Научная статья на тему 'Функциональная связь синоатриального узла правого предсердия с барорецепторами низкого давления аорты'

Функциональная связь синоатриального узла правого предсердия с барорецепторами низкого давления аорты Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
393
77
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СА УЗЕЛ / БАРОРЕЦЕПТОРЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ В АОРТЕ / SA NODE / LOW-PRESSURE BARORECEPTORS IN AORTA

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Мамбергер Константин Константинович, Македонский Дмитрий Федорович, Руденко Михаил Юрьевич, Руденко Сергей Михайлович

Рассмотрен механизм функционального взаимодействия барорецепторов низкого давления, располагающихся в аорте, с СА узлом правого предсердия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Мамбергер Константин Константинович, Македонский Дмитрий Федорович, Руденко Михаил Юрьевич, Руденко Сергей Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FUNCTIONAL INTERCONNECTION BETWEEN SINOATRIAL NODE OF RIGHT ATRIUM AND LOW-PRESSURE BARORECEPTORS IN AORTA

The mechanism of functional interaction of low-pressure baroreceptors located in the aorta and the SA the right atrium system is treated in this Paper.

Текст научной работы на тему «Функциональная связь синоатриального узла правого предсердия с барорецепторами низкого давления аорты»

нию по ЭКГ исследвоаниям. 11-й научно-образовательный форум. Кардиология 2009. - М. 2009. - C.49.

1. Руденко М.Ю., Мамбергер К.К., Македонский Д.Ф. и др.Теоретические основы фазового анализа сердечного цикла. - М.Хельсинки: Изд-во ИКМ, 2007. -С.336.

Руденко Михаил Юрьевич

Российский Новый университет - Таганрогский филиал E-mail: cardiocode@mail.ru

347900, Россия, Ростовская обл., г. Таганрог, ул.Петровская 41, кв.6 Тел.: (8634) 39-39-01

Мамбергер Константин Константинович

E-mail: cardiocode@mail.ru

Македонский Дмитрий Федорович E-mail: cardiocode@mail.ru

Руденко Сергей Михайлович E-mail: cardiocode@mail.ru

Rudenko Mikhail Yurievich

Russian New University - Taganrog branch E-mail: cardiocode@mail.ru

Flat 6, 41, str. Petrovskaya, Taganrog, 347900, Russia, Ph.: +7(8634) 39-39-01

Mamberger Constantine Constantinivich

E-mail: cardiocode@mail.ru

Makedonsky Dmitry Fedorovich

E-mail: cardiocode@mail.ru

Rudenko Sergey Mikhailovich

E-mail: cardiocode@mail.ru

УДК 612.141:616-073.97

К. К. Мамбергер, Д. Ф. Македонский, М. Ю. Руденко, С. М. Руденко

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СВЯЗЬ СИНОАТРИАЛЬНОГО УЗЛА ПРАВОГО ПРЕДСЕРДИЯ С БАРОРЕЦЕПТОРАМИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ АОРТЫ

Рассмотрен механизм функционального взаимодействия барорецепторов низкого давления, располагающихся в аорте, с СА - узлом правого предсердия.

СА - узел; барорецептори низкого давления в аорте.

К.К. Mamberger, D.F. Makedonsky, M.Yu. Rudenko, S.M. Rudenko

FUNCTIONAL INTERCONNECTION BETWEEN SINOATRIAL NODE OF RIGHT ATRIUM AND LOW-PRESSURE BARORECEPTORS IN AORTA

The mechanism of functional interaction of low-pressure baroreceptors located in the aorta and the SA - the right atrium system is treated in this Paper.

SA node; low-pressure baroreceptors in aorta.

Введение

Анатомически синоатриальный узел (СА) расположен в правом предсердии, а барорецепторы низкого давления расположены в дуге аорты. Кровь из аорты, проходя по артериальной системе и через венозную, попадает в правое предсердие. Артериальную и венозную системы можно представить как общее сопротивление нагрузки на аорту. Для преодоления этого сопротивления необходимо создать разность давлений, которое будет обеспечивать движение крови от аорты к правому предсердию. Объем крови, находящийся в аорте, обладает давлением по отношению к предсердию. Оно условно называется диастолическим (минимальным). Ударный объем крови, поступающий в аорту, увеличивает это давление. Оно возрастает до систолического (максимального).

Цель исследования

Исследование на основе фазового анализа сердечного цикла функциональной связи синоатриального узла (СА) правого предсердия с барорецепторами низкого давления аорты.

Метод

Для исследования вопроса о функциональной связи СА-узла и барорецепторов аорты необходимо рассмотреть, как связано снижение АД в аорте с функцией сокращения правого предсердия. Нами был исследован человек, которому врачи предложили операцию по пересадке сердца. В работе был использован метод фазового анализа сердечного цикла [1,2].Особенность зарегистрированных у него кардиосигналов заключается в фактической работе только предсердий, при полной пассивности желудочков (рис. 1).

Из рис. 1 видно, после того как на РЕО падает систолическое давление Psis , в фазе, соответствующей волне Т, в последующем цикле включается U-волна. Далее следующая U-волна поднимает Р^ до нормы, после чего она исчезает, а Р^ падает от цикла к циклу. Все это повторяется через 4 цикла. Этот процесс хорошо прослеживается в цифрах гемодинамики на рис. 2.

Ударный объем SV имеет свои максимальные значения в каждом втором цикле появления U-волны. В эти же циклы аорта перекачивает большие объемы крови (параметр PV5 на рис. 2). В последующих они снижаются и только U-волна начинает подкачку, после того как они достигнут минимума. Точнее говоря, когда PV5 снижается в 2 раза по отношению к максимальным значениями и выходит ниже индивидуальной нормы (см. рис. 2).

Еще более интересная картина открывается при ортостатической пробе, при переходе тела в вертикальное положение. На рис. 3 показаны эти особенности.

Рис. 1. ЭКГ и РЕО пациента, которому врачи предложили пересадку сердца. Диагноз: полная функциональная пассивность желудочков. Кровообращение осуществляется за счет работы предсердий

Записать данные - 15.07.2008. День рождения - 14.11.1980. Фамилия И.О. — ... лежа.

Диагноз по результатам фазового анализа.

Автоматический диагноз.

PV1 (мл) — в пределах нормы.

PV2 (мл) — в пределах нормы.

Объемные параметры функционирования сердца и связанных с ним сосудов в пределах нормальных величин.

8У(т1) ударный объем.

5У(т1)=55.37 К=0.00 39.17 05.43

MV(l) — минутный объем.

МУ0)=6.41 %=0.0О 4.54 9.Э0

РУ1(т1) — объем крови, поступающий в желудочек в фазу ранней диастолы, характеризующий присасывающую функцию желудочка.

|Р%/1 (т1)=30.5Э %=4.63

PV2(ml) — объём крови, притекающий в левый желудочек в систолу предсердия, характеризующий сократительную функцию предсердия.

|Р\/2(т1)=24.70 %=2.57 25.44 56.25

РУ3(т1) — объем крови, изгоняемый левым желудочком в фазу быстрого изгнания.

|Р%/3(т1)=32.Э1 %=0.00

23.24

50.34

РУ4(т!) — объем крови, изгоняемый левым желудочком в фазу медленного изгнания.

|Ру/4(т1)=22.40 %=0.00 15.03 _I 34.63

PV5(ml) - объём крови, перекачиваемый восходящей аортой как перисталь-

тическим насосом, характеризующий тонус аорты. |Рї^(тІ)=6.0Є %=0.ОО 5.57 '

0.33

дне ІІБ (ЗТ р<? тт 8У(ш1) МУ(1) РУІ(ПІІ) РУ2(т1) РУЗ(т1) Р\4(п>1) Р\'5(т1) ня

Мт 0,080 0,035 0,266 0,057 0,518 39,2 4,5 13,7 25,4 23,2 15,9 5,6 115,8

Мах 0,110 0,060 0,266 0,057 0,518 85,5 9,9 29,2 56,3 50,8 34,6 8,3 115,8

Средн. 0,119 0,046 0,266 0,009 0,518 55,4 6,4 30,6 24,8 32,9 22,5 6,1 115,8 V

Цикл №

0 0,118 0,046 0,202 0,008 0,426 ив 42,4 6,0 20,5 21,9 25,3 17,1 3,3 140,9

1 0,110 0,042 0,287 0,013 0,641 ив 52,0 4,9 35,5 16,4 30,9 21,1 6,6 93,6

2 0,126 0,046 0,312 0,004 0,637 40,7 21,0 36,6 25,0 94,3

Волна Т 3 0,122 0,046 0,278 0,008 0,434 57,4 1Э ' —^ 2,1 55,3 34,1 23,3 6,5 138,2

4 \ 0,118 0,046 0,249 0,008 0,426 [501 7,5 13,6 39,3 31,5 21,5 5,4 140,9

0,118 0,046 0,211 0,004 0,426 І44.7І 6,3 21,6 23,1 26,6 18,1 3,7 140,9

6* 0,110 0,046 0,282 0,013 0,637 ив 59,9 5,6 41,5 18,4 35,6 24,3 7Д 94,3

Аномально (?) 0,131 0,046 0,312 0,013 0,641 38,3 22,8 36,3 24,8 <2Ь 93,6

8 0,118 0,046 0,270 0,008 0,426 56,7 8^0 2,1 54,6 33,7 23,0 6,3 140,9

9 0,110 0,046 0,245 0,008 0,438 53,8 7,4 20,7 33,0 32,0 21,8 5,6 136,9

У10 0,118 0,046 0,202 0,008 0,417 42,4 6Д 19,3 23,1 25,3 17,1 3,3 143,8

11 0,114 0,046 0,282 0,013 0,641 ив 59,3 5,6 40,8 18,6 35,2 24,1 7,0 93,6

Аномально (Г2) 0,131 0,046 0,320 0,008 0,649 ив<^2Д>— 39,9 22,4 37,0 25,3 92,4

13 0,118 0,046 0,270 0,008 0,417 56,7 8^2 ‘ -*-5,8 62,5 33,7 23,0 6,3 143,8

Рис.2. Гемодинамические параметры случая, в котором функционируют только предсердия, зарегистрированные в горизонтальном положении пациента

Рис. 3. ЭКГ и РЕО при переходе в вертикальное положение тела. Для нормализации Р^ приходится генерировать и волны в несколько повторов

Сердце не может сразу обеспечить нормальную гемодинамику. Для него было тяжело еще в горизонтальном положении это сделать, а при переходе в вертикальное положение это стало еще сложней. На РЕО видно только 2 всплеска Р^ до нормальных величин на уровне SV > 60 мл, PV5 > 7 мл (рис.4). Из рис.4 видно, что возбуждение и-волны, так же, как в горизонтальном положении с целью установления нормального Р^ , не приносит успеха. Поэтому приходится его повторять после неудачного решения этой задачи еще раз. В конечном итоге удается это сделать, но всего на один сердечный цикл. Далее оно снижается и все процессы повторяются.

Записать данные - 15.07.2008.

День рождения - 14.11.1980.

Фамилия И.О. — ... сидя.

Диагноз по результатам фазового анализа.

Автоматический диагноз.

РУ1 (мл) — Увеличенная нагрузка объемом крови поступающей в левый желудочек. Возможно повышенно давление крови в малом круге кровообращения. Этот измеряемый параметр взаимосвязан с функциональным состоянием легких. Внимательно надо исследовать функции легких с помощью другой аппаратуры, не входящей в данный комплекс. Значительная нагрузка объёмом (гиперфункция).

5У(гп1)=55.82 %=0.00 33.19 -I 32.03

МУ(1) минутный объем.

МУр)=7.12 %=0.00 4.87 10.47

РУ1(т1) — объем крови, поступающий в желудочек в фазу ранней диастолы,

характеризующий присасывающую функцию желудочка.

Р\Л (т1)=22.45 %=45.03 7.44

РУ2(т1) — объём крови, притекающий в левый желудочек в систолу предсердия, характеризующий сократительную функцию предсердия.

|РЛ2(т1)=33.30 %=0.00 30.74 66.56

РУ3(т1) — объем крови, изгоняемый левым желудочком в фазу быстрого изгнания.

|Р\Я(т1)=33.17 %=0.00

22.67 40.01

РУ4(т1) — объем крови, изгоняемый левым желудочком в фазу медленного изгнания.

|РУ4(т1)=22.65 %=0.00

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15.52 33.22

РУ5(т1) - объём крови, перекачиваемый восходящей аортой как перистальтическим насосом, характеризующий тонус аорты.

Fv5(ml)=6.28 %=0.00

7.61

5.25

QRS RS QT PQ тт SV(ml) MV(1) PVl(ml) PV2(ml) PV3(ml) PV4(mI) PV5(ml) HR

Min 0,080 0,035 0,254 0,051 0,470 38,2 4,9 7,4 30,7 22,7 15,5 5,3 127,6

Мах 0,110 0,060 0,254 0,051 0,470 82,0 10,5 15,5 66,6 48,8 33,2 7,6 127,6

Средн. 0,113 0,046 0,266 0,011 0,470 55,8 7,1 22,4 33,4 33,2 22,6 6,3 127,6 yj

Ц(Г 0,118 0,051 0,278 0,013 0,425 с "’’9Д"" -12,8 79,1 39,4 26,9 141,1

1 0,118 0,042 0,261 0,008 0,430 47,5 6,6 8,4 39,1 28,3 19,3 5,4 139,7

2 0,114 0,046 0,236 0,008 0,430 51,2 7,2 19,2 32,1 30,5 20,8 5,0 139,7

3 0,118 0,046 0,257 0,008 0,514 54,4 6,4 30,9 23,6 32,4 22,1 5,8 116,8

4 0,114 0,046 0,265 0,013 0,552 Ub 56,6 6,2 34,4 22,2 33,6 23,0 6,3 108,8

5 0,114 0,046 0,253 0,013 0,438 54,4 7,5 15,5 38,9 32,4 22,1 5,8 137,0

[6 0,105 0,042 0,291 0,017 0,628 Ub 52,8 5Д сШ> 17,8 31,4 21,5 6,8 95,6

7 0,105 0,042 0,282 0,004 0,425 51,9 7,3 -6,4 58,3 30,8 21,1 6,6 141,1

0,122 0,051 0,274 0,013 0,430 СЩ>" '''9ДГ''' -1,8 66,6 38,5 26,3 6,8 139,7

9 0,109 0,046 0,232 0,017 0,434 51,2 7,1 18,4 32,8 30,5 20,8 Ж 138,3

1 © 0,126 0,046 0,320 0,008 0,636 и в С62Д) - ^9 <ш> 22,8 37,2 25,5 94,4

11 0,101 0,042 0,291 0,008 0,425 53,3 4 -28,5 81,8 31,6 21,7 7,0 141,1

12 0,109 0,046 0,270 0,017 0,421 57,9 8Д~~1 -11,0 68,9 34,4 23,5 6,6 142,5

13 0,109 0,046 0,257 0,013 0,430 55,9 7,8 10,6 45,3 33,2 22,7 6,1 139,7

14 0,109 0,046 0,232 0,008 0,438 ив 51,2 7,0 22,8 28,5 30’5 20,8 5,0 137,0

Рис. 4. Данные гемодинамики, указывающие на проблему обеспечения ударного объема SV, необходимого для поддержания нормального перекачиваемого аортой объема крови PV5, соответствующего нормальному Р^

Рассмотренный случай показывает взаимосвязь уровня АД с возбуждением предсердий. Барорецепторы аорты так и называются - барорецепторы нижнего давления. Снижение давления ниже нормы запускает механизм возбуждения предсердий, что на ЭКГ соответствует Р-волне, или при слабости сократительной функции желудочков, - и-волне.

Результаты

Установлена функциональная взаимосвязь синоатриального узла (СА) правого предсердия с барорецепторами низкого давления аорты.

Выводы

Метод фазового анализа может быть использован в различных клинических условиях для выявления сложных процессов функционирования сердечнососудистой системы на самых ранних этапах их развития.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Руденко М.Ю., Мамбергер К.К., Македонский Д.Ф. и др. Теоретические основы

фазового анализа сердечного цикла. - М. Хельсинки: Изд-во ИКМ, 2007. -336с.

2. Воронова O.K. Разработка моделей и алгоритмов автоматизированной оценки

транспортной функции сердечно-сосудистой системы: дис. ... канд. тех. наук. -Воронеж, 1995. - С.155.

Руденко Михаил Юрьевич

Российский Новый университет - Таганрогский филиал, Россия, г.Таганрог E-mail: cardiocode@mail.ru

347900, Россия, Ростовская обл., г.Таганрог, ул.Петровская 41, кв.6

Тел.: (8634) 39-39-01

Директор, кандидат технических наук

Мамбергер Константин Константинович

E-mail: cardiocode@mail.ru

Македонский Дмитрий Федорович E-mail: cardiocode@mail.ru

Руденко Сергей Михайлович E-mail: cardiocode@mail.ru

Rudenko Mikhail Yurievich

Russian New University - Taganrog branch E-mail: cardiocode@mail.ru

Flat 6, 41, str. Petrovskaya, Taganrog, 347900, Russia, Ph.: +7(8634) 39-39-01 Director, Ph.D. in Engineering

Mamberger Constantine Constantinivich

E-mail: cardiocode@mail.ru

Makedonsky Dmitry Fedorovich

E-mail: cardiocode@mail.ru

Rudenko Sergey Mikhailovich

E-mail: cardiocode@mail.ru

УДК 616.28-008.1

Р. П. Бондаренко, И. И. Кириченко БИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ АУДИОМЕТРИИ

В работе рассмотрена обобщенная структура биотехнической системы компьютерного анализа данных тональной аудиометрии. Описаны структура алгоритмического комплекса анализа данных аудиометрии и алгоритмы модуля классификации и формирования базы. Предложена методика классификации и нормирования тональных аудиограмм.

Аудиометрия; компьютерный анализ.

R.P. Bondarenko, LI.Kirichenko BIOTECHNICAL SYSTEM OF THE COMPUTER ANALYSIS OF DATA AUDIOMETRY

In work the generalised structure of biotechnical system of the computer analysis of data voice-frequency audiometry is considered. Are described structure of an algorithmic complex of the analysis of data audiometry and algorithms of the module of classification and base formation. The technique of classification and rationing voice-frequency audiogram is offered.

Audiometry; computer analysis.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.