Медико-технический комплекс управления адаптационным резервом сердечно-сосудистой системы человека на основе кардиореспираторной синхронизации

• Автор: Пронин, Тимофей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТАЦИОННЫМ РЕЗЕРВОМ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

1.1 Роль вегетативной нервной системы в управлении функциональным состоянием

1.2 Дисфункция ВНС как основной фактор ухудшения функционального состояния на примере патогенеза эссенциальной гипертензии

1.3 Современные методы управления функциональным состоянием

7.3.7 Психофизиологические методы

7.3.2 Биохшшческие методы

7.3.3 Показатели вариабельности сердечного ритма ВСР в определении функционального состояния

1.3.4 Функциональные пробы

1.4 Способы исследования и коррекции адаптационного резерва посредством кардиореспираториой синхронизации
1.5 Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТАЦИОННЫМ РЕЗЕРВОМ
ССС НА ОСНОВЕ КАРДИОРЕСПИРА ГОРНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ
2.1 Модели механизмов адаптивных реакций сердечнососудистой системы
2.2 Модель сердца как частотноимпульсного модулятора
2.3 Модель аорты
2.4 Модель барорецепторов и рефлекторной дуги
2.5 Исследование механизмов влияния функционального состояния на параметры функционального резонанса ССС
2.6 Выводы второй главы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ И АЛГОРИТМИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЕМ АДАПТАЦИОННЫМ РЕЗЕРВОМ НА ОСНОВЕ РЕЗОНАНСНОГО БИОУПРАВЛЕНИЯ КАР ДИОРЕСПИР АТ ОРНОЙ СИСТЕМОЙ
3.1 Разработка способа коррекции адаптационного резерва человека на основе резонансного биоуправления кардиорсспираторной системой
3.2 Структурная схема системы коррекции адаптационного резерва человека
3.3 Алгоритм сегментации ЭКС при наличии помех
3.4 Выводы третьей главы
АДАПТАЦИОНЫМ РЕЗЕРВОМ НА ОСНОВЕ РЕЗОНАНСНОГО БИОУПРАВЛЕНИЯ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМОЙ
4.1 Использование медикотехнической системы 7 кардиореспираторпой синхронизации при контроле дыхательной аритмии сердца
4.2 Исследование статистической значимости критериев оценки 4 адаптационного резерва сердечнососудистой системой, полученных на основе резонансного биоуправления кардиореспираторной системой
4.3 Исследование эффективности управления адаптационным 2 резервом способами резонансного биоуправления кардиореспираторной системой
4.4 Выводы четвертой главы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ 7 УПРАВЛЕНИЯ
МЕДИКОТЕХНИЧЕСКОИ
СИСТЕМЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Проведен анализ ограничений и противоречий этих способов, на основании которого показана целесообразность исследования управляющих систем организма резонансными воздействиями. Во второй главе рассматриваются вопросы построения математической модели контура регуляции ритма сердца Ш1 интервалов, обеспечивающего гомеостаз с учетом резонансных свойств его компонент. В третьей главе рассматриваются вопросы аппаратной и алгоритмической поддержки для управления адаптационным резервом на основе резонансного биоуправления кардиореспираторной системой. В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований способов и средств управления адаптационным резервом на основе резонансного биоуправления кардиореспираторной системой. Функциональное состояние человека это интегральный комплекс наличных характеристик тех функций и качеств человека, которые прямо или косвенно обуславливают выполнение деятельности . Кровоснабжение является системообразующим фактором всего организма, поэтому состояние сердечнососудистой системы напрямую влияет на функциональное состояние всего человека. Одним из обязательных условий для выполнения жизнедеятельности является наличие гомеостаза. Гомеостаз это сохранение постоянства внутренней среды организма при наличии возмущений во внешней среде. Гомеостаз поддерживают множество регуляторных процессов, направленных на поддержание постоянства рабочих параметров внутренней среды организма. Главными звеньями практически всех этих процессов являются нервная и эндокринная системы. Основное различие между этими системами это скорость управления. Как правило, нервная система обеспечивает более быстрый ответ на изменение рабочего параметра, чем эндокринная система. Основной функцией вегетативной нервной системы является поддержание постоянства внутренней среды и приспособление к изменяющимся условиям внешней среды, которые возникают в процессе жизнедеятельности. Процесс стабилизации внутреннего параметра осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. Биологическая функциональная система есть замкнутое физиологическое образование с непрерывной обратной информацией об успешности данного приспособительного действия 1. Таким образом, биологическую функциональную систему можно представить как систему автоматической стабилизации рис. Рис. Ярким примером роли вегетативной нервной системы ВНС в поддержании гомеостаза являются механизмы стабилизации артериального давления АД. Вегетативный контур адаптационной системы регуляции АД включает в себя барорецепторы крупных артерий, информация с которых поступает в центры головного мозга, которые через симпатические нервы управляют резистивными, емкостными сосудами, сердцем, что приводит к изменениям АД рис. Наиболее активными барорецепторными зонами являются области дуги аорты и каротидного синуса. Барорецепторы работают как пропорциональнодифференциальные датчики при колебаниях АД частота залповых разрядов тем выше, чем выше амплитуда и скорость нарастания давления, причем интегральная зависимость частоты импульсации от среднего давления имеет образную форму. Афферентная импульсация распространяется через 1ХХ пары черепномозговых нервов в интегративные участки ствола мозга и сетчатого образования. Интегрирование афферентной информации осуществляется посредством изменения концентрации химических нейропередатчиков. В частности, в области i iii главные нейропередатчики это аминокислота глутамат и пептидсубстанция Р. Сигнал рассогласования в данном случае передается по вегетативным нервам, а сердце и резистивные сосуды играют роль сервомеханизма рис. В результате происходит воздействие на объект регулирования артериальное русло со стабилизацией выходной величины артериального давления. Так, микроинъекция глутамата в зону вызывает замедление ЧСС и как следствие, снижение АД. Рис. Схема барорецепторной рефлекторной дуги по М. Vi X, выходящие из дуги аорты 3 i iii продолговатого мозга 4 эфферентные волокна . Vi, подходящие к сердцу 5 центральные альфаадренорецепторы в зоне 6 ингибиторные нейроны 7 бульбоспинальные пути ингибиторные 8 .