научная статья по теме ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА НА МОДЕЛИРУЕМОЕ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Биология

Текст научной статьи на тему «ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА НА МОДЕЛИРУЕМОЕ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ»

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2007, том 33, № 4, с. 33-40

УДК 612.79

ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА НА МОДЕЛИРУЕМОЕ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

© 2007 г. О. С. Глазачев*, С. Я. Классина**, М. А. Орлова**

*Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова, МЗиСР РФ **ГУ НИИ нормальной физиологии им. П К. Анохина, РАМН, Москва Поступила в редакцию 01.02.2006 г.

На основе метода компьютерной лазерной допплеровской флоуметрии выявлены особенности реакций микроциркуляторного русла здорового человека на моделируемое психоэмоциональное напряжение (ПЭН). Показано, что при ПЭН реакции отдельных областей микроциркуляторного русла относительно автономны и различны. В ногтевом ложе, где тонус артериол и артериоло-вену-лярных анастомозов зависит от нейрогенной симпатической адренергической регуляции, реакции более выражены, чем в микрососудах предплечья. Характер перестроек микроциркуляторного русла ногтевого ложа и предплечья на моделируемую ситуацию психоэмоционального напряжения различен, что, вероятно, обусловлено как их различной сосудистой архитектоникой, так и другими факторами (градиент давлений, метаболические потребности тканей и пр.). Установлено, что уровень ПЭН определяет нарастающую степень вкладов нейрогенного, миогенного, дыхательного и сердечного компонентов в модуляцию интенсивности микроциркуляции, приводя к повышению показателя шунтирования и повышая кровоток в микрососудах.

Известно, что психоэмоциональный стресс, оказывая негативное влияние на нейрохимические мозговые механизмы, психофизиологические и вегетативные функции, является причиной формирования многих психосоматических расстройств [1]. "Ареной" действия многих стрессо-генных факторов, традиционных и "новых" факторов риска развития заболеваний кровообращения, эндотелиальной дисфункции зачастую выступает звено микроциркуляции, нарушения кровотока в котором являются базисом развития висцеральной патологии [2].

Очевидно, определенные дизрегуляторные сдвиги в микроциркуляторном русле могут наблюдаться и у здоровых людей, находящихся в условиях длительного психоэмоционального напряжения (ПЭН). Проблема влияния ПЭН на состояние микроциркуляторного русла здорового человека мало изучена, поскольку до недавнего времени отсутствовали адекватные методики и технические средства. Появление в последнее время новых технологий, в частности лазерной допплеровской флоуметрии с автоматизированной обработкой получаемых данных, позволило в определенной степени объективизировать возможные стресс-индуцированные эффекты на состояние микроциркуляции.

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния моделирования психоэмоционального напряжения на состояние систем нейрогумо-

ральной регуляции кровообращения и микроциркуляции у практически здорового человека.

МЕТОДИКА

В обследовании приняли участие 25 практически здоровых добровольцев различного возраста (мужчины и женщины, 19-55 лет), которым перед началом обследований подробно разъяснили цель и характер проводимых обследований.

Для моделирования состояния психоэмоционального напряжения (ПЭН) использовали устный счет в уме в условиях дефицита времени с порицанием [3]. Каждому обследуемому было предложено перемножить в уме 10 двузначных чисел. Если процесс умножения затягивался свыше 60 секунд, то испытуемому выносилось словесное порицание. Длительность процедуры устного счета составляла в среднем 15 минут.

Во всех функциональных состояниях обследуемого (исходное - "фон 1", устный счет - "ПЭН", после счета - "фон 2") проводили комплексное обследование с регистрацией показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) и микроциркуляции на основе лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). С этой целью проводили регистрацию электрокардиограммы (I стандартное отведение) в течение 5 минут с использованием комплекса "ВНС-Спектр" ("Нейрософт", Иваново), а также ЛДФ-грамм в течение 2 минут с использованием лазерного анализатора микроцир-

куляции "ЛАКК-02" (программная версия 2.0.0.419, НПП "ЛАЗМА", Москва) и последующим амплитудно-частотным анализом этих ЛДФ-грамм на основе вейвлет-преобразования. По мнению А.И. Крупаткина и В.В. Сидорова [4] амплитудно-частотный анализ на основе быстрого преобразования Фурье при коротком времени регистрации ЛДФ имеет ряд недостатков, в частности, амплитудно-частотный анализ на основе быстрого преобразования Фурье искажает амплитуды сердечного и дыхательного ритмов. Вей-влет-преобразование этих недостатков лишено, а потому наилучшим способом выявляет периодичность коротких и длительных процессов, представленных в одной реализации [4].

На основе обработки зарегистрированных кардиоинтервалограмм рассчитывали значения частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), показателей вариабельности ритма сердца (RMSSD, мс,pNN50, %, CV, % и др.), параметров гистограммы распределения кардиоинтервалов (мода - Мо и амплитуда моды - AMо, %; индекс напряжения - ИН, усл. ед.). Проводился спектральный анализ ритма сердца на основе быстрого преобразования Фурье с расчетом спектральных мощностей в трех частотных диапазонах (в мс2 и в % от TP): высокочастотном - HF, низкочастотном - LF, сверхнизкочастотном - VLF [5, 6].

Для регистрации лазерных допплеровских флоуграмм в качестве датчиков ЛДФ-сигнала применялись оптические зонды. Учитывая, что эпидермис кожи и дерма, вместе взятые, образуют слой в среднем 1-2 мм, мы использовали два типа зондов, излучающих в красном (КР, гелий-неоновый лазер малой глубины проникновения, около 1 мм) и инфракрасном (ИК, инфракрасный лазер более глубокого проникновения, около 2 мм) диапазонах. КР-зонд устанавливали на тонкой кожице ногтевого ложа указательного пальца, а ИК-зонд - на области наружной поверхности левого предплечья в точке, расположенной по срединной линии на 4 см выше основания шиловидных отростков локтевой и лучевой костей [2]. Зонды, вставленные в специальную насадку, закреплялись на левой руке обследуемого с помощью резиновой манжетки. Для исключения перемещения датчика относительно руки обследуемого, последняя дополнительно фиксировалась к подлокотнику кресла на все время обследования.

На основе амплитудно-частотного анализа ЛДФ-грамм оценивали следующие показатели микроциркуляции: показатель перфузии (M, пер-фузионные единицы - п.е.), средне-квадратичное отклонение амплитуды колебаний кровотока во всех частотных диапазонах от среднего значения перфузии (s, п.е.), коэффициент вариации -KV (%) = 100% х c/M. При проведении вейвлет-анализа (в) оценивали усредненные максималь-

ные амплитуды нейрогенного ритма - АНв, п.е. (0.02-0.06 Гц), миогенного ритма - АМв, п.е. (0.06-0.15 Гц), дыхательного ритма - АДв, п.е. (0.15-0.4 Гц) и сердечного ритма - АСв, п.е. (0.41.6 Гц), а также их нормированные характеристики - АНв/35, %, АМв/35, % , АДв/35, %, АСв/35, % и АНв/М, %, АМв/М, %, АДв/М, %, АСв/М, %. Нейрогенный тонус прекапиллярных резистив-ных сосудов (НТв) и миогенный тонус прекапиллярных сфинктеров (МТв) определяли по форму-

лам:

НТв = 5 X АДср/АНв X M,

МТв = 5 X АДср/АМв X M, где АДср - среднее артериальное давление.

Показатель шунтирования определяли как ПШв = МТв/НТв [3].

Наряду с этим оценивали объемные показатели микроциркуляции - показатель общего объемного кровотока (ООК, п.е./мм рт. ст.), показатель объемного нутритивного кровотока (ОНК, п.е./мм рт.ст.) и показатель объемного шунтово-го внекапиллярного кровотока (ОШК, п.е./мм рт.ст.) по формулам [7]:

ООК = (M X АНв X АСв)/(5 x АДср);

ОНК = ООК/ПШв;

ОШК = ООК - ОНК;

Для сглаживания влияния исходного уровня показателя микроциркуляции на его изменение при ПЭН оценивали величину его сдвига по отношению к исходному уровню в % [4].

До и после устного счета оценивали также уровень насыщения артериальной крови кислородом (SaO2, %) с помощью фотоплетизмографи-ческого датчика монитора - пульсоксиметра HPM-1 (Hypoxia Medical Academy, Россия), который устанавливался на 4-м пальце левой руки, измеряли систолическое и диастоличесское артериальное давление (АДС и АДд, мм рт. ст.) с помощью автоматического измерителя AND UA-767 (Япония). На основе величин ЧСС и АД рассчитывали ударный объем сердца (УО, мл), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС, дин с/см5), минутный объем кровообращения (МОК, л/мин). Рассчитывали среднее артериальное давление - АДср = АДд + 1/3(АДс - АДд), мм рт.ст.

Статистическая обработка полученных показателей проводилась с использованием пакета "STATISTICA 6.0". Для сравнения внутригруппо-вых и межгрупповых различий использовали критерий Стьюдента для парных и непарных выборок.

Таблица 1. Средние значения гемодинамических показателей и показателей кардиоритма (М ± т) по всей группе обследованных до (фон 1), в процессе устного счета (ПЭН) и после устного счета (фон 2)

Показатели Фон 1 (исходное состояние) Устный счет (ПЭН) Фон 2 (состояние после счета)

VLF, мс2 1179±346 2128±415* 1023 ± 154

LF, мс2 1315±322 1230 ± 168 1304 ± 382

HF, мс2 993 ± 283 452 ± 99* 817± 186

LF norm (n.u.) 62.1 ± 4.2 76.7 ± 2.4* 63.6 ± 4.1

HF norm (n.u.) 37.9 ± 4.2 23.3 ± 2.4* 36.4 ± 4.1

LF/HF 3.3 ± 0.7 4.6 ± 0.6* 3.3 ± 0.7

%VLF 33.5 ± 3.4 51.1 ± 4.2* 39.6 ± 3.8

%LF 41.5 ± 3.8 37.3 ± 3.4 37.9 ± 3.7

%HF 25.0 ± 3.0 11.6 ± 1.5* 22.4 ± 3.1

ЧСС, уд/мин 73.8 ± 1.8 85.2 ± 2.2* 72.9 ± 1.7

RMSSD, мс 45.4 ± 6.1 36.4 ± 3.9 42.1 ± 5.2

PNN50, % 20.4 ± 4.4 13.1 ± 2.7 20.4 ± 4.4

Мо, с 0.823 ± 0.023 0.716 ± 0.021* 0.834 ± 0.022

АМо, % 21.5 ± 0.7 25.2 ± 1.3* 24.5 ± 1.2*

ИН, усл.ед. 67.7 ± 8.0 57.4 ± 5.2 63.7 ± 6.0

АДС, мм рт.ст. 121.8 ± 2.3 - 122.5 ± 2.5

АДд, мм рт.ст. 74.3 ± 1.4 - 78.9 ± 1.7*

ПД, мм рт.ст. 47.9 ± 1.9 - 43.5 ± 1.6*

АДср, мм рт.ст. 90.2 ± 1.5 93.4 ± 1.6

УО, мл 79.4 ± 1.3 - 74.4 ± 1.2*

МОК, л/мин 5.7 ± 0.2 - 5.5 ± 0.1

ОПСС, дин с/см5 1283 ± 44 - 1400 ± 56*

SaO2, % 95.2 ± 0.9 - 93.8 ± 1.1

Примечание. Здесь и в табл. 2 и 3 - расшифровку аббревиатур см. в тексте.

* - достоверное (при р < 0.05) изменение показателя по отношению к исходному состоянию (до ПЭН), "-" - показатели на фоне моделирования ПЭН не регистрировались.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком