Баевский Р.М. Сердце знает о нас всё Хроноструктура ритмов сердца

Автор книги — Баевский Роман Маркович, доктор медицинских наук, профессор, академик Международной Академии Информатизации, Член Европейского общества неинвазивной кардиодинамики. Он является одним из основоположников космической кардиологии, нового научно-прикладного раздела космической медицины.

Издательство: Медицина
1979 год
298 страниц
Формат: djvu

Монография посвящена проблеме прогнозирования состояний, пограничных между здоровьем и болезнью. Рассматриваются элементы теории прогнозирования и вопросы ее применения в физиологии и медицине. Значительное место занимает изложение методов прогностической оценки состояний организма. Переход от нормы к патологии рассматривается как протекающий стадийно процесс адаптации организма к условиям среды, в ходе которого возникновению качественно нового состояния - болезни - предшествуют изменения степени напряжения регуляторных механизмов. Представлены экспериментальные модели состояний на грани нормы и патологии, полученные при воздействии на организм различных факторов. Отдельные главы посвящены вопросам прогнозирования состояний человека в прикладной физиологии и профилактической медицине. Рассматриваются вопросы прогнозирования физической и умственной работоспособности.
Заключительная глава посвящена методике и результатам массовых прогностических обследований рабочих и служащих на промышленных предприятиях, основанным на оценке степени адаптации организма к условиям среды. Во всех разделах монографии приводятся оригинальные данные собственных исследований.
Книга предназначена для физиологов, клиницистов, специалистов по медицинской кибернетике.

Предисловие
Введение
Глава 1. Теория прогнозирования и вопросы ее применения в физиологии и медицине
Элементы теории прогнозирования
Методология прогнозирования
Методы прогнозирования в физиологии и медицине
Глава 2. Состояние здоровья как объект прогноза
Здоровье как функциональный оптимум
Состояния на грани нормы и патологии как исход адаптивного поведения организма
Глава 3. Методы прогностической оценки состояний организма
Общие принципы прогностической оценки состояний организма
Методы оценки уровня функционирования физиологических систем
Методы оценки степени напряжения регуляторных механизмов
Методы оценки функционального резерва
Некоторые методы интегральной оценки состояний на грани нормы и патологии
Глава 4. Экспериментальное моделирование состояний на грани нормы и патологии
Глава 5. Прогнозирование физических возможностей человека
Прогнозирование состояний в процессе выполнения мышечной нагрузки
Прогнозирование состояний по результатам анализа данных в восстановительном периоде после физической, нагрузки
Прогнозирование физических возможностей организма по его исходному состоянию
Глава 6. Прогнозирование умственной работоспособности
Прогнозирование состояний человека-оператора
Прогнозирование умственной работоспособности в процессе трудовой деятельности
Глава 7. Массовые прогностические обследования рабочих и служащих на промышленных предприятиях
Заключение
Литература

Баевский Георгий Артурович – заместитель командира – штурман авиаэскадрильи 5-го гвардейского истребительного авиационного полка (11-я гвардейская истребительная авиационная дивизия, 1-й гвардейский смешанный авиационный корпус, 17-я воздушная армия, 3-й Украинский фронт), гвардии старший лейтенант.

Родился 11 июля 1921 года в городе Ростов Ростовского уезда Донской области (ныне город Ростов-на-Дону). Русский. С августа 1921 года жил в Москве, затем вместе с родителями некоторое время жил в Берлине (1931-1933) и Стокгольме (1934-1936). В 1939 году окончил Дзержинский аэроклуб города Москвы, в 1940 году – 10 классов школы.

В армии с мая 1940 года. В ноябре 1940 года окончил Серпуховскую военную авиационную школу лётчиков, оставлен в ней лётчиком-инструктором. В октябре 1941 – апреле 1943 – лётчик-инструктор Вязниковской военной авиационной школы пилотов.

Участник Великой Отечественной войны: в апреле 1943 – мае 1945 – старший лётчик, командир звена и заместитель командира авиаэскадрильи 5-го гвардейского истребительного авиационного полка. Воевал на Юго-Западном (апрель-октябрь 1943), 3-м (октябрь 1943 – июль 1944) и 1-м Украинских (июль 1944 – май 1945) фронтах.

Участвовал в Курской битве, Белгородско-Харьковской операции, битве за Днепр, Запорожской, Днепропетровской, Львовско-Сандомирской, Сандомирско-Силезской, Нижнесилезской, Берлинской и Пражской операциях. 17 августа 1943 года в воздушном бою был ранен в правую ногу. 12 декабря 1943 года его самолёт был подбит, а Г.А.Баевский получил тяжёлые ожоги лица, шеи, груди и рук. Он совершил вынужденную посадку на вражеской территории и был спасён однополчанином П.Т.Кальсиным, который вывез его на своём самолёте. До февраля 1944 года находился в госпиталях.

6 апреля 1944 года в районе Белгорода при перегонке самолёта на фронт потерпел аварию, в результате которой получил тяжёлую травму головы и контузию. До мая 1944 года находился на излечении в московском госпитале, после чего был списан с лётной работы. Несмотря на это, вернулся в свой полк и с июня 1944 года продолжил боевую работу.

Всего за время войны совершил 232 боевых вылета на истребителях Ла-5 и Ла-7, в 52 воздушных боях лично сбил 19 самолётов противника.

За мужество и героизм, проявленные в боях с немецко-фашистскими захватчиками, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 4 февраля 1944 года гвардии старшему лейтенант Баевскому Георгию Артуровичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» .

В 1951 году окончил Военно-воздушную инженерную академию имени Н.Е.Жуковского. В июле 1951 – октябре 1952 – лётчик-испытатель Государственного Краснознамённого научно-испытательного института ВВС; провёл ряд испытательных работ на реактивном бомбардировщике Ил-28.

В 1952-1956 – старший лётчик-инспектор отдела боевой подготовки Управления ВВС Южно-Уральского военного округа (штаб – в городе Чкалов, ныне Оренбург). В 1956-1957 – командир учебного авиаполка в 2-м Чкаловском военном авиационном училище штурманов (ныне город Оренбург). В 1957-1958 – старший лётчик-инспектор Управления военно-учебных заведений ВВС, в 1958-1960 – заместитель начальника по лётной подготовке 1-х Центральных лётно-тактических курсов усовершенствования лётного состава ВВС (город Липецк).

В 1962 году окончил Военную академию Генерального штаба. В июле 1962 – феврале 1970 – заместитель начальника по лётной работе Государственного Краснознамённого научно-испытательного института ВВС (город Ахтубинск Астраханской области). Участвовал в проведении ряда испытательных работ на боевых самолётах – МиГ-23, МиГ-25, Су-15УТ, Су-17, Ту-16, Ту-22, Ту-95МК, Ту-126, Ту-128 и других.

В феврале 1970 – октябре 1973 – заместитель командующего ВВС Московского военного округа по боевой подготовке и военно-учебным заведениям.

В марте-апреле 1971 года находился в загранкомандировке в Египте в качестве командира 63-го отдельного авиационного отряда, созданного для выполнения советскими лётчиками разведывательных полётов на сверхзвуковых разведчиках МиГ-25Р над территорией Израиля.

В 1973-1985 – заместитель начальника кафедры тактики и истории военного искусства Военно-воздушной инженерной академии имени Н.Е.Жуковского. С августа 1985 года генерал-майор авиации Г.А. Баевский – в запасе.

Продолжал работать доцентом на кафедре тактики и истории военного искусства в Военно-воздушной инженерной академии имени Н.Е.Жуковского.

Заслуженный военный лётчик СССР (17.08.1971), генерал-майор авиации (1964), лётчик-испытатель 1-го класса (1966), кандидат военных наук (1978), доцент (1980).

Награждён орденом Ленина (4.02.1944), 2 орденами Красного Знамени (21.09.1943; 17.01.1944), орденом Александра Невского (4.05.1945), 2 орденами Отечественной войны 1-й степени (19.01.1944; 11.03.1985), 4 орденами Красной Звезды (5.07.1943; 30.12.1956; 24.11.1966; 22.02.1977), медалями, чехословацким орденом Красной Звезды (5.05.1975), другими иностранными наградами.

В городе Вязники Владимирской области на здании, в котором в годы войны располагалась военная авиашкола, установлена мемориальная доска с именами её выпускников – Героев Советского Союза.

Примечание: Награждён за выполнение 144 боевых вылетов и участие в 45 воздушных боях, в которых сбил лично 16 самолётов противника (на декабрь 1943 года).

Сочинения:
С авиацией через ХХ век. М., 2001;
Сталинские асы против асов Люфтваффе. М., 2009.

Воинские звания:
Младший лейтенант (19.11.1940)
Лейтенант (31.01.1943)
Старший лейтенант (30.11.1943)
Капитан (4.04.1945)
Майор (30.04.1949)
Подполковник (25.04.1952)
Полковник (2.03.1957)
Генерал-майор авиации (13.04.1964)

Из воспоминаний Г.А.Баевского:

С началом войны все наши попытки попасть на фронт оказались тщетными. Появился очень жёсткий приказ, запрещавший перевод инструкторов лётных школ в строевые части: на них легла обязанность подготовить в сжатые сроки тысячи молодых лётчиков и обучить за месяцы так, чтобы они на равных сражались с фашистскими асами, набравшими колоссальный боевой опыт в небе покорённой Европы.

Вскоре наша лётная школа перебазировалась в город Вязники (Горьковская область). Интенсивность полётов резко возросла. Курсанты выпускались на самолётах И-16, а с конца 1942 года стали готовить на новых истребителях Ла-5. Только в апреле 1943 года мне повезло – из Вязниковской школы были направлены на стажировку на фронт первые два лётчика-инструктора; одним из них был я.

Нам вторично повезло, что на стажировку мы прибыли в прославленный 5-й гвардейский истребительный авиаполк, 17-й воздушной армии Юго-Западного фронта. Командиром полка был Герой Советского Союза гвардии подполковник .

Полк жил в режиме напряжённой боевой работы: каждый день – десятки боевых вылетов. И уже через пару дней мы стали выполнять полёты с лётчиками полка на прикрытие своих войск и сопровождение наших штурмовиков и бомбардировщиков, а также участвовать в воздушных боях. После окончания стажировки по предложению командира мы, инструктора, с радостью остались в 5-м гвардейском истребительном авиаполку для прохождения дальнейшей службы в боевых условиях.

В ходе Курской битвы я лично сбил 12 вражеских самолётов, сам был один раз сбит и дважды ранен. Полученный опыт убедительно подтвердил: кому посчастливилось остаться в строю после многочисленных схваток, тот становился гораздо более опасным для пилотов Люфтваффе.

Но особо острым вопросом оставался низкий уровень подготовки нашего молодого лётного состава, прибывающего на фронт. Подтверждена старая мудрая истина: никакая учёность не может заменить опыт. Это положение демонстрировалось лётчиками обеих сторон. Решающий фактор при этом, говорю как инструктор со стажем – уровень лётной и тактической подготовки лётчика, его боевой настрой и психологическая устойчивость.

В первых числах октября 1943 года наш 5-й гвардейский истребительный авиационный полк на новых, только-только с завода, истребителях Ла-5ФН прибыл на аэродром Котивец, что в 30 километрах восточнее Днепропетровска. На аэродроме нас встречал командующий 17-й воздушной армией генерал-лейтенант авиации , который, кратко охарактеризовав обстановку, обратил особое внимание на то, что здесь собраны лучшие лётные кадры Люфтваффе, в том числе и 52-я истребительная эскадра, о которой мы впервые тогда услышали.

В воздухе происходили упорные бои за плацдармы на правом берегу Днепра. Задачей полка было надёжно прикрыть от ударов вражеской авиации переправы на участке Днепропетровск – Запорожье, исключить воздействие истребителей противника на наши ударные самолёты. Мы понимали, что предстоят тяжёлые бои, и основательно к ним готовились. Ещё на аэродроме командующий согласился с доводами нашего командира и тут же разрешил несколько сократить время пребывания над переправами, так как необходимость вести частые воздушные бои и осуществлять полёт на больших скоростях требовала повышенного расхода топлива.

Опыт предыдущих боёв убедительно показал, чего не хватало нашему самолёту и каковы должны быть пути совершенствования тактики в воздушных боях. Нам было ясно также, что всякое введённое авиаконструкторами новшество тут же должно быть реализовано в тактике. Теперь мы получили новые самолёты Ла-5ФН с мощным форсированным двигателем (1.850 лошадиных сил), прирост скорости в 50 км/ч и право использовать более эффективные, напряжённые режимы полёта. Самолёты имели улучшенный обзор через закрытый фонарь, двустороннюю радиосвязь, более удобные условия работы в кабине.

Дело – за тактикой, надо ошеломить опытного врага! Уже на следующий день мы были в воздухе. Мой ведущий, Герой Советского Союза , возглавлял ударную группу, а сковывающую – автор этих строк. К линии фронта мы подошли на высоте 5-6 тысяч метров со снижением на скоростях, близких к максимальным. Асы не заставили себя ждать. Но куда делась казавшаяся ранее большой скорость «мессершмиттов»? Потеряв превосходство в скорости, противник лишился главного – внезапности. Число атак фашистских пилотов заметно сократилось, а если некоторые ещё и решались атаковать, то возможность безнаказанно выйти из атаки для них исключалась: не отставая на пикировании, Ла-5ФН уверенно превосходили «мессершмиттов» на вертикали. При этом наша ударная группа получила возможность более эффективно атаковать появившиеся группы бомбардировщиков противника. Попытки фашистских лётчиков в последующих вылетах занимать верхние эшелоны и. атаковать на пикировании были тщетны – «наверху» их уже ждали. И результат не замедлил сказаться. За первые несколько дней лётчики полка сбили 16 фашистских самолётов; среди сбитых было несколько асов. Хорошо об этом тогда было сказано во фронтовой газете в заметке «Как фашистским асам набили по мордасам».

А существо дела сводилось к тому, что действия наших истребителей для противника оказались неожиданными. Это подтвердил и лётчик сбитого фашистского истребителя. Где-то в середине октября его привезли к нам в полк, и мне довелось быть переводчиком, когда он отвечал на вопросы, а в конце беседы попросил показать ему самолёт, который сбил его в бою. Командир полка разрешил. Подойдя к самолёту, немец воскликнул:

– Не может быть! Это же Ла-фюнф, он не мог меня догнать!

Да, это был действительно Ла-5 («фюнф» по-немецки – 5). Но недаром он носил дополнительную аббревиатуру – ФН. Лётчики умело использовали преимущества, которые дали нам новая авиационная техника, инициатива и новая тактика в бою.

Бои за Днепр были важнейшим этапом становления нашего 5-го гвардейского истребительного авиационного полка. Они завершали сложный, самый результативный и драматический период боевых действий – 1943-й год, когда полностью раскрылись широкие возможности полка, оснащённого тогда самолётами Ла-5ФН. В этих ожесточённых боях с лучшими немецкими истребителями наши лётчики обрели уверенность в своих возможностях. Не оставалось сомнений в том, что нет таких пилотов у Люфтваффе, с которыми мы не могли бы вести успешные воздушные бои. В боях за Днепр мы потеряли и многих боевых товарищей, в основном молодых лётчиков. По немецким документам потери их 52-й эскадры за период с 1 октября до конца 1943 года составили 43 пилота.

Ведущие истребители Люфтваффе особо кичились высокой психологической устойчивостью, как основой основ своих успешных боевых действий. Однако беспристрастный анализ показывает, что наши истребители, помимо высокого боевого мастерства, обладали и редкими человеческими качествами, каких не знали в других армиях, – готовность к самопожертвованию, взаимовыручка, когда спасали сбитого лётчика даже на оккупированной земле, хладнокровие в самой рискованной обстановке.

12 декабря 1943 года меня, сбитого в районе Кривого Рога, спас боевой друг Пётр Кальсин. Вот как это было.

Уже много дней стоит непогода. Низкая облачность, переходящая в туман, морось. Видимость 1-2 километра. С ухудшением погодных условий наиболее подготовленные лётчики, действуя обычно парами, стали выполнять полёты на свободную «охоту». Цель этих полётов – постоянно держать в напряжении противника, уничтожать его самолёты там и тогда, когда тебя не ждут. Действовать в тылу, вблизи его аэродромов, нанося внезапные удары.

Командир разрешил вылет, несмотря на непогоду, и это у нас не первый подобный полёт. Мой ведомый и боевой товарищ – гвардии лейтенант Пётр Кальсин, сильный и смелый, надёжный в бою лётчик, парень-сорвиголова в лучшем смысле этого слова. Мы всегда летаем вместе.

К линии фронта подходим на большой скорости и проскакиваем её на бреющем полете. Наша цель – прежде всего самолёты противника, и мы держим путь к его аэродромам. Нам известно, что на аэродромах в районе Кривой Рог – Апостолово находится большое количество самолётов противника, и они совершают интенсивные полёты. С ходу штурмуем колонну тяжёлых грузовиков и легковых автомашин. Скоро должен быть фашистский аэродром.

В белесой полосе низкой облачности, чуть правее по курсу, мелькнул двухфюзеляжный силуэт немецкого самолёта. Корректировщик-разведчик ФВ-189. Командую ведомому:

– Впереди «рама», атакуем!

Доворачиваю свой самолёт и строю манёвр так, чтобы атаковать противника слева сзади снизу. При этом знаю, что стрелок «рамы» меня не увидит, так как левая балка его фюзеляжа закрывает мой самолёт. Быстро сближаюсь, прицеливаюсь, подхожу ещё ближе: второй атаки быть не может. Неожиданно «рама» делает резкий крен – наверное, экипажу передали с земли, что его атакуют, теперь стрелок видит меня. Мы открываем огонь одновременно. Моя очередь удачна: плотная струя утыкается в плоскость с крестами, бьёт по кабине, выбивает пламя из левого мотора. «Рама» резко опускает нос и с левым креном врезается в землю. Это был шестнадцатый сбитый мною самолёт противника.

Но повреждён и мой самолёт! Мотор работает неровно, в кабине появляется дым, между ног у меня вырывается сильное пламя, скорость быстро падает. Мотор даёт перебои всё чаще... Неужели конец?

Рывком открываю фонарь кабины, плотная струя дыма и огня ударяет в лицо, одним взмахом руки опускаю очки со лба на глаза... Прыгать?! Но рядом фашистский аэродром, да и высоты нет...

Передаю:

– Петя, я подбит, сажусь, прикрывай!..

Не выпуская шасси, совершаю посадку «на живот», недалеко от сбитой «рамы» и немецкого аэродрома. Выскочив из самолёта, бегу… А куда бежать? Унты и одежда на мне горят. Сбрасываю один унт, другой, а затем и меховые брюки... Бегу с трудом в сторону от аэродрома и сбитой «рамы», там видны белые хатки....

И в этой тяжелейшей обстановке мой боевой товарищ Петя Кальсин не бросает меня! Только со второго захода ему удалось посадить свой самолёт на ограниченно годную вспаханную, покрытую снегом площадку вблизи фашистского аэродрома. Подбегаю к его самолёту. Пётр энергично показывает рукой: «В кабину!» Мгновение – и я у него за спиной. Кальсин даёт полный газ, самолёт энергично поднимает хвост, лопасти воздушного винта бьют по земле, и – ни с места! Подняться в воздух вдвоём на одноместном истребителе с такой центровкой, да ещё с пахоты невозможно. Быстро выскакиваю из кабины, подбегаю к хвосту самолёта. Нужно развернуть его в сторону от врага. Обычно эту операцию выполняют четыре техника, но опасность удесятеряет силы, а тут ещё я увидел приближающиеся с аэродрома фигурки людей во вражеском обмундировании... Срывая ногти, я открыл лючок технического отсека в хвостовой части, просунул голову и плечи, руками взявшись за шпангоуты. Теперь меня отсюда никто и ничто не вытащит! Упираясь ногами в пашню, пытаюсь раскачать самолёт и помочь ему тронуться с места. Кажется, что время тянется очень медленно, а в голове одна мысль: лишь бы не схватили за ноги!

Наконец самолёт трогается. Это был страшный взлёт. Самолёт бегал по заснеженному вязкому полю с погнутыми лопастями винта, не в силах оторваться. Пётр то и дело прекращал разбег и резко разворачивал истребитель для новой попытки. При этом меня то больно било головой о противоположный борт, то почти вытягивало через люк наружу. Но я держался крепко! Наконец толчки и удары прекратились – мы в воздухе! Убрать после взлёта шасси и закрылки не удалось, так как система уборки оказалась перебитой, но минут через 25-30 мы были дома. Чьи-то сильные руки вытаскивают меня из лючка, кто-то принёс унты и шапку. Первое, что делаю, обнимаю своего боевого друга: «Петя, дорогой, спасибо тебе!»

С трудом спускаюсь в землянку нашей эскадрильи, докладываю по телефону в штаб полка, начальник штаба не понимает, что я говорю. Бросает коротко: «Сейчас еду!»

Но я не дождался его. В глазах поплыли зелёные круги, а потом стало темно. Очнулся я на операционном столе, надо мной колдовали наши врачи, приговаривая: «И приморозился, и обжёгся, но главное – живой!..»

Командующий войсками 3-го Украинского фронта генерал армии

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) (используется также аббревиатура – вариабельность ритма сердца – ВРС) является быстро развивающимся разделом кардиологии, в котором наиболее полно реализуются возможности вычислительных методов. Это направление во многом инициировано пионерскими работами известного отечественного исследователя Р.М. Баевского в области космической медицины, который впервые ввел в практику ряд комплексных показателей, характеризующих функционирование различных регуляторных систем организма. В настоящее время стандартизация в области Вариабельности сердечного ритма осуществляется рабочей группой Европейского кардиологического общества и Северо-американского общества стимуляции и электрофизиологии.

Вариабельность – это изменчивость различных параметров, в том числе и ритма сердца, в ответ на воздействие каких-либо факторов, внешних или внутренних.

Вариабельность сердечного ритма и построение кардиоинтервалограммы

Сердце в идеале способно реагировать на малейшие изменения в потребностях многочисленных органов и систем. Вариационный анализ ритма сердца дает возможность количественной и дифференцированной оценки степени напряженности или тонуса симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Оценивается их взаимодействие в различных функциональных состояниях, а также деятельности подсистем, управляющих работой различных органов. Поэтому программа-максимум этого направления состоит в разработки вычислительно-аналитических методов комплексной диагностики организма по динамике сердечного ритма.

Методы ВСР не предназначены для диагностики клинических патологий. Там хорошо работают традиционные средства визуального и измерительного анализа. Преимущество данного метода состоит в возможности обнаружить тончайшие отклонения в сердечной деятельности. Поэтому его применение особенно эффективно для оценки общих функциональных возможностей организма. А также ранних отклонений, которые в отсутствие необходимой профилактики постепенно развиваются в серьезные заболевания. Методика ВСР широко используется и во многих самостоятельных практических приложениях. В частности, в холтеровском мониторинге и при оценке тренированности спортсменов. А также в других профессиях, связанных с повышенными физическими и психологическими нагрузками.

Исходными материалом для анализа вариабельности сердечного ритма являются непродолжительные одноканальные записи ЭКГ (по стандарту Северо-американского общества стимуляции и электрофизиологии различают кратковременные записи – 5 минут, и длительные – 24 часа), выполняемые в спокойном, расслабленном состоянии или при функциональных пробах. На первом этапе по такой записи вычисляются последовательные кардиоинтервалы (КИ), в качестве реперных (граничных) точек которых используются R-зубцы, как наиболее выраженные и стабильные . Метод основан на распознавании и измерении временных интервалов между R–зубцами ЭКГ (R-R-интервалы) (Рис. 1) , построении динамических рядов кардиоинтервалов – кардиоинтервалограммы и последующего анализа полученных числовых рядов различными математическими методами.

Рис. 1. Принцип построения кардиоинтервалограммы (ритмограмма отмечена плавной линией на нижнем графике), где t - величина RR-интервала в миллисекундах, а n- номер (число) RR-интервала.

Методы анализа

Методы анализа ВСР обычно группируются в следующие четыре основные раздела:

• кардиоинтервалография ;
• вариационная пульсометрия;
• спектральный анализ;
• корреляционая ритмография.

Принцип метода: анализ ВСР является комплексным методом оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме человека, в частности, общей активности регуляторных механизмов, нейрогуморальной регуляции сердца, соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы.

Два контура регуляции

Можно выделить два контура регуляции сердечного ритма: центральный и автономный с прямой и обратной связью.

Рабочими структурами автономного контура регуляции являются: синусовый узел, блуждающие нервы и их ядра в продолговатом мозгу. Автономный контур — это по существу контур парасимпатической регуляции вегетативной нервной системы в состоянии покоя. Различные нагрузки на организм требуют включения в процесс управления сердечным ритмом центрального контура регуляции. При этом происходит смещение вегетативного гомеостаза в сторону преобладания симпатической нервной регуляции.

Центральный контур регуляции сердечного ритма – это сложная многоуровневая система нейрогуморальной регуляции физиологических функций:

1-й уровень обеспечивает взаимодействие организма с внешней средой. К нему относится центральная нервная система, включая корковые механизмы регуляции. Она координирует деятельность всех систем организма в соответствии с воздействием факторов внешней среды.

2-й уровень осуществляет взаимодействие различных систем организма между собой. Основную роль играют высшие вегетативные центры (гипоталамо-гипофизарная система), обеспечивающие гормонально-вегетативный гомеостаз.

3-й уровень обеспечивает внутрисистемный гомеостаз в разных системах организма, в частности в кардиореспираторной системе. Здесь ведущую роль играют подкорковые нервные центры. В частности сосудодвигательный центр, оказывающий стимулирующее или угнетающее действие на сердце через волокна симпатических нервов.

Рис. 2. Механизмы регуляции сердечного ритма (на рисунке ПСНС — парасимпатическая нервная система).

Анализ ВСР используют для оценки вегетативной регуляции ритма сердца у практически здоровых людей с целью выявления их адаптационных возможностей и у больных с различной патологией сердечно-сосудистой системы и вегетативной нервной системы. В частности для предупреждения инфаркта миокарда.

Математический анализ вариабельности сердечного ритма

Математический анализ вариабельности сердечного ритма включает применение статистических методов, методов вариационной пульсометрии и спектральный метод.

1. Статистические методы

По исходному динамическому ряду R-R интервалов вычисляются следующие статистические характеристики:

— RRNN — математическое ожидание (М) — среднее значение продолжительности R-R интервала, обладает наименьшей изменчивостью среди всех показателей сердечного ритма, так как является одним из наиболее гомеостатируемых параметров организма; характеризует гуморальную регуляцию;

— SDNN (мс) — среднее квадратическое отклонение (СКО), является одним из основных показателей вариабельности СР; характеризует вагусную регуляцию;

— RMSSD (мс) — среднеквадратичное различие между длительностью соседних R-R интервалов, является мерой ВСР с малой продолжительностью циклов;

— рNN50 (%) — доля соседних синусовых интервалов R-R, которые различаются более чем на 50 мс. Является отражением синусовой аритмии, связанной с дыханием;

— CV — коэффициент вариации (КВ), КВ=СКО / М х 100, по физиологическому смыслу не отличается от среднего квадратического отклонения, но является показателем, нормированным по частоте пульса.

2. Метод вариационной пульсометрии

— Мо — мода — диапазон наиболее часто встречающихся значений кардиоинтервалов. Обычно в качестве моды принимают начальное значение диапазона, в котором отмечается наибольшее число R-R-интервалов. Иногда принимается середина интервала. Мода указывает на наиболее вероятный уровень функционирования системы кровообращения (точнее, синусового узла) и при достаточно стационарных процессах совпадает с математическим ожиданием. В переходных процессах значение М-Мо может быть условной мерой нестационарности. А значение Мо указывает на доминирующий в этом процессе уровень функционирования;

— АМо — амплитуда моды — число кардиоинтервалов, попавших в диапазон моды (в %). Величина амплитуды моды зависит от влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы и отражает степень централизации управления сердечным ритмом;

— DX — вариационный размах (ВР), DX=RRMAXx-RRMIN — максимальная амплитуда колебаний значений кардиоинтервалов, определяемая по разности между максимальной и минимальной продолжительностью кардиоцикла. Вариационный размах отражает суммарный эффект регуляции ритма вегетативной нервной системой в значительной мере связанный с состоянием парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Однако, в определенных условиях при значительной амплитуде медленных волн вариационной размах зависит в большей мере от состояния подкорковых нервных центров, чем от тонуса парасимпатической системы;

— ВПР — вегетативный показатель ритма. ВПР = 1 /(Мо х ВР); позволяет судить о вегетативном балансе с точки зрения оценки активности автономного контура регуляции. Чем выше эта активность, т.е. чем меньше величина ВПР, тем в большей мере вегетативный баланс смещен в сторону преобладания парасимпатического отдела;

— ИН — индекс напряжения регуляторных систем [Баевский Р.М., 1974]. ИН = АМо/(2ВР х Mo), отражает степень централизации управления сердечным ритмом. Чем меньше величина ИН, тем больше активность парасимпатического отдела и автономного контура. Чем больше величина ИН, тем выше активность симпатического отдела и степень централизации управления сердечным ритмом.

У здоровых взрослых людей средние показатели вариационной пульсометрии составляют: Мо — 0.80 ± 0.04 сек.; АМо — 43.0 ± 0.9%; ВР — 0.21 ± 0.01 сек. ИН у хорошо физически развитых лиц колеблется в пределах от 80 до 140 усл.ед.

3. Спектральный метод анализа ВСР

В анализе волновой структуры кардиоинтервалограммы и выделяют действие трех регуляторных систем: симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы, и действие центральной нервной системы, которые влияют на вариабельность сердечного ритма.

Применение спектрального анализа позволяет количественно оценить различные частотные составляющие колебаний ритма сердца и наглядно графически представить соотношения разных компонентов сердечного ритма, отражающих активность определенных звеньев регуляторного механизма. Выделяют три главных спектральных компонента (см. рис. выше):

— HF (s – волны) — дыхательные волны или быстрые волны (Т=2,5-6,6 сек., v=0,15-0,4 Гц.), отражают процессы дыхания и другие виды парасимпатической активности, на спектрограмме отмечены зеленым цветом ;

— LF (m – волны) — медленные волны I порядка (MBI) или средние волны (Т=10-30сек., v=0.04-0.15 Гц) связаны с симпатической активностью (в первую очередь вазомоторного центра), на спектрограмме отмечены красным цветом ;

— VLF (l – волны) — медленные волны II порядка (MBII) или медленные волны (Т>30сек., v<0.04Гц) - разного рода медленные гуморально-метаболические влияния, на спектрограмме отмечены синим цветом .

При спектральном анализе определяют суммарную мощность всех компонентов спектра (ТР ). Также определяется абсолютная суммарная мощность для каждого из компонентов. При этом ТР определяется как сумма мощностей в диапазонах HF, LF и VLF.

Все вышеперечисленные параметры отражаются в отчете по .

Как проводить математический анализ вариабельности сердечного ритма

О том, как влияют лекарства на вариабельность сердечного ритма можно прочитать в заметке «Влияние лекарственных препаратов на вариабельность сердечного ритма».

Результаты лучше всего занести в таблицу и сопоставить с нормальными значениями. Затем проводят оценку полученных данных и делают вывод о состоянии вегетативной нервной системы, влиянии автономного и центрального контуров регуляции и адаптационных возможностях испытуемого.

Таблица «Вариабельность сердечного ритма».

Исследование проводилось в положении (лежа/сидя).

Длительность в мин.___________. Общее количество R-Rинтервалов___________. ЧСС:________

Значения индекса напряжения Баевского (ИН):

Пациентам, у которых выявлено состояние дисстресса , предлагается пройти тренинг на

Распознавание функциональных состояний на основе анализа данных о вегетативном и миокардиально-гемодинамическом гомеостазе требует определенного опыта и знаний в области физиологии и клиники. Для того чтобы этот опыт смог стать достоянием широкого круга врачей, был разработан ряд формул, позволяющих вычислять адаптационный потенциал системы кровообращения по заданному набору показателей с помощью уравнений множественной регрессии . Одна из наиболее простых формул, обеспечивающая 71,8% -ную точность распознавания (по сравнению с экспертными оценками), основана на использовании наиболее простых и общедоступных методов исследования – измерения частоты пульса и уровня артериального давления, роста и массы тела:

где АП – адаптационный потенциал системы кровообращения в баллах;

ЧП – частота пульса в уд. в мин.;

САД – систолическое артериальное давление в мм.рт.ст.;

ДАД – диастолическое артериальное давление в мм.рт.ст.;

Р – рост в см.;

МТ – масса тела в кг.;

В – возраст в годах.

По значения АП возможно определить функциональное состояние пациента.

Трактовка пробы:

· АП ниже 2,60 – удовлетворительная адаптация системы кровообращения;

· АП 3,10-3,49 – неудовлетворительная адаптация;

· АП 3,50 и выше – срыв адаптации.

8. Определение остроты зрения.

Наиболее часто для этих целей используется таблица Сивцева-Головина (см. рис.1). Если рассматривать ее с расстояния 5 м, то остроте зрения, равной единице, соответствует четкое видение десятой сверху строчки. Если человек видит знаки только первой строки, это соответствует зрению, сниженному в 10 раз, т.е. 0,1. Острота зрения при видении каждого последующего ряда знаков увеличивается на 0,1:

где ЧД – частота дыхания – число вдохов за минуту, в норме 14-18;

ДО – дыхательный объем в миллилитрах, определенный с помощью спирометра, в норме 300-500 мл.

10. Определение жизненной ёмкости лёгких.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – это максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине. Вместе с остаточным объемом, т.е. объемом воздуха, остающегося в легких после самого глубокого выдоха, ЖЕЛ образует общую емкость легких (ОЕЛ). В норме ЖЕЛ составляет около 3 / 4 общей емкости легких и характеризует максимальный объем, в пределах которого человек может изменять глубину своего дыхания.

При спокойном дыхании здоровый взрослый человек использует небольшую часть ЖЕЛ: вдыхает и выдыхает 300-500 мл воздуха (так называемый дыхательный объем). При этом резервный объем вдоха, т.е. количество воздуха, которое человек способен дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха, и резервный объем выдоха, равный объему дополнительно выдыхаемого воздуха после спокойного выдоха, составляет в среднем примерно по 1500 мл каждый. Во время физической нагрузки дыхательный объем возрастает за счет использования резервов вдоха и выдоха.

Определяют ЖЕЛ с помощью спирографии. Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола и возраста человека, его телосложения, физического развития, а при различных заболеваниях она может существенно уменьшаться, что снижает возможности приспособляемости организма к выполнению физической нагрузки.

Для оценки индивидуальной величины ЖЕЛ на практике принято сравнивать ее с так называемой должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которую вычисляют по различным формулам:

где Р – рост человека в м.;

В – вес человека в кг.

Превышение должных значений ЖЕЛ любой степени не является отклонением от нормы, у физически развитых лиц, занимающихся физкультурой и спортом (особенно плаванием, боксом, легкой атлетикой), индивидуальные значения ЖЕЛ иногда превышают ДЖЕЛ на 30% и более. ЖЕЛ считается сниженной, если ее фактическая величина составляет менее 80% ДЖЕЛ. Снижение жизненной емкости легких чаще всего наблюдается при болезнях органов дыхания и патологических изменениях объема грудной полости.

11. Определение силы кисти.

Сила кисти определяется с помощью динамометра Колена. Испытуемый берет динамометр в правую руку, отводит руку в сторону так, чтобы между рукой и туловищем получился прямой угол. Вторую руку испытуемый опускает вдоль туловища. После этого испытуемый сжимает пальцы правой кисти с максимальной силой пять раз, делая интервалы в 1-2 минуты, каждый раз фиксируя положение стрелки на динамометре. Наибольшее отклонение стрелки динамометра будет соответствовать максимальной силе мышц кисти. Через некоторое время испытуемый повторяет данную операцию с левой рукой.

Норма для взрослого человека (в случае, если ведущая рука правая) :

· правая рука – 20 кг;

· левая рука – 15 кг.

12. Анализ режима дня и двигательной активности.

Рациональный режим дня является одним из факторов, обеспечивающих высокую работоспособность и хорошую успеваемость.

В режиме дня каждого студента непременно должны быть предусмотрены: ежедневная утренняя гимнастика, водные процедуры (обтирание, душ), прогулка на свежем воздухе, 2-3 физкультурные паузы по 5-7 минут для активного отдыха через каждый час умственной деятельности, занятие каким-либо видом спорта, 3-4-разовый прием пищи, активный дневной и вечерний отдых, время для личной гигиены и самообслуживания, спокойный сон. Необходимо предусматривать 8 часов сна . Особенно большое значение имеет сон при напряженной умственной и физической работе, в частности, во время подготовки к зачетам и экзаменам.

Задание: заполните таблицу

проведите анализ собственного режима дня, подсчитайте суммарную двигательную активность в часах за сутки, выявите недостатки, предложите рекомендации по их устранению.