Инд. авторы: Гришин О.В., Гришин В.Г., Коваленко Ю.В.
Заглавие: Вариабельность легочного газообмена и дыхательного ритма
Библ. ссылка: Гришин О.В., Гришин В.Г., Коваленко Ю.В. Вариабельность легочного газообмена и дыхательного ритма // Физиология человека. - 2012. - Т.38. - № 2. - С.87-93. - ISSN 0131-1646.
Внешние системы: РИНЦ: 17680085; PubMed: 22679801; SCOPUS: 2-s2.0-84864386027;
Реферат: rus: Известно, что при спектральном анализе вариабельности сердечного ритма и вариабельности дыхания определяются медленноволновыми колебаниями (VLF – very low frequency), природу которых предположительно связывают с определенной ритмичностью энергетических процессов. При этом до сих пор остается неизвестно, к какому типу волновых процессов (хаотическому или регулярному) следует относить эту периодичность. В связи с этим целью настоящих исследований было изучить ритмичность легочного газообмена и вариабельность дыхательного ритма и установить возможную между ними связь. Для анализа вариабельности показателей внешнего дыхания в VLF-диапазоне у 10 здоровых людей проводили запись пневмограммы в течение 30 минут, а затем методом “breath-by-breath” в течение 30 минут регистрировали параметры легочного газообмена (Ve – легочной вентиляции, VO2 – потребления кислорода, VCO2 – выделения углекислого газа и других параметров). Спектральный анализ методом быстрого преобразования Фурье обнаружил две группы основных пиков: первый – в диапазоне 0.2–0.3 Гц (временной диапазон – 3–5 с), что полностью соответствует частоте дыхания, величина которой у обследованных варьировала от 12 до 20 в минуту; второй – в диапазоне 0.002–0.0075 Гц, что соответствует VLF-диапазону. Проведенные исследования позволяют сделать вывод об устойчивом характере выявленного волнового процесса. Наиболее вероятно, что медленноволновая динамическая периодичность параметров легочного газообмена относится к категории квазипериодических колебаний, которые отражают процесс синхронизации осцилляторов с несоизмеримыми частотами, когда доминирует двухчастотная периодичность. Если первый осциллятор представлен хеморецепторным механизмом регуляции внешнего дыхания, то природа второго осциллятора остается пока неясной. Учитывая тот факт, что VO2 и VCO2 являются функцией энергетического запроса, можно полагать, что именно энергетические процессы формируют другой (или другие) осцилляторы периодических процессов.
Издано: 2012
Физ. характеристика: с.87-93
Цитирование: 1. Sayers B. Analysis hart rate variability // Ergonomics. 1973. V. 16. № 1. P. 17. 2. Флейшман А.Н. Вариабельность ритма сердца и медленные колебания гемодинамики. Нелинейные феномены в клинической практике. Новосибирск: Из-во СО РАН, 2009. С. 194. 3. Рабочая группа Европейского кардиологического общества и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии. Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования // Вестник аритмологии. 1999. № 11. С. 53. 4. Чуян Е.Н., Бирюкова Е.А., Раваева М.Ю. Физиологические механизмы вариабельности сердечного ритма // Физика живого. 2008. Т. 16. № 1. С. 91. 5. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М.: Наука, 1984. С. 221. 6. Akselrod S., Gordon D., Madwed J.B. et al. Hemodynamic regulation: investigation by spectral analysis // Am. J. Physiol. 1985. V. 249. P. H867. 7. Saul J.P., Rea R.F., Eckberg D.L. et al. Heart rate and muscle sympathetic nerve variability during reflex changes of autonomic activity // Am. J. Physiol. 1990. V. 258. P. H713. 8. Хакен Г. Принципы работы головного мозга. Москва: Springer, 2001. С. 41. 9. Modarreszadeh M., Bruce E.N., Gothe B. Nonrandom variability in respiratory cycle parameters of humans during stage 2 sleep // J. Appl. Physiol. 1990. V. 69. P. 630. 10. Bruce E.N. Temporal variations in the pattern of breathing // J. Appl. Physiol. 1996. V. 80. P. 1079. 11. BuSha B.F., Stella M.H. State and chemical drive modulate respiratory variability // J. Appl. Physiol. 2002. V. 93. P. 685. 12. Vlemincx E., Taelman J., De Peuter S. et al. Sigh rate and respiratory variability during mental load and sustained attention // Psychophysiology. 2011. V. 48. P. 117. 13. Caminal P., Domingo I.L., Giraldo I.B.F. et al. Variability analysis of the respiratory volume based on non-linear prediction methods // Med. Biol. Eng. Comput. 2004. V. 42. P. 86. 14. Van den Aardweg J.G., Karemaker J.M. Influence of chemoreflexes on respiratory variability in healthy subjects // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002. V. 165. № 8. P. 1041. 15. Emeriaud G., Baconnier P., Eberhard A. et al. Variability of end-expiratory lung volume in premature infants // Neonatology. 2010. V. 98. № 4. P. 321. 16. Fiamma M.N., Straus C., Thibault S. et al. Effects of hypercapnia and hypocapnia on ventilatory variability and the chaotic dynamics of ventilatory flow in humans // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2007. V. 292. P. R1985. 17. Samara Z., Raux M., Fiamma M.N. et al. Effects of inspiratory loading on the chaotic dynamics of ventilatory flow in humans // Respir. Physiol. Neurobiol. 2009. V. 165. № 1. P. 82. 18. Rostig S., Kantelhardt J.W., Penzel T. et al. Nonrandom variability of respiration during sleep in healthy humans // Sleep. 2005. V. 28. № 4. P. 411. 19. Майстров А.И. Исследование качества оценок спектральных показателей вариабельности сердечного ритма для различных аппроксимаций ритмокардиограмм // Информатика и системы управления. 2009. № 4. С. 98.