосудистого
ние. а в сердечном - обратное. Связи ДАД-ОПС и СГД-ОПС, напротив, имели в сердечно-сосудистом типе обратное направление, а в сердечном прямое. Кроме того, было отмечено на 3 мин. ортостаза 2 специфичных для сердечного типа корреляционные связи: ЧСС-ВЗПВ (+0.52) н САД-УОК (+0.38 ).При переходе в ортостаз. имелись 4 общие корреляционные связи. Для сердечного типа было выявлено 8 специфичных связей : ЧСС-ОПС (+0.55). САД-УОК (+0.42). ДАД-УОК(-0.67). ДАД-ОПС (+0.5). ДАД-РЭИ(-0.4), СГД-УОК (-0.51). СГД-ОПС (+0.43).На 10 мин. были отмечены 3 связи специфичные для сердечного типа : СГД-УОК (-0.56). СГД-ОПС (+0.47). СГД - РЗИ (+ 0.36) и 7 общих связей.
Таким образом, сравниваемые гемодинамические типы существенно различались архитектоникой уже в исходном периоде.
Сосудистый тип гемодинамики
Сосудистый тип гемодинамики характеризовался доминированием сосудистого компонента ( ОПС ) о структуре гемодинамики. На протяжении всего периода ортостаза между величинами показателей сосудистого и сердечно сосудистого типов гемодинамики не было выявлено статистически значимых различий. Исключение составлял показатель кровенаполнения головного мозга - РЭИ: на 1 минуте ортостаза он на 13.9% меньше соответствующего показателя в группе сердечно-сосудистого типа ( р< 0.05> . Динамика ОПС.МОК, и РЭИ. находилась в пределах 10 %. В исходном состоянии в группе лиц сосудистого типа, в сравнении с сердечно-сосудистым, наблюдался ряд различий показателей кровообращения: по параметрам ЧСС. МОК и ОПС (р < 0.05).
При ортостазе "рабочий уровень" показателей практически одинаков при сравнении данных этих двук групп (см.рис.2).
Корреляционные связи в группе лиц с сосудистым типом реакции имели следующие особенности:
В исходном состоянии имелось 9 связей: ЧСС- СГД (+ 0.39 ). ЧСС-
- УОК { - 0.55 ). САД - ВЗПВ ( -0.52 ). ДАД - СГД (+ 0.85 ). ДАД -
- УОК (-0.48). ДАД - ОПС ( + 0.68 ). СГД - УОК (- 0.43 ). СГД -ОПС ( +0.62 ). УОК - ОПС ( - 0.82 ).
На первой минуте ортостаза усиливалась связь САД - СГД. ослаблялись связи: ЧСС - УОК. ДАД - СГД. ДАД - ОПС. УОК - ОПС. Исчезали связи:ЧСС - СГД. САД - ВЗЯВ. ДАД - УОК. СГД - УОК. но вместе с тем появились новые : САД - ОПС.
На третьей минуте ортостаза сохранились и усилились корреляционные связи САД - СГД и ДАД - СГД. Оставались на том se уровне связи УОК - ОПС. Исчезали связи ЧСС - УОК и УОК - РЭИ . Но появля-
лась новая связь: ЧСС - САД.
На пятой минуте сртостаза сохранялась на том же уровне связь ДАД - СГД и ослаблялась связь УОК - ОПС. Исчезали связи ЧСС - САД. САД - СГД. ДАД- ОПС, СГД-ОПС. Случаев появления новых корреляционных связей отмечено не было.
На десятой минуте ортостаза сохранились примерно на том яе уровне связи: ЧСС - УОК. САД - ВЗПВ. ДМ - УОК. ДАД - ОПС, СГД -ОПС. Случаев исчезновения связей не отмечалось, но появилась новая корреляционная связь: САД - ОПС.
Приведенные в Настоящей работе исследования свидетельствуют о том,что способ организации гемодинамики по признакам: "сердечный", "сосудистый", "сердечио-сосудистьш"-частично сохраняется при изменении вида нагрузки, приобретая при этом черты, присущие данному виду функциональной пробы. В работе наыло подтверждение наше предположение о том, чго в период острой адаптации к пассивному ор-тостазу ведущее положение среди функциональных систем, обеспечивающих гомеостаз кровообращения (Меделяновский А.Н.,1987)-занимает формирующаяся при переходе в ортостаз функциональная система поддержания должного уровня кровоснабжения головного мозга. Функциональная система, обеспечивающая должный уровень кровоснабжения головного мозга в ортостазе, является функциональной системой срочной адаптации (Рогов A.A., Коневский М.А..1987).
Подтверждение» известного положения Г.И.Мчедлешвили с соавторами (1981. 1984) о том. что регуляция кровоснабжения головного мозга обеспечивается преимущественно изменением тонуса магистральных артерий, служит, в частности, характер взаимодействия в ортостазе двух параметров: ВЗПВ и ОПС. Как показывает анализ корреляционных связей, в исходном состоянии связь ВЗПВ-ОПС отрицательна, то есть, изменения тонического состояния периферических сосудов ( системная гемодинамика ) и магистральных сосудов головного мозга-однонаправ-лены. В ортостатическом положении положительна!! связь ВЗПВ-ОПС свидетельствует о том, что возрастание ОПС (а при ортостазе оно происходит прогрессивно) сопровождается снижением тонуса магистральных артерий, питающих головной мозг. Это свидетельствует о специфичности регуляции кровоснабжения мозга в ортостазе в сравнении с горизонтальным положением тела.
Поскольку для человека характерна постоянная перемена положения тела относительно вектора гравитации Земли - наиболее приемлемым способом оценки типа гемодинамики у человека был бы тот. который
- 14 -
учитывает динамику этих изменений.
Известное положение о роли сердечного и сосудистого факторов в регуляции гемодинамики при ортостазе (Осадчий Л.И. .1982) и актуальность исследования роли их взаимосодействия в достижении функциональной системой гомеостаза кровообращения полезного конечного результата - послужила поводом для проведения более подробного исследования кровообращения в процессе срочной адаптации к ор-тостазу.
При этом обнаружено, что ортостатические реакции кровообращения у разных людей обладают как рядом общих черт, так могут быть и индивидуально-специфичны.
То есть, динамика одних показателей имеет преимущественно общие для всех типологических групп черты, другие показатели кровообращения изменяются преимущественно индивидуально специфично. Представителем первой группы может служить ЧСС, второй-РЭИ.
Приведенная классификация типов гемодинамики с использованием предлагаемой нами методики, -показала, что преимущественными способами организации гемодинамики с учетом особенностей ортостати-ческих сдвигов являются сосудистый ( 46.7%) и сердечно-сосудистый (27,9%). Наименьшее число обследованных принадлежит к сердечному типу (25,4).
При этом, как показано в работе, оптимальным в отношении "качества" регулирования .гемодинамики является сердечно-сосудистый тип. что проявляется в нормотонической реакции на физическую нагрузку. скорости восстановления параметров, характере изменения вегетативного индекса Кердо.
Преимущественно сосудистый тип гаюдннамического ответа на ор-тостаз, хотя и вызывает перегрузку одного из звеньев гемодинамики, но с точки зрения " физиологической экономики "- является куда более выгодным, чем сердечный, ему противоположный. Да и в пла. е адаптационных перестроек, "пластические" возможности сосудистого типа выше, чек у сердечного.Таким образом, если прозоднть оценку с позиций "иерархии оптимальностк"типов гемодинамики, то рядом с оптимальным. сердечно-сосудистым, следует поставить сосудистый тип.
Сравнительный анализ Физиологических показателен в типологических группах показывает, что сердечный тип в сравнении с сердечнососудистым. не имел существенных различий по показателям исходного состояния. В то хе время, в период ортостаза такие различия бша выявлены. В сосудистой типе - все наоборот: в исходном состо-
янии группы различались по ряду параметров кровообращения, а в пс' риод лагрузки не имели значимых различий.
Особенности кроготока и структуры корреляционных плеяд при моделировании психоэмоционального напряжения
Посредством предварительного инструктирования испытуемые включались в мотивированную целенаправленную деятельность, связанную с решением задач различной трудности, требующих быстроты реакции ( Судаков К.В. с совт., 1975, 1984 ). Продолжительность нагрузочного периода составляла 4-5 минут.
Сравнительный анализ гемодинамнческих сдвигов в сердечном и сосудистом типах по отношению к данным сердечно-сосудистого типа показывает, что наибольшие различия в типологических группах наблюдаются в исходном состоянии и на первом этапе психоэмоциональной пробы. В процессе срочной адаптации к психоэмоциональному напряжению, которое, судя по динамике вегетативного индекса Кердо. сохраняется. и даже имеет тенденцию к возрастанию на протяжении функциональной пробы с психоэмоционально» нагрузкой происходит нивелирование преимущественно количественных различий типов. При этом, в сердечном типе единственным "сердечным" параметром, по которому этот тип отличается от сердечно-сосудистого, является УОК, а в сравнении с дан лмн сердечно-сосудистого типа наблюдается повышенная реактивность сердечного фактора-ЧСС.
Анализ корреляционных связей типологических групп показал, что на всех этапах функциональней пробы с психоэмоциоиальиьи напряжением имелись как общие, то есть, присущие всем типам,так и типологически специфичные корреляционные связи между параметрами кардно-гемодинамики и мозгового кровотока.
Таким образом, выбранная нами модель психоэмоциональной нагрузки в процессе реализации в группах лиц с разлнчт -л типами гемодинамики. вызывала специфичную для хаздой типологической группы реактивность сердечно - сосудистой системы, что свидетельствует о реальности существования типоз гемодина-'шки. выделенных предложенным нами способом. Следует отметить эмоциональную устойчивость группы лиц , тип гемодинамики которых был определен, как сердечно-сосудистый . В этой группе гемодинамнческне сдвига были наиболее экономными.Вероятно, за счет адекватной активации как сердечного так и сосудистого компонента гемодинамики.
Особенности кровотока и структуры корреляционных плеяд при
дозированной физической нагрузке В исходном состояния показатели кровообращения в трех группах не имели между собой существенных различий.
Изменения кровообращения, на третьей минуте восстановительного периода б группе лиц. тип гемодинамики которых был определен как сердечно - сосудистый, полностью соответствуют представлениям о норме, при этом было отмечено возрастание УОК. МОК и РЭИ, снижение ОПСС . Изменения гемодинамики в группах лиц с сердечным и сердечно-сосудистым типом были неоптимальны .
Полученные данные подтверждают известное положение о том, что типология кровообращения проявляется именно при нагрузках средней и малой интенсивности { Гавриков К.В.. Савина Л.А.. 1989. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б.. Любина Б.Г., Ибрагимов Т.. ..Ольм Т.З., Орел В.Р.. 1994,).
Общее количество корреляционных связей при этом снижалось в сердечном типе с 13 ло 11. в сердечно-сосудистом с 10 до 7. а в сосудистом увеличивалось с 9 до 10. На 5 минуте реституции., несмотря на восстановление параметров кардаогемодинамики до уровня близкоп к исходному, архитектоника кардаогемодинамики нормализовалась только в группе лиц сердечно-сосудистого типа гемодинамики.
Босстановленне до исходного уровня газодинамических параметров и структуры корреляционнойплеяды происходит быстрее в группе лиц. тип гемодинамики которых был определен как сердечно-сосудистый.
ВЫВОДЫ
1. Предлагаемый в работе способ определения типа гемодинамики у человека, основанный на оценке ортостатическнх сдвигов ряда показателей кровообращения, позволяет изучить закономерности организации гемодинамического процесса в типологических группах, дополняя известные способы такой оценки и расширяя диагносткчес.- де возможности ортостатической пробы.
2. Группы лиц. принадлежащие к сердечному, сосудистому, или сердечно-сосудистому типу кровообращения различаются структурой корреляционных связей показателей кардаогемодинамики и мозгового кровотока в исходном состоянии, в различные периоды ортостаза и при других функциональных нагрузках.
3.В периоде срочной адаптации гемодинамики к пассивному ортостазу (с 1 до 10 юш.ортостатического положения) мохно выделить 3 Фазы адаптационного процесса, которые различаются между собой коли-
чеством и структурой корреляцинных связей: переходная, адаптационных перестроек, относительно устойчивой адаптации.
4.При проведении функциональной пробы с дозированной физической нагрузкой следует учитывать, что процесс адаптационных перестроек корреляционных связей параметров кровообращения продолжается и после восстановления газодинамических параметров до исходного уровня. Быстрее всего восстанавливается структура корреляционной плеяды в сердечно-сосудистом типе.
5.Оптимальный характер регуляции кровообращения, обнаружеваемый в ортостазе у лиц с сердечно-сосудистым типом гемодинамики и связанный с равным участием в структура гекодинаглгческой реакции сердечного и сосудистого компонентов, сохраняется и при дозированной физической нагрузке.
6.Наибольшей эмоциональной устойчивостью обладают лица принадлежащие к сердечно-сосудистому типу гекодинамики-у них сдвига в сердечно-сосудистой системе происходят более экономно.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. РОГОЗ A.A. Физиологические закономерности гемодинамики при ор-тостатической пробе // Актуальные вопросы экспериментальной и клшическоЯ медицины:Тезисы докладов. -Волгоград. 1981. -С.113.
2. РОГОВ A.A. Корреляция вегетативных функций организма человека при постановке ортостатической пробы // Тез. конф. по физиологии вегетативной нервной системы. - Ерезан. 1982. -С.276.
3. РОГОВ A.A. с соавт. Физиологический анализ типологических особенностей гемодинамического реагирования человека при тестовых нагрузках // Всесоюзн. симпозиум " Центральная регуляция кровообращения". .-.-Ростов, 1984. - С. 38.
4. РОГОВ A.A. Постуральные изменения тонуса мозговых сосудов в зависимости от типологических особенностей системного кровообращения // Всесоюзн. конф. " Физиология, патофизиология и фармакология мозгового кровообращения": Тез. докл. - Ерезан. 1984. - С. 139.
5. РОГОВ А. А. Расчет показателей гемодинамики на "Электронике Б3-34"//Актуальные вопросы экспериментальной и профилактической медицины. - Волгоград. 1986. - С.53.
6. РОГОВ A.A. с соавт. Динамика некоторых показателей реозкцефа-лограммы при дозированной физической нагрузке у человека // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины. -Волгоград, 1987. - С.53.
7.РОГОВ A.A. Анализ данных физиологического эксперимента на ЭВМ //Актуальные вопросы экспериментальной и профилактической
медицины. - Болхчирад. 1987. - С.54.
8.ГРЕЦКАЯ И.Б.. РОГОВ Д.А., О типах кровообращения у лиц с многолетней систематической гипертензией . // Крово-, лимфообращение и иммунокомпетентные органы. - Волгоград. 1990 - С. 38.
9.Р0Г0В A.A. Расчет показателей гемодинамики на "Электронике БЗ-34 " // Актуальные вопросы экспериментальной, клинической и профилактической медицины : Тез. науч. докл.ка 8-Й обл. конф.молодых ученых-медиков и врачей .- Волгоград, 1986 . - С.53.
Ю.РОГОВ A.A.. КОНЕВСКИЙ М.А. Сункциональная система поддержания должного уровня кровоснабжения головного мозга // Актуальные вопросы экспериментальной, клинической и профилакть .еской медицины: Тез. науч. докл. на 9-й конф. молодых ученых-медиков и врачей. - Волгоград. 1987.. - С. 128.
И.РОГОВ A.A. Способ определения типа гемодинамики у человека: Рацпредложение И 30-89 от 27;03.89.- Волгоград.- СССР.- С.2
12.РОГОВ А.А. Постуральные изменения кровообращения .в условиях эмоционального стресса // Физиология и патология сердечнососудистой системы и лимфотока : Сб.науч. тр. - Волгоград. 1989. - С. 29 - 33.
13.РОГОВ A.A. МАКСИМОВ А.Н. Расчет показателей гемодинамики в ходе эксперимента // Физиология и патология сердечно-сосудистой системы и лимфотока:: Сб.науч. тр. - Волгоград. 1S89.- С.50-53.
14. ЧЕМОРДАКОВА Л. М..НИКИТИН С. А.. КАЧУРА Е. В.. РОГОВ А. А. Индивидуально-типологические закономерности реагирования кардиогемоди-намики при нагрузке объемом // Крово -.лимфообращение и иммунокомпетентные органы : Сб.науч. ст. - Т.47.- Вып.1. - Волгоград. 1994 С.135 - 138.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
1. ЧСС - частота сердечных сокращений
2. САД - систолическое артериальное давление
3. ДАД - днастолическое артериальное давление
4. СГД - среднее артериальное давление
5. УOK - ударный объем крови
6. КОХ - минутный объем крови .
- 19 -
7. ОПС - общее периферическое сопротивление
8. Р3,1 - реоэнцефалографический индекс
9. ВЗПВ - время задержки пульсовой волны ( в иллюстрациях сокращено до " 83 " )
Ю.СИ - сердечный индекс
11.ВЯК -вегетативный индекс Кердо
12. йх ОПСС, <1х ЧСС - средние величины прироста показателей по отношению к исходному уровни
13.ПСЭ - показатель соотношения эффекторов { соотношение активности сердечного и сосудистого звеньев гемодинамического процесса )
14.ПС0 - показатель стабильности организации ( вычисляется как сумма значимых корреляционных связей )
15.ППС - показатель полипараметрических сопряжений ( вычисляется как среднее значение абсолютной величины
силы корреляционной связи )
16.ПИК - программируемый микрокалькулятор
17.Обозначение корреляционных связей в плеядах:
сплошные линии обозначают положительные значения одна линия - г от + 0.36 до + 0.49 две линии - г от + 0.5 до + 0,69 три линии - Г от + 0.7 до + 0 99