CC BY
45
№ 4 - 2010 г.
14.00.00 медицинские науки
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСА В АНАЛИЗЕ РЕАКТИВНОСТИ ТКАНЕВОГО «МИКРОРАЙОНА» КОЖИ В ОНТОГЕНЕЗЕ
А.В. А брал/нова, В.Ю. Куликов
ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава»
(г. Новосибирск)
Обосновывается целесообразность использования явления гистерезиса в условиях применения реперфузионной пробы в норме и при патологии. Данные кривой гистерезиса представляют собой нелинейно связанные между собой функции в каждой наблюдаемой точке кислородобеспечивающей системы, где каждая точка отражает нахождение системы в отклонении от исходного состояния в окклюзию или реперфузию и описывает не только количественные, но и качественные особенности поведения кислородтранспортной системы в целом. С позиции положения о колебательных биологических процессах возможно создание «фазового портрета микроциркуляторной системы», который описывает каждую кривую на графиках, имеющую характерные черты незамкнутых фазовых траекторий, отражающих резервные возможности процессов микроциркуляции в онтогенезе и при патологии.
Ключевые слова: микроциркуляция, тканевой микрорайон, гистерезис, онтогенез
Абрамцова Анна Викторовна - ассистент кафедры нормальной физиологии ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава», рабочий телефон: (383) 225-07-37
Куликов Вячеслав Юрьевич - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой нормальной физиологии ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава», рабочий телефон: (383) 225-07-37
Основу устойчивого динамического равновесия в функционировании биологических систем организма составляют незатухающие колебательные процессы, которые достигаются наличием точных обратных воздействий [15], составляющих структуру регуляторных контуров с «жесткими» и «лабильными» связями. Однако ввиду сложности поддержания организации биологических систем на постоянном уровне, и это естественно, регулируется не один какой-то параметр, а формируется организованный во времени стабилизационный поток, отражающий способность организма достигать конечное оптимальное состояние в онтогенезе, что и является основой для его развития [1,
2]. Наличие регуляторных контуров на разных уровнях организации биологической системы обеспечивает поддержание гомеостаза, который рассматривается как элемент гомеоретического онтогенетического процесса, включающего в себя переходные состояния уменьшающейся сложности [3]. Гомеорезис наделен свойствами определенной упорядоченности и канализованности процесса, что позволяет субъекту или объекту в процессе развития, с одной стороны, преемственно приобретать свойства, связанные с предыдущими явлениями, но при этом, с другой стороны, одновременно наделяет их и определенной новизной [13, 14].
Биологические системы в рамках поддержания различных гомеостатических констант способны либо сохранять «жесткость» систем регуляции, либо лабилизировать их в рамках достаточно выраженных колебаний, отражая особенности структурнофункциональной организации динамических (функциональных) систем, для которых характерны постепенные и разномасштабные (градуальные) переходные процессы [7, 9]. Одним из принципиально важных подходов к оценке пространственно-временных переходных процессов в биологических системах не только при стрессе, адаптации или патологии, но и при процессах восстановления является явление гистерезиса, которое позволяет оценить величину соответствующей «платы» двух разнонаправленных процессов: напряжения и восстановления в рамках единого гиперцикла.
В биологии и медицине явление гистерезиса рассматривается как особый случай инерции, при котором величина запаздывания следствия практически не зависит от скорости процесса, поскольку системы с гистерезисом наделены памятью [5]. Оценка явления гистерезиса при различных состояниях позволяет выявить фундаментальные свойства биологических систем, обусловленные эффективностью баланса между ката- и анаболическими процессами в условиях нормы, адаптации и патологии. Применительно к системе микроциркуляции явление гистерезиса можно рассматривать как специфическую неравновесную систему, в основе которой лежат, с одной стороны, процессы деоксигенации и канализированного транспорта кислорода к тканям с его утилизацией, с другой - процессы оксигенации, т. е. процессы насыщения гемоглобина крови кислородом и формирование соответствующей кислородной емкости крови.
Таким образом, возникает проблема изучения ответной реакции тканевого микрорайона на кратковременную окклюзию с позиций системного представления о динамике и внутреннего единства процессов ишемии и реперфузии в различные возрастные периоды человека.
Цель данного исследования - изучить динамику процесса кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле в ответной реакции тканевого микрорайона кожи на кратковременную ишемию и реперфузию.
Объекты и методы исследования. В исследовании принимали участие 74 человека, из них 43 мужчины и 31 женщина. В исследование не принимались лица с патологией сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной систем и крови, тяжелыми нарушениями опорно-двигательного аппарата и системными заболеваниями соединительной ткани. В соответствии с целью исследования обследуемые объединены в группы: первая - молодые мужчины (п = 26, 18,5 ± 0,2 года), вторая - молодые женщины (п = 22, 18 ± 0,5 года), третья - пожилые мужчины (п = 17, 65,3 ± 1,1 года), четвертая -пожилые женщины (п = 9, 67,2 ± 0,8 года). После подписания информированного согласия волонтеров принимали в исследование.
Методы исследования. Исследования проводили с применением лабораторного фотоколориметра «Спектротон» 5П1.500.001 ПСМ, изготовитель НПО «Химавтоматика». Область его измерения охватывает видимую область спектра от 380 до 720 нм с интервалом 10 нм. Принцип действия прибора «Спектротон» основан на одновременном измерении коэффициентов отражения (R) на тридцати пяти фиксированных длинах волн за одну вспышку импульсной галогеновой лампы. В регистрирующем устройстве используется шаровая интегрирующая сфера и набор интерференционных светофильтров, математическая обработка результатов измерения проводится с помощью встроенного универсального программного контролера. Полученные коэффициенты отражения переводились в значения оптической плотности:
D = LOG(1/R),
где D - оптическая плотность, R - коэффициент отражения [17, 18].
Всем пациентам измерения проводили в одинаковых условиях. Время регистрации замеров приходилось на первую половину светового дня с 10 до 16 часов в условиях теплового комфорта (температура воздуха помещения 22-24 °С) и затемненной комнате. Обследуемые находились в положении сидя. После 5 мин адаптации пациента к затемненным условиям в комнате проводили измерение исходного состояния отражения, затем ещё четыре замера при проведение окклюзионной пробы. Замеры коэффициентов отражения выполняли на левой медианной поверхности нижней трети предплечья.
Окклюзионная проба (ОП) выполнялась в следующем порядке. После исходного 1го измерения накладывали на левое плечо тонометрическую манжету, в неё нагнетали воздух до создания давления 200-220 мм рт. ст. и по окончании двух минут выполняли второй замер. Затем воздух в манжете быстро спускался, и в конце первой минуты проводили третий замер, последующие измерения выполнялись на второй и третьей минутах после прекращения окклюзии.
Оценку кровенаполнения и степени оксигенации гемоглобина проводили по расчетным индексам, используя показатели оптической плотности кожи [8, 16, 19, 20]. Индекс гемоглобина отражает относительное содержание этого пигмента в дермальной крови в исследуемом микрорайоне кожи, а индекс степени оксигенации гемоглобина -долю оксигенированного гемоглобина в этом же участке. Для выявления межгрупповых различий применяли непараметрический критерий Манна-Уитни, достоверно различными считали значения при р < 0,05. Статистическая обработка данных проводилась с помощью программ Statistika 6.0.
Анализ петли гистерезиса по динамике кровенаполнения и степени оксигенации гемоглобина при проведении окклюзионной пробы осуществлялся с использованием программы Advanced Grapher.
Результаты и обсуждение. Проведен анализ показателей индексов кровенаполнения и степени оксигенации гемоглобина в периоды окклюзионной пробы с последующими межгрупповыми сравнениями по полу и возрасту (табл. 1).
Таблица 1
Показатели индексов кровенаполнения в исходном состоянии и при окклюзионной пробе
№ группы Исходные Окклюзия Реперфузия
1 мин 2 мин 3 мин
Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0
1 (п = 26) 21 20-23 23* 20-25 24***# 22-27 22* 20-24 20 19-24
2 (п = 22) 19 17-21 21* 19-22 22***# 20-24 20* 18-21 19 18-20
3 (п = 17) 20 19-21 23** 22-26 24*** 22-25 21* 21-24 21 19-23
4 (п = 9) 17 16-20 22** 21-24 20*** 20-22 19* 19-21 19 18-20
и(1 и 2) 148 140 118 136 124
р 0,004 0,004 0,002 0,005 0,01
и(3 и 4) 39
р 0,04
Примечание. Группы (1 - молодые мужчины, 2 - молодые женщины, 3 - пожилые мужчины, 4 - пожилые женщины). Ме-медиана, и - критерий Манна-Уитни, р -показатель достоверности, *- достоверно различимые показатели кровенаполнения по сравнению с исходными при р < 0,05, **- достоверно различимые показатели кровенаполнения по сравнению с исходными при р < 0,001, ***- достоверно различимые показатели кровенаполнения по сравнению с исходными при р < 0,0001 #- достоверно различимые показатели кровенаполнения при окклюзии и 1 мин реперфузии, при р < 0,01.
При оценке кровенаполнения капилляров дермы в исходном состоянии, а также в периоды наблюдения ОП были выявлены достоверно более высокие значения индекса кровенаполнения в группах мужчин, чем женщин, при этом в молодом возрасте данные различия наблюдаются во все периоды ОП, а у пожилых только в исходном состоянии. Кровенаполнение сосочкового слоя дермы напрямую связано с количеством открытых капилляров, через которые проходят эритроциты, и, следовательно, данный показатель отражает величину внутриэритроцитарного гемоглобина на единицу площади исследуемого микрорайона. В связи с тем, что сосуды МЦР имеют различную способность пропускать кровь, а именно соотношение плазмы и эритроцитов за единицу времени в зависимости от их диаметра, это позволяет говорить о динамическом гематокрите, который может колебаться от 20 до 50 % в капиллярах. Во время проведения ОП индекс кровенаполнение достоверно увеличивался в периоды окклюзии и на 1 -й и 2-й мин реактивной гиперемии по сравнению с исходными значениями, а на 3 -й мин не отличался от них. Однако выявляются возрастные особенности кровенаполнения в период окклюзии и в последующий реперфузионный период. У молодых мужчин и женщин в реактивную гиперемию кровенаполнение достоверно выше, а у пожилых остается на том же уровне, что и в окклюзию. В основе механизмов увеличения кровенаполнения сосудов МЦР в окклюзию и гиперемию лежат различные причинно-следственные связи. Остановка кровотока во время окклюзии вызывает стаз крови, гидростатическое давление выравнивается на артериальном и венозном концах капилляров, и развивается ишемия тканей [4, 6]. Однако в результате регуляции прекапиллярных сфинктеров часть крови сбрасывается в глубокие вены, и в капиллярах задерживается меньшее количество эритроцитов. В результате нарастают ишемические и гипоксические метаболические изменения в тканевом микрорегионе, снижается тонус прекапиллярных сфинктеров, и возникают «маятникообразные» движение крови в сосудах МЦР, сопровождающиеся внутрисосудистыми изменениями в виде сладжа эритроцитов. Суммарным результатом сосудистых и внутрисосудистых изменений является достоверное отклонение
кровенаполнения от исходных величин, особенно зависимое от возраста. Следовательно, величину отклонения можно рассматривать, как критерий чувствительности тканей к гипоксии во время окклюзии.
Развитие постокклюзионной гиперемии проявляется максимально на 1 -й мин (после снятии окклюзионной манжеты) при максимально возможном открытии капилляров, через которые проходит артериальная кровь. Во всех группах во время 1-й мин гиперемии проявляется повышение кровенаполнения с высокой достоверностью (р <
0,0001) по сравнению с исходными значениями, однако в сравнении со стазическим кровенаполнением достоверные (р < 0,001) различия установлены только в группах молодых лиц. Отсутствие различий по показателям кровенаполнения у пожилых лиц в окклюзию и реактивную гиперемию, по-видимому, связано с рядом факторов, в которые входят высокое кровенаполнение во время окклюзии, вызванное стазом и меньшие открытие капилляров во время реперфузии.
Оценка кровенаполнения недостаточна для суждения об оксигенации тканей, что связано, с одной стороны, с происхождением кровенаполнения, в основе которого лежат различные причины, а с другой стороны, одновременное установление степени (доли) насыщения гемоглобина кислородом является прямым отражением содержания кислорода в тканевом микрорайоне. Параметры степени оксигенации гемоглобина изменялись в динамике ОП. Однако при сравнении между группами в соответствующие периоды ОП достоверные различия установлены только между молодыми и пожилыми женщинами на 2-й мин и между пожилыми мужчинами и женщинами на 2-й и 3-й мин во время восстановления кровотока после окклюзии (табл. 2).
Таблица 2
Показатели индекса степени оксигенации гемоглобина в кожи предплечья в исходном состоянии и при окклюзионной пробе
№ группы Исходные Окклюзия Реперфузия
1 мин 2 мин 3 мин
Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0 Ме 22-75 %0
1 (п = 26) 37 32-43 23** 20-27 49*** 45-52 42* 39-47 41 37-44
2 (п = 22) 36 33-42 23** 20-26 50*** 45-52 42*# 38-48 39 34-42
3 (п = 17) 36 34-40 27** 19-29 48*** 45-50 42*л 39-44 36л 35-39
4 (п = 9) 37 27-45 25** 20-28 51*** 47-55 47*#л 45-50 41л 39-45
и (2 и 4) 52
р 0,04
и(3 и 4) 27 36
р 0,01 0,04
Примечание. Группы (1 - молодые мужчины, 2 - молодые женщины, 3 - пожилые мужчины, 4 - пожилые женщины). Ме-медиана, и - критерий Манна-Уитни, р -показатель достоверности, *- достоверно различимые показатели по сравнению с исходными при р < 0,05, **- достоверно различимые показатели по сравнению с исходными при р < 0,001, ***- достоверно различимые показатели по сравнению с исходными при р < 0,0001 # А- достоверно различимые показатели между группами в реперфузию, при р < 0,05.
Наименьшие значения индекса степени оксигенации гемоглобина выявлены в окклюзионный период с последующим их максимальным увеличением на 1-й мин реактивной гиперемии у всех обследуемых. Индекс степени оксигенации гемоглобина отражает состояние газообмена в исследуемом тканевом микрорайоне. Двухминутная окклюзия приводит к достоверному снижению показателя индекса степени оксигенации гемоглобина, а доступ артериальной крови во время реактивной гиперемии увеличивает содержание оксигемоглобина, при этом между группами не выявлено достоверных различий. На 2-й мин восстановления кровотока индекс степени оксигенации гемоглобина остается достоверно выше исходных значений. На 3-й мин восстановления кровотока после окклюзии индекс оксигенации гемоглобина достоверно не отличается от исходных значений. Выявляются статистически значимые отличия между мужчинами и женщинами пожилого возраста на 2-й и 3-й мин восстановления кровотока с преобладанием значений оксигемоглобина у женщин. В результате анализа индексов установлены следующие закономерности: степень оксигенации гемоглобина в исходном состоянии и в окклюзию и 1 мин реактивной гиперемии достоверно не отличаются ни по возрасту, ни по полу, что по-видимому, связано с регуляцией деоксигенации оксигемоглобина и утилизацией кислорода тканями, в то время как по кровенаполнению имеются гендорные различия, которые наиболее выражены в молодом возрасте. В итоге рассматриваемые показателиотражают особенности различий между группами по данным показателям в исходном состоянии и в динамике ОП в исследуемом микрорегионе кожи. Совместный анализ кровенаполнения и степени оксигенации гемоглобина при проведении ОП представляет собой системный подход в оценке снабжения тканей кислородом под влиянием изменяющейся функции тканевого микрорайона. Функциональное состояние сосудов, их реактивность, а также внутрисосудистые взаимодействия клеток и гуморальных факторов, метаболическая активность тканей с окислительными и репарационными процессами суммарно влияют на показатели кровенаполнения и степень насыщения кислородом гемоглобина [4]. Динамика изменения исследуемых параметров в периоды проведения ОП может быть представлена графически в системе координат х(у), где на оси х - индексы кровенаполнения, а на оси у - индексы степени оксигенации гемоглобина (рис. 1, 2).
индеякс НЬ02
' «щеке ифовеналолне^я
I Те 20 22 24 26*
Ш—•—Ш—«I пожилые му*ЧИ*1Ы * » » ■ ллолодые мужчины
Рис. 1. График зависимоетн степени оксигенаиии гемоглобина н кровенаполнения у мужчин молодого и пожилого возрастов
їв го ' гг ' іл ' гізГ
■—■—■—■ пожилые ж.енЩ-ІНЬ-І ■-■--■-■ МОПОДЫР +- ЄЧ 1Ц1НЫ
Рис. 2. График зависимости степени окснгенацин гемоглобина и кровсналоллгнтч у женщин молодого и полллого возрастов Примечание: 1 - исходное состояние, ОІЇ (2 - окклюзия. 5 рсисрфузия 1 мни. 4-2 мня.
5 - 3 мин) индекс НЬО; - нндсьс «сікни оксигенаини гемоглобина.
Для построения графиков были взяты медианы индексов кровенаполнения и степени оксигенации гемоглобина в исходном состоянии и при ОП в группах мужчин и женщин. Построение такого рода графиков дает представление о закономерностях развития (направления) и диапазонах изменений показателей емкости МЦР и окси- и деоксигемоглобина, лежащих в определенных физиологических границах в условиях кратковременного отклонения микрогемодинамики и возврата её в исходное состояние. Данные кривой каждого графика представляют собой нелинейно связанные функции х(у) в каждой наблюдаемой точки кислородобеспечивающей системы, где каждая точка определяет нахождение системы в отклонении от исходного состояния в окклюзию и реперфузию (максимальные точки отклонения) и описывает качественное поведения системы, совместимое с фундаментальными законами биологической кинетики. При анализе представленных графиков необходимо учитывая данные литературы по фундаментальным проблемам поведения биологических систем и принципах их самоорганизации [10-12, 14]. Рассмотрение данной системы с позиции фазовых
колебательных процессов позволяет оценить так называемый фазовый портрет, описываемый каждой кривой на графиках, имеющий характерные черты незамкнутых фазовых траекторий в колебательных циклах. Критерием отсутствия замкнутого цикла является положение о том, что если через наблюдаемые точки в системе провести интегральные кривые, и они будут уходить в бесконечность, то траектории возврата цикла и положение его фокусных точек станут критерием петли гистерезиса [11].
Таким образом, характеризуя тканевой микрорайон кожи двумя параметрами: первый - индексом кровенаполнения, отражающий кислородную емкость крови, и второй
- индекс степени оксигенации гемоглобина, определяющий долю связанного с гемоглобином кислорода, можно говорить о кислородотранспортной функции крови МЦР, как о динамической системе, и её поведение будет реализоваться в зависимости от «предистории» самой системы. В данном случае длительность онтогенеза, т. е. возраст является аттрактором устойчивого поведения кислородобеспечивающей системы крови в МКЦ. Так «портреты» фазовых траекторий имеют возрастные отличия, у молодых мужчин и женщин кислородтранспортная система крови в МКЦ формирует неустойчивый фокус в устойчивом предельном цикле, а пожилых, отличается устойчивым фокусом в неустойчивом предельном цикле. Неустойчивый фокус возникает, когда петля выходит за предельный цикл, и формируется бесконечное множество петель, отличающихся друг от
друга выбором начала следующего цикла, а для устойчивого фокуса характерно закручивание фазовой траектории в центр неустойчивого предельного цикла и каждое последующие состояние начинается из одной и той же фокусной точки.
Утилизация кислорода из МКЦ, по-видимому, и определяет фазовую траекторию кислородотранспортной функции крови в МЦР, а именно точная регуляция потребностей тканей в его акцепторных свойствах в процессах внутриклеточного окисления проявляется в различных положениях точки отсчета следующей фазы колебания. Как видно на графиках (рис. 1 и 2), положения начальных точек в группах пожилых лиц отличаются от молодых как у мужчин, так и женщин и определяются значениями кровенаполнения (х) в исходном состоянии, что подтверждается достоверными отличиями этих показателей (табл. 1). По значениям (у) - индекс степени оксигенации гемоглобина -в группах обследуемых в исходных состояниях не отличался. Дальнейшие прохождения системы через состояние окклюзии и гиперемии (1 мин реперфузии) имеет общие направление по значениям (у) индекса степени оксигенации гемоглобина. На 2-й мин гиперемии происходит достоверное снижение данного показателя во всех группах, но возникают достоверно высокие значения по (у) в группах пожилых мужчин и женщин, выводя траекторию их гиперцикла выше, чем у молодых мужчин и женщин. Такое поведение кислородотранспортной системы крови в МЦР свидетельствует о снижении утилизации кислорода тканями у пожилых лиц на этом этапе саморегуляции. На 3-й мин по значениям (у) - индекса степени оксигенации гемоглобина - между группами нет различий и нет различий с исходными значениями (у) (табл. 2). Значения средних величин (х) - индексы кровенаполнения - на 3-й мин гиперемии (5 точка на графиках х(у)) в группах пожилых мужчин и женщин не достигают исходных величин, хотя и не имеют достоверных от них отличий, при этом создается закручивание траектории графика, и формируется так называемый фазовый портрет системы с вхождением петли в предельный цикл. У молодых лиц 5 точки на графиках х(у) имеют два вида: у мужчин имеется выход за предельный цикл, а у женщин стремится замкнуться цикл, и такой вид предельного цикла является неустойчивым и предполагает бифуркацию и «рождение» предельного цикла. В итоге при рассмотрении нескольких вариантов динамики кислородотранспортной системы крови в МЦР кожи при проведении ОП оценивают как одну из функциональных локальных систем организма, способную к саморегуляции посредствам колебательного характера составляющих её компонентов.
Колебательный характер процессов на разных уровнях организации живой природы обеспечивает способность отдельных её элементов, объединяясь в системы, самоорганизовываться в пространственно-временном континууме [9] с формированием динамичных функциональных систем. Используя явления гистерезиса в описании переходных состояний в биологических системах, характеристики колебания кровенаполнения и степень насыщения гемоглобина кислородом несут уникальную информацию о механизмах регуляции кислородного режима в тканях в зависимости от пола и возраста. Приобретая определенный вид, специфический «фазовый портрет» системы с пространственными соответствиями «вход-выход» становятся прогностически и диагностически значимыми для анализа состояния системы микроциркуляции в реализации её функций в норме и при патологии.
Список литературы
1. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем / П. К.Анохин. -М. : Медицина, 1975. - 447 с.
2. Белоусов Л. В. Основы общей эмбриологии / Л. В. Белоусов. - М. : Изд-во МГУ «Наука», 2005. - 368 с.
3. Войтенко В. П. Системные механизмы развития и старения / В. П. Войтенко, А. М. Полюхов. - Л. : Наука, 1986. - 182 с.
4. Козлов В. И. Система микроциркуляции крови : клинико-морфологические аспекты изучения. Регионарное кровообращение и микроциркуляция / В. И. Козлов. -2006. - Т. 5. - С. 84-101.
5. Красносельский М. А. Системы с гистерезисом / М. А. Красносельский, А. В. Покровский. - М. : Наука, 1983. - 271 с.
6. Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови : руководство для врачей / Под ред. А. И. Крупаткина, В. В. Сидорова. - М. : ОАО Изд-во «Медицина», 2005. - 256 с.
7. Лернер А. Я. Начала кибернетики / А. Я. Лернер. - М. : Наука, 1967. - 400 с.
8. Оптическая биомедицинская диагностика / Пер. с англ. под ред. В. В. Тучина. -М. : Физматлит, 2007. - Т. 1. - 560 с.
9. Пригожин И. Порядок из хаоса / И. Пригожин, И. Стенгерс. - М. : УРСС, 2003.
- 312 с.
10. Раутиан А. С. Букет законов эволюции // В кн. : Эволюция биосферы и биоразнообразия. К 70-летию А. Ю. Розанова. - М. : КМК, 2006. - С. 20-38.
11. Ризниченко Г. Ю. Лекции по математическим моделям в биологии. Колебания в биологических системах : лекция № 8 (books.tr200.ru/f.php)
12. Ризниченко Г. Ю. Биология математическая / Г. Ю. Ризниченко. - Режим доступа : http://www.library.biophys.msu.ru/MathMod/BM.HTML
13. Уоддингтон К. Х. Основные биологические концепции / К. Х. Уоддингтон // В кн. : На пути к теоретической биологии. I. Пролегомены. - М. : Мир, 1970. - С. 11-38.
14. Шмальгаузен И. И. Избранные труды / И. И. Шмальгаузен. - М. : Наука, 1983.
- 360 с.
15. Флейшман А. Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике /А. Н. Флейшман. - Новосибирск : Наука, 1999. - 266 с.
16. Bashkatov A. N. Optical properties of human skin, subcutaneous and mucous tissues in the wavelength range from 400 to 2000 nm / А. N. Bashkatov [et al.] // J. Phys. D. - 2005. -Vol. 38. - Р. 2543-2555.
17. Featrer J. W. A portable scanning reflectance spectrophotometer using visible wavelengths for the rapid measurement of skin pigments / J.W. Featrer, М. Hajizadeh-Saffar, G. Leslie, J. B. Dawson // J. B. Phys. Med. Biol. - 1989. - Vol. 34, N 7. - Р. 807-820.
18. Hajizadeh-Saffar M. An investigation of factors affecting the accuracy of in vivo measurements of skin pigments b reflectance spectrophotometry / M. Hajizadeh-Saffar, J. W. Featrer, J. B. Dawson // Phys. Med. Biol. - 1990. - Vol. 35, N 96. - Р. 1301-1315.
19. Zonios G. Modeling diffuse reflectance from semi-infinite turbid media: application to the study of skin optical properties / G. Zonios, А. Dimou // Opt. express. - 2006. - Vol. 14. -Р. 8661-8674.
20. Troni P. In vivo absorption and scattering spectroscopy of biological tissues / Р. Troni, А. Piffer, А. Torricelli, D. Comelli, R. Cubeddu // Photochem. Photobiol. Sci. - 2003. -Vol. 2. - Р. 124-129.
HYSTERESIS USE IN ONTOGENESIS ANALYSIS OF SKIN TUSSUE REACTANCE
V.V. Abramtsova, V.Y. Kulikov
SEE HPE «Novosibirsk State Medical University Rushealth» (c. Novosibirsk)
Expediency of hysteresis use in normal and pathological reperfusion test is well-founded here. Hysteresis curve data are non-line connected functions in every visible point of oxygenated system, where every point reflects system’s place initial deviation to occlusion or reperfusion; and describes both quantity and quality of oxygenated-transport system itself. From the point of vibrating biological processes, it’s possible to create «microcirculatory system phase portrait», which describes every charts' curve with unlocked phase trajectories personal features; reflecting ontogenesis and pathology microcirculation processes extra perspective.
Keywords: microcirculation, tissue micro-region, hysteresis, ontogenesis
About authors:
Abramtsova Anna Viktorovna - normal physiology department assistant SEE HPE «Novosibirsk State Medical University Rushealth», office telephone: (383) 225-07-37
Kulikov Viacheslav Yurjevich - doctor of medical sciences, professor, honored scientist RF, head of normal physiology department SEE HPE «Novosibirsk State Medical University Rushealth», office telephone: (383) 225-07-37
List of the Literature:
1. Anokhin P.K. Article on functional systems' physiology / P.K. Anokhin. - M.: Medicine, 1975. - 447p.
2. Belousov L.V. General Embryology bases / L.V. Belousov. - M.: Publ. MSU «Scence», 2005. - 368 p.
3. Voitenko V.P. System mechanisms of development and aging / V.P. Voitenko, A.M. Polykhov. - L.: Science, 1986. - 182 p.
4. Kozlov V.I. Blood microcirculation system: clinic-morphological aspects of study. Regional blood circulation and microcirculation / V.I. Kozlov. - 2006. - V. 5. - P. 84101.
5. Krasnoselskiy M.A. Systems with hysteresis / M.A. Krasnoselskiy, A.V. Pokrovskiy. -M.: Science, 1983. - 271 p.
6. Laser Doppler fluometrics of blood microcirculation: doctors' manual / Red. A.I.
Krupatkina, V.V. Sidorova. - M.: OAS Publ. «Medicine», 2005. - 256 p.
7. Lerner A.J. Cybernetics start / A.J. Lerner. - M.: Science, 1967. - 400 p.
8. Optic biomedical diagnostics / Transl. from Engl. under the red. of V.V. Tuchin. - M.:
Physmathlit, 2007. - V.1. - 560 p.
9. Prigozhyn I. Order from chaos / I. Prigozhyn, I. Stengers. - M.: URSU, 2003. - 312 p.
1Q. Rautian A.S. Revolution law bouquet // In a book: Biosphere and bio-variety evolution. For 7Q-th anniversary of A.Y. Rozanov. - M.: KMK, 2QQ6. - P. 2Q-3S.
11. Riznichenko G.Y. Lections on mathematical models in biology. Fluctuations in biological systems: lecture№ 8 (books.tr200.ru/f.php)
12. Riznichenko G.Y. Mathematical biology / G.Y. Riznichenko. - Access regimen: http://www.library.biophys.msu.ru/MathMod/BM.HTML
13. Woddington K.H. Basic biological concepts / K.H. Woddington // In a book: In the way of theoretical biology. I. Prolegomena. - M.: World, 197Q. - P. 11-3S.
14. Shmalgauzen I.I. Selected works / I.I. Shmalgauzen. - M.: Science, 19S3. - 36Q p.
15. Fleishman A.N. Slow fluctuations of haemo-dynamics. Theory, practical use in clinical medicine and prevention / A.N. Fleishman. - Novosibirsk: Science, 1999. - 2бб p.
16. Bashkatov A. N. Optical properties of human skin, subcutaneous and mucous tissues in the wavelength range from 4QQ to 2QQQ nm / А. N. Bashkatov [et al.] // J. Phys. D. -2QQ5. - Vol. 38. - Р. 2543-2555.
17. Featrer J. W. A portable scanning reflectance spectrophotometer using visible wavelengths for the rapid measurement of skin pigments / J.W. Featrer, М. Hajizadeh-Saffar, G. Leslie, J. B. Dawson // J. B. Phys. Med. Biol. - 1989. - Vol. 34, N 7. - Р. 807-S2Q.
18. Hajizadeh-Saffar M. An investigation of factors affecting the accuracy of in vivo measurements of skin pigments b reflectance spectrophotometry / M. Hajizadeh-Saffar, J. W. Featrer, J. B. Dawson // Phys. Med. Biol. - 199Q. - Vol. 35, N 9б. - Р. 1301-1315.
19. Zonios G. Modeling diffuse reflectance from semi-infinite turbid media: application to the study of skin optical properties / G. Zonios, А. Dimou // Opt. express. - 2QQ6. - Vol.
14. - Р.8бб1-8б74.
2Q. Troni P. In vivo absorption and scattering spectroscopy of biological tissues / Р. Troni, А. Piffer, А. Torricelli, D. Comelli, R. Cubeddu // Photochem. Photobiol. Sci. - 2QQ3. - Vol.
2. - Р.124-129.
