Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Регионарная и системная гемодинамика при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Регионарная и системная гемодинамика при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания"
004611244
На правах рукописи
Поясов Илья Залманович
РЕГИОНАРНАЯ И СИСТЕМНАЯ ГЕМОДИНАМИКА ПРИ МОДУЛЯЦИИ ВОЛНОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КРОВОТОКА И ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ
03.03.01 - физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук
2 1 ОПТ 2010
Санкт-Петербург 2010
004611244
Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СевероЗападного отделения РАМН»
Научный консультант:
академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор
Ткаченко Борис Иванович
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Суворов Николай Борисович
доктор медицинских наук, профессор Поленов Сергей Александрович
доктор биологических наук Пуговкин Андрей Петрович
Ведущая организация: Институт эволюционной физиологии
и биохимии РАН им. И.М. Сеченова, Санкт-Петербург.
Защита состоится 2&октября 2010 г. в часов на заседании Диссертационного совета Д 001.022.03 при Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, Каменноостровский пр., 71.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Научно-исследовательского института экспериментальной медицины СЗО РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. акад. Павлова, 12.
Автореферат разослан .../.?....2010 г.
Учёный секретарь Диссертационного совета доктор биологических наук,
Л.В. Пучкова
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Важная роль, которую волновые процессы играют в живой и неживой природе, обусловливает постоянно растущее в последнее время внимание исследователей к их изучению. При этом анализ колебательного режима работы разнообразных систем (физических, химических, биологических и технических) позволяет вскрыть ранее неизвестные механизмы их функционирования и выявить общие закономерности их поведения. При несомненной теоретической значимости вопроса о роли колебаний в системе кровообращения, использование волновых технологий в диагностике и лечении различных патологических состояний является одним из наиболее перспективных направлений XXI века (Барбараш А., 1998; Проблемы ритмов в естествознании, 2004; Лазерная допплеровская флоуметрия..., 2005; Combs D., 2006).
Применительно к системе кровообращения колебательный (пульсирующий) режим её работы обеспечивается сократительной деятельностью сердца и является естественным, непрерывно действующим на сосудистую систему фактором, а также поддерживает постоянно меняющееся за время сердечного цикла механическое (пульсовое) растяжение сосудистых стенок, оказывая действие на нервные и гладкомышечные образования их стенок.
В физиологии кровообращения представление о чувствительности гладких сосудистых мышц к растяжению рассматривается как феномен Остроумова-Бейлисса (Гуревич М.И., Бернштейн С.А., 1984). Сформулированная У. Бейлиссом миогенная гипотеза (Bayliss W.M., 1902) регуляции сосудистого тонуса предполагала участие в его формировании механизма сокращения гладких мышц, реагирующих сокращением на растяжение внутрисо-судистым давлением и расслаблением на его снижение. Позднее миогенная гипотеза была подтверждена результатами многих экспериментальных исследований, материалы которых представлены в ряде обзорных работ (Кон-ради Г.П., 1973; Шендеров С.М., Рогоза А.Н., 1979; Хаютин В.М., Рогоза
A.Н., 1986; Johnson P.C., 1980).
Интерес физиологов к изучению действия механогенных стимулов на сосудистое русло обусловлен их участием в формировании базального тонуса сосудов, обеспечении баланса фильтрационно-абсорбционных процессов в ткани на капиллярном уровне, развитии рабочей и реактивной гиперемии (Гуревич М.И., Бернштейн С.А., 1972; 1984; Ткаченко Б.И., Левтов
B.А., 1986; Hauge A., Nicolaysen G., 1979; Somlyo А.Р., 1985). Актуальность задачи выяснения роли механогенных стимулов в регуляции кровообращения обусловлена также её практической важностью: она непосредственно связана с решением проблемы разработки и эксплуатации аппаратов "искусственное
сердце" и использованием перфузионной техники в клинике и лабораторных условиях (Шумаков В.И. и др., 1988; Nagel S. et al., 2005; Arndt A. et al., 2008).
Большое количество работ, посвященных исследованию сосудистых реакций, вызываемых механогенными стимулами, проводили в условиях, при которых входное воздействие имитировали изменением средней величины внутрисосудистого давления (Хаютин В.М., 1979; Johnson P.C., Intag-lietta V., 1976; Grande P.O., Borgstrom P., Mellandcr S., 1979) без учёта возможного участия в наблюдаемых ответах пульсовых колебаний кровотока или давления. В меньшей степени представлены в литературе данные о влиянии на сосуды пульсового (быстроменяющегося) внутрисосудистого давления, причём в этих работах оценку действия пульсаций нередко проводили без рассмотрения вклада в наблюдаемые ответы собственно пульсовых (волновых) характеристик кровотока, среди которых наиболее часто используемыми являются амплитуда и частота пульсаций. В тех же работах, где анализируется роль указанных волновых характеристик (Осадчий Л.И., Пуговкин А.П., 1983; Speden R.N., Warren D.M., 1987), как правило, приводятся данные о влиянии лишь одного из пульсовых параметров на исследуемые гемодина-мические показатели сосудистого русла.
Традиционно исследование действия пульсаций на органную гемодинамику проводится, главным образом, при сравнении влияния пульсирующего и непульсирующего режимов перфузии на изучаемые сосудистые функции. Оценка изменений резистивной функции сосудов в этом случае проводится, как правило, по поведению суммарного (интегрального) сопротивления исследуемого сосудистого региона без учёта вклада в его изменение каждого из последовательно расположенных сегментов.
В настоящее время не вызывает сомнения немаловажная роль венозных сосудов в органном и системном кровообращении (Ткаченко Б.И., 1979). Исследованию влияния пульсирующего кровотока на венозный отдел сосудистого русла в литературе по физиологии кровообращения не уделялось достаточного внимания: считалось, поскольку амплитуда пульсаций в венах мала, пульсации практически не влияют на венозные сосуды. В литературе отмечается и трудность анализа вен, связанная с существенной нелинейностью их характеристик. Учитывая значимость вен в системе кровообращения (Ткаченко Б.И.,1979), представляет несомненный интерес изучить участие пульсаций в формировании резистивной функции венозных сосудов и в обеспечении их основной роли - ёмкостной функции.
Данные литературы о влиянии пульсовых колебаний на обменную функцию сосудов носят противоречивый характер. Одни авторы отмечают, что пульсирующая перфузия увеличивает количество внесосудистой жидко-
сти (Hauge A., Nicolaysen G.,1979), другие (Taguchi S. etal.,1988) наблюдали противоположный эффект.
Противоречивость литературных данных о влиянии пульсовых колебаний кровотока на показатели сосудистых функций могут быть и следствием того, что анализ их влияния на сосудистое русло проводили, как правило, при варьировании одного из волновых параметров: амплитуды или частоты пульсаций. Для сосудистой системы, которая является нелинейной, наиболее правомерен одновременный учёт обеих указанных характеристик, поскольку в нелинейных системах не соблюдается принцип суперпозиции, предполагающий выполнение условий аддитивности и однородности по выходному сигналу (отсутствие линейной зависимости между выходным сигналом и входными воздействиями). Адекватность одновременного рассмотрения влияния амплитуды и частоты пульсаций на сосудистое русло определяется и тем, что в естественных условиях любая нагрузка на сердечно-сосудистую систему, как правило, сопровождается одновременным изменением, как амплитуды, так и частоты сердечных сокращений. Проведение исследований, рассматривающих одновременно влияние и амплитуды и частоты пульсирующего кровотока на работу последовательно расположенных участков органного сосудистого русла (артерии, капилляры, вены), позволило бы в единых методических условиях выявить специфику действия пульсаций на каждую из сопряжённых сосудистых функций.
Волновые процессы в сердечно-сосудистой системе присутствуют на разных уровнях её организации, начиная с реологического до высшего нервного и системного (Биоритмические..., 1992; Барбараш А., 1998; Циклы: матер. межд. конф. 2000, 2002, 2003; Романов Ю.А.и др., 2004; Загускин СЛ., Загускина С.С., 2008). Хотя в литературе по теории колебаний (Андронов A.A. и др., 1959; Васильев В.А. и др., 1987; Бычков Ю.А. и др., 2004) много внимания уделяется анализу волновых характеристик (амплитуды, частоты, фазы, скорости изменения и т.д.) рассматриваемых процессов, в физиологии эти вопросы остаются малоизученными. Исследование роли и функциональной значимости волновых характеристик пульсирующего кровотока в функционировании системы кровообращения в норме и при действии нагрузок различной модальности, согласно данным литературы, практически не проводилось.
В физиологической литературе подчёркивается тесная функциональная взаимосвязь в организме систем дыхания и кровообращения (Физиология человека, 2006; Гайтон А.К., Холл Дж. Э., 2008; Rowell, 1993). Режим дыхания, как и режим работы сердечно-сосудистой системы, является также колебательным. Однако, связь волновых характеристик (параметров) дыхательного цикла - амплитуды и частоты - с показателями как лёгочной, так и сис-
темной гемодинамики остаётся практически неизученной. Учитывая важность изучения транссосудистого перемещения жидкости для понимания регуляции обменных процессов в лёгких, изменения объёма межклеточного пространства и развития отёка в них, изучение влияния частоты и объёма вентиляции лёгких на транскапиллярный обмен жидкости в этом сосудистом регионе является актуальной задачей, требующей своего разрешения. Малоизученной, согласно литературным данным, остаётся и взаимосвязь изменений параметров дыхания с показателями, в том числе и волновыми, системной гемодинамики, в частности, её артериального и венозного отделов.
Цель исследования:
Целью работы являлось изучение влияния волновых гемодинамических характеристик на резистивную, ёмкостную и обменную функции органных сосудов и выяснение характера зависимости показателей органной и системной гемодинамики от волновых характеристик внешнего дыхания.
Задачи исследования:
1. Установить характер изменений резистивной и ёмкостной функции сосудов скелетной мышцы у кошек при модуляции волновых характеристик (амплитуды и частоты) пульсирующего кровотока.
2. Исследовать влияние амплитудно-частотной модуляции пульсовых колебаний кровотока на изменения обменной функции сосудов скелетной мышцы у кошек.
3. Выяснить влияние волновых характеристик (объём, частота) различных режимов искусственной вентиляции лёгких на их гемодинамику.
4. Изучить влияние увеличения амплитуды дыхания (глубокого дыхания) на артериальный и венозный кровоток.
5. Исследовать характер изменений волновых характеристик артериального давления, а также кровотока и давления в лёгочной артерии при действии на систему кровообращения прессорных стимулов.
Научная новизна
Установлены ранее неизвестные закономерности влияния волновых характеристик пульсовых колебаний кровотока на сопряжённые (резистивную, ёмкостную и обменную) функции органных сосудов. Для выполнения работы была специально разработана методика и сконструирована установка, позволяющая модулировать амплитуду и частоту пульсаций без изменения средней величины перфузионного кровотока или давления. В работе получены приоритетные данные о характере действия пульсаций на последовательно расположенные - артериальный, капиллярный и венозный - отделы сосудистого русла. Впервые выявлена роль пульсовых характеристик кровотока
(давления), заключающаяся в возможности изменением амплитуды и частоты пульсаций воздействовать на сопряжённые функции органных сосудов. Впервые показано, что при определенных значениях амплитуды и частоты пульсовых колебаний, свойства гемодинамических параметров, характеризующих обменную и резистивную сосудистые функции, достигать своих максимальных сдвигов ассоциируются с резонансными.
Показана возможность изменением волновых характеристик внешнего дыхания влиять на лёгочное кровообращение (его макро- и микрогемодинамику) и волновые характеристики артериального и венозного кровотоков системной гемодинамики. Получены данные об изменениях пульсовых характеристик (амплитуды и частоты) артериального давления при действии прессорных стимулов (введении катехоламинов, увеличении объёма циркулирующей крови). Анализ соотношения сдвигов сердечного выброса, венозного возврата, и лёгочного кровотоков, вызываемых введением катехоламинов, позволил расшифровать информационную значимость фазового сдвига между давлением и кровотоком в артериальном русле лёгочных сосудов, свидетельствующего об изменении ёмкостной функции сосудов лёгких.
Обобщение полученных данных о влиянии волновых параметров пульсирующего кровотока на органную макро- и микрогемодинамику указывает на существование ранее не рассматриваемого в физиологии волнового контура управления в системе кровообращения. В результате проведённых исследований предложена концепция волновой регуляции сопряжёнными функциями органных сосудов, в соответствии с которой гемодинамические параметры, характеризующие указанные функции, могут изменяться при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Величина и направленность сдвигов сопротивления сосудов скелетной мышцы при переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии зависят от значений амплитуды и частоты пульсаций. Ёмкость сосудистого русла скелетной мышцы при амплитудно-частотной модуляции перфузион-ного кровотока в режиме стабилизации расхода зависит от амплитуды пульсаций: рост амплитуды приводит к снижению кровенаполнения органов.
2. Переход от непульсирующей к пульсирующей перфузии вызывает увеличение коэффициента капиллярной фильтрации, приводя, таким образом, к возрастанию скорости транскапиллярного перемещения жидкости.
3. Амплитудно-частотная модуляция параметров внешнего дыхания, сопровождающаяся возрастанием минутного объёма вентиляции, вызывает снижение показателей гемодинамики доли лёгкого. В условиях гипервентиляции изменения фильтрационно-абсорбционного равновесия в сосудистом
русле лёгких становятся более выраженными и характеризуются смещением в сторону фильтрации.
4. Изменение амплитуды дыхательного цикла влияет на частоту и амплитуду пульсовых колебаний артериального и венозного кровотоков; при этом практически неизменными остаются значения их средних величин. В результате реализуется возможность модуляцией режима дыхания воздействовать на амплитудно-частотные характеристики работы сердца, изменения которых влияют на сопряжённые функции органных сосудов.
5. Прессорные воздействия - введение катехоламинов, нагнетание в сосудистое русло физиологического раствора - на систему кровообращения вызывают сдвиги амплитудно-частотных характеристик артериального давления, причём изменения амплитуды пульсовых колебаний давления более выражены, чем сдвиги его средней величины. Диапазон изменений амплитуды и частоты пульсовых колебаний данного параметра указывает на возможность их непосредственного влияния на резистивную, ёмкостную и обменную функции органных сосудов.
6. Полученные данные свидетельствуют, что управление сопряжёнными функциями органных сосудов может осуществляться посредством изменения волновых характеристик кровотока, что позволяет предложить концепцию волнового управления указанными функциями.
Апробация работы
Материалы диссертации представлены и доложены на ежегодных научных конференциях Отдела физиологии висцеральных систем НИИ Экспериментальной медицины СЗО РАМН, V Всесоюзной школе-семинаре «Центральные механизмы регуляции кровообращения» (Ашхабад, 1987), IV Всесоюзном симпозиуме «Венозное кровообращение и лимфообращение» (Алма-Ата, 1989), II Всесоюзной конференции физиологов «Система микроциркуляции и гемокоагуляции в экстремальных условиях» (Фрунзе, 1990), II Республиканском съезде физиологов Туркменистана (Ашхабад, 1992), XXVII съезде физиологов России (Ростов на Дону, 1998), на Международной конференции, посвященной 150-летию И.П. Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 1999), Всесоюзной научной конференции с международным участием, посвященной 150-летию со дня рождения академика Ивана Петровича Павлова (Санкт-Петербург, 1999), на научной конференции «Актуальные проблемы фундаментальных исследований биологии и медицины», посвященной 110-летию института Экспериментальной медицины (Санкт-Петербург, 2000), XXVIII съезде физиологов им. И.П. Павлова (Казань, 2001), на Научной сессии СЗО РАМН «Болезни
сосудов: фундаментальные и клинические аспекты (Петрозаводск, 2001), III Всероссийский научной конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В. Овсянникова (Санкт-Петербург, 2003), на конгрессе «Кардиостим 2004» и IV Международном симпозиуме «Электроника в медицине» (Санкт-Петербург, 2004), II Международном симпозиуме «Проблемы ритмов в естествознании» (Москва, 2004), конференции «Достижения и трудности современной кардиологии», поев, памяти проф. В.Н.Померанцева (Москва, 2005), IV Всероссийской школе-конференции по физиологии и кровообращению (Москва, 2008), на I Российском съезде по хронобиологии и хрономедицине с международным участием (Владикавказ, 2008).
Публикации
Основные положения диссертации изложены в 40 научных работах, опубликованных в отечественных и зарубежных изданиях, в том числе 2 главы в Руководстве по физиологии кровообращении, 15 работ в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 329 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследований, семи глав результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 21 таблицей и 35 рисунками. Указатель литературы содержит 342 источника, включая 165 отечественных и 177 зарубежных.
Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук - Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН в соответствии с основным научным направлением, утвержденным Президиумом Северо-Западного отделения РАМН «Интегративные механизмы регуляции висцеральных систем организма в норме и патологии». Исследование выполнено также при поддержке грантов РФФИ №№ 96-15-97667; 00-04-49342 и ведущих научных школ РФ № НШ-2330.2003.4.
Личный вклад соискателя
В основу диссертационной работы положены многолетние (1985-2009 гг.) исследования по изучению механизмов регуляции сопряжённых функций органных сосудов, а также лёгочной и системной гемодинамики. Автором разработана методика попеременной (постоянный или пульсирующий кровоток) перфузии органных сосудов с модуляцией по амплитуде и частоте пуль-
совых колебаний кровотока при сохранении неизменного значения его средней величины. Методика позволяет получать амплитудно-частотные характеристики показателей, характеризующих резистивную, ёмкостную и обменную функции органных сосудов, с целью изучения функциональной значимости волновых характеристик пульсирующего кровотока в обеспечении указанных функций. Автор принимал участие в разработке методики комплексного определения параметров регионарного кровообращения и методики одновременного многопараметрического измерения показателей системной и лёгочной гемодинамики, позволяющей производить многофакторный анализ взаимосвязей указанных параметров, которая может быть использована не только в фундаментальных исследованиях, но и в клинической практике у человека. Идея поставленной задачи исследования, проведение экспериментов, статистическая обработка и оценка результатов, научные выводы диссертационной работы, предложенная в результате выполненной работы концепция волнового управления сопряжёнными функциями органных сосудов принадлежат автору.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследований
Исследование механизмов изменений резистивной, ёмкостной и обменной функций органных и системной гемодинамики при модуляции волновых характеристик пульсирующего кровотока и внешнего дыхания выполнено на 139 кошках массой 2.8 - 5.0 кг под уретановым (1.0 г/кг) или нембу-таловым (35 - 40 мг/кг, внутримышечно) наркозом в условиях острых опытов при естественном дыхании животных и в ряде опытов при искусственной вентиляции лёгких и вскрытой грудной клетке, а также в наблюдениях на 12 добровольцах. Эксперименты на кошках проводились с соблюдением основных биоэтических правил обращения с животными.
Важная роль в изучении сопряжённых функций органных сосудов отводится скелетной мускулатуре, масса которой составляет около 40% от общей массы тела, а её кровоток имеет большое значение в регуляции объёма циркулирующей крови, распределении сердечного выброса и формировании венозного возврата крови к сердцу (Ткаченко Б.И., 1979; 1984). Поэтому в проводимой работе исследование влияния пульсаций на функции органных сосудов проводилось в экспериментах на сосудистом русле скелетной мышцы у кошек. Эксперименты выполнены на 48 кошках обоего пола, массой 2.8 - 4.5 кг, наркотизированных уретаном, с применением гепарина (2000 ЕД/кг). Препарат задней конечности кошки был децентрализован и изолирован в гуморальном отношении путём перевязок соответствующих сосудистых колла-
тералей. Эксперименты проводили с использованием двух режимов перфузии - при постоянном расходе и постоянном давлении. Значения перфузион-ного давления и кровотока в начале опытов составляли в среднем 110 - 120 мм рт.ст. и 5 - 9 мл/мин/100г соответственно, что совпадает с приводимыми в литературе данными (Фолков Б., Нил Э., 1976; Джонсон П., 1982).
Для изучения влияния пульсаций на сосудистое русло скелетной мышцы был разработан метод модуляции перфузионного кровотока и давления по амплитуде и частоте без изменения их средней величины. С этой целью сконструировано и введено в установку для комплексного определения параметров регионарной гемодинамики специальное устройство - пульсатор, с помощью которого амплитуда пульсаций (А) на входе перфузируемого органа либо задавалась равной 0.25, 0.5, 1.0, 1.5 значений от своей исходной величины замеренной до начала перфузии либо сглаживалась до 0.1 исходной величины; такой кровоток принимался за непульсирующий. Частота пульсаций (0 менялась дискретно (50, 90, 134 и 178 уд/мин.) в интервале от 1 до 3 гц, что перекрывает естественный и ниже его диапазоны частоты сердечных сокращений кошки (Западнюк И.П. и др., 1974). Препарат перфузировали насосом постоянной производительности (производство ЭПМ НИИЭМ СЗО РАМН) в режиме постоянного расхода и стабилизированного давления (Интеграция..., 1984). Давление венозного оттока из перфузируемой конечности поддерживалось на уровне 10 мм рт.ст. (Фолков Б., Нил Э., 1976).
Резистивную функцию сосудов скелетной мышцы оценивали по изменению перфузионного давления (в режиме стабилизации расхода) или кровотока (в режиме стабилизации давления), а также сдвигам интегрального (II), пре- (11а) и посткапиллярного (Яу) сопротивлений. Об изменениях ёмкостной функции сосудов судили по сдвигам уровня крови в экстракорпоральном резервуаре (Ткаченко Б.И., 1979). По изменению капиллярного гидростатического давления (Рс) и сдвигам величины коэффициента капиллярной фильтрации (СРС), который отражает площадь обменной поверхности и состояние проницаемости микрососудов, оценивали транссосудистое перемещение жидкости исследуемого региона (обменная функция). Определение С^С, Рс, расчёт интегрального, пре- и посткапиллярного сопротивлений проводили по уже известным методикам (Интеграция..., 1984).
Изменения венозного оттока, приводящие к сдвигам объёма крови в экстракорпоральном резервуаре и: свидетельствовавшие об изменениях ёмкостной функции сосудов, рассчитывали в миллилитрах на 100 г массы препарата.
Для изучения различий в реакции скелетной мышцы на пульсирующий и непульсирующий кровоток (давление) исследования проводились попарно: каждому заданному набору параметров (А и 1) пульсаций предшествовали
измерения в непульсирующем режиме перфузии. Все измерения (кроме динамических в переходном процессе) проводились в установившемся режиме, идентифицируемом по достижению стабильного состояния перфузионного давления и венозного оттока.
При переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии, во время переходного процесса, изменения интегрального сосудистого сопротивления оценивали во время максимума наблюдаемых реакций перфузионного давления или кровотока (в зависимости от режима перфузии).
Измеряемые параметры (артериальное давление, перфузионное давление и давление венозного оттока в экстракорпоральном резервуаре) регистрировали с помощью механотронных датчиков электроманометров производства ЭПМ НИИЭМ СЗО РАМН. Кровоток измерялся проточным датчиком ультразвукового расходомера «Dyna» (тип DUD-400, Франция). Для стандартизации динамической составляющей венозной нагрузки в экспериментальную установку было введено специально разработанное автоматическое подъёмное устройство. Температура поступающей в орган крови поддерживалась на уровне 37°С с помощью ультратермостата UTU-4 (Германия).
Полученные экспериментальные данные после подсчёта средних и их ошибок сводились в двумерные таблицы (в координатах амплитуда - частота); при статистической обработке проверялась гипотеза о достоверности различий (сдвигов) средних от нуля.
Опыты по изучению влияния параметров дыхания на гемодинамику лёгочных сосудов проведены на 11 кошках, наркотизированных уретаном в условиях искусственной вентиляции лёгких аппаратом «Вита-1». Начальные параметры вентиляции лёгких животного выбирали по рекомендуемым (Дворецкий Д.П., Ткаченко Б.И., 1987; Гриппи М., 1997) значениям составляющих газового состава артериальной крови (рН - 7.294 ± 0.018; рС02 -36.4 ± 2.3 мм рт. ст.; р02- 102.2 ± 3.4 мм рт.ст.), измеряемым с помощью газоанализатора крови BMS 3 Мк2 («Radiometer», Дания). В указанных условиях напряжение газов в конечных порциях выдыхаемого воздуха составили: р02 - 17.8 ± 0.2 об%: рС02 - 3.2 ± 0.17 об%, при интратрахеальном давлении 4,1 ±0.5 см. вод. ст. Газовый состав выдыхаемого воздуха оценивали с помощью масс-спектрографа МХ6202 (Россия).
Заднюю долю правого лёгкого изолировали в гемодинамическом отношении и перфузировали аутокровью с помощью насоса постоянной производительности. Перфузионное давление в артериальном сосудистом русле в доли лёгкого устанавливали на уровне 21.0 ± 1.5 мм рт.ст., а венозное давление, при котором кровь оттекала в экстракорпоральный резервуар, поддерживалось равным 5 мм рт.ст., что соответствует данным литературы (Дво-
рецкий Д.П., Ткаченко Б.И., 1987). Измерение коэффициента капиллярной фильтрации, капиллярного гидростатического давления, а также расчёт пре-и посткапиллярного сопротивлений (Ра и Pv) осуществляли по методикам, описанным ранее (Интеграция..., 1984).
Модуляцию параметров дыхания создавали посредством изменения дыхательного объёма за цикл (V) или частоты (f) искусственной вентиляции лёгкого в 1.5; 2 и 3 раза (исходный уровень искусственной вентиляции лёгкого (V) составлял 1910 ± 23 мл • мин"'). Показатели обменной (CFC, Рс), рези-стивной (R, Ra, Rv) функций лёгкого, газового состава выдыхаемого воздуха (р02, рССЬ), напряжение газов и кислотно-щелочного состояния артериальной и венозной крови (рН, рССЬ, pOi), интратрахеальное давление измеряли до воздействия и на 5 - 10 минутах после изменения режима искусственной вентиляции лёгких.
Исследование влияния амплитуды дыхательного цикла на волновые характеристики артериального и венозного кровотоков, а так же влияния прессорных стимулов на амплитудно-частотные характеристики гемодияа-мических параметров большого и малого кругов кровообращения проводили на специально разработанной многоцелевой универсальной экспериментальной установке. Созданная установка позволяла проводить многофакторный анализ характера взаимосвязи исследуемых показателей и осуществлять гибкую адаптацию своей структуры под конкретную задачу эксперимента. Исследования этой части работы выполнены на 80 кошках массой 4.0-5.0 кг под нембуталовым наркозом в условиях острых опытов при искусственной вентиляции лёгких и вскрытой грудной клетке, а в ряде опытов - при естественном дыхании животных. Искусственная вентиляция лёгких осуществлялась аппаратом «Фаза-9» при этом частота дыхания составляла 12 циклов/мин, а дыхательный объём - 70 см3. Отсутствие сдвигов газового состава крови контролировали при помощи газоанализатора ABL-50, «Radiometer», Дания. Температуру тела животного поддерживали на уровне 37.8-38.4 °С путём подогрева операционного столика. Для предотвращения тромбообра-зования в сердечно-сосудистой системе животным в левую бедренную вену вводили гепарин в (1000 ЕД/кг).
При изучения влияния амплитуды дыхательного цикла на артериальный и венозный кровоток у кошек при естественном дыхании создавали дополнительное сопротивление вдоху в течение 2-х мин (Bjurstedt Н., Rosenha-шег G. et al., 1980). Вдох осуществлялся через соединительную трубку из резервуара ёмкостью 20 л, в котором вакуумным насосом снижали давление воздуха, измеряемое манотронным датчиком, на -16.5 ± 0.5 мм рт. ст. Выдох происходил через клапан в атмосферу без увеличения сопротивления. Создаваемое у животных в результате такого дыхания отрицательное внутри-
¡рудное давление оценивали по величине давления в грудной части пищевода с помощью силиконового зонда диаметром 5 мм и длиной 15 см, соединённого'с датчиком Statham P23XL, США. Оно возрастало только в течение вдоха и возвращалось к исходному значению во время выдоха. Кровоток в сонной артерии регистрировали манжеточным датчиком ультразвукового расходомера Т-106 «Transonic» (США), а кровоток в брюшной или восходящей аорте (сердечный выброс) регистрировали манжеточным датчиком электромагнитного расходомера MVF-2100 «Nihon Kohden» (Япония). В этих опытах грудная клетка у животных не вскрывалась, а измерение венозного кровотока осуществляли в брюшной части каудальной полой вены с помощью манжеточного датчика ультразвуковою расходомера Т-106 «Transonic», США. После расположения датчика на вене брюшную полость герметически зашивали послойно.
Для выяснения степени влияния амплитуды дыхательного цикла (глубины дыхания) на артериальный и венозный кровоток у человека в специальной серии опытов были проведены наблюдения на 6 молодых людях-добровольцах, у которых в вертикальном положении измеряли кровоток в левой сонной артерии и в левой бедренной вене с помощью линейного датчика (5 МГц) ультразвукового датчика сонографа «Philips» (Голландия). Испытуемым предлагали произвести 9 глубоких медленных вдохов и выдохов в течение 40 с. Сдвиги артериального и венозного кровотоков записывали на видеокассету с последующей визуализацией на эхокардиографе, компьютерным анализом и статистической обработкой измеряемых величин.
Изучение характера влияния прессорных стимулов на волновые характеристики гемодинамических параметров большого и малого кругов кровообращения проводили у животных при вскрытой грудной клетке (путём удаления грудины) и в условиях искусственной вентиляции лёгких. Одновременно осуществляли многопараметрическую регистрацию показателей системы низкого и высокого давлений, а так же ряда параметров кардиогемоди-намики.
Сердечный выброс у кошек определяли в восходящей аорте манжеточным датчиком ультразвукового расходомера Т-106, «Transonic», США. Артериальное давление измеряли в левой бедренной артерии датчиком ПДП-400. Частоту сердечных сокращений измеряли специально сконструированным тахометром по интервалу между зубцами R-R электрокардиограммы, регистрируемой во втором стандартном отведении.
Суммарный венозный возврат крови к сердцу рассчитывали на компьютере по сумме величин кровотоков в передней и задней полых венах, измеряемым манжеточными датчиками двухканального ультразвукового расходомера Т-206, «Transonic», США. Давление в предсердиях измеряли датчи-
ками давления Baxter, США с помощью гибких катетеров, проведённых в полости предсердий через их ушки. Давление в лёгочной артерии определяли датчиком ЦЦП-400 с помощью мягко-эластичного катетера диаметром 2 мм и длиной 20 см, который проводили в лёгочную артерию через ушко правого предсердия, минуя последовательно трикуспидальный и полулунный клапаны сердца. У животных регистрировали систолическое и диастоличс-ское артериальное давление и давление в лёгочной артерии, а так же в предсердиях. Кровоток в лёгочной артерии измеряли манжеточным датчиком электромагнитного расходомера MFV-2100, «Nihon Kohden», Япония. Лёгочное сосудистое сопротивление рассчитывали по формуле Пуазейля, используются величины среднего давления в лёгочной артерии и левом предсердии, которые рассчитывали с помощью компьютера как среднее арифметическое систолического и диастолического давлений.
В соответствии с поставленными задачами у животных внутривенно применяли ряд прессорных - адреналин (2.5 - 5.0 мкг/кг), норадреналин (2.5 -5.0 мкг/кг) вазоактивных веществ, которые вызывали примерно одинаковые по величине (на 50-60%) сдвиги артериального давления.
Исследуемые показатели артериального давления, кровотоков в полых венах, давления и кровотока в лёгочной артерии, сердечного выброса, давления в предсердиях регистрировали на быстродействующем чернилопишущем приборе Н-338-8П (или Н-327/5). При помощи платы аналого-цифрового преобразования L-Card L-783 (Россия) осуществлялась также запись этих сигналов на жёсткий диск компьютера с последующим анализом программой ACT (Россия). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили на ШМ PC Pentium с использованием пакета оригинальных и стандартных (Axum 5.0, Math Soft Inc.) программ, t-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Функции сосудов скелетных мышц задней конечности при амплитудно-частотной модуляции волновых характеристик перфузионною кровотока в режиме стабилизации его средней величины.
В физиологической литературе отсутствуют данные, рассматривающие совместное влияние двух волновых характеристик пульсирующего кровотока на функции органных сосудов, тем более одновременно, в единых методических условиях, на их резистивную, ёмкостную и обменную функции. Изучение влияния амплитуды и частоты пульсаций на сопряжённые функции сосудов являлось одной из задач проводимого исследования.
При переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии в прове-
денных экспериментах при вариациях амплитуды (А) и частоты (1) перфузи-онного кровотока отмечали, три типа изменений суммарного сосудистого сопротивления (К): увеличение (в большинстве случаев - 44%), уменьшение, либо отсутствие изменений, причём при определённых сочетаниях амплитуды и частоты пульсаций сдвиги этого показателя были достоверными. Результаты статистической обработки изменений суммарного сопротивления показали, что величина и направленность его сдвигов зависят от значений волновых характеристик кровотока: амплитуды и частоты, причём максимум зарегистрированных изменений, равный 4.3 ± 1.9% (р<0.05), наблюдали при £=90, А=0.5; минимум, равный -5.5 ± 2.3 (р<0.05) - при £=90, А=1.5 (табл. 1). Зарегистрированное увеличение суммарного сопротивления согласуется с данными литературы (Ме11апс1ег Б., Атсквоп Б., 1974), где увеличение суммарного сопротивления скелетной мускулатуры составило 6.0 ± 0.5%. Достоверного уменьшения суммарного сопротивления в цитированной работе не наблюдали, что объясняется, по-видимому, тем, что работа Мел-ландера и Арвидсона была проведена без учета влияния вариаций амплитуды и частоты пульсаций на исследуемое сосудистое русло.
Таблица 1. Сдвиги суммарного сопротивления сосудов скелетной мышцы при изменении амплитуды и частоты пульсирующего кровотока.
А \ 60 90 134 178
0.25 1.4 + 0.7 2.1 + 1.1 0.8 ± 0.4 3.0 ±2.0
0.5 1.6+1.1 4.3 ±1.9* 2.8 ±1.1 * 1.9 ±2.1
1.0 0.6 ±1.0 -0.7 ± 1.0 2.4 ±2.0 2.3 ±1.0*
1.5 -4.5+3.5 -5.5 ±2.3' -1.0 ± 1.1 3.4 ±4.4
Обозначения: А - амплитуда пульсаций (в частях по отношению к исходной величине, измеренной в бедренной артерии до начала эксперимента); 1"-частота пульсаций (ударов/мин); - р < 0.05; величины сдвигов даны в процентах по отношению к значениям, полученным при непульсирующем кровотоке.
При изменении амплитуды и частоты пульсаций увеличение пре-капиллярного сопротивления (Да) отмечено в 44.5% случаев, уменьшение -в 53.8%. Результаты статистической обработки показали, что достоверные сдвиги 11а были направлены только в сторону уменьшения (-6.4 ± 2.3% (р<0.05) при Г=90, А=1.5). При увеличении амплитуды пульсаций и уменьшении частоты наблюдалась тенденция к увеличению отрицательных сдвигов прекапиллярного сопротивления.
Изменения посткапиллярного сопротивления (Ял) при амплитудно-частотной модуляции перфузионного кровотока были направлены, в основном, в сторону увеличения (71.8% случаев). Максимум сдвигов, равный 19.1 ± 5.7% (р<0.02) наблюдали при 1=90, А=1. Достоверных сдвигов в сторону уменьшения посткапиллярного сопротивления, в отличие от изменений суммарного и прекапиллярного, зарегистрировано не было.
Сравнительная характеристика исследуемых сопротивлений Я, Яа, ¡Ъ/ в диапазоне своих максимальных изменений в ответ на появление пульсаций представлена на рис. 1 (зависимость от Г при А=0.5). Поскольку изменения Яу наиболее выражены (по сравнению с Я и Яа) и, учитывая, что его изменения практически напрямую передаются на капиллярное гидростатическое давление (Интеграция..., 1984), можно полагать высокую степень влияния пульсаций на обменную функцию сосудов.
% А=0.5
Рис. 1. Сравнительная характеристика изменений суммарного, пре- и посткапиллярного сопротивлений сосудов скелетной мышцы частоты пульсирующего кровотока при фиксированной амплитуде. Обозначения: по оси ординат - изменения сопротивлений в процентах; по
оси абсцисс - изменения частоты пульсаций; Я - суммарное сопротивление (белые столбики), Яа - прекапиллярное сопротивление (столбики с правой штриховкой), Яу - посткапиллярное сопротивление (столбики с левой штриховкой). Г - частота пульсаций (ударов/минуту), А - амплитуда пульсаций в частях по отношению к исходной величине, измеренной в бедренной артерии до начала эксперимента.
Со поставляя изменения сопротивлений различных последовательно расположенных участков сосудистого русла скелетной мышцы, можно отметить, что увеличение посткапиллярного сопротивления на 18.9 ± 3.0% (р<0.01) при 1=90, А=0.5 сопровождалось ростом суммарного сопротивления на 4.3 ± 1.9% (р<0.05) без достоверных сдвигов прекапиллярного; а уменьшение прекапиллярного при 1=90, А=1.5 на -5.5 ± 2.3% (р<0.05) сопровождалось почти таким же снижением суммарного на -4.6 ± 2.1% (р<0.05) на фоне отсутствия достоверных сдвигов посткапиллярного сопротивления.
Минимумы и максимумы изменений исследуемых сопротивлений варьировали от опыта к опыту, как по величине, так и по тем значениям амплитуд и частот, при которых они возникали, что свидетельствует об индивидуальных особенностях сосудистого русла исследуемых животных. Различались и координаты экстремумов суммарного, пре- и посткапиллярного сопротивлений, как в каждом отдельном опыте, так и от опыта к опыту. В используемом амплитудно-частотном диапазоне изменений волновых характеристик кровотока полученные данные позволили выявить экстремумы в сдвигах исследуемых сосудистых сопротивлений, существование которых ассоциируется со свойствами резонанса данных переменных.
Существенным фактором, определяющим величину и направленность достоверных изменений 11, На и Лу, являлись значения амплитуды и частоты пульсирующего кровотока: только при определённых сочетаниях этих волновых характеристик наблюдали достоверные сдвиги исследуемых сосудистых сопротивлений. Полученные данные позволяют предположить существование волнового контура управления данными гемодинамическими показателями, в котором управление реализуется посредством изменения пульсовых характеристик кровотока. Анализ свойств пре- и посткапиллярного сопротивлений, вызванных изменениями волновых характеристик перфузион-ного кровотока, позволил расшифровать их вклад в сдвиги суммарного сопротивления, возникающими при переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии. Достоверное увеличение иосткапиллярного сопротивления сопровождалось и ростом суммарного сопротивления в том же амплитудно-частотном диапазоне, а уменьшение прекапиллярного - снижением суммарного, то есть сдвиги посткапиллярного сопротивления коррелировали
с ростом суммарного сопротивления, а сдвиги прекапиллярного - с его снижением.
При модуляции амплитуды и частоты пульсаций сдвиги ёмкостной функции сосудов скелетной мышцы, в условиях стабилизированного перфу-зионного кровотока, оценивали по изменениям венозного оттока (ВО), которые происходили как в сторону увеличения (46.5% случаев), так и в сторону уменьшения (47.5%). В большей степени уменьшение венозного оттока наблюдали при малых амплитудах пульсаций (А=0.25, А=0.5), увеличение -при больших амплитудах (А=1, А=1,5). Результаты статистической обработки показали, что наибольшее уменьшение ёмкостной функции сосудов, равное-0.14 ± 0.06 млДмин-ЮОг ткани) (р<0.05), наблюдали при £=90, А=0.5, а максимум увеличения, равный 0.21 ± 0.14 мл/(мин-100 г ткани), - при £=90, А=1.5; то есть существенным фактором, определяющим величину и направленность сдвигов этого показателя, являлась амплитуда пульсаций, частота же практически не влияла на характер изменения этой функции.
Помимо непосредственного влияния пульсовых колебаний кровотока на ёмкостную функцию венозных сосудов можно полагать, что сдвиги венозного оттока (в том числе и их разнонаправленность) могут происходить и вследствие нарушения фильтрационно-абсорбционного равновесия исследуемого региона, вызываемых изменением волновых характеристик пульсаций. Разнонаправленность сдвигов этого равновесия в сторону фильтрации или абсорбции может приводить к снижению или увеличению венозного оттока, а, следовательно, и трактоваться как возрастание или уменьшение ёмкостной функции соответственно. О справедливости такого предположения свидетельствуют вызываемые пульсациями изменения посткапиллярного сопротивления, сдвиги которого изменяют и капиллярное давление.
В проведенных экспериментах среди исследуемых гемодинамических параметров наиболее выраженные сдвиги в ответ на действие пульсаций были отмечены у показателей, характеризующих обменную функцию. При переходе к пульсирующей перфузии изменения среднего капиллярного гидростатического давления (Рс) были направлены в основном в сторону увеличения (69.8%). Результаты статистической обработки экспериментальных данных показывают, что максимум сдвигов Рс, равный 11.1 ± 3.8% (р<0.02) был зарегистрирован при £=134, А=1, отрицательные же значения статистик Рс выявлены не были. Наибольшие сдвиги Рс регистрировали в средней части диапазонов изменения амплитуд и частот. Изменения капиллярного гидростатического давления, представленные в виде 3-х мерной гистограммы (поверхности отклика) на рис. 2, отчётливо демонстрируют присутствие выраженного максимума (резонанса) в его амплитудно-частотной характеристике. Помимо собственных механизмов на капиллярном уровне, реагирую-
тих на пульсовые колебания кровотока (Каро К. и др., 1984; Лазерная..., 2005; НосЬтап .1. Б., 2003), в проведённых экспериментах увеличение Рс могло быть взаимосвязано с ростом посткапиллярного сопротивления, вызванного влиянием пульсаций.
Увеличение коэффициента капиллярной фильтрации при пульсирующем режиме перфузии (по сравнению с непульсирующим), в ответ на изменение волновых характеристик кровотока наблюдали в 58.8% случаев, уменьшение - в 37.3%. Наиболее часто увеличение коэффициента капиллярной фильтрации наблюдали в среднем диапазоне изменений амплитуды и частоты пульсаций. Результаты статистической обработки сдвигов СРС в зависимости от амплитуды и частоты пульсаций показали, что изменения СРС были разнонаиравлены: максимум сдвигов, ассоциирующийся с резонансом, равный 48 ± 17% (р<0.02) наблюдали при входных воздействиях £=90, А=0.5; минимум, равный -12.8 ± 3.2% (р<0.02), - при £=90, А=1.5. Полученные данные показывают, что рост коэффициента капиллярной фильтрации, связанный, по-видимому, с увеличением поверхности фильтрации (Интеграция..., 1984), свидетельствует о том, что пульсирующий кровоток, обеспечивая более интенсивное транскапиллярное перемещение жидкости, способствует лучшему выполнению одной из важнейших задач системы кровообращения - её обменной функции.
Рис. 2. Зависимость изменений капиллярного гидростатического давления
сосудов (Рс) скелетной мышцы (в процентах) от амплитуды и частоты пульсаций в режиме стабилизации кровотока.
'амплитуда
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что при перехо-
де от непульсирующей к пульсирующей перфузии модуляция амплитуды и частоты кровотока (при сохранении его среднего значения), в режиме постоянного расхода, приводит к изменению параметров резистивной, ёмкостной и обменной функций сосудов скелетной мышцы. В каждом конкретном опыте наблюдали, как правило, отчетливо выраженный экстремум сдвигов этих параметров (один или несколько), который, в силу индивидуальных отличий животного, варьировал от опыта к опыту. Наличие экстремумов в координатах "амплитуда-частота" на поверхности отклика исследуемых параметров свидетельствует о существовании резонансных свойств исследуемых переменных. Результаты статистической обработки выявили наличие таких экстремумов (индивидуальных и усреднённых по всей выборке) в амплитудно-частотных характеристиках параметров сосудистых функций, а также определили диапазоны изменений амплитуд и частот пульсаций, при которых проявлялись достоверные сдвиги этих параметров. Возможность изменением амплитуды и частоты пульсаций сдвигать показатели резистивной, ёмкостной и обменной функций позволяет предположить существование волнового контура управления этими функциями и регуляторную роль волновых характеристик кровотока в обеспечении сопряжённых функций органных сосудов.
Влияние режима перфузии (постоянное давление или кровоток) на сдвиги параметров сосудистых функций скелетных мышц задней конечности при изменении амплитуды и частоты пульсаций.
Поскольку режим перфузии (постоянный расход или постоянное давление) оказывает влияние на величину и характер сосудистых реакций, было проведено исследование влияния волновых характеристик пульсирующего кровотока на резистивную и обменную функции сосудов скелетной мышцы в режиме стабилизации перфузионного давления (P=const).
В проведённой экспериментальной серии по сравнению с режимом стабилизации кровотока увеличение суммарного сосудистого сопротивления при переходе к пульсирующей перфузии происходило более часто (50,6% случаев), а уменьшение - более редко (12.7%). Наиболее часто сдвиги суммарного сопротивления сосудов наблюдали при увеличении амплитуды пульсаций (А=1 и А=1.5) во всем диапазоне частот. Максимум увеличений R равный 13.9 ± 5.9% (р<0.05) отмечали при f=60, А=1.5 и он был втрое более выражен, чем при стабилизации кровотока; достоверных же сдвигов в сторону уменьшения R зарегистрировано не было. Большая выраженность конст-рикторных ответов суммарного сопротивления сосудов в режиме P=const (по сравнению с перфузией при Q= const) может быть объяснено тем, что их спо-
собность к констрикции в этом режиме усиливается (Интеграция..., 1984).
При переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии (Р=сопз0 прекапиллярное сопротивление (11а) сосудов скелетной мышцы возрастало в 59.9%, уменьшалось в 37.2%. По сравнению с опытами со стабилизированным давлением в режиме (5=сош1 наблюдали меньшее количество случаев возрастания Яа (44.5%) и большее количество случаев его уменьшения (53.8%). Более часто увеличение прекапиллярного сопротивления в режиме Р=соп51 происходило при Р=60, А=1.5 (84% случаев) и при £=90, А=1.5 (83.3%). Наиболее выраженный прирост этого показателя в режиме Р—сог^ был отмечен при больших значениях амплитуды пульсаций (А=1, А=1.5) и на средних её частотах (1=60, f=90). Результаты статистической обработки изменений суммарного сопротивления, вызванных действием пульсаций, показали, что максимальные сдвиги Яа были при £=60, А=1.5 (13.7 ± 4.2% (р<0.01)) и близкие к ним - при £=90, А=1 (13.5 ± 5.4% (р<0.05)). Достоверных сдвигов в сторону уменьшения Яа в проведенной серии экспериментов не наблюдали, что свидетельствует о преобладании кон-стрикторных ответов при переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии. Характер изменений прекапиллярного сопротивления при амплитудно-частотной модуляции перфузионного кровотока в режиме стабилизации давления качественно совпадал с изменениями суммарного регионарного сопротивления, что указывает на взаимосвязь между этими показателями.
В режиме перфузии со стабилизированным расходом при амплитудно-частотной модуляции кровотока достоверных сдвигов прекапиллярного сопротивления в сторону увеличения получено не было. Можно полагать, что слабая выраженность к констрикции прекапиллярных сосудов в этом случае обусловлена указанным режимом перфузии. Достоверное уменьшение Яа, наблюдали в том же амплитудно-частотном диапазоне, в котором снижалось суммарное сопротивление сосудов, что позволило сделать вывод о том, что снижение суммарного сопротивления в режиме (3=сош1 обусловлено уменьшением прекапиллярного сопротивления.
В проведённых экспериментах посткапиллярное сопротивление (Яу) при изменении амплитуды и частоты пульсаций в режиме стабилизации перфузионного давления могло, как увеличиваться (59.6% случаев), так и уменьшаться (40.4%). При стабилизации кровотока количество случаев увеличения Яу было больше, а уменьшения - меньше. Статистическая обработка выявила тенденцию Яу к росту - все средние изменений Яа при Р=сопз1 были положительны, причем максимум (33.4 ± 17.4%) наблюдали при 1=134, А=1, однако достоверных сдвигов посткапиллярного сопротивления на изменения амплитуды и частоты пульсаций отмечено не было. В режиме стабилизации кровотока были зафиксированы значения амплитуд и частот,
при которых наблюдали достоверные увеличения Яу (менее выраженные, чем при стабилизации давления), достоверного же снижения Яу также не наблюдали.
Сравнительная характеристика достоверных максимальных сдвигов сосудистого суммарного, пре- и посткапиллярного сопротивлений при изменении пульсовых характеристик кровотока в различных режимах перфузии (Р—сои^, <3=соп50 представлена на рис. 3. Эти данные показывают, что величина и направленность изменений суммарного регионарного сопротивления сосудов скелетной мышцы и сопротивлений последовательно расположенных отделов зависели от режима перфузии. В режиме Р=соп$1 сдвиги су-марого, пре- и посткалиллярного сопротивлений оказались более выраженными по величине по сравнению с режимом стабилизации кровотока.
Fi.Ra.Rv *
Рис. 3. Максимальные сдвиги суммарного, пре- и посткапиллярного сопротивлений сосудов скелетной мышцы при переходе от непульпульси-рующей к пульсирующей перфузии в режиме стабилизации давления или кровотока. Обозначения: ЛДаДу - соответственно суммарное, пре- и посткапиллярное сопротивления в процентах по отношению к значениям, полученным при непульсирующей перфузии. Заштрихованные столбики — перфузия при стабилизации давления, светлые столбики - перфузия при стабилизации кровотока.
Рассматривая вклад пре- и посткапиллярных сопротивлений в изменение суммарного сосудистого сопротивления, можно предположить, что в
режиме перфузии постоянным расходом рост суммарного сопротивления обусловлен увеличением посткапиллярного сопротивления, а его снижение - уменьшением прекапиллярного сопротивления. В режиме перфузии при постоянном давлении рост суммарного сопротивления, по-видимому, обусловлен увеличением пре- и посткапиллярного сопротивлений. Такие предположения основываются на наличии однонаправленных сдвигов этих сопротивлений в одних и тех же диапазонах изменения амплитуды и частоты.
В режиме перфузии под постоянным давлением при переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии среднее капиллярное гидростатическое давления (Рс) увеличивалось в 53% случаев, а уменьшалось в 46.5%, то есть приблизительно в равном соотношении, и не изменялось в 0.5% случаев; в то время как в режиме (3=сопб1 преобладало число увеличений Рс. Результаты статистической обработки сдвигов среднего капиллярного гидростатического давления не выявили достоверно значимых сдвигов Рс во всем исследуемом амплитудно-частотном диапазоне. Была лишь тенденция к увеличению Рс при малых и средних амплитудах пульсаций (А=0.25-*-1) для всех частот и — к снижению его при максимальных амплитудах. При стабилизации же кровотока сдвиги Рс были статистически достоверны и направлены в сторону увеличения; снижение этого показателя отмечено не было.
В условиях стабилизации перфузионного давления при изменении амплитуды и частоты пульсаций регистрировали как увеличение (50.8% случаев) коэффициента капиллярной фильтрации (СБС), так и его уменьшение (44.1%). В режиме 0=соп$1 рост СРС происходил в 58.3% случаев, а его снижение - в 37.3%. Данные статистической обработки свидетельствуют, что при стабилизации давления достоверные сдвиги коэффициента капиллярной фильтрации были направлены в сторону увеличения, в то время как в режиме стабилизации кровотока изменения СРС были разнонаправлены. При Р=соп51 максимум увеличения СРС, равный 17.5 ± 6.7% (р<0.02), наблюдали при 5=60, А=1.5; увеличение близкое к максимальному, равное 16.2 ± 5.1% (р<0.01) - при £=90, А=0.5. Достоверные сдвиги коэффициента капиллярной фильтрации в режиме СИсог^ были более выражены и направлены как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.
Рассмотрение действия пульсаций на обменную функцию сосудов показывает, что переход к пульсирующей перфузии в режиме 0=сопб1 при определенных сочетаниях амплитуд и частот приводит (в случае одновременного, синхронного увеличения Рс и СБС) к смещению фильтрационно-абсорбционного равновесия в сторону фильтрации. При стабилизации перфузионного давления увеличение коэффициента капиллярной фильтрации при пульсирующем кровотоке приводит к увеличению скорости транс-
капиллярного перемещения жидкости без нарушения фильтрационно-абсорбционного равновесия (достоверных сдвигов среднего капиллярного гидростатического давления при P=const отмечено не было).
Таким образом, результаты исследований показали, что и в режиме стабилизации давления (как и при стабилизации кровотока) волновые характеристики пульсирующего кровотока влияли на резистивную и обменную функции сосудов скелетной мышц. Режим перфузии (постоянный кровоток или давление) влиял на величину и направленность сдвигов параметров, характеризующих эти функции. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что в обоих режимах перфузии при пульсирующем кровотоке транс-капиялярное перемещение жидкости происходит более интенсивно, способствуя лучшему выполнению одной из важнейших задач системы кровообращения-её обменной функции.
В обоих используемых в исследовании режимах перфузии были выявлены свойства гемодинамических параметров резистивной и обменной функций при изменении (и в зависимости от) амплитуды и частоты пульсаций достигать своих экстремумов. Такие свойства этих показателей ассоциируются с резонансными. Наличие резонансных свойств является одним из важнейших условий функционирования открытых, нелинейных, неравновесных самоорганизующихся биосистем, к которым относится и система кровообращения (Николис Г., Пригожин И., 1979, 2003; Писаревский A.A. и др., 1985; Берже П. и др., 1991).
Полученные в процессе работы данные указывает на возможность существования в сердечно-сосудистой системе волнового контура управления, в котором управление гемодинамическими параметрами происходит посредством вариации волновых характеристик существующих в системе колебательных процессов, а так же позволяют сформулировать и предложить волновую концепцию регуляции сопряжённых сосудистых функций, заключающуюся в возможности изменением амплитуды и частоты пульсаций воздействовать на резистивную, ёмкостную и обменную функции органных сосудов. Эффективность волновой регуляции сопряжёнными функциями регионарных сосудов, реализуемой изменением волновых (амплитуды и частоты) характеристик пульсирующего кровотока (давления) при сохранении неизменного значения его средней величины, заключается в возможности осуществления такой регуляции без дополнительных энергетических затрат (затрат энергии на рассеяние) со стороны сердца.
Динамические характеристики реакций сосудов скелетной мышцы при переходе от непульсирующего кровотока к пульсирующему.
Наиболее полная информация об изучаемом объекте может быть получена при анализе изменений его параметров как в установившемся в ответ на внешнее воздействие новом функциональном состоянии, так и при исследовании динамики изменений этих параметров во время переходного процесса. В этом плане было проведено исследование временной динамики развития показателей, характеризующих реакции сосудов скелетной мышцы у кошек. Были использованы два режима перфузии: при постоянным кровотоке регистрировали перфузионное давление, а при достоянном давлении - кровоток, по которым определяли изменения резистивной функции, оцениваемой по сдвигам суммарного сосудистого сопротивления. Количественная оценка исследуемых гемодинамических показателей в условиях амплитудно-частотной модуляции перфузионного кровотока в динамике их изменений проводилась по двум параметрам: максимальному отклонению от исходного уровня (максимум реакции) и времени наступления этого максимума.
При переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии в режиме стабилизации кровотока характер изменения суммарного регионарного сопротивления (Я) был идентичен изменениям перфузионного давления. Во время переходного процесса во всем используемом амплитудно-частотном диапазоне преобладали дилататорные ответы сосудистого русла скелетной мышцы (88.9% случаев). С увеличением амплитуды пульсаций (А=0.5 - 1.5) количество дилататорных ответов возрастало, приближаясь к 100%, что свидетельствует о том, что существенным фактором, влияющим на величину изменения сопротивления, являлась амплитуда пульсаций; частота практически не оказывала влияние на этот показатель. Максимальное уменьшение Я, равное -19.2 ± 4.4% (р<0.01), наблюдали при £=134, А=1.5. Амплитуда и частота пульсаций не влияла на время достижения экстремумов - во всем используемом амплитудно-частотном диапазоне различия значений времен были статистически не значимы. Вариация времен находилась в пределах (83.1 - 97.8) сек. Величина изменения сопротивления увеличивалась с ростом амплитуды пульсаций и практически не зависела от их частоты.
В режиме стабилизации давления во время переходного процесса от непульсирующей к пульсирующей перфузии было зарегистрировано преобладание дилататорных сосудистых ответов (53.2% случаев) над ответами с отсутствием изменений сосудистого сопротивления (35.3%). При малых амплитудах пульсаций (А=0.25) сосудистое сопротивление в большинстве случаев не изменялось. При увеличении амплитуды пульсаций (А=0.5^1.5) проявлялись дилататорные сосудистые ответы, причём с увеличением амплиту-
ды они становились преобладающими во всем используемом частотном диапазоне. Частота пульсовых колебаний кровотока на характер изменений сосудистого сопротивления влияния не оказывала. Максимум уменьшения R, равный -20.1 ± 6.5% (р <0.01), наблюдали при f=60, А=1.5. Зависимости времени максимума ответа сопротивления от изменения амплитуды и частоты пульсации перфузионного кровотока в результате статистической обработки выявлено не было. Вариации времен находились в пределах (43.0 - 78.3) сек.
Экспериментальные данные о временных характеристик дилататорных сосудистых ответов на включение пульсаций во время переходного периода в обоих режимах перфузии выявили их независимость от амплитуды и частоты. Такой результат может свидетельствовать о том, что дилататорные реакции, преобладавшие среди других видов реакций при переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии, развиваются по единому сценарию, т.е. имеют схожую природу. При всех видах перфузии в ряде экспериментов (порядка 20% случаев) переходный процесс был двухфазным (колебательным) - за фазой снижения давления следовал менее выраженный его подъем и только затем переход в новое устойчивое состояние.
Отмеченные во время переходного процесса вазодилататорные сосудистые реакции могут вызываться различными причинами. Возможна их реализации при участии миогенного или метаболического контуров регуляция (Хаютин В.М., Рогоза А.Н., 1986). Приводятся данные (Busse R. et al., 1985) об участии в подобных ответах эндотелиальных клеток. Отмечается участие в дилататорных ответах реактивной компоненты волнового сопротивления (импеданса) сосудов (Мещерский E.JI., Мелькумянц A.M., 1980; Kapo К. и др., 1981; Бычков Ю.А. и др., 2004). Величина этой реактивной компоненты зависит от амплитуды и частоты пульсаций и эта зависимость, как правило, нелинейна (Нелинейные волны, 1983; Галль JI.H., Галль Н.Р., 2009), что, в свою очередь, может приводить к неоднозначности изменений сосудистого сопротивления. Результирующая сосудистая реакция в итоге является суперпозицией нескольких вовлеченных в действие механизмов (в том числе и констрикторных) с преобладанием дилататорного фактора.
Таким образом, при различных режимах перфузии во время переходного процесса при включении пульсаций преобладали дилататорные сосудистые ответы. Эти данные свидетельствуют о присутствии ёмкостной составляющей в изменениях волнового сопротивления сосудов скелетной мышцы во время переходного процесса. Режим перфузии не влиял на величину сосудистого ответа при переходе к пульсирующей перфузии, но изменял соотношение реакций различного вида: дилататорные реакции в условиях стабилизации кровотока, проявлялись значительно чаще, чем при стабилизации давления, и преобладали над другими ответами: констрикцией либо отсутст-
вием сдвигов. Время наступления максимума сосудистой реакции во время переходного процесса также зависело от характера перфузии: при стабилизации давления оно меньше, что свидетельствует о большей реактивности сосудов скелетной мышцы в ответ на пульсации в этом режиме перфузии. Амплитуда пульсаций влияла на величину изменения суммарного сосудистого сопротивления - большая амплитуда вызывала большее его изменение. Влияние частоты пульсаций на изменение R установлено не было.
Волновые характеристики кровотока и давления в лёгочной и системной гемодинамике при действии прессорных стимулов.
Поскольку имеющиеся в физиологической литературе данные об особенностях колебательного режима работы сердечно-сосудистой системы в динамике, во время переходного процесса, вызванного действием внешних стимулов, недостаточны для анализа участия волновых характеристик кровотока в наблюдаемых сдвигах исследуемых гемодинамических параметров, одной из задач работы было изучение динамических соотношений и количественных изменений величин давления и кровотока в лёгочной артерии (с учётом фазового сдвига между ними) в ответ на действии прессорных стимулов, а так же выяснение информационной значимости одной из волновых характеристик наблюдаемых процессов - фазового сдвига между давлением и кровотоком. Кроме того, одной из целей работы являлось изучение изменений волновых характеристик системной гемодинамики: амплитуды колебаний артериального давления и частоты сердечных сокращений при действии прессорных стимулов.
Поскольку направленность и величина изменений давления в лёгочной артерии, а также время достижения максимального значения при применении катехоламинов у кошек были различными, полученные данные при анализе были разделены на две группы. В ответ на применение адреналина у кошек I группы (70% случаев) давление в лёгочной артерии возрастало (17 ± 4% (р<0.05)), однако его прирост был меньше, чем при применении норадрена-лина (26 ± 5% (р<0.02)). У животных же II группы давление в лёгочной артерии при введении адреналина снижалось (-10 ± 3% (р<0.05)), а при применении норадреналина - повышалось (11 ± 4% (р<0.05)), но в меньшей степени по сравнению с его. величиной у кошек I группы. В последнем случае максимальные изменения давления в лёгочной артерии были отмечены к 12-И 6 с, т.е. раньше, чем у кошек II группы (20 с). В обеих группах животных этот показатель возвращался к исходному значению в среднем к 180-^-200 с после применения катехоламинов.
Проведённые исследования показали, что при применении катехола-минов кровоток в лёгочной артерии возрастал у всех животных. В ответ на введение адреналина и норадреналина у животных I группы кровоток возрастал на 31 ± 4 % и на 21± 2 % соответственно, а у животных II группы - на 30 ± 7 % и 48 ± 10 %. Однако у кошек I группы - с выраженным приростом давления в лёгочной артерии - имели место различия временной динамики лёгочного кровотока и давления. Максимальные изменения кровотока в лёгочной артерии у них были отмечены позже (40 с), чем давления (12 - 16 с). У животных же II группы - с разнонаправленными или маловыраженными сдвигами давления в лёгочной артерии при внутривенном введении адреналина и норадреналина - время достижения максимума лёгочного кровотока и давления совпадали. Во всех опытах лёгочный кровоток возвращался к исходному значению лишь к 300 - 320 с, то есть его временная динамика была более длительной по сравнению с таковой для давления в лёгочной артерии.
Для изучения причин в различиях реакций исследуемых гемодинами-ческих переменных был проведен анализ изменений расчётного (в Пуазей-левском приближении) лёгочного сосудистого сопротивления и временного сдвига между давлением и кровотоком в лёгочной артерии.
В случае внутривенного введения адреналина у кошек I группы оно снижалось к 16 с и к 40 с соответственно на -6 ± 3% и -11 ± 4% относительно исходного уровня. При применении же норадреналина лёгочное сосудистое сопротивление, напротив, увеличивалось, и его максимальные сдвиги, отмеченные к 12 с, были равны 26 ± 4 %. К 40 с величина этого показателя была практически равна исходной (сдвиги на 1 ± 3%). Таким образом, у животных I группы в ответ на применение адреналина расчётное лёгочное сосудистое сопротивление уменьшалось, а при внутривенном введении норадреналина оно, напротив, возрастало, хотя давление в лёгочной артерии, как и артериальное, в обоих случаях повышалось. У кошек же II группы, как в ответ на внутривенное введение адреналина, так и норадреналина, к 20 с лёгочное сосудистое сопротивление снижалось соответственно на -29 ± 5 % и -20 ± 5 % соответственно, то есть практически в равной степени, несмотря на то, что у этих животных в первом случае давление в лёгочной артерии уменьшалось, а в последнем, напротив, увеличивалось. Следовательно, направленность сдвигов расчётного сосудистого сопротивления в лёгких у животных обеих групп не коррелировали с характером изменений давления в лёгочной артерии при применении катехоламинов и не могли объяснить отмеченные различия временной динамики этих показателей. Более того, разнонаправленные сдвиги лёгочного сосудистого сопротивления при указанных воздействиях на систему кровообращения были отмечены в условиях возрастания кровотока в лёгочной артерии у всех животных. Причиной же неинформативности сосуди-
стою сопротивления лёгких является некорректность использования формулы Пуазейля для расчёта сопротивления сосудов в колебательном режиме, а так же при переходных процессах в динамическом режиме.
Моделирование гидравлического сопротивления сосудистого русла, включающего резистивную, ёмкостную и индуктивную составляющие, каждая из которых отражает то или иное свойство кровеносных сосудов, приводит к неизбежности присутствия фазового сдвига между кровотоком и давлением, величина которого зависит от соотношения входящих в сопротивление компонент и может изменяться при действии на сосудистое русло внешних стимулов. На экспериментальном материале показано присутствие фазового сдвига между регистрируемыми кривыми давления и кровотока в разных точках сосудистого русла. Раскрывается информационная значимость фазового сдвига, вариации которого позволяют судить об изменениях входящих в волновое сопротивление составляющих, в частности, о сдвигах ёмкости сосудистого русла. Волновая модель сосудистого сопротивления подтверждает некорректность применения формулы Пуазейля в этих целях при анализе работы системы в колебательном режиме или во время переходного процесса. Изложенные положения были использованы в экспериментальной части работы при анализе временной динамики изменений давления и кровотока в лёгочной артерии при применении катехоламинов. На том же экспериментальном материале показано, что приближения Пуазейля для расчёта сосудистого сопротивления при рассмотрении работы системы во время переходного процесса приводит к противоречивым и ошибочным результатам.
Дальнейший анализ полученных данных был проведён с учётом временной динамики изменений давления и кровотока в лёгочной артерии. Временная динамика и величины изменений давления и кровотока в лёгочной артерии при применении адреналина у животных I группы представлены на рис. 4, из которого видно, что максимум реакции давления происходит раньше (16 с), чем максимум кровотока (40 с), то есть имеет место фазовый сдвиг между этими переменными, равный 24 с. Во II группе максимумы реакций давления и кровотока практически совпадали, а фазовый сдвиг был близок к нулю. Было предположено, что вариации временного сдвига между потоковой характеристикой и давлением могут свидетельствовать об изменении реактивной компоненты общего волнового сопротивления сосудистой цепи. Для проверки данного предположения в экспериментах изучали соотношение кровотоков на входе и выходе малого круга при действии адреналина, то есть проводили измерение сердечного выброса и венозного возврата во время переходного процесса после введения препарата.
Оказалось, что в динамике развития реакции у животных I группы венозный возврат был больше сердечного выброса, а возникающий в этом слу-
чае дисбаланс между ними позволяет сделать вывод о депонировании крови в сосудах малого круга, то есть увеличении их ёмкостной функции и что адреналин в большинстве случаев (70%) оказывает на неё влияние. У животных II группы временной сдвиг между давлением и кровотоком в лёгочной артерии практически отсутствовал. Кривые сердечного выброса и венозного возврата во время переходного процесса после введения адреналина показали, что их изменения были однонаправленными, синхронными во времени (без фазового сдвига между ними) и близкими по величине, то есть баланс между потоками не был нарушен. Аналогичные результаты были получены при применении норадреналина: в случае синхронности изменений давления и кровотока в лёгочной артерии, сдвиги сердечного выброса и венозного возврата были близки между собой.
0 4 8 12 20 40 80 180 300
Время, с
Рис. 4. Временная динамика и величины изменений давления и кровотока в в лёгочной артерии при применении адреналина (группа животных с повышением давления в лёгочной артерии), Обозначения: ДЛА - давление в лёгочной артерии, КрЛА - кровоток в лёгочной артерии. По оси абсцисс - время, с; ординат - изменения в процентах.
Анализ изменений артериального давления (среднего значения, амплитуды и частоты колебаний) в ответ на действие прессорных стимулов (адреналина и норадреналина в дозах 2.5 и 5.0 мкг/кг и введении 20 мл физиологического раствора) показывает, что при этих воздействиях возрастает средняя величина артериального давления и амплитуда его пульсовых колебаний. Частота сердечных сокращений так же возрастала всегда, за исключением случая применения физиологического раствора. Прирост средней величины
артериального давления при введении 2.5 и 5.0 мкг/кг адреналина составлял соответственно 20 ± 7% и 40 ± 16% относительно исходного уровня, а тех же доз норадреналина 25 ± 8% и 51 ± 18%, то есть при увеличении дозы практически вдвое в обоих случаях. Рост давления в ответ на введение адреналина был меньшим, чем при использовании норадреналина, что вызвано, по-видимому, преимущественным действием последнего на а-рецепторы сосудов (Машковский М.Д., 1994). Частота сердечных сокращений при действии данных препаратов возрастала нелинейно от дозы, при применении адреналина её увеличение было более выраженным (16 ± 5% и 25 ± 6% соответственно), чем в ответ на введение норадреналина (10 ± 4% и 19 ± 7%), что свидетельствует о большем инотропном эффекте действия на сердце адреналина.
При применении физиологического раствора прессорные реакции давления (среднего, систолического и диастолического) были по величине соизмеримы с таковыми, полученными при введении малых доз катехоламинов. Однако частота сердечных сокращений в этом случае уменьшалась на -28±8%. Отмеченные изменения давления и частоты могут быть следствием рефлекторных влияний, вызванных увеличением притока крови к сердцу по венам и связанных с эффектом Франка-Старлинга.
Результаты статистической обработки изменений амплитуды пульсовых колебаний и частоты сердечных сокращений при действии прессорных стимулов приведены в табл.2. Из данных этой таблицы следует, что в ответ на применение катехоламинов амплитуда пульсаций увеличивалась на 65 -75%. Изменения амплитуды пульсовых колебаний давления на введение адреналина и норадреналина были близкими по величине и практически не зависели от дозы препарата. Однако увеличение пульсовых колебаний артериального давления было в 1.5 - 2 раза более выраженным, чем сдвиги средней величины этого показателя, изменения которого в ответ на применение катехоламинов составляли 20-51%.
Аналогичные выводы справедливы и в случае применения физиологического раствора, при введении которого амплитуда колебаний артериального давления возрастала до 58 ± 7 мм рт. ст., в то время как в фоне этот показатель составлял 42 ± 6 мм рт. ст. Таким образом, прирост амплитуда колебаний оказался 16 мм рт. ст., то есть на 38% больше своего фонового значения. В то же время среднее значение артериального давления возросло на 20 ± 7% по сравнению с фоновым. В итоге прирост амплитуды колебаний давления в ответ на введении физиологического раствора в процентном отношении оказался вдвое больше сдвигов его средней величины. Изменялась и частота сердечных сокращений, уменьшение которой составило -28 ± 8%.
Табл. 2. Изменения амплитуды пульсовых колебаний артериального давления и частоты сердечных сокращений в ответ на применение кате-холаминов и введение физиологического раствора.
Препарат Доза ЛАД ЛАД дчсс
Адреналин 2.5 42 ±6 65 ± 8 16±5
Адреналин 5.0 70± 11 25±6
Норадреналин 2.5 68 ±8 10±4
Норадреналин 5.0 75 ±13 19±7
Физиол. раст-р 20 58 ±7 -28±8
Обозначения: ЛАД - изменения амплитуды колебаний мгновенных значений артериального давления, в мм рт.ст.; физиол. раст-р - физиологический раствор; 2.5, 5.0 - дозы препарата в мкг/кг; 20 - доза вводимого раствора в мл. Абсолютные величины исходных значений давления представлены в мм рт. ст. АЧСС - изменения частоты сердечных сокращений (ударов в минуту). Изменения гемодинамических показателей указанны в процентах от исходного уровня. Все данные таблицы представлены в виде М ± т.
Учитывая, что применённые препараты оказывали влияние и на частоту сердечных сокращений, полученные результаты свидетельствуют, что используемые прессорные вещества вызывают амплитудно-частотную модуляцию колебаний артериального давления (и, соответственно, кровотока). В результате, становится возможным реализация волнового управления сопряжёнными функциями органных сосудов, при котором эти функции сосудов могут изменять значения своих параметров в зависимости от амплитуды и частоты пульсаций кровотока.
Лёгочная и регионарная гемодинамика при изменении волновых характеристик режима вентиляции лёгких.
Поскольку колебательные процессы участвуют в работе организма на всех уровнях его организации и, учитывая тесную взаимосвязь сердечнососудистой и дыхательной систем, представляло особый интерес изучить влияние волновых характеристик дыхания на органную и регионарную гемодинамику. Объектом исследования на органном уровне являлись лёгкие, гемодинамика которых имеет непосредственную связь с системой дыхания, на регионарном же уровне изучали влияния амплитуды дыхательного цикла на артериальный и венозный кровоток системы кровообращения.
В исследованиях на органном уровне, при амплитудно-частотной модуляции параметров искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ) у кошек, приводившей к возрастанию минутного вентиляционного объёма и интратрахе-ального давления, увеличение последнего в физиологическом диапазоне приводило к уменьшению суммарного и прекапиллярного сосудистого сопротивлений (в среднем на 5%), которые определялись, в основном, изменениями минутного объёма вентиляции, а не его амплитудно-частотными составляющими. Рост же посткапиллярного сопротивления был большим (10%) при модуляции объёмной составляющей ИВЛ, чем частотной (6%). В этих же условиях отмечался рост капиллярного гидростатического давления (6%) и снижение коэффициента капиллярой фильтрации (20 - 25%). Изменения СРС оказались более выраженными в ответ на вариацию частотной составляющей вентиляции, чем объёмной. Снижение венозного оттока на 6%, свидетельствующие о поведении ёмкостной функции, увеличивалось при росте минутного объёма вентиляции, и могло быть связано со сдвигами фильтрационно-абсорбционного равновесия. В проведенных экспериментах не была отмечена достоверная разница в динамике изменений газового состава и выдыхаемого воздуха в ответ на увеличение объёма искусственной вентиляции, как за счет ступенчатого повышения частоты дыхания, так и его амплитуды, что исключает возможность их влияния на полученные результаты.
Изучение поведения показателей микро- и макрогемодинамики лёгких при ступенчатом увеличении интратрахеального давления в физиологических пределах (от 4 до 10 см вод. ст.) выявило их относительную устойчивость к изменениям динамики вентиляции, что является отражением происходящих в лёгких ауторегуляторных процессов и объясняется как биофизическими особенностями сосудистого русла лёгких, так и существованием бы-строадаптивных механизмов их регуляции (Зильбер А.П., 1984)
На фоне гипервентиляции, вызываемой увеличением частоты дыхания и дыхательного объёма за цикл, отмечалось большее возрастание сдвигов посткапиллярного сопротивления (7%) и среднего капиллярного гидростатического давления (9%), а так же падение коэффициента капиллярной фильтрации (40%), которые, в свою очередь, могут приводить к смещению фильт-рационно-абсорбционного равновесия в лёгких. В большей степени отмечалось и снижение венозного оттока (10%). При вентиляции лёгких большими объёмами, сдвиги показателей, характеризующих обменную функцию, достигнутые при изменении частотной составляющей вентиляции, были более выражены, чем при вариации её объёмной компоненты.
Исследования влияния высокоамплитудного дыхания на артериальный кровоток у животных показали, что в этом случае имели место неодинаковые по характеру и величине изменения кровотока в сонной артерии у различных
животных. Рост средней величины кровотока, отмеченный у большинства кошек (57.2%), сопровождался и ростом частоты сердечных сокращений (12 ± 4%) при коэффициенте корреляции между этими показателями 0.82 ± 0.07 (р<0.05). Средний кровоток в сонной артерии по всей выборке возрастал на 6.0 ± 1.7 % (р < 0.05) относительно своего исходного значения, в то время как амплитуда его фазных изменений увеличивалась в полтора раза больше — на 10%. Аналогичные результаты были получены и при изучении влияния роста амплитуды дыхания на артериальный кровоток в брюшной и восходящей аорте (сердечного выброса). Результаты экспериментов показали, что высокоамплитудное дыхание приводит к неоднозначным сдвигам сердечного выброса. В тех опытах, когда у животных сердечный выброс или кровоток по брюшной аорте возрастали (8 ± 1%), было отмечено и увеличение частоты сердечных сокращений (9 ± 2%), что указывает на взаимосвязь этих гемоди-намических показателей.
Разнонаправленность изменений кровотока или их отсутствие в артериальной системе животных в ответ на увеличение амплитуды может быть обусловлена, в частности, спецификой выбранной модели (В]иге1еск Н. ^ а1., 1980). В такой модели при увеличении сопротивления вдоха существенно изменяется лёгочная гемодинамика: дыхательный объем, ёмкость и сопротивления сосудов малого круга (Яо\\'с11 Ь.В., 1993). В этой связи, для дальнейшего анализа влияния амплитуды дыхания на артериальный кровоток, представлялось целесообразным провести наблюдения на человеке, у которого имеется возможность произвольного управления дыханием без изменения сопротивления дыхательной системы.
При высокоамплитудном дыхании средняя величина кровотока в сонной артерии человека и амплитуда его фазных колебаний практически не изменялись, хотя при этом, как и у животных, возрастала частота сердечных сокращений на 13 х 4%, причём у всех испытуемых. Такие различия с данными, полученными в опытах на животных можно объяснить тем, что у человека высокоамплитудное дыхание не было связано с повышенным сопротивлением вдоха, и поэтому оно могло сопровождаться значительным увеличением лёгочных объёмов, а, возможно, и ёмкости сосудов малого круга.
Исследование влияния амплитуды дыхательного цикла на венозный кровоток показало, что увеличение этого показателя практически не изменяет величину среднего кровотока по задней полой вене у животных и, очевидно, не оказывает влияния на величину венозного возврата крови к сердцу. В то же время увеличение амплитуды дыхания приводит к большему пр1гросту кровотока на вдохе, чем при обычном дыхании, а во время выдоха величина венозного кровотока становится меньше таковой (табл. 3). В итоге амплитуда колебаний фазного кровотока по задней полой вене при высокоамплитуд-
ном дыхании оказалась на 168% больше, чем в случае обычного дыхания. В этих условиях возрастала и частота сердечных сокращений (на 13 ± 4%).
В проведённых экспериментах высокоамплитудное дыхание вызывало некоторое снижение напряжения кислорода в артериальной и венозной крови и увеличение напряжения углекислого газа, однако, эти изменения не были статистически достоверными и не влияли существенно на полученные результаты.
Таблица 3. Изменение величин кровотока в брюшной части задней полой вены у животных при увеличении амплитуды дыхания.
Параметр Нормальное Дыхание с по- Изменение показа-
дыхание у вышенной ам- теля в процентах к
животных плитудой исходному
Средний крово- 50.0 ±7.4 49.3 ± 5.7 -1.6 ± 3 %
ток
Кровоток 44.5 + 9.2 34.5 ± 8.7 -23± 5 %
во время выдоха
Кровоток 55.5 ± 6.4 64.0 ± 3.9 15 ±4 %
во время вдоха
Амплитуда кро- 11.0+ 2.8 29.5 ±7.3 168 ±22%
вотока
Обозначения: значения кровотока указаны в мл/мин.
Результаты наблюдений на людях подтвердили закономерность, полученную в экспериментах на животных: при высокоамплитудном дыхании средний кровоток в бедренной вене практически не изменялся. Мгновенные значения кровотока во время вдоха возрастали, а на выдохе снижались в большей степени, чем при обычном дыхании, то есть отмечался рост амплитуды их колебаний. В изменениях амплитуды колебаний венозного кровотока при высокоамплитудном дыхании участвуют сдвиги внутригрудного и трансдиафрагмальяого давлений.
Полученные экспериментальные данные выявили влияние волновых характеристик внешнего дыхания на пульсовые (амплитуду и частоту) характеристики кровотока. Диапазон изменений указанных характеристик дыхания позволяет сделать вывод о возможности их изменением направленно воздействовать на сопряжённые функции органных сосудов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Представленные в диссертационной работе данные о механизмах изменений сопряжённых функций органных сосудов и системной гемодинамики при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания позволили выявить принципиально новые закономерности их функционирования и сформулировать концепцию волнового управления ими.
Установлено, что при переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии изменение амплитуды и частоты кровотока (при сохранении его среднего значения) приводит к сдвигам резистивной, ёмкостной и обменной функций сосудов. Величина и направленность отмеченных сдвигов определялись значениями амплитуды и частоты пульсаций, что позволяет предположить существование волнового контура управления этими функциями. Функциональная значимость и эффективность управления сопряжёнными функциями регионарных сосудов, реализуемой посредством модуляции амплитуды и частоты пульсовых колебаний, заключается в осуществлении таких изменений с минимальными энергетическими затратами со стороны сердца.
Пульсирующий кровоток вызывал наибольшие сдвиги гемодинамиче-ских параметров, характеризующих обменную функцию сосудов. Такой кровоток, увеличивая скорость транскапиллярного перемещения жидкости по сравнению с непульсирующим, способствует выполнению одной из главных задач системы кровообращения - её обменной функции. В амплитудно-частотных характеристиках исследуемых гемодинамических параметров, характеризующих резистивную и обменную сосудистые функции, выявлены точки экстремумов, существование которых свидетельствуют о наличии резонансных свойств в указанных функциях, играющих важную роль в функционировании биосистем.
Внутривенное введение катехоламинов, вызывая увеличение лёгочного кровотока, приводит к неоднозначным по величине и направленности изменениям давления в лёгочной артерии. При этом если между этими гемодина-мическими показателями существует фазовый сдвиг, время максимума реакции давления наступает раньше времени максимума кровотока в лёгочной артерии; причём фазовый сдвиг свидетельствует об изменении ёмкости сосудов малого круга при действии катехоламинов.
Прессорные воздействия на систему кровообращения вызывают изменения частоты сердечных сокращений и амплитуды пульсовых колебаний артериального давления более выраженные, чем сдвиги его средней величины. Диапазоны наблюдаемых сдвигов амплитуды и частоты колебаний давления свидетельствуют о возможности их непосредственного влиянии на со-
пряженные функции органных сосудов.
В условиях искусственной вентиляции лёгких модуляция частоты и амплитуды дыхательного объёма за цикл выявила относительную устойчивость параметров лёгочной микро- и макрогемодинамики, если величина интратрахеального давления находилась в физиологических пределах. На фоне гипервентиляции сдвиги этих параметров в основном возрастали, причём сдвиги показателей, характеризующих обменную функцию, достигнутые при изменении частотной составляющей вентиляции, были более выражены, чем при вариации её объёмной компоненты.
Результаты проведённых экспериментов свидетельствуют о влиянии параметров режима дыхания (амплитуды дыхательного цикла при глубоком дыхании) как на мгновенные значения артериального и венозного кровотока, так и на частоту сердечных сокращений, то есть на волновые характеристики кровотока. При увеличении амплитуды дыхательного цикла возрастает амплитуда пульсовых колебаний кровотока в большей степени, чем сдвиги его средних значений. На изменение величины пульсовых колебаний кровотока влияют сдвиги внутригрудного и трансдиафрагмального давлений.
Таким образом, при рассмотрении взаимодействия сердечнососудистой и дыхательной систем, работающих в колебательном режиме, показано, что изменение волновых характеристик дыхания оказывает непосредственное влияние на микро- и макрогемодинамику лёгочных сосудов, а также модулирующее действие на амплитудно-частотные характеристики артериального и венозного кровотоков, влияющие, в конечном итоге, на сопряжённые функции органных сосудов.
Полученные данные об участии волновых характеристик кровотока (давления) и внешнего дыхания в управлении сопряжёнными функциями регионарных сосудов и системной гемодинамикой позволяют предложить концепцию волновой регуляции функциями органных сосудов, в соответствии с которой гемодинамические параметры, характеризующие указанные функции, могут изменяться при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания. Возможность изменением амплитуды и частоты пульсаций сдвигать показатели резистивной, ёмкостной и обменной функций позволяет предположить существование волнового контура управления этими функциями.
ВЫВОДЫ
1. Установлена функциональная значимость волновых характеристик кровотока, заключающаяся в возможности модуляцией амплитуды и частоты пульсаций, при сохранении его среднего значения, изменять величину и
направленность сдвигов параметров, характеризующих резистивную, ёмкостную и обменную функции сосудов.
2. Наибольшими сдвигами в ответ на действие пульсаций характеризуются показатели обменной функции. Пульсирующий кровоток, в сравнении с непульсирующим, увеличивает интенсивность транскапиллярного перемещения жидкости, способствуя лучшему выполнению одной из главных задач системы кровообращения - её обменной функции.
3. Режим перфузии (постоянный кровоток или давление) при переходе от непульсирующего к пульсирующему влияет на величину и направленность сдвигов гемодинамических параметров резистивной и обменной сосудистых функций. В условиях стабилизации перфузионного давления сдвиги суммарного сопротивления сосудов в ответ на действие пульсаций направлены только в сторону увеличения и более выражены, чем при стабилизации кровотока, при котором изменения сопротивления были разнонаправленными. При перфузии постоянным кровотоком пульсации приводили к разнонаправленным и большим по величине сдвигам коэффициента капиллярной фильтрации, чем при стабилизации давления, в условиях которого изменения этого параметра были направлены только в сторону увеличения.
4. Модуляция амплитуды и частоты кровотока выявила свойство гемодинамических параметров, характеризующих резистивную и обменную сосудистые функции, достигать своих максимальных изменений - экстремумов при определённых значениях амплитуды и частоты пульсаций. Такие свойства исследуемых гемодинамических показателей ассоциируются с резонансными.
5. Увеличение амплитуды дыхательного цикла и частоты искусственной вентиляции доли лёгкого приводят к снижению показателей её макро- и микрогемодинамики; сдвиги указанных показателей мало зависят от частотно-объёмных характеристик вентиляции, относительно стабильны в физиологическом диапазоне изменения транстрахеального давления и определяются изменениями минутного объёма вентиляции. На фоне гипервентиляции сдвиги фильтрационно-абсорбционного равновесия в лёгких становятся более выраженными и смещаются в сторону фильтрации.
6. Возрастание амплитуды дыхательного цикла, вызывая увеличение отрицательного внутригрудного давления, приводит к росту частоты и амплитуды пульсовых колебаний артериального и венозного кровотоков, не изменяя их средние величины. Эти данные свидетельствуют об отсутствии прямого механизма действия отрицательного внутригрудного давления на средние величины регионарного артериального и венозного кровотоков.
7. Изменение волновых характеристик дыхания в условиях взаимодействия работающих в колебательном режиме сердечно-сосудистой и дыха-
тельной систем оказывает непосредственное влияние на микро- и макрогемодинамику лёгочных сосудов, а также модулирующее действие на амплитудно-частотные характеристики артериального и венозного кровотоков, диапазон изменений которых оказывает непосредственное воздействие на сопряжённые функции органных сосудов.
8. Катехоламины вызывают одинаковые по величине прессорные сдвиги артериального давления и неоднозначные по величине и направленности изменения давления в лёгочной артерии. Максимум сдвигов давления наступает раньше времени максимума кровотока в лёгочной артерии. При асин-хронности реакций давления и кровотока, фазовый сдвиг между ними свидетельствует об увеличении ёмкости сосудов малого круга в ответ на действие катехол аминов.
9. Прессорные реакции системы кровообращения сопровождаются изменением амплитудно-частотных характеристик артериального давления; сдвиги амплитуды его пульсовых колебаний более выражены, чем изменения средней величины. Наблюдаемые сдвиги амплитуды колебаний давления и частоты сердечных сокращений свидетельствуют о возможности их непосредственного влияния на сопряжённые функции органных сосудов.
10. Предложена концепция волновой регуляции резистивной, ёмкостной и обменной функциями органных сосудов, в соответствии с которой ге-модинамические параметры, характеризующие указанные функции, могут изменяться при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания. Возможность изменением амплитуды и частоты пульсаций сдвигать показатели сосудистых функций позволяет предположить существование волнового контура управления этими функциями.
Список основных работ, опубликованных по материалам диссертации.
Монографии, брошюры, учебники и учебные пособия:
1. Ткаченко Б.И., Левтов В.А., Поясов И.З. Соотношение традиционного физиологического и с позиций теории автоматического регулирования подходов к изучению регуляции кровообращения // Руководство по физиологии. Физиология кровообращения: регуляция кровообращения. - Л.: Наука, 1986. - С.22-30.
2. Дик И.Г., Поясов И.З. Моделирование процессов регуляции кровообращения // Руководство по физиологии. Физиология кровообращения: регуляция кровообращения. - Л.: Наука, 1986. - С.546-573.
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
3. Дворецкий Д.П., Юров А.Ю., Поясов И.З., Установка для сопряжён-
ного измерения параметров микроциркуляции и регионарной гемодинамики в лёгких // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. - 1985. - Т.71, № 7. -С.928-932.
4. Дворецкий Д.П., Поясов И.З., Юров А.Ю., Савельев А.К., Иванов А.И. Модификация метода комплексного определения параметров регионарного кровообращения // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. - 1985. -Т.71, № 8. - С.1020-1024.
5. Поясов И.З., Савельев А.К. Влияние амплитуды и частоты пульсовых колебаний кровотока на резистивную и обменную функции сосудов скелетной мышцы у кошек // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. - 1989. -Т. 75, № 4. - С.548-554.
6. Поясов И.З. Изменения резистивной и ёмкостной функции сосудов скелетной мышцы при амплитудно-частотной модуляции перфузионного кровотока // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 1998. - Т.84. № 9. -С.884-891.
7. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Артериальный кровоток при глубоком дыхании // Бюлл. экспер. биол. и мед. - 2000. - Т. 129, № 2. - С. 129-132.
8. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Характер изменения кровотока в сосудах бассейна нижней полой вены при увеличении отрицательного внутригрудного давления // Бюлл. экспер. биол. и мед. - 2000. - Т. 129, № 3. - С.248 -251.
9. Евлахов В.И., Поясов И.З. Артериальный и венозный кровоток при глубоком дыхании в условиях орто- и антиортостатического воздействий // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2001. - Т.87, № 1. - С.37-42.
10. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. О роли отрицательного внутригрудного давления в изменении венозного возврата крови к сердцу // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2001. - Т.87, № 1. — С. 14-22.
11. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Механизмы формирования венозного возврата крови к сердцу // Медицинский академический журнал СЗО РАМН. - 2002. - Т.2, № 1. _ С.3-18.
12. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. О роли сил «vis a fronte» в формировании венозного возврата крови к сердцу // Вестник РАМН. - 2002. -№ 12.-С.З-9.
13. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Об отсутствии взаимосвязи в изменениях давления в правом предсердии и центрального венозного давления // Бюлл. экспер. биол. и мед. - 2002. - Т. 134, № 10. - С.371- 373.
14. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Соотношение изменений давления в предсердиях и показателей системной гемодинамики при применении катехоламинов // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. - 2005. - Т.91,
№ 6. - С.625 - 635.
15. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Динамические соотношения изменений давления и кровотока в лёгочной артерии при применении катехоламинов. // Бюлл. экспер. биол. и мед.- 2008.- Т. 145, № 1.- С. 4 - 7.
16. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Динамика изменений величин давления и кровотока в лёгочной артерии при применении прессорных вазоактивных веществ.// Медицинский академический журнал СЗО РАМН.-2008.- Т. 8, №2,- С.14 - 20.
17. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Гемодинамические механизмы изменений давления и кровотока в лёгочной артерии при применении прессорных веществ.// Рос. физиол. жури. им. И.М. Сеченова.- 2008. - Т.94, № 8,- С. 888-899.
Статьи в журналах, регионарных изданиях и материалах международных и союзных конференций.
18. Поясов И.З., Юров А.Ю., Самойленко A.B. Особенности методики измерения кровотока несколькими электромагнитными расходомерами // Исследование сердечно-сосудистой системы: Матер. II конф. молодых учёных и спец. по биологии, медицине и биомед. технике, JL, 15-17 апр. 1981. - Л.: Наука, 1981.-С.187- 189.
19. Дик И.Г., Поясов И.З., Кириленко В.И., Богач В.Г. Описание алгоритмов исследовательского комплекса для изучения механизмов регуляции физиологических процессов // Применение математических методов и ЭЦВМ в медико-биологических исследованиях: Тез. Всесоюзн. симп. / НИИ Экспериментальной медицины. - Л., 1982. - С.52-59.
20. Поясов И.З., Дик И.Г., Кириленко В.И., Богач В.Г. Статистический метод изучения сердечно-сосудистых процессов с учётом их нелинейности и нестационарности // Интеграция сосудистых функций: Сб. научн. тр. - Л.: Медицина, 1984. - С.133-142.
21. Поясов И.З., Дик И.Г. Моделирование ауторегуляции кровотока // Бионика и биомедкибернетика-85: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Биол. кибернетика. Кибернетика спорта, труда и отдыха. 4.4. - Л., 1986. - 4.4. - С.88-90.
22. Поясов И.З. Методы статистики в исследованиях системы кровообращения // Центральные механизмы регуляции кровообращения: Матер. V Всесоюзн. школы-семинара "Физиология кровообращения". - Ашхабад: "Ылым", 1987.-С.117-124.
23. Поясов И.З. Влияние амплитуды и частоты пульсирующего кровотока на венозный отдел сосудистого русла скелетной мышцы // Венозное кровообращение и лимфообращение: Тез. докл. IV Всесоюзн. симп., 10-13 окт. 1989. - Алма-Ата, 1989. - 4.2. - С.72-73.
24. Поясов И.З., Савельев А.К. Влияние амплитудно-частотной модуляции тока на микрогемодинамику скелетной мышцы // Система микроциркуляции и гемокоагуляции в экстремальных условиях: Тез. докл. II Всесоюзн. конф., Фрунзе, 23-25 окт. 1990. - Фрунзе: "Илим", 1990. - С.293-294.
25. Поясов И.З., Савельев А.К. Характеристика сдвигов суммарного, пре- и посткапиллярного сопротивлений сосудов скелетной мышцы при амплитудно-частотной модуляции перфузионного кровотока // Тез. докл. II Республ. съезда физиологов Туркменистана. - Ашхабад: "Ылым", 1992. -С.110-111.
26. Поясов И.З. Роль пульсовых характеристик кровотока в регуляции сопряжённых функций органных сосудов // Тез. докл.: XVII съезд физиологов России, 1998. - Ростов-на-Дону, 1998. - С.142.
27. Поясов И.З., Евлахов В.И. Использование флоуметрии в острых опытах на животных // Методология флоуметрии. (Flowmetry methodology). -М.: Transonic systems Inc., 1999. -Вып. 3. -C.181-187.
28. Поясов И.З. Роль пульсовых характеристик кровотока в регуляции органной микро- и макрогемодинамики // Мат. конф.: Всеросс. научн. конф. с междунар. участием, посвящ. 150-летию со дня рождения академика Ивана Петровича Павлова, С.-Петербург, 15-17 сент. 1999. - СПб.: СПбГМУ, 1999. -С.263.
29. Поясов И.З. Органная микро- и макрогемодинамика при пульсирующем кровотоке // Механизмы функционирования висцеральных систем: Тез. докл. Межд. конф., посвящ. 150-летию И.П.Павлова, С.-Петербург, 23-25 сент. 1999.-СПб., 1999.-С.300.
30. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Характер изменения артериального и венозного кровотока при глубоком дыхании // Актуальные проблемы сердечно-сосудистой, легочной и абдоминальной хирургии: Сб. трудов научн. конф., посвящ. 95-летию со дня рожд. Ф.Г.Углова. - СПб., 1999. -С.148-149.
31. Поясов И.З. Волновая концепция регуляции сосудистых функций и кровотока // Актуальные проблемы фундаментальных исследований в области биологии и медицины: Мат. научн. конф., посвящ. 110-летию Института эксперимент, медицины, С.-Петербург, 18-20 дек. 2000. - СПб., 2000. - С. 145.
32. Поясов И.З., Вишневский А.А. Влияние различных режимов искусственной вентиляции легких на их микрогемодинамику // Актуальные проблемы фундаментальных исследований в области биологии и медицины: Мат. научн. конф., посвящ. 110-летию Института эксперимент, медицины, С.-Петербург, 18-20 дек. 2000. - СПб., 2000. - С.146.
33. Поясов И.З. Исследование роли пульсаций кровотока в регуляции органных сосудов и фильтрационно-абсорбционного равновесия // Методо-
логия флоуметрии. (Flowmetry methodology). - М.: Transonic systems Inc., 2000. - Вып. 4. - C.107-120.
34. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Влияет ли глубокое дыхание на артериальный и венозный кровоток? // XVIII съезд физиологов им. И.П.Павлова: Тез. докл. - Казань, 2001. - С.436.
35. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. К механизмам формирования венозного возврата крови к сердцу // Болезни сосудов: фундаментальные и клинические аспекты: Мат. научн. сессии 27-30 июня 2001 / Медицинский академический журнал. СЗО РАМН. Приложение №1. - 2001. - С.80-81.
36. Поясов И.З. Концепция волновой регуляции сопряжённых функций органных сосудов // Механизмы функционирования висцеральных систем: Мат. докл. III Всеросс. научн. конф. с международн. участ., посвящ. 175-летию со дня рожд. Ф.В.Овсянникова, С. Петербург, 29 сент.-1 окт. 2003. -СПб., 2003.-С.265
37. Поясов И.З. Волновая концепция регуляции сопряжённых сосудистых функций и кровотока // Тез. конгресса Кардиостим 2004 и IV между-нар. симп. Электроника в медицине: Вестник аритмологии. - СПб., 2004. -Т.35, Приложение АВ. - С. 195.
38. Поясов И.З. Волновая концепция регуляции сопряжённых функций органных сосудов // Проблемы ритмов в естествознании: Мат. II междунар. симп. Москва, 1-Змарта 2004г. / Росс. Универ. дружбы народов. - М., 2004. - С.328-329.
39. Поясов И.З. Влияние волновых характеристик пульсирующего кровотока на функции органных сосудов // IV Всеросс. школа — конф. по физиологии кровообращения: Тез. докл. - М.: МГУ, 2008. - С.79-80.
40. Поясов И.З. Влияние амплитудно-частотной модуляции параметров искусственной вентиляции на резистивную и обменную функции лёгочных сосудов // Мат. первого Росс, съезда по хронобиологии и хрономедицине. -Владикавказ, РАН, 15-17 октября, 2008. С.80-81.
Подписано в печать 04.05.2010 Уч.-изд.л. 2.0 Тираж 100
Формат 60 x 84'/16 Офсетная печать Заказ 03/09
Печ. л. 2.0 бесплатно
Отпечатано в типографии «Фалкон Принт»
(191015, г. Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, дом 51, офис 345)
«Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СевероЗападного отделения РАМН»
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Поясов, Илья Залманович
Введение.
Глава I. ФУНКЦИИ ОРГАННЫХ СОСУДОВ, ОРГАННАЯ И СИСТЕМНАЯ ГЕМОДИНАМИКА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ВОЛНОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КРОВОТОКА И ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ (обзор литературных данных).
1.1. Волновые характеристики пульсирующего кровотока в системе кровообращения.
1.2. Чувствительность гладких мышц к изменениям внутрисосудистого давления.
1.3. Влияние пульсовых колебаний кровотока на резистивную и ёмкостную функции органных сосудов.
1.4. Фильтрационно-абсорбционные процессы в микрососудах органов при пульсирующем кровотоке.
1.5. Биомеханика пульсирующего кровотока.
1.6. Лёгочная и системная гемодинамика при изменении волновых характеристик внешнего дыхания.
1.7. Моделирование кровообращения как открытой и динамической системы.
Глава II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Методика изучения влияния пульсовых характеристик кровотока на органное кровообращение.
2.1.1. Разработка методики непульсирующей и пульсирующей с модуляцией по амплитуде и частоте перфузии сосудистого русла скелетной мышцы.
2.1.2. Методика исследования функций органных сосудов в режиме перфузии постоянным расходом крови.
2.1.3. Методика исследования функций органных сосудов в режиме перфузии при постоянном давлении.
2.2. Изучение влияния волновых характеристик лёгочной вентиляции на органную и системную гемодинамику.
2.2.1. Методика перфузии доли лёгкого при различных режимах его вентиляции.
2.2.2. Методика изучения влияния амплитуды дыхательного цикла на артериальный кровоток.
2.2.3. Методика исследования влияния амплитуды дыхательного цикла на венозный кровоток.
2.3. Методика изучения изменений волновых характеристик кровотока лёгочной и системной гемодинамики при действии прессорных стимулов.
2.4. Методы моделирования системы кровообращения при изучении волнового режима её работы.
Глава III. ФУНКЦИИ СОСУДОВ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ЗАДНЕЙ КОНЕЧНОСТИ ПРИ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ ВОЛНОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРФУЗИОННОГО КРОВОТОКА В РЕЖИМЕ СТАБИЛИЗАЦИИ ЕГО СРЕДНЕЙ ВЕЛИЧИНЫ.
3.1. Резистивная функция сосудов.
3.2. Ёмкостная функция сосудов.
3.3. Обменная функция сосудов.
3.3.1. Зависимость изменений среднего капиллярного гидростатического давления от пульсовых характеристик кровотока.
3.3.2. Сдвиги коэффициента капиллярной фильтрации при изменении амплитуды и частоты пульсаций.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Регионарная и системная гемодинамика при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания"
Актуальность проблемы. Важная роль, которую волновые процессы играют в живой и неживой природе, обусловливает постоянно растущее внимание исследователей к их изучению. При этом анализ колебательного режима работы разнообразных систем (физических, химических, биологических, технических и т.д.) позволяет вскрыть ранее неизвестные механизмы функционирования и выявить общие закономерности их поведения. При несомненной теоретической значимости вопроса о роли колебаний в системе кровообращения, использование волновых технологий в диагностике и лечении различных патологических состояний является одним из наиболее перспективных направлений («прорывов») XXI века (Барбараш А., 1998; Проблемы ритмов в естествознании, 2004; Лазерная допплеровская флоумет-рия.2005; Combs D., 2006).
В системе кровообращения колебательный (пульсирующий) режим её работы обеспечивается сократительной деятельностью сердца и является естественным, непрерывно действующим на сосудистую систему фактором. Физиологическая значимость создаваемых сокращениями сердца колебаний и их роль в обеспечении одной из главных задач системы кровообращения - транспортной функции не получила достаточного освещения в литературе. Сложность изучения роли волновых процессов в деятельности сердечно-сосудистой системы определяется трудностями, возникающими при анализе протекания пульсирующей "неньютоновской" жидкости (крови) по неоднородному, разветвленному сосудистому руслу, находящемуся под действием различных контуров регуляции (нервного, гуморального, метаболического, биофизического). Общих методов количественного анализа таких систем, являющихся нелинейными, открытыми и неравновесными (Николис Г., Пригожин И., 1979; Волькенштейн М.В., 2008), в настоящее время в литературе не приводится. В то же время для систем различной природы наметился ряд подходов (Николис Г., Пригожин И., 1979; Хакен Г., 1980) к количественному исследованию протекающих в них процессов, пригодных, возможно, и для изучения системы кровообращения. Поэтому выяснение роли и значимости волновых характеристик кровотока и давления при анализе работы сердечно-сосудистой системы в колебательном режиме представляется актуальной задачей, трудность решения которой связана с отсутствием к настоящему времени хорошо разработанных для этой цели стандартных методических подходов.
В системе кровообращения волновой процесс, возникающий в результате циклической работы сердца, сопровождается изменением артериального и трансмурального давлений в кровеносных сосудах и поддерживает постоянно меняющееся в течение сердечного цикла механическое растяжение их стенок. Создаваемые таким образом колебания кровотока оказывают непрерывное воздействие на нервные и гладкомышечные образования сосудистых стенок.
В физиологии кровообращения чувствительность гладких мышц сосудов к растяжению рассматривается как феномен Остроумова-Бейлисса (Гу-ревич М.И., Бернштейн С.А., 1984). Сформулированная У. Бейлиссом мио-генная гипотеза (Bayliss W.M., 1902) регуляции сосудистого тонуса предполагает участие в его формировании механизма, обеспечивающего сокращение гладких мышц в ответ на повышение в них давления и расслабление гладкой мускулатуры при снижении внутрисосудистого давления. Позднее миогенная гипотеза была подтверждена результатами экспериментальных исследований, материалы которых представлены в ряде обзорных работ (Конради Г.П., 1973; Шендеров С.М.,Рогоза А.Н., 1979; Хаютин В.М., Рогоза А.Н., 1986; Johnson P.C., 1980).
Важность изучения действия механогенных стимулов на сосудистое русло обусловлен их участием в формировании базального тонуса сосудов, обеспечении баланса фильтрационно-абсорбционных процессов в ткани на капиллярном уровне, развитии рабочей и реактивной гиперемии (Гуревич М.И., Бернштейн С.А., 1972; 1984; Ткаченко Б.И., Левтов В.А., 1986; Hauge A., Nicolaysen G-, 1979; Somlyo А.Р., 1985). Актуальность задачи выяснения роли механогенных стимулов в регуляции кровообращения обусловлена также её практической важностью; она непосредственно связана с решением проблемы разработки и эксплуатации аппаратов "искусственное сердце", а также использованием перфузионной техники в клинике и экспериментальных исследованиях (Шумаков В.И. и др., 1988; Nagel S. et al., 2005; Arndt A. et al., 2008).
Большое количество работ, посвящённых изучению сосудистых реакций, вызываемых механогенными стимулами, проведено в условиях, при которых входное воздействие имитировали изменением средней величины внутрисосудистого давления (Хаютин В.М.,1979; Johnson P.C., Intaglietta V., 1976; Grande P.O., Borgstrom P., Meilander S., 1979) без учёта возможного участия в наблюдаемых ответах пульсовых колебаний кровотока или давления. Значительно меньше представлены в литературе данные о влиянии на сосуды пульсового (быстроменяющегося) внутрисосудистого давления, причём, как правило, в этих работах оценка действия пульсаций проводили путём сравнения сдвигов регистрируемых гемодинамических показателей при переходе от непульсирующей или слабопульсирующей к пульсирующей перфузии исследуемого сосудистого региона (Орлов В.В. и др., 1981). При этом не производилась оценка вклада в наблюдаемые ответы собственно пульсовых (волновых) характеристик кровотока, среди которых наиболее важными и часто используемыми являются амплитуда и частота пульсаций.
Сведения о действии пульсовых характеристик кровотока (давления) на регионарную гемодинамику малочисленны и фрагментарны (Осадчий Л.И., Пуговкин А.П., 1983; Speden R.N., Warren D.M., 1987). В них, как правило, приводятся данные о влиянии лишь одного из пульсовых параметров (амплитуды либо частоты) на исследуемые гемодинамические показатели сосудистого русла. Результаты исследований по этой теме носят противоречивый характер: отмечается как возможность увеличения изучаемого показателя, так и его снижения в ответ на одни и те же сдвиги амплитуды или частоты (Недошивин В.П., Дворецкий Д.П., 1991). Отмеченные противоречия могут быть вызваны не только сложными, как правило, нелинейными характеристиками изучаемых объектов, но и трудностью сопоставления данных, полученных в разных методических условиях. Практически отсутствуют работы, характеризующие совместное действие вариации амплитуды и частоты пульсаций, то есть изменение двух входных переменных, на гемодинамику сосудистого русла. В то же время правомерность и актуальность такой постановки задачи несомненна, поскольку в естественных условиях любая нагрузка на сердечно-сосудистую систему, как правило, сопровождается одновременным изменением, как амплитуды, так и частоты сердечных сокращений.
Согласно данным литературы, исследование действия пульсаций на органную гемодинамику проводится, главным образом, при сравнении влияния пульсирующего и непульсирующего режимов перфузии на изучаемые сосудистые функции. Оценка изменений резистивной функции сосудов в этом случае проводится по поведению суммарного (интегрального) сопротивления исследуемого сосудистого региона без учёта вклада в его изменение каждого из последовательно расположенных сегментов. Вместе с тем, изучение сдвигов сосудистого сопротивления различных участков перфузи-руемого русла (пре- и посткапиллярного) в ответ на действие пульсаций позволило бы расшифровать значимость каждого из них в механизмах изменений резистивной функции.
В настоящее время не вызывает сомнения важная роль венозных сосудов в органном и системном кровообращении (Ткаченко Б.И.,1979). Исследованию влияния пульсирующего кровотока на венозный отдел сосудистого русла в литературе по физиологии кровообращения не уделялось достаточного внимания: считалось, поскольку амплитуда пульсаций в венах мала, пульсации практически не влияют на венозные сосуды. В литературе отмечается и трудность анализа реакций вен, связанная с существенной нелинейностью их характеристик (например, проявление свойств гистерезиса в зависимости "давление - объём"). Учитывая значимость вен в системе кровообращения (Ткаченко Б.И.,1979), представляет несомненный интерес изучить участие пульсаций в формировании резистивной функции венозных сосудов и в обеспечении их основной роли - ёмкостной функции.
Данные литературы о влиянии пульсовых колебаний на обменную функцию сосудов носят противоречивый характер. Одни авторы отмечают, что пульсирующая перфузия увеличивает количество внесосудистой жидкости (Hauge А., Nicolaysen G.,1979), другие (Taguchi S. et al.,1988) наблюдали противоположный эффект. Среди факторов, приводящим к противоречивым результатам, мог быть выбор условий и режима перфузии, в частности, постоянный кровоток или давление. В то же время показано (Интеграция.,1984), что при изучении регионарной макро- и микрогемодинамики наиболее адекватным аналитическим подходом для расшифровки механизмов сосудистых реакций в ответ действие стимулов различной природы (гу-моральнных, биофизических) является использование в исследованиях двух режимов перфузии - при постоянном кровотоке и постоянном давлении. Изучение изменений обменной (как и резистивной, ёмкостной) функции сосудов при переходе от непульсирующего к пульсирующему кровотоку в обоих режимах перфузии, согласно данным литературы, так же не проводилось. Кроме того, приводимые литературные данные о действие пульсаций на органные сосуды рассматривают, как правило, их влияние на одну из сопряжённых сосудистых функций: резистивную, ёмкостную или обменную.
Противоречивость данных литературы о влиянии пульсовых колебаний кровотока на показатели сосудистых функций может быть следствием того, что анализ их влияния на сосудистое русло проводили, как правило, при и варьировании лишь одного из волновых параметров: амплитуды или частоты пульсаций. Для сосудистой системы, которая является нелинейной, наиболее правомерен одновременный учёт влияния на исследуемые гемодина-мические показатели обеих указанных характеристик, поскольку в нелинейных системах не соблюдается принцип суперпозиции, предполагающий выполнение условий аддитивности и однородности по выходному сигналу (отсутствие линейной зависимости между выходным сигналом и входными воздействиями). Проведение исследований, рассматривающих одновременно влияние и амплитуды и частоты пульсирующего кровотока на работу последовательно расположенных участков органного сосудистого русла (артерии, капилляры, вены), позволило бы в единых методических условиях выявить специфику действия пульсаций на каждую из сопряжённых сосудистых функций.
Волновые процессы в сердечно-сосудистой системе присутствуют на разных уровнях её функционирования, начиная с реологического до высших, нервного и системного (Биоритмические., 1992; Барбараш А., 1998; Циклы: Материалы Международных конференций 2000-2003 гг., Романов Ю.А.и др., 2004; Загускин С.Л., Загускина С.С., 2008). Так, данные литературы о влиянии пульсирующего режима перфузии (в сравнении с непульсирующим) на общее периферическое сопротивление носят противоречивый характер: отмечается возможность как его повышения (Кобахидзе Э.А., 1987), так и снижения (Уоги К е! а1., 1985). Среди причин указанных противоречий можно отметить то, что анализ изменений указанного сопротивления, как правило, в пуазейлевском приближении, без учета волновых характеристик и нелинейных свойств сосудистого русла, и является слишком грубым для его изучения. Исследование участия и роли волновых характеристик пульсирующего кровотока или давления (в более узком смысле в физиологии кровообращения нередко используется терминология "фазные" характеристики кровотока или давления) в формировании сердечного выброса, венозного возврата, центрального венозного давления и других гемодинамических показателей в норме и при действии нагрузок различной модальности, согласно данным литературы, практически не проводилось. В связи с этим изучение изменений волновых характеристик системной гемодинамики при действии на неё внешних стимулов, а также оценка наблюдаемых сдвигов с точки зрения возможности их влияния на функции органных сосудов, представляется актуальной задачей.
В литературе по теории колебаний (Андронов A.A. и др., 1959; Васильев В.А. и др., 1987; Бычков Ю.А. и др., 2004) значительное внимание уделяется анализу волновых характеристик (амплитуды, частоты, фазы, скорости изменения и т.д.) рассматриваемых процессов, однако, в физиологии эти вопросы остаются малоизученными. Практически не исследована информационная значимость одной из волновых характеристик пульсирующего режима работы сердечно-сосудистой системы — фазового сдвига между кровотоком и давлением. Мало внимания уделено и анализу возможного участия скоростной компоненты изменений гемодинамических показателей в регуляции сердечно-сосудистой системы с акцентом на динамический режим её функционирования.
В физиологической литературе подчёркивается тесная функциональная взаимосвязь в организме систем дыхания и кровообращения (Физиология человека, 2006; Гайтон А.К., Холл Дж. Э., 2008; Rowell, 1993). Режим дыхания, как и режим работы сердечно-сосудистой системы, является также колебательным. Однако, связь волновых характеристик (параметров) дыхательного цикла - амплитуды и частоты - с показателями как лёгочной, так и системной гемодинамики остаётся малоизученной. Учитывая важность изучения транссосудистого перемещения жидкости для понимания регуляции обменных процессов в лёгких, изменения объёма межклеточного пространства и развития отёка в них, изучение влияния частоты и объёма вентиляции лёгких на транскапиллярный обмен жидкости в этом сосудистом регионе является актуальной задачей, требующей своего разрешения. Малоизученной, согласно литературным данным, остаётся и взаимосвязь изменений параметров дыхания с показателями, том числе и волновыми, системной гемодинамики, в частности, её артериального и венозного отделов.
Цель исследования:
Целью работы являлось изучение влияния волновых гемодинамических характеристик на резистивную, ёмкостную и обменную функции органных сосудов и выяснение характера зависимости показателей органной и системной гемодинамики от волновых характеристик внешнего дыхания.
Задачи исследования:
1. Установить характер изменений резистивной и ёмкостной функции сосудов скелетной мышцы у кошек при модуляции волновых характеристик (амплитуды и частоты) пульсирующего кровотока.
2. Исследовать влияние амплитудно-частотной модуляции пульсовых ) колебаний кровотока на изменения обменной функции сосудов скелетной мышцы у кошек.
3. Исследовать влияние волновых характеристик (амплитуда дыхательного цикла, частота) различных режимов искусственной вентиляции лёгких на их гемодинамику.
4. Изучить влияние увеличения амплитуды дыхания (глубокого дыхания) на артериальный и венозный кровоток.
5. Изучить характер изменений волновых характеристик артериального давления, а так же кровотока и давления в лёгочной артерии при действии на систему кровообращения прессорных стимулов.
Научная новизна.
Установлены ранее неизвестные закономерности влияния волновых характеристик пульсовых колебаний кровотока на сопряжённые (резистивную, ёмкостную и обменную) функций органных сосудов. Для выполнения работы была специально разработана методика и сконструирована установка, позволяющая модулировать амплитуду и частоту пульсаций без изменения средней величины перфузионного кровотока или давления. В работе получены приоритетные данные о характере действия пульсаций на последовательно расположенные - артериальный, капиллярный и венозный - отделы сосудистого русла. Впервые выявлена роль пульсовых характеристик кровотока/давления, заключающаяся в возможности изменением амплитуды и частоты пульсаций воздействовать сопряжённые функции органных сосудов. Впервые показано, что при определенных значениях амплитуды и частоты пульсовых колебаний, свойства гемодинамических параметров, характеризующих обменную и резистивную сосудистые функции, достигать своих максимальных сдвигов ассоциируются с резонансными.
Показана возможность изменением волновых характеристик внешнего дыхания влиять на макро- и микрогемодинамику лёгочных сосудов и волновые характеристики артериального и венозного кровотоков системной гемодинамики. Получены данные об изменениях пульсовых характеристик (амплитуды и частоты) артериального давления при действии прессорных стимулов (катехоламинов, физиологического раствора). Анализ соотношения сдвигов сердечного выброса, венозного возврата, и лёгочного кровотоков, вызываемых введением катехоламинов, позволил расшифровать информационную значимость фазового сдвига между давлением и кровотоком в артериальном русле лёгочных сосудов, свидетельствующего об изменении ёмкостной функции сосудов лёгких.
Обобщение полученных данных о влиянии волновых параметров пульсирующего кровотока на органную макро- и микрогемодинамику указывает на существование ранее не рассматриваемого в физиологии волнового контура управления в системе кровообращения. В результате проведённых исследований предложена концепция волновой регуляции сопряжёнными функциями органных сосудов, в соответствии с которой гемодинамические параметры, характеризующие указанные функции, могут изменяться при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания.
Научно-практическая значимость:
Проведённая работа относится к фундаментальным исследованиям в области физиологии кровообращения и дыхания. Выяснение роли пульсовых колебаний в сердечно-сосудистой системе важно в теоретическом отношении для понимания механизмов ее функционирования на разных уровнях организации. Вместе с тем оно имеет и практическое значение, поскольку может способствовать решению задач, возникающих при создании и эксплуатации аппаратных комплексов искусственного кровообращения, с целью обеспечения адекватного кровоснабжения и поддержания гомеостаза внутренней среды органов и тканей при оперативных вмешательствах. Кроме того, поскольку волновые характеристики гемодинамических параметров системы кровообращения отражают и её функциональный уровень, они могут быть использованы для выделения новых информативных признаков, пригодных для диагностики состояния системы. Полученные результаты могут также явиться основой для разработки методов целенаправленной коррекции нарушений органного кровообращения при патологии.
Установленные в работе факты и закономерности могут быть использованы в лекционных курсах ВУЗов медицинского, биологического, биотехнического и биофизического профиля, а также в соответствующих учебниках, методических пособиях и руководствах.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Величина и направленность сдвигов сопротивления сосудов скелетной мышцы при переходе от непульсирующей перфузии к пульсирующей зависит от значений амплитуды и частоты пульсаций. Ёмкость сосудистого русла скелетной мышцы при амплитудно-частотной модуляции перфузион-ного кровотока в режиме стабилизации расхода зависит от амплитуды пульсаций: рост амплитуды приводит к снижению кровенаполнения органов.
2. Переход от непульсирующей перфузии к пульсирующей характеризуется увеличением коэффициента капиллярной фильтрации, что свидетельствует о возрастании скорости транскапиллярного перемещения жидкости.
3. Амплитудно-частотная модуляция параметров внешнего дыхания, сопровождающаяся возрастанием минутного объёма вентиляции, вызывает снижение показателей гемодинамики доли лёгкого. В условиях гипервентиляции изменения фильтрационно-абсорбционного равновесия в сосудистом русле лёгких становятся более выраженными и характеризуются смещением в сторону фильтрации.
4. Изменение амплитуды дыхательного цикла влияет на частоту и амплитуду пульсовых колебаний артериального и венозного кровотоков, при этом практически неизменными остаются значения их средних величин. В результате реализуется возможность модуляцией режима дыхания воздействовать на амплитудно-частотные характеристики работы сердца, изменения которых влияют на сопряжённые функции органных сосудов.
5. Прессорные воздействия - введение катехоламинов, нагнетание в сосудистое русло физиологического ра створа — на систему кровообращения вызывают сдвиги амплитудно-частотных характеристик артериального давления, причём изменения амплитуды пульсовых колебаний давления более выраженные, чем сдвиги его средней величины. Диапазон изменений амплитуды и частоты пульсовых колебаний данного параметра указывает на возможность их непосредственного влияния на резистивную, ёмкостную и обменную функции органных сосудов.
6. Полученные данные свидетельствуют, что управление сопряжёнными функциями органных сосудов может осуществляться посредством изменения волновых характеристик кровотока, что позволяет предложить волновую концепцию рефляции указанных функций.
Апробация работы.
Материалы диссертации представлены и доложены на V Всесоюзной школе-семинаре «Центральные механизмы регуляции кровообращения» (Ашхабад, 1987), IV Всесоюзном симпозиуме «Венозное кровообращение и лимфообращение» (Алма-Ата, 1989), II Всесоюзной конференции физиологов «Система микроциркуляции и гемокоагуляции в экстремальных условиях» (Фрунзе, 1990), II Республиканском съезде физиологов Туркменистана (Ашхабад, 1992), XXVII съезде физиологов России (Ростов на Дону, 1998), на Международной конференции, посвященной 150-летию И.П. Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 1999), Всесоюзной научной конференции с международным участием, посвященной 150-летию со дня рождения академика Ивана Петровича Павлова (Санкт-Петербург, 1999), на научной конференции «Актуальные проблемы фундаментальных исследований биологии и медицины», посвященной 110-летию института Экспериментальной медицины (Санкт-Петербург, 2000), XXVIII съезде физиологов им. И.П. Павлова (Казань, 2001), на Научной сессии СЗО РАМН «Болезни сосудов: фундаментальные и клинические аспекты (Петрозаводск, 2001), III Всероссийский научной конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В. Овсянникова (Санкт-Петербург, 2003), на конгрессе «Кардиостим 2004» и IV Международном симпозиуме «Электроника в медицине» (Санкт-Петербург, 2004), II Международном симпозиуме «Проблемы ритмов в естествознании» (Москва, 2004), конференции «Достижения и трудности современной кардиологии», поев, памяти проф. В.П.Померанцева (Москва, 2005), IV Всероссийской школе-конференции по физиологии и кровообращению (Москва, 2008), на I Российском съезде по хронобиологии и хрономедицине с международным участием (Владикавказ, 2008), на ежегодных научных конференциях Отдела физиологии висцеральных систем НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 научных работ в рецензируемых изданиях, а также в сборниках материалов научных конференций и симпозиумов, на которых докладывались результаты работы.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 329 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, шести глав изложения результатов собственных исследований с заключениями по каждой главе, общего обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованной литературы, включающего работы 342 отечественных и зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 35 рисунками и содержит 21 таблицу.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Поясов, Илья Залманович
ВЫВОДЫ
1. Установлена функциональная значимость волновых характеристик кровотока, заключающаяся в возможности модуляцией амплитуды и частоты пульсаций, при сохранении его среднего значения, изменять величину и направленность сдвигов параметров, характеризующих резистивную, ёмкостную и обменную функции сосудов.
2. Наибольшими сдвигами в ответ на действие пульсаций характеризуются показатели обменной функции. Пульсирующий кровоток, в сравнении с непульсирующим, увеличивает скорость транскапиллярного перемещения жидкости, способствуя лучшему выполнению одной из главных задач системы кровообращения - её обменной функции.
3. Режим перфузии (постоянный кровоток или давление) при переходе от непульсирующего к пульсирующему влияет на величину и направленность сдвигов гемодинамических параметров резистивной и обменной сосудистых функций. В условиях стабилизации перфузионного давления сдвиги суммарного сопротивления сосудов в ответ на действие пульсаций направлены только в сторону увеличения и более выражены, чем при стабилизации кровотока, при котором изменения сопротивления были разнонаправленными. При перфузии постоянным кровотоком пульсации приводили к разнонаправленным и большим по величине сдвигам коэффициента капиллярной фильтрации, чем при стабилизации давления, в условиях которого изменения этого параметра были направлены только в сторону увеличения.
4. Модуляция амплитуды и частоты кровотока выявила свойство гемодинамических параметров, характеризующих резистивную и обменную сосудистые функции, достигать своих максимальных изменений - экстремумов при определённых значениях амплитуды и частоты пульсаций. Такие свойства исследуемых гемодинамических показателей ассоциируются с резонансными.
5. Увеличение амплитуды дыхательного цикла и частоты искусственной вентиляции доли лёгкого приводят к снижению показателей её макро- и микрогемодинамики; сдвиги указанных показателей мало зависят от частотно-объёмных характеристик вентиляции, относительно стабильны в физиологическом диапазоне изменения транстрахеального давления и определяются изменениями минутного объёма вентиляции. На фоне гипервентиляции сдвиги фильтрационно-абсорбционного равновесия в лёгких становятся более выраженными и смещаются в сторону фильтрации.
6. Возрастание амплитуды дыхательного цикла, вызывая увеличение отрицательного внутригрудного давления, приводит к росту частоты и амплитуды пульсовых колебаний артериального и венозного кровотоков, не изменяя их средние величины. Эти данные свидетельствуют об отсутствии прямого механизма действия отрицательного внутригрудного давления на средние величины регионарного артериального и венозного кровотоков.
7. Изменение волновых характеристик дыхания в условиях взаимодействия работающих в колебательном режиме сердечно-сосудистой и дыхательной систем оказывает непосредственное влияние на микро- и макрогемодинамику лёгочных сосудов, а также модулирующее действие на амплитудно-частотные характеристики артериального и венозного кровотоков, диапазон изменений которых оказывает непосредственное воздействие на сопряжённые функции органных сосудов.
8. Катехоламины вызывают одинаковые по величине прессорные сдвиги артериального давления и неоднозначные по величине и направленности изменения давления в лёгочной артерии. Максимум сдвигов давления наступает раньше времени максимума кровотока в лёгочной артерии. При асинхронности реакций давления и кровотока фазовый сдвиг между ними свидетельствует об увеличении ёмкости сосудов малого круга в ответ на действие катехоламинов.
9. Прессорные реакции системы кровообращения сопровождаются изменением амплитудно-частотных характеристик артериального давления; сдвиги амплитуды его пульсовых колебаний более выражены, чем изменения средней величины. Наблюдаемые сдвиги амплитуды колебаний давления и частоты сердечных сокращений свидетельствуют о возможности их непосредственного влияния на сопряжённые функции органных сосудов.
10. Предложена концепция волнового управления резистивной, ёмкостной и обменной функциями органных сосудов, в соответствии с которой гемо-динамические параметры, характеризующие указанные функции, могут изменяться при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания. Возможность изменением амплитуды и частоты пульсаций сдвигать показатели сосудистых функций позволяет предположить существование волнового контура управления этими функциями.
Заключение
Данные экспериментов по изучению влияния амплитудно-частотной модуляции параметров искусственной вентиляции на резистивную и обменную функции лёгочных сосудов показали, что в условиях изменения транстрахеаль-ного давления в физиологических пределах (от 4 до 10 см вод.ст.) изменения параметров микро- и макрогемодинамики при увеличении объёма вентиляции были направлены, в основном, в сторону уменьшения. Положительные сдвиги были зарегистрированы только для двух показателей: посткапиллярного сопротивления и среднего капиллярного гидростатического давления. Наибольшие изменения в ответ на изменения волновых характеристик дыхания были отмечены со стороны коэффициента капиллярной фильтрации.
При изменении амплитуды и частоты внешнего дыхания, приводящего к увеличению минутного объёма вентиляции в 1.5, 2 и 3 раза, уменьшение суммарного и прекапиллярного сопротивлений были приблизительно одинаковыми, как при ступенчатом повышении частоты, так и объёма дыхательного цикла. Такие изменения этих сопротивлений были связаны, по-видимому, с одной стороны с возникающим при применённых воздействиях увеличением механического растяжения лёгочной ткани. Другим фактором, понижающим сопротивление артериальных сосудов лёгких, мог являться отмеченный в экспериментах рост содержания кислорода в притекающей к лёгким крови, возникающий в ответ на увеличение объёма искусственной вентиляции. Увеличение объёма вентиляции в 1.5 и 2 раза приводило к росту посткапиллярного сопротивления, более выраженного реагировавшего на модуляцию объёмной составляющей ИВЛ. Принимая гипотезу о линейности взаимосвязи этого показателя с капиллярным гидростатическим давлением, можно было предполагать, что его рост приведёт к увеличению последнего. Это и было отмечено в проведённых экспериментах.
Показатели, характеризующие фильтрационно-абсорбционные отношения в лёгочной ткани при ступенчатом увеличении интратрахеального давления в физиологических пределах (от 4 до 10 см вод. ст.) были относительную устойчивы. В сдвигах параметров, характеризующих обменную функцию, можно отметить несколько большую чувствительность среднего капиллярного гидростатического давления к изменению частотной компоненты ИВЛ по сравнению с объёмной. В проведённых экспериментах снижение коэффициента капиллярной фильтрации при росте минутного объёма ИВЛ в 1.5 и 2 раза не было связано с объёмно-частотными характеристиками режима вентиляции лёгких. При вентиляции легких большим объёмом были отмечены более выраженные сдвиги капиллярного гидростатического давления и коэффициента капиллярной фильтрации, достигнутые при изменении частотной составляющей вентиляции.
Таким образом, при увеличении интратрахеального давления в физиологическом диапазоне отмечается относительная стабильность показателей, характеризующих состояние транскапиллярного обмена жидкости в лёгких. На фоне гипервентиляции, вызванной увеличением амплитуды и частоты внешнего дыхания, сдвиги фильтрационного равновесия становятся более выраженными.
В экспериментах по изучению влияния увеличения амплитуды дыхательного цикла (глубокого дыхания) на артериальный кровоток было установлено, что хотя среднее значение кровотока в сонной артерии у большинства животных не изменялось, однако увеличивалась амплитуда фазных (вдох/выдох) колебаний этого показателя. Результаты проведенных опытов показали также, что высокоамплитудное дыхание приводило и к неоднозначным сдвигам среднего кровотока в брюшной и восходящей аорте (сердечного выброса) и увеличению амплитуды его мгновенных значений. При возрастании кровотока в исследуемых артериальных сосудах наблюдали и повышением частоты сердечных сокращений, причём между этими показателями имела место тесная корреляционная связь. Поскольку снижение напряжения кислорода в артериальной и венозной крови и увеличение напряжения углекислого газа в экспериментах на животных оказались незначительными (их сдвиги были статистически недостоверны), можно предположить, что в экспериментах, в которых отмечали возрастание среднего артериального кровотока, последнее было связано с увеличением частоты сердечных сокращений.
У человека при увеличении амплитуды дыхания кровоток в сонной артерии имел тенденцию к снижению, однако его сдвиги не были статистически достоверны, в то же время имело место возрастание частоты сердечных сокращений на 13 ± 4% (р < 0.05). Однако если у животных тахикардия имела высокую корреляционную связь с повышением кровотока в сонной артерии, то у человека, кровоток в сонной артерии имел тенденцию к снижению, то есть характер взаимосвязи этих показателей у людей и животных был различным.
При исследовании влияния высокоамплитудного дыхания на венозный отдел сосудистого русла у животных уменьшение отрицательного внутригруд-ного давления, вызванного таким дыханием, более чем в два раза приводило к небольшому снижению венозного кровотока, но не вызывало достоверных сдвигов его средней величины. При этом в экспериментах наблюдали и недостоверное увеличение артериального давления и сдвигов газового состава крови. Как и в экспериментах по изучению влияния амплитуды дыхания на артериальный кровоток, амплитуда колебаний (вдох/выдох) мгновенного кровотока по задней полой вене при указанных изменениях режима вентиляции оказалась достоверно больше (почти втрое), чем в случае обычного дыхания.
В проведенных экспериментах не выявлено и значимого влияния транс-диафрагмального давления на средний кровоток в полой вене, хотя и была отмечена тенденция к снижению его величины высокоамплитудном дыхании, по сравнению с таковой при обычном. В то же время было отмечено, что фазные вдох/выдох) изменения мгновенных значений венозного кровотока при увеличении амплитуды дыхания обеспечиваются сдвигами не только внутригрудного, но и трансдиафрагмального давления.
Результаты наблюдений на людях показали, что при высокоамплитудном дыхании величина среднего кровотока в бедренной вене практически не менялась, тогда, как его мгновенные значения возрастали на вдохе и снижались на выдохе в большей степени, чем при обычном дыхании. Эти данные подтвердили закономерность, полученную в экспериментах на животных: при увеличении амплитуды дыхательного цикла величина среднего кровотока в бедренной вене практически не изменялась, тогда, как его мгновенные значения во время вдоха возрастали, а на выдохе снижались в большей степени, чем при обычном дыхании. Амплитуда колебаний (вдох/выдох) кровотока по бедренной вене в этом случае оказалась достоверно больше, чем при обычном дыхании.
Таким образом, результаты статистической обработки полученных данных показали, что в исследованиях на животных и наблюдениях на людях высокоамплитудное дыхание практически не изменяет средние значения артериального и венозного кровотока, но увеличивает амплитуду их пульсаций. Кроме того, при этом воздействии, у людей было отмечено увеличение частоты сердечных сокращений, которое в экспериментах на животных имело место только в случаях возрастания артериального кровотока. В итоге полученные экспериментальные данные выявили влияние волновых характеристик внешнего дыхания на пульсовые (амплитуду и частоту) характеристики кровотока. С учётом результатов исследования о действии последних на резистивную, ёмкостную и обменную функции органных сосудов (главы III и IV), можно отметить не только о тесную взаимосвязь систем дыхания и кровообращения, но и сделать вывод о возможности изменением волновых характеристик дыхания реализовывать целенаправленное воздействие на указанные сопряжённые сосудистые функции. Полученные данные свидетельствуют так же и о существовании волнового контура (механизма) управления в этих системах, при котором регуляция отмеченными сосудистыми функциями происходит изменением волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания.
254
ГЛАВА VIII
РОЛЬ ВОЛНОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КРОВОТОКА И ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ В РЕГУЛЯЦИИ СОПРЯЖЁННЫХ СОСУДИСТЫХ ФУНКЦИЙ И СИСТЕМНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ (обсуждение полученных данных).
Приводимые в литературе данные об изменениях органных сосудистых функций при переходе от непульсирующей к пульсирующей перфузии противоречивы и содержат как количественные, так и качественные различия наблюдаемых ответов не только в разных регионах, но даже и в экспериментах на одном регионе. Традиционно, трактовка подобных различий сводится либо к органной специфичности наблюдаемых реакций, либо к методическим особенностям, используемыми авторами публикаций. Не отрицая правомочности такой аргументации, отметим, что, прежде всего недостаточность сведений о значимости и механизмах действия пульсовых колебаний в сердечнососудистой системе и особенностями восприятия их сосудами разного размера и функционального назначения, создаёт и объясняет многообразие существующих и используемых на практике экспериментальных подходов, результаты которых подчас не поддаются сопоставлению. Недостаток информации по этому вопросу иллюстрируется тем, такое универсальное свойство гладкой мускулатуры, как её миогенная реакция на растяжение, описана не во всех сосудистых регионах (Конради Г.П., 1973; Johnson P.C., 1980).
Для изучения роли и значимости пульсирующего фактора в органной микро- и макрогемодинамики в наших исследованиях, в отличие от известных по литературе, был разработан методический подход, оригинальной и наиболее существенной особенностью которого явилось введение модуляции перфузионного пульсирующего потока и/или давления по двум параметрам - амплитуде и частоте, без изменения их средней величины. В разработанной методике была реализована также возможность изучения действия пульсаций в единых экспериментальных условиях одновременно на несколько (резистивную, ёмкостную, обменную) сопряжённых сосудистых функций. Большая объективность оценки получаемых данных достигалась и использованием параллельно двух аналитических подходов - перфузией постоянным потоком и постоянным давлением.
Теоретической предпосылкой при реализации такого подхода явилось рассмотрение системы кровообращения как открытой, нелинейной, неравновесной. В таких системах, в отличие от линейных, не работает принцип суперпозиции, предполагающий выполнение условий аддитивности и однородности, как по выходному сигналу, так и по начальным условиям. Иными словами, в начале исследований была выдвинута гипотеза о том, что эффект совместного действия амплитуды и частоты пульсаций на исследуемую сосудистую функцию (если он существует) может не являться суперпозицией их раздельного действия. Таким образом, в работе стремились исследовать изменение параметров, характеризующих ту или иную сосудистую функцию при амплитудно-частотной модуляции перфузионного потока (давления), то есть построить поверхность отклика этого параметра в координатах "амплитуда - частота". Подобного исследования, по известным нам литературным источникам, ранее не проводилось.
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют, что переход от непульсирующей к пульсирующей перфузии приводит к сдвигам резистивной, ёмкостной и обменной функций сосудов скелетной мышцы. Направленность и выраженность изменений изучаемых гемодинамических параметров у каждого животного зависели от сочетания значений амплитуды и частоты пульсаций. Среди исследуемых сосудистых функций по величине (в процентном отношении) пульсирующая перфузия в большей степени вызывала сдвиги параметров, характеризующих обменную функцию сосудов. Проведённый анализ экспериментального материала позволил выявить амплитудно-частотные диапазоны достоверных сдвигов исследуемых гемодинамических параметров.
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Поясов, Илья Залманович, Санкт-Петербург
1. Алпатов A.M. Циркадианный осциллятор // Хронобиология и хрономе-дицина. 2-е изд., 2000. -М.: Триада X. С.65-81.
2. Амосов A.A., Дубинский Ю.А., Копчёнова Н.В. Вычислительные методы для инженеров. М.: Высшая школа, 1994. 544 с.
3. Амосов Н.М., Палец Б.Л., Агапов Б.Т., Ермакова Н.И., Лябах Е.Г., Пац-кина С.А., Соловьев В.П. Теоретическое моделирование физиологических систем. Киев: Наукова думка, 1977. - 361 с.
4. Андронов A.A., Витт A.A., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.: Изд-во физ.-мат. литература, 1959. - 915 с.
5. Анищенко B.C. Знакомство с нелинейной динамикой. М.- Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2002. - 144 с.
6. Антонец В.А., Антонец М.А., Кудряшов A.B. О возможности автоволновых явлений в сетях мелких кровеносных сосудов // Автоволновые процессы в системах с диффузией: Сб. науч. тр. / Ред. М.Т. Грехова. Горький: ИПФ АН СССР, 1981. - С.228-232.
7. Антонец В.А., Антонец М.А., Шерешевский И.А. Механизм перфузии тканей кровью // Биоритмические и самоорганизационные процессы в сердечно- сосудистой системе. Нижний Новгород: ИПФ РАН, 1992. - С. 13-32.
8. Арнольд В.И. Математические методы классической механики. М.: Наука, 1974. - 432 с.
9. Балантер Б.И. Вероятностные модели в биологии. М.: Наука, 1977. -252 с.
10. Барбараш А. Волновые процессы в живом: основы стереогенетики ифизиологии мышления. — Одесса: ОМ ПОЛИС, 1998. 352 с.
11. Бауэр Э. Теоретическая биология. М. Л.: Изд-во ВИЭМ, 1935. - 206 с.
12. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. -М.: Мир, 1983. 312 с.
13. Берже П., Помо И., Видаль К. Порядок в хаосе. М.: Мир, 1991. - 370 с.
14. Бернштейн С.А., Гуревич М.И., Соловьев А.И. Дефицит кислорода и сосудистый тонус. Киев: Наукова думка, 1984. - 264 с.
15. Берталанфи Л. Общая теория систем. Критический обзор. // Исследования по общей теории систем. — М.: Прогресс, 1969. С.22 - 48.
16. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1972. - 768 с.
17. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Высшая школа, 1978. - 528 с.
18. Биоритмические и самоорганизационные процессы в сердечнососудистой системе: Сб. научн. тр. Нижний Новгород: РАН Ин-т прикл. физики, 1992.-218 с.
19. Бычков Ю.А., Золотницкий В.М., Чернышев Э.П. Основы теории электрических цепей. СПб.: Лань, 2004. - 464 с.
20. Васильев А.Ю. Фильтрационно-абсорбционные отношения в лёгких при сдвигах транспульмонального давления // Интеграция сосудистых функций: Сб. начн. тр. / НИИ эксперимент, мед. Л.: Медицина, 1984. - С.89-93.
21. Васильев В.А., Романовский Ю.М., Яхно В.Г. Автоволновые процессы. -М.: Наука, 1987.-240 с.
22. Волькенштейн М.В. Общая биофизика. М.: Наука, 1978. - 592 с.
23. Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Лань, 2008. - 608 с.
24. Габузов А.Н., Науменко А.И. К вопросу о взаимосвязи структуры и функции в изучении мозгового кровообращения // Вопросы физиологии мозгового кровообращения: Сб. научн. тр. /1-й Ленингр. мед. ин-т. Л., 1970. - С.9-33.
25. Гайтон А. Физиология кровообращения. Минутный объём сердца и его регуляция. М.: Медицина, 1969. - 472 с.
26. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. / Под ред. В.И. Кобрина. М.: Логосфера, 2008. - 1296 с.
27. Галль Л.Н., Галль Н.Р. Слабые воздействия — нелинейные явления в живых системах // Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине: Сб. избранных тр. СПб, 2009. - С. 1-10.
28. Гидродинамика кровообращения: Сб. научн. тр. — М.: Мир, 1971- 270с.
29. Гилмор Р. Прикладная теория катастроф. Ч. 1. М.: Мир, 1984. - 350 с.
30. Гилмор Р. Прикладная теория катастроф. Ч. 2. М.: Мир, 1984Ь. - 286 с.
31. Горизонтов П.Д. Гомеостаз, его механизмы и значение // Гомеостаз / Под ред. П.Д. Горизонтова. М.: Медицина, 1981. - С. 5-28.
32. Гриппи М. Патофизиология лёгких.- М.: Бином, 1997, 306 с.
33. Гродинз Ф. Теория регулирования и биологические системы. М.: Мир, 1966. - 256 с.
34. Гроп Д. Методы идентификации систем. М.: Мир, 1979. - 302 с.
35. Гуккенхеймер Дж. Неустойчивость и хаос в негидродинамических системах // Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности М.: Мир, 1984. -С.317-375.
36. Гуревич М.И., Бернштейн С.А. Гладкие мышцы сосудов и сосудистый тонус. Киев.: Наукова думка, 1972. - 184 с.
37. Гуревич М.И., Бернштейн С.А. Гладкие мышцы сосудов // Физиология кровообращения. Физиология сосудистой системы. Л.: Наука, 1984. - С.141-176.
38. Дворецкий Д.П. Роль динамической деформации кровеносных сосудов в регуляции их тонуса // Физиол. журн. СССР. 1990. - Т.76, № 8. - С.961-976.
39. Дворецкий Д.П., Матчанов А.Т., Недошивин В.П., Шустова Н.Я., Ша-ленков В.Ф. Роль эндотелия в локальных сосудистых реакциях скелетных мышц. // Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 1994. - Т.80, № 2. - С.49-58.
40. Дворецкий Д.П., Ткаченко Б.И. Гемодинамика в лёгких. М.: Медицина, 1987.-288 с.
41. Демченко И.Т. Метаболические факторы регуляции // Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения. JL: Наука, 1986. - С.67-93.
42. Дик И.Г., Поясов И.З. Моделирование процессов регуляции кровообращения // Руководство по физиологии. Физиология кровообращения: регуляция кровообращения. JL: Наука, 1986. - С.546-573.
43. Джонсон П. Периферическое кровообращение. -М.: Медицина, 1982. -440 с.
44. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. -М.: Мир, 1980. 510 с.
45. Доусон К.Ф., Лайнхан Д.Х., Брониковский Т.А. Давление и кровоток в лёгочном сосудистом русле // Физиология и патофизиология лёгочных сосудов. М.: Медицина, 1995. - С.65-113.
46. Евлахов В.И., Поясов И.З. Артериальный и венозный кровоток при глубоком дыхании в условиях орто- и антиортостатического воздействий // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2001. - Т.87, №1. - С. 37-42.
47. Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте. — Киев: Вища школа,1974. 304 с.
48. Зильбер А.П. Клиническая физиология в анестезиологии и реанимации. -М.: Медицина, 1984. 480 с.
49. Ибералл A.C., Мак Каллох У. Временные и пространственные рамки деятельности организма. // Международный симпозиум ИФАК по техническим и биологическим проблемам управления. Ереван. — 1962. - С.21-22.
50. Иваницкий H.H. Автоматическое регулирование. — М.: Машиностроение, 1978.-736 с.
51. Изаков В.Я., Мархасин B.C., Ясников Г.П., Белоусов B.C., Проценко Ю.Л. Введение в биомеханику пассивного миокарда. М.: Наука, 2000. - 260 с.
52. Интеграция сосудистых функций. / Ред. Б.И.Ткаченко. Л.: НИИЭМ АМН СССР, 1984.- 158 с.
53. Итоги науки и техники. Сер. "Физиология человека и животных". Роль эндотелия в физиологии и патологии сосудов. / Ред. С.М.Шендеров. — М.: ВИНИТИ, 1989. Т.38. - 138 с.
54. Йосс Ж., Джозеф Д. Элементарная теория устойчивости и бифуркаций. -М.: Мир, 1983.-300 с.
55. Карери Дж. Порядок и беспорядок в структуре и материи. М.: Мир, 1985.-228 с.
56. Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения. — М.: Мир, 1981.-424 с.
57. Клочков Б.Н. Автоволновые процессы в кровеносных сосудах мышечного типа // Автоволновые процессы в системах с диффузией. Горький: ИПФ АН СССР, 1981. - С.233-242.
58. Клочков Б.Н. Волновые процессы в активных средах, насыщенных жидкостью: Автореф. дис. докт. физ.-мат. наук: 01.02.05 / Ин-т прикладной физики РАН. Нижний Новгород, 2007.-48с.
59. Клочков Б.Н., Кузнецов С.О. Толков В.Н. Математическое моделирование ритма волновой активности кардиомиоцита // Биоритмические и самоорганизационные процессы в сердечно-сосудистой системе. — Нижний Новгород: ИПФРАН, 1992. -С.13-32.
60. Кобахидзе Э.А., Ивонин А. Л., Аракелов A.M., Логинова Л.И. Влияние пульсирующего и непульсирующего потоков на некоторые параметры искуст-венного кровообращения // Анестизиол. и реаниматол. 1987. - № 3. - С. 18-22.
61. Колебательные процессы в биологических и химических системах: Труды симпоз. Пущино-на-Оке. М.: Наука, 1967. - 440 с.
62. Конради Г.П. О периферических механизмах поддержания сосудистого тонуса. // Бюлл. экспер. биол. и мед. 1944. - Т.17, № 6. - С.41-44.
63. Конради Г.П. О механизмах регуляции сосудистого тонуса. Л.: Наука, 1969.-61 с.
64. Конради Г.П. Регуляция сосудистого тонуса. Л.: Наука, 1973.-325 с.
65. Краус М.} Вошни Э. Измерительные информационные системы. М.: Мир, 1975.-310 с.
66. Кудряшов Ю.А. Функции органных сосудов и фильтрационно-абсорбционные процессы: Автореф. дисс. д-ра мед. наук: 14.00.17 / РАМН, НИИ экспериментальной медицины. Санкт-Петербург, 1993. - 43 с.
67. Кудряшов Ю.А., Горошкова О.Ю. Зависимость сдвигов растяжимости вен скелетной мускулатуры от скорости подъема венозного давления и их исходного состояния. // Кровообращение в скелетных мышцах. Рига.: Зинатне, 1986. -С.49-50.
68. Кулаев Б.С. Рефлексогенная зона сердца и саморегуляция кровообращения. -Л.: Наука, 1972. 260 с.
69. КухлингХ. Справочник по физике. -М.: Мир, 1982. 519 с.
70. Лайфут Э. Явления переноса в живых системах. М.: Мир, 1977. -520с.
71. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови / Под ред. А.И. Крупаткина, В.В. Сидорова. -М.: Медицина, 2005. 254 с.
72. Левтов В.А., Никифоров Н.И., Шадрина Н.Х. Об изменении агрегаци-онной и ориентационной структуры крови при пульсирующем течении. // Физиол. журн. СССР.-1981.- Т.67, № 9. С.1336-1341.
73. Левтов В.А., Регирер С.А. Движение крови по артериям.// Физиология кровообращения. Физиология сосудистой системы. Л.: Наука, 1984. - С.94-140.
74. Левтов В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. М.: Медицина, 1982.-270 с.
75. Лиссова О.И., Палец Б.А., Березовский В.А. Регуляция кровообращения: Экспериментальные и математические исследования. — Киев: Наукова думка, 1977. 160 с.
76. Маргулис М.С. Нарушение окислительных процессов в организме при искусственном кровообращении // Вопросы теории и практики искусственного кровообращения. Рига.: Зинатне, 1969. - С.73-92.
77. Марри Дж. Нелинейные дифференциальные уравнения в биологии. Лекции о моделях. М.: Мир, 1983. - 397 с.
78. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Пособие по фармакотерапии для врачей в 2-х т.т. Т. 1. М.: Медицина, 1994. - 357 с.
79. Мещерский Е.Л., Мелькумянц A.M. Биомеханика пульсирующего кровотока // Актуальные вопросы физиологии кровообращения: Сб. науч. тр. / Симферополь: Крымский мед. институт МЗ СССР, 1980. С.92-99.
80. Милсум Дж. Анализ биологических систем управления. М.: Мир, 1968,- 502 с.
81. Моделирование в физиологии /Ред. П. Фрайзер М.: Мир, 1990. - 382с.
82. Москаленко Ю.Е., Науменко А.И. О движении цереброспинальной жидкости у нормальных животных // Физиол. журн. СССР. 1959. - Т.45, № 5. -С.562-567.
83. Недошивин В.П., Дворецкий Д.П. Влияние амплитуды и частоты пульсаций крови на тонус периферических сосудов // Физиол. журн. СССР. 1991. -Т.77, № 9. - С.76-82.
84. Нелинейные волны. Самоорганизация. -М.: Наука, 1983. 464 с.
85. Николис Г., Пригожин И. Саморегуляция в неравновесных системах. -М.: Мир, 1979.-512 с.
86. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: Едиториал УРСС, 2003.-342 с.
87. Новосельцев В.Н. Теория управления и биосистемы: Анализ сохра-нительных свойств. — М.: Наука, 1978. — 320 с.
88. Нормальная физиология человека / Ред. Б.И.Ткачеко. М.: Медицина, 2005.-928 с.
89. Оберг Б. Аспекты рефлекторной регуляции емкостных сосудов // Труды Международного симпозиума по регуляции ёмкостных сосудов. — М.: Медицина, 1977.- С.109-120.
90. Овсянников В.И. Миогенная констрикция артериальных сосудов миокарда при увеличении пульсаций коронарного перфузионного давления // Физиол. журн. СССР. 1975. - Т.61, № 8. - С.1222-1227.
91. Орлов Р.С., Изаков В.Я., Коткин А.Е., Плеханов И.П. Регуляторные механизмы клеток гладкой мускулатуры миокарда-Л.: Медицина, 1971. 136 с.
92. Орлов В.В., Осадчий Л.И., Пуговкин А.П., Сергеев И.В. Системные сосудистые реакции на чередование пульсирующего и слабопульсирующего кровотока// Физиол. журн. СССР. 1981. - Т.67, № 10. - С.1533-1540.
93. Осадчий Л.И., Пуговкин А.П. Сосудистый компонент рефлекторной реакции на увеличение амплитуды пульсовых колебаний перфузионного давления // Физиол. жур. СССР. 1983. - Т.69, № 7. - С.955-957.
94. Осипов В.П. Основы искусственного кровообращения. М.: Медицина, 1976.- 320 с.
95. Парин В.В., Карпман B.JI. Кардиодинамика // Физиология кровообращения. Физиология сердца / Ред. Е.Б. Бабский. Л., Наука. - 1980. — С. 215-240.
96. Парин В.В., Меерсон Ф.З. Очерки клинической физиологии кровообращения. — М.: Медицина, 1965. — 427 с.
97. Педли Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов. М.: Мир, 1983.-400 с.
98. Пиккеринг У.Д., Никифорук П.Н., Мерриман Дж. Э. Аналоговое исследование артериальной системы человека // Гидродинамика кровообращения. -М.: Мир, 1971.-С. 214-227.
99. Писаревский A.A., Подгорный В.Ф., Карабачинский А.Л., Лошилов В.Н. Резонансный механизм активации транспорта и потребления кислорода при пульсирующем потоке крови. -М.: ВИНИТИ, 1985. 30 с.
100. Постон Т., Стюарт И., Теория катастроф и её приложения. М.: Мир, 1980.-607 с.
101. Поясов И.З., Дик И.Г. Моделирование ауторегуляции кровотока // Бионика и биомедкибернетика-85: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Биол. кибернетика. Кибернетика спорта, труда и отдыха. 4.4. Л., 1986. - 4.4. - С.88-90.
102. Поясов И.З., Дик И.Г., Кириленко В.И., Богач В.Г. Статистический метод изучения сердечно-сосудистых процессов с учётом их нелинейности и нестационарности // Интеграция сосудистых функций: Сб. научн, тр. Л.: Медицина, 1984. - С.133-142.
103. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. М.: Эдиториал УРСС, 2001. — 312 с.
104. Проблемы ритмов в естествознании. Материалы второго международного симпозиума. 1-3 марта 2004г. М.: Издательство Российского университета дружбы народов, 2004. - 546 с.
105. Рашмер Р. Динамика сердечно-сосудистой системы. М.: Медицина, 1981.-600 с.
106. Регирер С.А., Руткевич И.М., Усик П.И. Модель сосудистого тонуса // Механика полимеров. Рига.: Зинатне, 1975. - С.585-589.
107. Регистрация одиночных каналов / Под ред. Б. Саакман и Э.Неера. М.: Мир, 1987.-448 с.
108. Романовский Ю.М., Степанова Н.В., Чернавский Д.С. Математическая биофизика. М.: Наука, 1984. - 304 с.
109. Руководство по клинической физиологии дыхания / Под ред. JI.J1. Шика и H.H. Канаева. Д.: Медицина, 1980. - 376 с.
110. Савицкий H.H. Механизмы венозного кровообращения // Физиол. журн. СССР. 1936. - Т.21, № 3. - С.455-460.
111. Савельев А.К., Дворецкий Д.П., Ткаченко Б.И. Нейрогенные изменения фильтрационно-абсорбционных отношений в сосудах скелетной мышцы //Физиол. журн. СССР. 1985.-Т.71,№ 10.-С.1238-1243.
112. Салтыкова В.А., Шендеров С.М. Жёсткость ёмкостных сосудов конечности крысы и ее зависимость от скорости деформации // Бюлл. экспер. биол. и мед. 1974. - № 10. - С.7-8.
113. Самойленко А. В., Ткаченко Б.И., Орлов В.А., Ничков С., Шенфельдер
114. Г. Гемодинамическая структура прессорных реакций на вазоактивные вещества // Физиол. журн. СССР. 1979. - Т.65, № 1. - С. 74-84.
115. Сеченов И.М. Избранные произведения. Т. 1 -М.; 1952. С.527-529.
116. Симаков С.С. Численное моделирование сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма человека с учетом их взаимодействия: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук: 05.13.18 / Московский физико-техн. ин-т. Москва, 2006. -23 с.
117. Современные методы идентификации систем / Ред. П. Эйкхофф. М.:, Мир, 1983.-400 с.
118. Сю Д., Мейер А. Современная теория автоматического управления. М.: Машиностроение, 1972. 552 с.
119. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. - 272 с.
120. Титов В.Н. Особенности структуры, функции пулов межклеточной среды организма и их роль в патогенезе клинических форм артериальной гипертонии // Клиническая лабораторная диагностика. 2007. - № 7. - С.7-18.
121. Тихонов А.Н., Костомаров Д. П. Вводные лекции по прикладной математике. М.: Наука, 1984. - 335 с.
122. Ткаченко Б.И. Венозное кровообращение. JL: Медицина, 1979. - 224с.
123. Ткаченко Б.И. Сопряжённые функции органных сосудов // Физиол. журн. СССР. 1986. - Т.72, № 9. - С.1161-1169.
124. Ткаченко Б.И., Дворецкий Д.П., Кудряшов Ю.А. Коэффициент капиллярной фильтрации в скелетных мышцах при изменении в них гемодинамики // Физиол. журн. СССР. 1982. - Т.68, № 12. - С. 166-172.
125. Ткаченко Б.И., Дворецкий Д.П., Овсянников В.И., Самойленко A.B., Красильников В.Г. Регионарные и системные вазомоторные реакции. Л.: Медицина, 1971.-295 с.
126. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Особенности изменений кровотоков в полых венах и давления в правом предсердии при применении катехоламинов // Бюлл. экспер. биол. и медицины. — 2002. Т. 134, № 11.- С.494-498.
127. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Поясов И.З. Соотношение изменений давления в предсердиях и показателей системной гемодинамики при применении катехоламинов // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 2005. - Т.91, № 6. - С.625-635.
128. Ткаченко Б.И., Евлахов В.И., Пуговкин А.П., Табаров М.С. Гемодинамика при сочетанных воздействиях. С. Петербург-Душанбе, 1996. - 248 с.
129. Ткаченко Б.И., Левтов В.А. Понятие об управлении (регуляции) в кровообращении // Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения. Л.: Наука, 1986. С.5-11.
130. Томсон Дж. М. Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике. -М.: Мир, 1985.-254 с.
131. Трубецков Д.И. Введение в синергетику. Хаос и структуры. М.: Эдиториал УРСС, 2004. - 240 с.
132. Труды международного симпозиума по регуляции ёмкостных сосудов / Под ред.А.М.Чернуха и Б.И.Ткаченко. М.: Медицина, 1977. - 242 с.
133. Удельнов М.Г. Нервная регуляция сердца. — М.: МГУ, 1961. 382 с.
134. Уоддингтон К. Основные биологические концепции // На пути к теоретической биологии. 1. Пролегомены. М.: Мир, 1970. - С. 11-38.
135. Файзуллаев Д.Ф., Наврузов К.Н. Гидродинамика пульсирующих потоков. Ташкент: ФАН, 1986. 129 с.
136. Физиология человека: В 3-х томах. Т.2. Изд. 3-е переработанное и дополненное / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. М.: Мир, 2006. - 313 с.
137. Филатова О.В., Требухов A.B., Киселёв В.Д. Взаимодействие давления и кровотока в регуляции диаметра крупных артериальных сосудов. Барнаул: Алтайский гос. университет, 2003. - 122 с.
138. Флебология / Ред. B.C. Савельев М.: Медицина, 2001. - 664 с.
139. Фолков В. Активные и пассивные компоненты в регуляции ёмкости кровеносных сосудов // Труды международного симпозиума по регуляции ёмкостных сосудов. -М.: Медицина, 1977. С.7-19.
140. Фолков Б., Нил Э. Кровообращение. М.: Медицина, 1976. - 464 с.
141. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980. - 404 с.
142. Хакен Г. Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. -М.: Мир, 1985. 419 с.
143. Хаютин В.М. Сосудодвигательные рефлексы. М.: Наука, 1964. 375 с.
144. Хаютин В.М. Функциональная гиперемия скелетных мышц // Итоги науки и техники. Сер. "Физиология человека и животных". М.: ВИНИТИ, 1979. — Т.23. — С.46-106.
145. Хаютин В.М., Едемский M.JI. Функции миогенных и нейрогенных механизмов системы управления кровообращением: опыты на модели // Физиология сердечного выброса. Киев: Наукова думка, 1970. - С. 43-64.
146. Хаютин В.М., Рогоза А.Н. Регуляция кровеносных сосудов, порождаемая приложенными к ним механическими силами // Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения. JL: Наука, 1986. — С.37-66.
147. Хаютин В.М., Сонина P.C., Лукошкова Е.В. Центральная организация вазомоторного контроля. -М.: Медицина, 1977. 351 с.
148. Циклы: Материалы 2-ой Межд. конф. Ставрополь: Кавказ, гос. техн. университет, 2000. — 183 с.
149. Циклы: Материалы 3-ей Межд. конф. Ставрополь: Кавказ, гос. техн. университет, 2002. - 95 с.
150. Черниговский В.Н. Афферентные системы внутренних органов. -Киров: Изд-во Воен.-мор. мед. акад., 1943. 147 с.
151. Шендеров С.М., Рогоза А.Н. Миогенный тонус и механика кровеносных сосудов // Итоги науки и техники. Сер. "Физиология человека и животных". М.: ВИНИТИ, 1979. - Т.23. - С.3-45.
152. Шидловский В.А. Системный анализ вегетативных функций // Вопросы кибернетики. -М.: Медицина, 1977. вып.36. — С. 5-20.
153. Шидловский В.А. Современные теоретические представления о го-меостазе // Итоги науки и техники. Сер. Физиология человека и животных. -М.: ВИНИТИ, 1982. Т. 25. - С. 3-18.
154. Шноль С.Э. Физико-химические факторы биологической эволюции. -М.: Наука, 1979.-250 с.
155. Шумаков В.И., Зимин Н.К., Иткин Г.П., Осадчий Л.И. Искусственное сердце. Л.: Наука, 1988. — 202 с.
156. Шумаков В.И., Новосельцев В.Н., Сахаров М.П., Штенгольд Е.Ш. Моделирование физиологических систем организма. — М.: Медицина, 1971— 352 с.
157. Шустер Г. Детерминированный хаос. М.: Мир, 1988. - 240 с.
158. Эйген М. Самоорганизация материи и эволюция биологических макромолекул- М.: Мир, 1973. -216 с.
159. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. СПб.: БХВ-Петербург, 2007.-560 с.
160. Abel F.L., Waldhausen J.A. Respiratory and cardiac effects on venous return // Amer. Heart Journ. 1967. - Vol.78, № 2. - P.266-275.
161. Agishi Т., Pierce E.C., Kent B.B. A comporise of pulsatile and nonpulsatile pumping for ex vivo renal perfusion // J. Surg. Res. 1969. - Vol.9, № 11. — P.623-634.
162. Albert R.K, Lamm W.J.// Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003. - Vol. 167, №7.-P. 1016-1020.
163. Arndt A., Nusser P., Graichen K., Muller J. Lampe B. Physiological control of a rotary blood pump with selectable therapeutic options: control of pulsatility gradient // Artif. Organs. 2008 - Vol.32, № 10. - P.761-771.
164. Ayabakan C., Ozkutlu S. Normal patterns of flow in the superior caval, hepatic and pulmonary veins as measured using Doppler echocardiography during childhood// Cardiol Young. 2003. - Vol.13, № 2. - P. 143-151.
165. Baez S., Laidlaw Z., Orkin K.R. Localisation and measurement of micro-circulatory responses to venous pressure elevation in the ray // Blood vessels. -1974.-Vol.11, №4.-P. 160-176.
166. Baker C. H. Blood flow and volume distribution with elevated venous pressure // Amer. J. Physiol. 1970. - Vol.218, № 3. - P.674-680.
167. Baker C. H., Richard P., Menninger R.P., Schoen R.S., Sutton S.T. Skeletal muscle vascular volume changes with increased venous pressure // Blood vessels. -1976. Vol.13, № 4. - P.222-237.
168. Balmer R.T., Fiorina M.A. Insteady flow of a inelasic power saw fluid in a circular tube // J. ob. njn-newtoniaw fluid mechanics. - 1980. - Vol.7, № 2-3.
169. Barnes P.J., Liu S.F. Regulation of pulmonary vascular tone.// Pharmacol. Rev. 1999. - Vol. 47, № 1. - P. 87- 131.
170. Bayliss W.M. On the local reacyions of arterial wall to changes of internal pressure // Physiol. 1902. - Vol.28, № 3. - P.220-237.
171. Beneken I.E.W., De Wit B. A physical approach to hemodynamic aspects of the human cardiovascular system // Physical bases of circulatory transport: Regulation and exchange. Phyladelphia, 1967. - P. 46-67.
172. Berne R.M., Levy M.N. Cardiovascylar Physiology. 7-th edit. - St. Louis: Mosby Inc., 1977. - 600 p.
173. Berkenboom G., Crasset V., Giot C. et al. Endotheliam function of internal mammary artery in patients with coronary artery disease and in cardiac transplant recipients // Amer. Heart J. 1998. - Vol.135, № 3. - P.488-494.
174. Biamino G., Wessel H.S. Potussium induced relaxation of vascular smoth muscle: A possible mechanism of exercise hyperaemia // Pflug. Arch. 1973. -Vol.343, № 2. -P.95-106.
175. Bjurstedt H., Rosenhamer G., Hesser C.M., Lindborg B. Responses to continuous negative-pressure breathing in man at rest and during exercises // Journ. Appl. Physiol. 1980. - Vol.48, № 6. - P.977-981.
176. Blaber A.P., Hughson R.L. Cardiorespiratory interaction during fix-paced resistive breathing. // Journ. Appl.Physiol. 1996. - Vol.80, № 5. -P.1618-1626.
177. Brecher G.A. Venous Return. New York: Grune and Stratton Edition, 1956.-240 p.
178. Brecher G.A., Mixter G.(Jr.) Effect of Respiratory movement on Superior Vena Flow // Am. Journ. Physiol. 1953. - Vol.172, № 2. - P.457-461.
179. Brengelmann G.L. A critical analysis of the view that right atrial pressure determines venous return // J. Appl. Physiol. 2003. - Vol.94, № 3. - P.849-859.
180. Brengelmann G.L., Counterpoint: the classical guyton view thet mean systemic pressure, right atrial pressure, and venous resistance govern venous return is not correct // J. Appl. Physiol. 2006. - Vol.101, № 5. p. 1525-1526.
181. Bronk .W., Stella G Afferent impulses in the carotid sinus nerve. 1 The relation of the discharge from single and organs to arterial blood pressure // J. Cell. a. Comp.phys.- 1932.-Vol.1, № 1.-P.l 13-130.
182. Burns W.H., Mc Innes Ag.P., Mandelbaum J. Hemodynamic studies with a new pulsatile pump // Trans. Amer. Soc. f. Art. Int. Org. 1965. - № 11. - P.65-67.
183. Bussa R., Trogisch ., Bassenge E. The role of endothelium in the control of vascular tone // Basic. Res. Cardiol. 1985. - Vol.80. - P.475-490.
184. Calantuoni A.S., Bertuglia S., Intaglietta M. Quantitation of rhitmic diameter changes in arterial microcirculasion // Am. J. Physiol. 1984. - Vol.246, № 3 -P.508-517.
185. Cardiovascular fluid dynamica / Ed. D.H.Dergel. London, New York. -1972. Vol.1. - XXI1+365 p., Vol.2. - XXI1+398 p.
186. Chapleau M.W., Haiduczok G., Abbaud F.M. New insights into the influence of pulsatile pressure or the arterial baroreceptor reflex // Clin, and Exp. Hyper-tens. A. 1988.-№ 10. - Suppl.l. - P.179-191.
187. Cheng Ch.P., Herfkens R.J., Lightner A.M, Taylor Ch.A.,Feinstein J.A.// Am. Journ. Physiol. ( Heart Circ Physiol). 2004. - Vol.287, № 4. - P. H921-926.
188. Cheung P. Y., Barrington K.J., Keith J. The effects of dopamine and epinephrine on hemodynamics and oxygen metabolism in hypoxic anesthetized piglets // Critical Care.-2001.-Vol. 5, №5. -P. 158-166.
189. Clarck C.P., Kohn D.R. The effects of nonpulsatile blood flow on canine lung // Thor. Surg. 1968. - № 6. - P.450-457.
190. Combs D. Startling technologies promise to transform medicine // British Med. Jour. 2006. - Vol.333, № 12. - P. 1308-1311.
191. Conhaim R.L.; Gropper M.A., Staub N.G. Effect of lung inflation on alveolar airvay barrier protein permeability in dog lung // J. Appl. Physiol.: Respir. Environ. Exercise Physiol. - 1983. - Vol.55, № 4 - P. 1249 - 1256.
192. Crisp A.J., Hainseworth R., McGregor K.H., Tutt S.M. Effect of vasodilatators on abdominal vascular resistance and capacitance in anaesthetized dogs // J. Physiol. (Gr. Brit.). 1987. - Vol.387, № 1. - P.83-86.
193. De Cort S.C., Innes J.A., Guz A. Effect of positive and negative step shanges in intrathoracic pressure on left ventricular function in conscious man // Journ. of Physiol. (Lond). 1993. - Vol. 472, № 4. - P.513-520.
194. Defares J. G., Osborn J.J., Hara U.U. Theoretical synthesis of the cardiovascular system. The controlled system // Acta Physiol. Pharmacol. 1963. - Vol. 12, №3.-P. 189-265.
195. De Pater L., Van den Berg J.M. An electrical analogue of the entire human circulatory system // Med. Electronics and Biol. Eng. 1964. - № 2. - P. 161-166.
196. Djojosugito A.M., Folkow B., Oberg B., White S. Comparison of blood flow viscosity measured in vitro and in a vascular bed // Acta physiol. Scand. 1970. - Vol.78, № 1. - P.70-84.
197. Fry D.L. Acute vascular endothelial changes assoiated with increased blood velocity gradients // Circ. Res. 1968. - Vol.22, № 2. - P. 165-197.
198. Donald D.E., Rowlands D.J., Ferguson D.A. Similarity of blood flow inthe normal and the sympathectomized dog hind limb during graded exercise // Circulat. Res. 197.0.-Vol.26, № 2. - P. 185-199.
199. Ead H.W., Green J.H., Neill E.A. Acomparison of the effects of pulsatile and nonpulsatile blood flow through carotid sinus on the reflexogenic activity of the sinus abrorecetors of the cat // J. Physiol. 1952. - V.l 18, № 4. - P.509-519.
200. Eliassen E., Folkow B., Hilton S., Oberg B. Isovolumetric capillary pressure and compliance characteristics of the interstitial fluid space in skeletal muscle // Acta Physiol. Scand. 1973. - Vol.87. - P.52A.
201. Folkow B. Intravascular pressure as a fact regulating the tone of the small vessels//Acta physiol. Scand. 1949.-Vol.17, № 4.-P.289-310.
202. Folkow B. Nervous control of the blood vessels // Physiol. Rev. -1955. -Vol.35, № 4.-P.629-663.
203. Folkow B. Role of the nervous system in the control of vascular tone // Circulation. 1960. - Vol.21, № 4. -P.760-768.
204. Folkow B. Transmural pressure and vascular tone some aspects of an old controversy // Arch. Int. Phyrmacodyn. Ther.- 1962. -Vol.139. -P.455-469.
205. Folkow B. Discription of the myogenic hypothesis // Circ. Res. 1964. -Vol.15, №2. Suppl.l. - P. 19-24.
206. Folkow B., Levis O., Lundgren O., Mellander S., Vallentin I. The effect of sasoconstrictor nerve stimulation on consecutive sections of the intestinal vascular bed // Acta physiol. Scand. 1963. - Vol.59, Suppl.213. - P.42-43.
207. Folkow B., Oberg B. Autoregulation and basal tone in consecutive vascular section of sceletal muscles in reserpinereated cats // Acta physiol. Scand. — 1961. — Vol.53, № 1. -P.108-113.
208. Frater R.W., Wakajama S., Oka I., Becker R., Desai P. Pulsatile cardi-opulmanary bypass: failure to influence hemodynamics or hormones // Circulation -1979. Vol.60, № 1. - P.2-34.
209. Fridman J. Transcapillary protein leakage and fluid movement effect of venous pressure // Microvasc. Res. 1976. - Vol.12, № 2. - P. 275-290.
210. Gammon G., Bronk D. The dischange of impulses from Pacinian corpuscles and it's relation to vascular changes // Amer. J. Physiol. 1935. - Vol.114, № 1. -P.77-84.
211. Gan R.Z., Yen R.T. Vascular impedance analysis in dog lung with detailed morphometric and elasticity data // J. Appl Physiol. 1994. - Vol.77, № 2. - P.706-717.
212. Gao J., Huang W.,Yen R.T. Microcirculation impedance analysis in cat lung // J. Biomech. Eng. 2000. - Vol.122, № 1. - P. 99-103.
213. Geha A.S., Salaymeh M.T., Abe Z.T. Effects of pulsatile cardiopulmonary bypass on cerebral metabolism // J. Surg. Res. 1972. - Vol.12, № 2 - P.381-387.
214. Gelman S. Venous function and central venous pressure // Anesthesiology 2008 - Vol.108, № 4. - P.735-748.
215. Gerlich P. Vergleichende Versuche uber die Wirkung rhytmeschen und kontinuierenden Durchstromung // Deutsche Arch. 1912. - Vol.149. - P.71- 82.
216. Gero J., Gerova M. The role of paramétrés of pulsating pressure in the stimulation of intra-carotid receptors // Arch. int. Pharmacodyn. Ther. 1962. -Vol.140.-P.35-44.
217. Graethgents P.A. Pulsatile pressure and flow in themesontreal vascular bed of the cat // Pflugers Ach. 1970. - Vol.316, № 3. - P.462-473.
218. Grander P.-O. Dinamic and static components in the myogenic control of vascular tone in cat sceletal muscle // Acta Physiol. Scand. 1979. - Vol.107, Suppl.476. - P.5-44.
219. Grander P., Borgstrom P., Mellander S. On the nature of basal vascular tone in cat skeletal muscle and its dependence on transmural pressure stimuli // Acta Physiol. Scand. 1979.-Vol.107. № 3. -P.365-376.
220. Grander P.-O., Mellander S. Characteristics of static and dynamic regulatory mechanisms in myogenic microvascular control // Acta Physiol. SScand. 1978. -Vol.102, № 2. -P.231-245.
221. Guyton A.C. Textbook of medical physiology. 4th ed. - Philadelphia et al.: Saundrs Publ., 1971.-448 p.
222. Guyton A.C., ColemanT.G., Grander H.J. Circulation: Overall regulation// Ann. Rev. Physiol. 1972. - Vol.34, №1. - P. 13-46.
223. Habal S.M., Weiss M.B., Spotnitz H.M. et al. Effects of pulsatile and nonpulsatile coronary perfusion on perfomance of the canine left ventricle // J. Tho-roc. And Cardiov. Surg. 1976. - Vol.72, № 5. - P.742-755. - Discuss P.753-755.
224. Harms C., Wetter T.J., McClaran S.R. Effects of respiratoty muscle work on cardiac output and its distribution during maximal exercise // Journ. Appl.Physiol. 1998.-Vol.85, №2.- P.609-618.
225. Hauge A., Nicolaisen G. The importance of flow pulsatility for the rate of transvascular fluid filtration in lungs // J. Physiol. (Gr. Brit.) 1979. - Vol.290, № 4. - P.569-576.
226. Hedenstiera G. Pulmonary perfusion during anesthesia and mechanical ventilation // Minerva Anestesiol. 2005. - Vol.71, № 4. - P.319-332.
227. Henriksen O., Sejrsen P. Local reflex in human skeletal muscle // Acta Physiol. Scand. 1972. Vol.99, № 1.-P.19-256.
228. Heymans C., Neil E. Reflexogenic areas of the cardiovascular system. -London. 1958.-271 p.
229. Hillarp N.A. The construction and fimctinal organization of the autonomic innervation apparatus // Acta Physiol. Scand. 1959. - Vol.46. Suppl.157. - 38 p.
230. Hochman J. S. Cardiogenic shock complication acute myocardial infarction: expanding the paradigm // Circulation. 2003. - Vol. 107, № 24. - P. 2998-3002.
231. Honing C.R., Frierson I.L. Neurons intrisic to arterioles initiate postcon-straction vasodilatation // Amer. J. Physiol. 1976. - Vol.230, № 2. - P.493-507.
232. Huo Y., Kassab G.S. Pulsatile blood flow in the entire coronary arterial tree: theory and experiment // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. - Vol. 291. -H1074-H1087.
233. Hyman A.L., Higashida R.T., Spannhake E.W., Kadowitz P.J. Pulmonary vasoconstrictor responses to graded decreases in precapillary blood p02 in intact-chest cat // J. Appl. Physiol. 1981.-Vol. 51, № 4.-P. 1009-1016.
234. Imachi K., Mano I., Ohmichi H. et al. Microcirculation in artifical heart study // Microvasc. Res. 1976. - Vol.12, № 3. - P.322-330 .
235. Innés J.A., De Cort S.C., Kox W., Guz A. Within-breath modulation of left ventricular function during normal breathing and positive pressure ventilation in man // Journ. of Physiol. (Lond.). 1993. - Vol. 460, № 2. - P.487-502.
236. Jancso T., Rabloczky G., Csukas M. Examination of the law of initial value in connection with the blood pressure response of anaesthetized and non-anaesthetized cats // Acta Physiol. Acad. Scient. Hung. 1972. - Vol.42, № 4. -P.333-343.
237. Janssens U., Graf J., Volume status and central venous pressure // Anaes-theology. 2009. - Vol.58, № 5. - P.513-519.
238. Jasper A.C., Goldberg H.S., Change in extraalveolar perimicrovascular pressure with lung inflation // J. Appl. Physiol.: Respirât. Environ. Exersise Physiol. -1984.-Vol. 57, №3.-P. 772-776.
239. Johnson P. Microcirculation and local and humoral control of the circulation // Cardiovascular Physiology. London. - 1974. - Ser., Vol.1, № 2. - P.163-196.
240. Johnson P.C. The miogenic response // Handbook of physiology. Sect 2. The cardiovascular system. Washington.-1980. - Vol.11.-P.409-442.
241. Johnson P.C., Intaglietta M. Contributions of pressure and flow sensivityto autoregulation in mesenteric arteriles // Am. J. Physiol. 1976. — Vol.231, № 6. — P.1686-1698.
242. Johnsson B., Mellander S. Static and dinamic components in the vascular myogenic response to passive changes in length as revealed by electrical and mechanical recordings from rat portal vein // Circ. Res. 1975. - Vol.36, № 1. — P.76-83.
243. Karam M., Wise R., Natarjan T., Permutt S., Wagner H. Mechanism of decreased Left Ventricular Stroke Volume during inspiration in man // Circulât. 1984. - Vol. 69, № 5 - P.866-873.
244. Kashiwazalci S. Effects of artificial circulation by pulsatile and nonpulsatile flow on brain tissues // Ann. Thorac. Cardiovasc. Surg. — 2000. Vol.6, № 6. -P.386-396.
245. Kohjima T. Comparative study of artificial circulation for the liver after cardiogenic shock: pulsatile or nonpulsatile? // Jpn. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. -1998. Vol. 46, № 11 - P. 1117-1125.
246. Konishi H., Sohara Y., Endo S., Misawa Y., Fuse K. Pulmonary microcirculation during pulsatile and non pulsatile perfusion // ASAIO J. 1997. - Vol.43, № 5. - P.M657-M659.
247. Korol B., Brown L.M. Influence of existing arterial pressure on autonomic drug response // Amer. J. Physiol. 1967. - Vol.213, № 1. - P. 112-114.
248. Koushanpour E., McGree I. Effect of mean pressure on carotid sinus baro-receptor response to pulsatile pressure // Amer. J. Physiol. 1969. - Vol.216, № 3. -P.599-603.
249. Li H., Forstermann U. Nitric oxide in the pathogenesis of vascular disease // Journ. of Pathol. 2000. - Vol. 190, № 3. - P. 244-254.
250. Lin Wang Y.Y. Point: counterpoint comments // J. Appl. Physiol. 2006. -Vol. 101,№ 11.-P. 1528-1529.
251. Lin Wang Y.Y., Jan M.Y., Shyu CS, Chiang C.A., Wang W.K. The natural frequencies of the system and their relation to the heart rate // IEEE Trans Biomed
252. Eng. 2004. - Vol. 51, № 1.-P.193-195.
253. Lin Wang Y.Y., Jan M.Y., Shyu C.S., Chiang C.A., Wang W.K. The natural frequencies of the arterial system and their relation to the heart rate // Trans Bio-med Eng.-2004b.-Vol. 51, № l.-P. 196-197.
254. Lorenz A.N. Deterministic nonperiodic flow // J. Atmospheric Sci. 1963 -Vol.20, № 2.-P.130-141.
255. Mahler F., Muchein M.H., Intaglietta M. et al. Blood pressure fluctuation in human nailfold capillaries // Amer. J. Physiol. 1979. - Vol.236, № № 8. P.H888-H893.
256. Mandelbaum J., Berry J., Sibert M., Burns W.H., Roth C. Rigional blood flow during pulsatile and nonpulsatile bloud flow // J.A.M.A. 1965. -Vol.191, № 8.-P.58-167.
257. Mandelbaum J., Berry J., Sibert M., Burns W.H., Roth C. Riginal blood flow during pulsatile and nonpulsatile perfusion// Arch. Surg. 1965b. - Vol.91, № 11.-P.771-774.
258. Marshall B.E., Teicher R.L., Kallos T., Sugerman H.J., Wyche M.Q., Tan-tum K.R. Effects of posture and exercise on the pulmonary extravascular water volume in man // J. Appl. Physiol. 1971. - Vol. 31, № 3. - P. 375-379.
259. Matsumoto T., Wolferth C.C., Perlman M.H. Effects of pulsatile and nonpulsatile perfusion upon cerebral and conjunctive microcirculation in dogs // A. Surgeon.-1971.-Vol.37, № 1.-P.61-64.
260. McGrown J.G., McHale N.G., Thornbury K.D. Arterial pulsation and lymph formation in an isolated sheep hindlimb preparation // J. Physiol. — 1988.-Vol.405, № 11.-P.595-604.
261. McMaster P.D., Parsons R.J. I. Effect of pulse on spread of substances through tissues. II. Effect of pulse upon formetion and flow of lymph // J. Exp. Med. 1938. - Vol.68. - P.353-400.
262. Mellander S. Comparative studies on the adrenergic neurohormonal control of resistance and capasitance blood vessels in the cat // Acta Physiol. Scand. 1960. - Vol.50, Suppl.176. - P. 1-98.
263. Mellander S. Rate-sensivity in myogenic autoregulation // Proc. 27. Int. congr. physiol. sci., Paris. 1977.-Vol.12. - P.301.
264. Mellander S., Arvidsson S. Possible dynamic component in the myogenic vascular response related to puis pressure distention // Acta Physiol. Scand. -1974. Vol.90, № 2. - P.283-295.
265. Mellander S., Bjornberg J., Maspers M., Myrhage R. Method for continuous recording of hydrostatic exchange vessel pressure in cat skeletal muscle // Acta Physiol. Scand. 1987.-Vol.129, № 3.-P.325-335.
266. Mellander S., Oberg B., Odelram H. Vascular adjustments, to increased transmural pressure in cat and man with special reference to shfte in capillary fluid transfer // Acta Physiol. Scand. 1964.-Vol.61, № 1.-P.34-48.
267. Mendelowitz D., Scher A.M. Pulsatile sinus changes evoke sustained ba-roreflex responses in awoke dogs // Amer. J. Physiol. 1988. - Vol.255, № 3. -Pt.2. - P.673-678.
268. Mifflin S., Kunse D. Dinamic discharge characteristics of low pressure receptors in the rat // Circ. Res. 1984. - Vol.55, № 5. - P.660-668.
269. Moreno A.H., Burchell A.R., Van der Woude R., Burke J.H. Respiratory regulation of splanchnic and systemic venous return // Amer. Journ. Physiol. 1967. -Vol. 213, №2.-P. 455-465.
270. Mortillaro N.A., Taylor A.R. Microvascular permeability to endogenous plasma proteins in the jejunus // J. Physiol. 1990. - Vol. 258, № 6., Pt. 2. - P. 16501654.
271. Nagel S., Hegemann O., Gronenberg D.A., Grosse-Siestrup C. An improved model of isolated hemoperfused porcine livers using pneumatically driven pulsating blood pumps // Toxicol. Pathol. 2005. - Vol.33, № 4. - P.434-440.
272. Niinikoski J, Jalonen J., Laabronen V., Inberg M.V. Oxygen transport during cardiopulmonary bypass// Res. 1979 - Vol.18, № 2. - P.289-300.
273. Oberg B. The relationship betwean active constriction and passive recoil of the veins ditending pressure // Acta Physiol. Scand. 1967. - Vol.71, № 2. — P.233-247.
274. Oelert H., Bufe R. Dog kidney function during total heart bypass with pulsatile and nonpulsatile flow // J. Cardiov. Surg. 1974. - Vol.15, № 5. - P.674-678.
275. Ogata T., Ida Y., Nonoyama A., Takeda J. A comporative study of the effectiveness of pulsatile and nonpulsatile blood flow in extracorporeal circulation // Arch. Jap. Chir. 1960. - № 291. - P.59-65.
276. Oka S. Some physical problems of microcirculation // Microvasc. Res. -1976. Vol.12, № 4. - P.326-330.
277. Ostroumoff A. Versuche uber die Hemmungsnerven der Hautgefasse // Pflug. Arch. 1876. - Vol.18. - P.219-277.
278. Paquet K.I. Experementalle untersuchungen sur Funktion der isolierten Niereba pulsatorisher und continnierlicher Perfusion // Brun's Beitr. Klin. Chim. -1965.- Vol.211.-P.463-475.
279. Pang L.M., Rodrigues-Martinez F., Statcup S.A., Mellins R.B. Effects ofhyperinflation and atelectasis on fluid accumulation in the punpy lung // J. Appl. Physiol.: Respirat. Environ. Exersise Physiol., 1978. Vol.45, № 2. -P.284-288.
280. Pappenheimer J.R., Soto-Rivera S. Effective osmotic pressure of the plasma proteins and circulation in the hindlimbs of cats and dogs // Amer. J. Physiol. -1948,- Vol.153, №3,- P.471-491.
281. Pappes G., Winter S.D., Kopriva C.J., Steele P.P. Improvement of myocardial and other vital organ functions and metabolism with a simple method of pulsatile flow (IABP) during clinical cardiopulmonary bypass // Surgery. 1975. -Vol.77, № 1.- P.34-44.
282. Paul R.J., Peterson J.W. Relation between length, isometric force and Oa consumption rate in vascular smoth muscle // Amer. J. Physiol. 1975. - Vol.23, №3.- P.915-922.
283. Petrow J.M. New aspects of the theory of microcirculation // Acta physiol. et Pharmacol, buld. 1988. - Vol.14, № 1. - P.64-67.
284. Petrow J.M. The theory of microcirculation. 3: Role of blood pressure amplitude on tissue microcirculation // Z. Gesamte Inn. Med. 1990. - Vol.45, № 21. -P.633-638.
285. Philbin D.M., Levine F.N., Kono K. Alteration of the stress response to cardiopulmonary bypass by the addition of pulsatile flow // Circulasion 1981. -Vol.64, № 4.-P.808-812.
286. Prenger-Berninghoff A., Hexamer M., Schutt U., Knobl H., Korfer R., Werner J. Automatic control of isolated organ perfusion // Biomed. Tech. (Berl). -2004. Vol.49, №11.- P.322-326.
287. Presson R.G., Baumgartner W.A, Peterson A.J., Glenny R.W., Wagner W.W. Pulmonary capillary are recruited during pulsatile flow // J. Appl. Physiol. -2002. Vol.92. № 6. - P. 1183-1190.
288. Prigogine I., Lefever R. Coupling between diffusion and chemical reactions Adv. Chem. Phys. 1978 - Vol. 39, № 3. - P. 1-53.
289. Quintero G.E., Blazquez J.T., Perez L.H. Flujo pulsatil durante circulacion extracorporea // Rev. cub. cir. 1988. - Vol.27, № 3. - P.28-37.
290. Rafferty E.H. Artificial Heart. I. Application of nonpulsatile radially in creasing pumping principle //Minn. Med. 1968. - Vol.51, № 1. - P. 11-16.
291. Raine J., Redington A.N., Benatar A. Continuous negative extrathoracic pressure and cardiac output // Europ. Journ. of Pediatrics. 1993. - Vol.152, № 7. -P.595-598.
292. Reddi B.A., Carpenter R.H. Venous excess: a new approach to cardiovascular control and its teaching // J. Appl. Physiol. 2004. - Vol.98, № 1. - P.356-364.
293. Reddi B.A., Carpenter R.H. Venous return: cardiomythology? // Clin. Med. 2007. - Vol.7, № 1. - P.36-36.
294. Reemstma K., Halley M.M., Letson L. Stadies on organ flow and metabolism during extracorporeal circulation // Surg. Forum. — 1959 — Vol.9. P. 154-156.
295. Richardson D.R., Johnson P.C. Comparison of autoregulatory escape and autoregulation in intestinal vascular bed //Amer. J. Physiol. 1969. - Vol.217, № 2. - P.586-590.
296. Ritter E.D. Pressure flow relations in the kidney, Alleged effects of pulse pressure // Amer. J. Physiol. 1952. - Vol.168, № 2. - P.480-489.
297. Rosenblum W.J. Erythrocyte velocity and a velocity pulse in minute flood vessels on the surface of the mouse brain // Circul. Res. 1969. - Vol.24, № 6. -P.887-892.
298. Rowell L. B. Human cardiovascular control. Oxford: Univ. Press, 1993. -500 p.
299. Roytvart A., Shusterman V. A large-scale, energetic model of cardiovascular homeostasis predicts dynamics of arterial pressure in humans // IEEE Trans. Bio-med. Eng. 2008. - Vol.55, № 2. -P.407-418.
300. Ruegg I.C. Smooth muscle tone // Physiol. Revs. 1971. - Vol.51, № 1. -P.201-248.
301. Sanderson I.M., Wright H. Brain damage and mortality in dogs following pulsatile and nonpulsatile blood flow during extracorporeal circulation // Thorax.- 1972.-Vol.27.-Р.738.
302. Scentjurin B.S. Ueber die Wirking von Griften auf die Gefasse des isolierten Ohrs fei konstanten und pulsierendem Flussingkeitesstrom // Arch. f. d. ges. Physiol. 1927. - Vol.21, № 5. -P.683-691.
303. Schmidt R.M., Kumada M., Sagawa K. Cardiovascular responses to various pulsatile pressure to the carotid sinus // Amer. J. Physiol. 1972. - Vol.222, № 1. -P. 1-7.
304. Schmid-Schonbein G.W. Microlymphatios and lymph flow // Phisiog. Rev. 1990. - Vol.70, № 4. - P.967-1028.
305. Selkurt E.E. Effect of pulse pressure and mean arterial pressure modification on renal hemodynamice and electrolite and water excretion //Circ. Res. -1951. № 4. - P.541-548.
306. Sezai A., Shiono M., Orime Y., Nakata K., Hata M., Nemoto M., Saitoh Т., Sezai Y. Comparation studies of major organ microcirculations under pulsatile- and nonpulsatile-assisted circulations // Artif. Organs. 1996. - Vol.20, № 2. - P.139-142.
307. Sheferd J.T., Vanhoutt P.M. Veins and their control. London. - 1975. -269 p.
308. Sigurdsson S.B., Johansson В., Mellander S. Rate dependent myogenic responseof vascular smoth muscle during imposed changes in length and force // Acta Physiol. Scand. - 1977.-Vol.99, № 2. -P.183-189.
309. Smiesko V. Underectional rate sensivity component in local control of vascular tone // Pflug Arch. 1971. - Vol.327, № 4. - P.324-336.
310. Smiesko V., Kozik J., Meschehersky E.L. Analysis of arterial dilatation induced by high blood flow // Physiol. Bohemoslov. 1980. - Vol.29, № 3.-P.278-279.
311. Somlyo A.P. Excitation-contraction coupling and the ultrastructure of smooth muscle // Circ. Res. 1985. - Vol. 57, № 3. - P.497-507.
312. Sparks H.V. Effect of quick stretch on isolated vascular smooth muscle //
313. Circ. Res. 1964. - Vol.15, Suppl. -P.254-260.
314. Speden R.N., Warren D.M. Myogenic adaptation of rabbit ear arteries to pulsatile internal pressure // J. Physiol. 1987. - Vol.391, № 2 - P.313-323.
315. Stegemann J., Tibes U. Sinusoidal stimulation of carotid sinus barore-ceptors and peripheral blood pressure in dogs // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1969. -Vol.156, № 2. -P.787-759.
316. Taguchi S., Yozu R., Iseki H., Soma Y., Inouc T. Effect of nonpulsatile and pulsatile right ventricular bypass on pulmonary circulation // Asaio Trans. 1988. - Vol.34, № 3. - P.213-220.
317. Taylor K.M., Jones J.V., WalnerM.S., Raol G.S., Grey E. Plasma levels of cortinol, free Cortisol, and corticotrophin during cardiopulmonary bypass // J. Endocrinol. 1975. - Vol.67, № 1. -P.23-30.
318. Thom R., Zeeman E.C. Catastrophe theory: its present state and future perspectives // Dinamical systems. -Berlin, London. — 1975.— P.366-389.
319. Thomas L.J., Griffo Z.J., Ross A. Effect of negative-pressure inflation of the lung on pulmonary vascular resistance // J. Appl. Physiol. 1961. - Vol.16, № 3. -P.451-456.
320. Tillmans H., Stainhausen N., Leinberger H. Pressure measurement in the therminal vascular bed of the epimyocarium of rats and cats // Circ. Res. 1981. -Vol. 49, № 5. — P.1202-1211.
321. Yozu R., Golding L.A.R., Jokobs G., Harasaki H., Nose Y. Experimental results and future prospects for a nonpulsatile cardiac prosthesis // World J. Surg. 1985.-Vol.9, № 1.-P. 116-127.
322. Wehn P.S. Gebesis of systolic pulse contour in arteries of a dog // Acta. Chir. Scand. 1960. - Suppl., Vol.253. -P.214-222.
323. Wiederhielm C.A., Weston B.V. Microvascular, lymphatic and tissue pressure in the unanesthetized mammal // Am. J. Physiol. 1973. - Vol.25, № 4. - P.992-996.
324. Wesolowsky S.A., Sauvage L.R., Rink R.D. Extracorporal circulation: role of the pulse in maintenence of systemic circulation during heartlung bypass // Surgery. 1955. - Vol.37, № 4. - P.663-681.
325. Wesolowsky S.A., Welch E.S. Experemental maintenense of the circulation by mechanical pumps // Surgery. 1952. - Vol.31, № 5. - P.769-793.
326. Wesson D., Simoni J., Green D.F. Reduced extracellular pH increases en-dothelin-1 secretion by human renal micro-vascular endothelial cells // J. Clin. Invest. 1998. - Vol.101, № 4. - P.578-583.
327. Wilder J. The low of initial value in neurology and psychiatry // Amer. J. Psychother. 1958. - Vol.12, № 1. -P.73-81.
328. Witham A. C., Fleming J. W. // J. Clin. Invest. 1951. - Vol.30., № 3. -P.707-717.
329. Zhou Q., Gao J., Yen M. Vascular impedance analysis in human pulmonary circulation // Biomed. Sci. Instrum. 2006. - Vol.42, № 3. - P.470-475.
330. Zweifach B.W. Microcirculation // Ann. Rev. Physiol. 1973. - Vol.35. № 1. - P.117-150.
331. Zweifach B.W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function // Circuí. Res. 1974. - Vol.34, № 6. - P.843-366.329 ^список основнйх сокращен™1. А амплитуда колебаний1. АД артериальное давление
332. АЧХ амплитудно-частотная характеристика
333. ДЛА давление лёгочной артерии
334. ДПЖ давление в правом желудочке
335. ДНИ давление в правом предсердии
336. ИВЛ искусственная вентиляция лёгких
337. КЗПВ кровоток по задней полой вене
338. КрЛА кровоток лёгочной артерии
339. СБС — коэффициент капиллярной фильтрации1. Б частота дыханиячастота сердечных сокращений
340. Р гидравлическое давление крови
341. Рс среднее капиллярное гидростатическое давлениерС02 напряжение углекислого газа в кровирН напряжение водорода в кровир02 напряжение кислорода в крови1. С) минутный кровоток
342. Я суммарное гидравлическое сопротивление сосудов Яа - прекапиллярное гидравлическое сопротивление сосудов Яу - посткапиллярное гидравлическое сопротивление сосудов I - время
343. V минутный дыхательный объём
344. Хс — ёмкостное гидравлическое сопротивление сосудов
345. Х,— индуктивное гидравлическое сопротивление сосудов
- Поясов, Илья Залманович
- доктора биологических наук
- Санкт-Петербург, 2010
- ВАК 03.00.13
- Механизмы изменений сопряжённых функций органных сосудов и системной гемодинамики при модуляции волновых характеристик кровотока и внешнего дыхания
- Характер реакций системной и регионарной гемодинамики у лиц с нормальным и повышенным артериальным давлением
- Взаимодействие центральных и периферических механизмов формирования респираторно-зависимых колебаний в сердечно-сосудистой системе человека
- Реакции системного и мозгового кровообращения у лиц с различными типами регуляции гемодинамики
- Функциональное значение системы транспорта кислорода и механизмов ее регуляции в норме и при нарушениях функции дыхания