CC BY
7—— East European Scientific Journal #3(67), 2021 53
УДК 004: 61
Shutov A.B.
Sochi state university, Russian Federation, Sochi city, the teacher
Korney C. V.
Center of medical preventive maintenance, ГБУЗ МЗКК, Russian Federation, Sochi city, the doctor on sports medicine
Matskanjuk A.A.
Sochi state university, Russian Federation, Sochi city, cand.tech.sci., the senior lecturer offaculty of information technologies
ROLE OF THE CENTERS OF VEGETATIVE NERVOUS SYSTEM IN MANAGEMENT OF THE INTIMATE RHYTHM AT PERFORMANCE OF STANDARD PHYSICAL ACTIVITY
Шутов Анатолий Борисович
Сочинский государственный университет, Российская Федерация, г.Сочи, преподаватель Корней Кирилл Васильевич Центр медицинской профилактики, Российская Федерация, ГБУЗ МЗКК, г.Сочи, врач по спортивной медицине Мацканюк Алексей Алексеевич Сочинский государственный университет, Российская Федерация, г. Сочи, канд. тех. наук, доцент кафедры информационных технологий
РОЛЬ ЦЕНТРОВ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В УПРАВЛЕНИИ СЕРДЕЧНЫМ РИТМОМ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СТАНДАРТНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Abstract. After performance of 20 knee-bends and in 1 minute of rest at surveyed were measured R-R intervals of the electrocardiogram. The method of share tendencies in harmonics R-R intervals had been allocated 9 levels of hierarchy of tendencies and harmonics. The analysis of parameters of share tendencies in multilevel hierarchy has allowed to reveal a subordination in control centre's of an intimate rhythm, the order which depends from early, or the late period of restoration after physical activity. So, right after 20-ти knee-bends the dominating role in regulation of a rhythm belonged to the respiratory center, and through 1 minutes of rest the proponent role has passed to kernels of a wandering nerve.
Аннотация. После выполнения 20 приседаний и через 1 минуту отдыха у обследуемого измерялись R-R интервалы электрокардиограммы. Методом долевых тенденций в гармониках кардиоинтервалограммы были выделены 9 уровней иерархии тенденций и гармоник. Анализ показателей долевых тенденций в многоуровневой иерархии позволил выявить субординацию в центрах управления сердечным ритмом, порядок который зависит от раннего, или позднего периода восстановления после физической нагрузки. Так, сразу после 20-ти приседаний доминирующая роль в регуляции ритма принадлежала дыхательному центру, а через 1 мин. отдыха доминантная роль перешла к ядрам блуждающего нерва.
Keywords: Rhythms of heart, a harmonic, vegetative nervous system, hierarchy of management, antagonism, variability, statistical methods, the share tendency, adaptation.
Ключевые слова: ритмы сердца, гармоники, вегетативная нервная система, иерархия управления, антагонизм, вариабельность, статистические методы, долевая тенденция, адаптация.
Многообразные влияния на вариабельность сердечного ритма (ВСР), включая нейрогуморальные механизмы высших вегетативных центров, обусловливают нелинейный характер изменений сердечного ритма. Для описания этих тенденций требуется использование специальных методов. В нашей стране и за рубежом развитию этих методов уделяется большое внимание (Goldberger A., 2016; Козупица Г.С. 2000; Флейшман А.Н. 2011).
Для описания нелинейных свойств вариабельности применялись, кластерный спектральный анализ, экспонента Ляпунова, энтропия Шеннона [6,26] и др. Все эти методы в
настоящее время представляют лишь исследовательский интерес и их практическое применение ограничено.
Представленные на графиках
кардиоинтервалограммы (КИГ) тенденции и гармоники (Рис.1), в геометрическом методе исследований ритма сердца R-R интервалы электрокардиограммы (ЭКГ) подвергаются ранжированию [2]. В спектральном методе, путем просеивания R-R интервалов через специальные окна, выделяются высокие, средние и низкие интервальные частоты из которых затем формируются отдельные динамические ряды [12].
а) сразу после нагрузки б) после 1 мин. отдыха Рис.1 Графики КИГ после выполнения 20-ти приседаний.
В динамическом ряде КИГ, представленном на графике (Рис. 1 б)), мы видим, что частота пульса через 1мин. отдыха после нагрузки приходит в норму. На графике просматриваются симпатические и парасимпатические влияния центров вегетативной нервной системы (ВНС), которые составляют дыхательные волны. На графике (Рис. 1 а)) стремительное восстановление пульса после нагрузки характеризуют парасимпатические влияния, которые
сопровождаются увеличением R-R расстояний в электрокардиограмме (ЭКГ).
Показатели колеблемости в Я-Я расстояниях ЭКГ можно разделить на относительные и на абсолютные. Показатели абсолютной величины колебаний могут представлять разность между наибольшим и наименьшим значением от абсолютной величины отклонений от тренда. Однако, общепринято, что основной, наиболее
правильной мерой оценки колеблемости ряда является среднее квадратическое отклонение, показатель которого может приобретать положительные и отрицательные значения [9].
Представленную на графиках динамику (Рис.1), в классификации временных рядов относятся к разряду хаотичных отклонений, из которых выделяют иерархию тенденций и колеблемости, где наблюдаемая сложная структура связи этих показателей в различных временных интервалах может носить характер взаимозаменяемости [5,13].
В вышеописанных методах устранение разности различий между последовательно идущими R-R интервалами [2,12,8] не позволяют определить энтропийные характеристики сердечного ритма [26,6,24]. В результате чего в структуре управления ритмом сердца теряется последовательная передача многофакторных
0201010102010101000100010290000001000000000001000200000000
ив
ялзв
влияний.
Оценка многофакторных влияний центров ВНС на ритм сердца, в предлагаемом методе долевых тенденций основана на использовании теории накопительной вариабельности [9]. Примером накопления могут быть наблюдаемые в живых организмах физиологические изменения под воздействием факторов внешней среды, которые сопровождаются динамикой
накопительного итога показателей [19,11]. В этой динамике можно выделить колеблемость и ее общую тенденцию, а отклонения от общей тенденции показателей колеблемости и будет представлять амплитудные различия [21]. Положительные и отрицательные различия могут быть выбраны и представлены отдельными
East European Scientific Journal #3(67), 2021 55 динамическими рядами [22]. Динамические характеристики накопительной вариабельности в этих рядах позволяют выявить факторные влияния, которые могут быть сравнимы с динамическим стандартом [18,28].
Эти принципы, заложенные в методе долевых тенденций, существенно отличают его от геометрических и спектральных методов анализа [23,24,25].
Чтобы определить регулирующие влияния центров ВНС на сердечный ритм, из динамики временного ряда необходимо выделить гармоники симпатических и парасимпатических влияний (Рис.2). Из фрагмента ряда КИГ мы видим, что длина R-R интервалов в ЭКГ может быть большей или меньшей.
атика
Рис.2 Долевая амплитуда в гармониках кардиоинтервалограммы: а) и б) - влияния центров ВНС на сердечный ритм.
Уменьшение различий в последовательно идущих интервалах ряда можно увязать с симпатическими влияниями, а увеличение - с парасимпатическими влияниями (Рис.2, а и б), которые могут идти из различных центров ВНС [1].
Из показателей последовательных амплитудных отклонений в динамике Я-Я интервалов (Рис.3, а) и б)) можно выделить положительные и отрицательные величины, которые затем определяются в отдельные динамические ряды. После выделения в них долевых тенденций симпатические и
парасимпатические (±) влияния будут представлять 2-й и 3-й уровень (Рис.3 ОРинт и -,+) в динамической иерархии. Ряды 3-го уровня иерархии (- и +) так же имеют характеристики тенденций и колеблемости [25]. Влияния центров ВНС в группах центрального (ЦК-) и автономного (АК+) контуров (Рис.3 а) и б)) имеют не равнозначное отношение к тренду ряда гармоник 2-го уровня (ОРинт). После 1 мин. отдыха (Рис.3 б)) мы появившуюся структуру взаимозамены симпатических (ЦК-) и парасимпатических (АК+) влияний [24,28].
Рис.3 Второй и третий уровень в иерархии динамики КИГ.
Выделение многоуровневой иерархи из временного ряда КИГ представляет многократное выделение последующих гармоник из предыдущего уровня. Так в колеблемости рядов 3 -го уровня (ЦК-- и АК+) были выявлены долевые тенденции в колеблемости и в амплитудной разности (ОРинт). Затем из амплитудной разности
интервалов гармоники были сформированы дополнительные ряды, состоящие из положительных и отрицательных амплитуд. В результате дробления были получены ряды (Рис.4 а) и б)), которые и представляют 5 и 6 уровни динамической иерархии [25].
гого^^ичичшшг^г^сососпспо
а) центральный контур (ЦК) б) автономный контур (АК) Рис. 4 Влияния центров ВНС на 5-м и 6-м уровне иерархии через 1мин. отдыха после 20 приседаний.
На графиках Рис. 4 мы видим явные диапазонные различия влияния центров ВНС входящих в группы АК и ЦК контуров. Согласно двух контурной модели [1], из АК контура (Рис. 4 б)) исходят влияния ядер блуждающего нерва (ЯБН+,+) и влияния дыхательного центра (ДЦ+,-) А из ЦК контура (Рис. 4 а)) исходят влияния высших вегетативных центров (ВВЦ/ПНЦ--,--), ) и влияния, идущие из сердечно сосудистого центра продолговатого мозга (ССЦ МП,--,+). Графики влияния центров АК имеют превосходящий диапазон начальных влияний, который исходит из ЯБН (Рис.4 б)), а в ЦК центрах сохраняется гармоничная взаимозаменяемость в которой преобладает активность парасимпатических
влияний, исходящих из ССЦ ПМ центра (Рис.4 а)). В представленной здесь работе на 7-9 уровнях динамической иерархии эта предположения подтвердятся в цифровых показателях.
Волновая структура тенденций накопительной вариабельности в динамике многофакторных влияний (Рис.5) может содержать как положительную, так и отрицательную активность, отражающую величину приростов в процессах накопления. Процессы в организме могут быть самые различные: рефлексные, обменные, окислительные, восстановительные, транспортные и др. Переплетения дуг той или иной формы могут представлять так же комплекс взаимоучастия звеньев различных систем организма [13,15].
t
Рис. 5 Возможные формы накопительной вариабельности в сердечном ритме. Примечание: выпуклая дуга - положительная активность, прогнутая дуга - отрицательная активность.
4
2
2
Выделить из временного ряда КИГ доминирующие влияния центров на сердечный ритм позволяет разложение рядов динамики на дополнительные ряды уровневой иерархии с 1 -го по 9-й уровень с последующим определением тенденций долевой активности (Рис.6).
Методы исследований. После
функциональной пробы Мартинэ-Кушелевкого, включающую 20 глубоких приседаний [14], у обследуемого (студент Сорокин О.В., СГУТиКД, 2009г. [15]) с помощью электрокардиографа FU CARDЮSUNY С300, во втором отведении велась запись электрокардиограммы (ЭКГ). Со скоростью 50 мм/сек.. Величины R-R интервалов ЭКГ измерялись прибором автоматически и
записывались на ленте в цифровых показателях в виде таблицы. Через 1 мин. отдыха проводилась повторная запись. Графики кардиоинтервалограмм (КИГ), выстроенные по цифровым показателям, представлены на Рис.1, а) и б).
Вычисленные графики долевых тенденций до 3-го уровня иерархии представлены на Рис.3, где показаны тенденции центрального (ЦК,-- ) и автономного (АК,+) контуров [1]. Влияния центров, входящих в эти контуры, представлены показателями динамики 4 - 6 уровней иерархии (Рис.4), которые в данной работе подверглись дальнейшему разделению на 7 - 9 уровни иерархии. Последовательная схема выделения уровневой иерархии представлена на Рис.6.
РЯД РЯД РЯД РЯД РЯД РЯД РЯД РЯД
(+,--,+) (+,--,-- ) (--,+,+) (--,+,-- ) (--,--,+) (--,--,-- )
Рис. 6 Схема выделения многоуровневой иерархии в динамике электрокардиограммы.
По результатам исследований динамики на 7 -9 уровнях иерархии по ниже представленным формулам (Табл.1) определялись показатели факторных влияний исходящих их различных центров ВНС.
В гармониках R-R интервалов ЭКГ из разности между предыдущим и последующим показателем определялась амплитуды. Согласно 2-х контурной модели [1] эти амплитуды определялись в гармоники факторных влияний ЦК и АК контуров. Далее, по такому же принципу из гармоник 1 -3 уровня выделялись гармоники 4-6 уровня [25]. В последующих уровнях, а это 7-9 уровни,
определялась роль того или иного центра ВНС путем анализа его положительной и отрицательной накопительной активности на сердечный ритм. Так, например, между системными антагонистами определялась верхняя и нижняя границы (диапазон системных антагонистов - ДСА):
ДСА =
(HBt + HBj)
HBj
НВ;
(1)
где HBi - наибольшее значение накопительной вариабельности, а HBj - наименьшее значение.
Вычисление долевых тенденций в многоуровневой иерархии.
Схема последовательных вычислений:
А± = Ci+i - Ci . Выделение амплитуд В, = (pi + pio1) х п /Arc cos ла . Доля прироста
By= Bi — hst. Выбор стандарта ДУУу = Ву + Ву+1. Доля условного участия
ДУА
_ДУУ
Доля условной активности
КЕ = ДУУ Х ДУА. Кумулятивная емкость
РДС =1/
е(дуу1 - дуу,-)
п-1
Таблица 1
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
. Резерв динамического сопряжения (7)
Вычисления долевых тенденций в уровневой иерархии сердечного ритма определялись в одно- и двумерных вычислительных таблицах [235 , 2 4 ,255], составленных в программе Excel.
Результаты исследований и их обсуждение. В последовательно идущих R-R интервалах КИГ разница между расстояниями (R1+i - Ri, Табл.1, формула-1) может иметь ил= положительную (+), или отрицательную (-) величины. В дальнейших разделениях рада КИГ на ряды уровневой иерархии принцип знаковой разницы и отображения факторных влияний сохраняется (Рис.2,3).
3,0 2,0 1,0 0,0 -1,0
1,0
-0,5
А) АК 7 и 8 уровень, ДЦ
На Рис. 4 б) представлены графики влияний ЯБН И ДЦ на сердечный ритм, представленные по казателе м долевой те нде нции (Табл. 1 формула-3). Первый знак + означает принадлежность данных тенденций к АК контуру, а второй знак + определяет те центры, из которых эти влияния исходят (ЯБН). Именно эти тенденции динамики в дальнейше м подверглись дальнейшему дроблению на ряды 7-9 уровней иерархии (Рис.7 А)-В)). После удаления тенденции ряда гармоники (формула-8) на графиках (Рис.7 Б) и В)) мы видим большую диапазонную активность в тенденциях ЯБН по отношению к показателям ДЦ.
30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0
3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5
АК 7 и 8 уровень, ЯБН
119,5 99,5 79,5 59,5 39,5 19,5 -0,5
-----,+,+,-
ОР инт
n-1
4,0
1,5
0,0
+
Б) 8 и 9 уровень, ДЦ
8 и 9 уровень, ЯБН
11,0 8,0 5,0 2,0 -1,0 -4,0
\ .....
\
-----
^^(ЧтгО'^'^тиЭиЭГ^Г^СОСПСП \ ✓ V
В) 8 и 9 уровень, тенденция удалена 8 и 9 уровень, тенденция удалена
Рис. 7 Влияния центров автономного контура на сердечный ритм через 1 мин. отдыха после 20 приседаний. Примечание: (+,--,+) - парасимпатические влияния, (+,--,--) - симпатические влияния; показатели графиков - (формула-3); удаление ОРинт - (формула-8).
Графики, которые представлены на Рис.7 в дальнейшем были преобразованы в цифровые показатели долевых тенденций. В таблицах 2 - 5 факторные влияния на сердечный ритм представлены уровнями иерархии, где показатели КЕ (Табл.1,формула-6) ряда натуральных величин (НАТ) представляют интервальную тенденцию, а ряд гармоник (ОРинт) отображает тенденцию амплитудной разности (Табл.1,формула-3). В
Таблица 2
ФАКТОРНЫЕ ВЛИЯНИЯ ЦЕНТРОВ ВНС НА СЕРДЕЧНЫЙ РИТМ В УРОВНЕВОЙ ИЕРАРХИИ
дальнейшем выбранные из гармоник положительные и отрицательные величины определились в отдельные ряды, которые в таблице 2 представлены отдельными строками того или иного уровня. Ячейки серого цвета отражают факторные влияния, исходящие из центров автономного контура (АК), светлые - из центров центрального контура (ЦК).
Уровни иерархии Факторно е влияние Дробление рядов ПОКАЗАТЕЛИ КУМУЛЯТИВНОЙ ЕМКОСТИ (КЕ)
НАТ ОР (+) под+ под- P
1 - 3 ур. 1 АК (+) 1 -0,31 -15,1 | -22,3 | -0,90 | 0,23
1 - 3 ур. ЦК (-) -0,31 -15,1 -0,54 9,83 0,77
4 - 6 ур. ЯБН +,+ -4,55 -11,5 3,77 28,4 0,61
4 - 6 ур. ДЦ -4,55 -11,5 -47,0 -12,0 0,39
4 - 6 ур. ССЦПМ 7,22 -0,04 0,91 1,52 0,52
4 - 6 ур. ВВЦ/ПНЦ 7,22 -0,04 -1,45 -0,85 0,48
Парасимп
ЯБН (7-9ур) 0,002 -0,77 1,50 4,42 0,55
Симп. 0,002 -0,77 -6,73 -2,94 0,45
Парасимп
ДЦ -7,16 -20,5 4,57 44,4 0,64
(7-9ур)
Симп. -7,16 -20,5 -69,0 -14,27 0,36
ССЦ ПМ (7-9ур) Парасимп -0,71 0,01 1,42 1,26 0,54
Симп. -0,71 0,01 -0,72 0,85 0,46
ВВЦ,ПН Ц (7-9ур) Парасимп 0,04 0,36 3,45 1,59 0,53
Симп. 0,04 0,36 -0,26 -1,24 0,47
Долевые тенденции многоуровневой иерархии (Рис.6) в таблице 2 представлены показателями КЕ, где жирным шрифтом выделено преобладающее влияние того или иного центра. В столбце (+) выставлены парасимпатические влияния, а в столбце (--) - симпатические. Положительная активность в таблицах представлена величиной со знаком +, а отрицательная активность со знаком -(-22,3; -0,54; -47,0 и др.).
Разделение ВНС на ЦК и АК контуры, где ЦК контур в R-R интервальном ряде КИГ отвечает за долю симпатических влияний, исходящих из всех центров ВНС, а АК контур отражает влияние парасимпатических реакций. Известно, что каждый центр, входящий в эти контуры, обладает и симпатическими, и парасимпатическими влияниями [14].
Влияния центров ВНС в изначальной гармонике того или иного уровня перемешаны (Рис.6), поэтому величины КЕ в столбцах НАТ и ОР (Табл. 2 и 3) одинаковы. Дальнейшее выделение амплитудных различий между интервалами в гармониках позволяет выявить влияния, которые исходят из центров, представляющих в АК и ЦК
Таблица 3
ФАКТОРНЫЕ ВЛИЯНИЯ ЦЕНТРОВ ВНС НА СЕРДЕЧНЫЙ РИТМ В УРОВНЕВОЙ ИЕРАРХИИ
пары. После 20 приседаний (Табл.2) мы видим преобладание парасимпатических (+) влияний (22,3), эти влияния исходят из АК контура и имеют форму отрицательной активности (см.Рис.3,а) и Рис.5). Наибольшая отрицательная активность отмечена в ДЦ (-47,0;-69,0).
Уровни иерархии Факторно е влияние Дробление рядов ПОКАЗАТЕЛИ КУМУЛЯТИВНОЙ ЕМКОСТИ (КЕ)
НАТ ОР (+) (-) под+ под- P
1 - 3 ур. АК (+) 0,001 1,85 2,06 -0,01 0,47
1 - 3 ур. ЦК (-) 0,001 1,85 4,89 0,74 0,53
4 - 6 ур. ЯБН +,+ 76,7 193,4 434,5 48,1 0,65
4 - 6 ур. ДЦ 76,7 193,4 103,0 -14,1 0,35
4 - 6 ур. ССЦПМ 17,4 15,2 58,6 14,1 0,58
4 - 6 ур. ВВЦ/ПНЦ 17,4 15,2 1,53 -7,09 0,42
Парасимп
ЯБН 266,7 1534,4 4810,3 911,1 0,71
(7-9ур)
Симп. 266,7 1534,4 726,7 -149,2 0,29
Парасимп
ДЦ 74,0 123,3 881,6 345,5 0,67
(7-9ур)
Симп. 74,0 123,3 3,91 -83,3 0,33
ССЦ ПМ (7-9ур) Парасимп 33,8 122,0 385,4 73,8 0,60
Симп. 33,8 122,0 28,1 -33,0 0,40
ВВЦ,ПН Ц (7-9ур) Парасимп 1,52 0,44 7,03 3,94 0,55
Симп. 1,52 0,44 -0,97 -2,72 0,45
Через 1 мин. отдыха (Табл.3), наоборот, преобладают симпатические (-- ) влияния ЦК контура (4,89). Преобладающие влияния тех или иных центров в таблицах 2 и 3 выделены жирным шрифтом. В показателях столбцов (+) и (--) присутствует тенденция гармоник (Рис.3,4,7 ОРинт),
а в показателях столбцов под+ и под-- эта тенденция удалена (табл.1,формула-8). Как показали результаты, представленные в таблице 4 и 5, удаление гармоники дает возможность по показателям вариабельности определить увеличение активности в тех или иных центрах.
Таблица 4
Влияние центров внс на 7 - 9 уровне динамической иерархии после 20 приседаний
Автономный контур (+) Центральный контур (-)
ЯБН (+,+) ДЦ (+,-) ССЦ ПМ (-,+) ВВЦ,ПНЦ (-,-)
знак КЕ РДС знак КЕ РДС знак КЕ РДС знак КЕ РДС
НАТ ОР + 0,002 -0,77 1,50 -6,53 н/op 0,24 op/+ 0,08 +/-0,05 op/0,10 НАТ ОР + -7,16 -20,5 4,57 -69,0 н/ор0,15 op/+0,03 +/- 0,02 op/0,05 НАТ ОР + -0,71 0,01 1,42 -0,72 н/ор0,09 op/+0,15 +/-0,08 op/-0,19 НАТ ОР + 0,04 0,36 3,45 -0,26 н/ор0,22 op/+0,13 +/- 0,07 op/-0,15
под+ под- 4,42 -2,94 +++ ++- под+ под- 44,4 -14,3 +-+ +— под+ под- 1,26 -0,85 -++ -+- под+ под- 1,59 -1,24 —+
Р 0,55 +++ Р 0,64 +-+ Р 0,54 -++ Р 0,53 —+
Р 0,45 ++- Р 0,36 +— Р 0,46 -+- Р 0,47 ---
НВ 1,82 +++ НВ1 1,57 +-+ НВ 1,84 -++ НВ1 1,88 —+
НВ| 2,23 ++- НВ] 2,76 +— НВ] 2,19 -+- НВ] 2,13 ---
ШВ 38,20 ШВ 104,4 ШВ 21,0 ШВ 23,8
ДСА 0,41 ДСА 1,20 ДСА 0,35 ДСА 0,25
Примечание:
РДС - сопряжение между рядами уровневой иерархии, которые разделены дробью (н/ор).
Принцип вычисление среднеквадратического отклонения, заложенный в показатель резерва динамического сопряжения (РДС), дает возможность определить наибольшую активность (Табл.1, РДС, формула-7). При высокой активности центров показатель РДС значительно уменьшается и, наоборот, при снижении активности связь между уровнями возрастает. Если сравнить эти показатели в таблице 4 и таблице 5, то можно отметить, что показатели РДС в межуровневой иерархии после 20 приседаний значительно выше (Табл.4, ЯБН, РДС 0,24; 0,08; 0,05; 0,10;), чем показатели после 1 мин.
отдыха (Табл.5, ЯБН, РДС 0,005; 0,003; 0,002; 0,009).
После 1 мин. отдыха значительно активизировались центры ЯБН (Табл.5, Р 0,71; ДСА 2,07), а так же ДЦ центры (Табл.5, Р 0,67; ДСА 1,55). При 20 приседаниях активность этих центров была значительно ниже (Табл.4, ЯБН; Р 0,55; ДСА 0,41).
Следует отметить перемещения активности. Если после 20 приседаний доминировал ДЦ (ДСА 1,20), то после 1 мин. отдыха стали доминировать ЯБН (ДСА 2,07).
Таблица 5
влияния центров ВНС на 7 - 9 уровне динамической иерархии
Автономный контур (+) Центральный контур (-)
ЯБН (+,+) ДЦ (+,-) ССЦ ПМ (-,+) ВВЦ,ПНЦ (-,-)
знак КЕ РДС знак КЕ РДС знак КЕ РДС знак КЕ РДС
НАТ ОР + 266 1534 4810 727 н/ор0,005 op/+0,003 +/- 0,002 op/-0,009 НАТ ОР + 74,0 123 882 3,91 н/ор0,03 op/+0,006 +/- 0,004 op/-0,013 НАТ ОР + 33,8 122 385 28,1 н/ор0,02 op/+0,01 +/-0,009 op/0,02 НАТ ОР + 1,52 0,44 7,03 -0,97 н/ор0,25 op/+0,08 +/-0,04 op/- 0,10
под+ под- 911 -149 +++ ++- под+ под- 346 -83,3 +-+ +— под+ под- 73,8 -33,0 -++ -+- под+ под- 3,94 -2,72 —+
Р Р 0,71 0,29 +++ ++- Р Р 0,67 0,33 +-+ +— Р Р 0,60 0,40 -++ -+- Р Р 0,55 0,45 —+
НВ НВ] 1,40 3,47 +++ ++- НВ НВ] 1,49 3,04 +-+ +— НВ! НВ] 1,67 2,50 -++ -+- НВ! НВ] 1,83 2,20 —+
ШВ 424 ШВ 277 ШВ 143 ШВ 36,4
ДСА 2,07 ДСА 1,55 ДСА 0,83 ДСА 0,37
Примечание:
РДС - сопряжение между рядами уровневой иерархии, которые разделены дробью (н/ор).
Выводы. Антагонизм, заложенный в структуру механизма обратной связи, осуществляет регуляцию работы органов и функциональных систем, замедление работы в них связывают с парасимпатическими влияниями, а ускорение - с симпатическими влияниями [13,14,15]. Антагонизм пронизывает все уровни управленческой иерархии от больших полушарий
до клеточных структур, а какой их них может быть доминантным, определяется воздействием факторов внешней и внутренней среды. Поэтому, выявленное преобладание показателя КЕ в ЦК контуре по отношению к АК контуру (Табл.3 4,84 против 2,06) после 1 мин. отдыха предполагает включение ЦК контуром нейрогенных экстракардиальных регулирующих факторов. В
62 East European Scientific Journal #3(67), 2021 результате показатели ДСА АК контура (Табл.5 2,07 и 1,55) возросли, по отношению к показателям сразу после нагрузки, в несколько раз (Табл.4 0,41 и 1,20).
Графическое представление тенденций на рисунках охватывает все уровни иерархии (1-9). Из рисунков мы видим, что гармоника сильно искажает тенденции выбранных амплитуд (+и--). Однако, многократный выбор тенденции из амплитудных рядов представляет фильтрацию, в результате которой возрастает информативность показателя накопительной вариабельности в тенденциях.
Суммирование накопительной
вариабельности, которая представлена в таблицах 4 и 5 показателем диапазона (ДСА), дает возможность сделать вывод о доминировании АК контура в регуляции ритма сердца после 20 приседаний. Так, 1,20 + 0,40 = 1,60 (см. Табл. 4 ДСА, ДЦ и ЯБН).
После 1 мин. отдыха после нагрузки, доминирующая роль АК контура в восстановлении сердечного ритма увеличилась: 2,07 + 1,55 = 3,62 (см. Табл. 5 ДСА, ЯБН и ДЦ). А вот роль центров ВВЦ и ПНЦ АК контура в данной тестовой нагрузке и в периоде восстановления оказалась самой низкой (Табл. 4 и 5; 0,25 и 0,37).
Библиографический список
1. Баевский P.M. Кибернетический анализ процессов управления сердечным ритмом // Актуальные проблемы физиологии и патологии кровообращения. М.: Медицина, 1976. С. 161-175.
2. Баевский Р.М., Иванов Г.Г. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения. // Ультразвуковая и функциональная диагностика -2001. №3. - С. 108-126.
3. Дарцмелия В.А., Белкания Г.С. Типологическая характеристика гемодинамических состояний в ортостатике у здоровых лиц. // Космическая биология и авиакосмическая медицина. - 1985. - Т.19. - № 2. -С. 26-33.
4. Катаранова А.Ю. Вариабельность сердечного ритма: проблемы и перспективы. // вестник ТГУ,Т.3,вып.2,1988 С.165-169. -URL: https://cyberleninka.m/artide/n/variabelnost-serdechnogo-ritma-problemy-i-perspektivy
5. Иерархия тенденций и колебаний. -URL: http://gendocs.ru/v39299/?cc=9
6. Козупица Г.С., Ратис Ю.Л., Ратис Е.В. Информационно-энтропийная и физиологическая оценка типов морфофункциональных изменений сердца в процессе долговременной адаптации человека к физическим нагрузкам. //Теория и Практика Физической Культуры, «МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯ В СПОРТЕ». 2000 №1, С.5-8.
7. Кузнецов А. А. Метод оценки вариабельности ритма сердца и его интерпретации при определении функционального состояния организма. // Биомедицинская радиоэлектроника. -
2011. - № 12. - С. 11-18.
8. Куприянова О.О., Нидеккер И.Г. Способ анализа суточной вариабельности ритма сердца. RU 2 417 741 C2, 16.07.2009.
9. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. Школа, 1980. - С. 38-39.
10. Любимов Н.Н. Многоканальная организация афферентного проведения в анализаторных системах головного мозга. Автореф. дис. д-ра биолог. наук. - М., 1969. -51 с.
11. Мацканюк А.А., Шутов А.Б. Связь структурных характеристик в иерархии динамики временных рядов живой и неживой природы. // Международный журнал гуманитарных и естественных наук, «Физико-математические науки», 2018. № 12-1 С. 149 - 159.-URL:
12. Нидеккер И.Г. Выявление скрытых периодичностей методом спектрального анализа. Дисс. Канд.физ-мат.наук. - М.,ВЦАНСССР,1986 -131с.
13. Организация как система. Под ред. С.В. Богданова,
-URL: http://www.standard-company.ru/standard-company6.shtml
14. Сердечно-сосудистый центр ствола мозга.
https://hupsy.welldocs.com/tryphonov2/terms2/cardv2 .htm
15. Судаков, К.В. Общие представления о функциональных системах организма /К.В. Судаков // Основы физиологии функциональных систем / Под ред. К.В. Судакова. - М. : Медицина, 1983. - С. 6-26.
16. Флейшман A.H. Вариабельность ритма сердца и медленные колебания гемодинамики: нелинейные феномены в клинической практике. Книжное обозрение. Изв. вузов «ПНД», т. 19, № 3, 2011 УДК 612.17.017.2 https://cyberleninka.ru/article/n/variabelnost-ritma-serdtsa-i-medlennye-kolebaniya-gemodinamiki-
17. Хаютин В.М., Лукошкова Е.В. Спектральный анализ колебаний частоты сердцебиений: физиологические основы и осложняющие его явления.
// Российский физиол. Журн. Им. И.М. Сеченова - 1999. №85(7). - С. 893-909.
18. Шутов А.Б. Способ определения тренированности ... и устройство... для его осуществления. Патент РФ № 2010555, 5 А 61 В 5/22, 15.04.1994 // ж. Бюллетень изобретений 1994 № 7
19. Шутов А.Б., Грущенко С.В., Рубанова В.В., Лобова О.Е. Особенности качественных изменений параметров физического развития у человека. //Тез.Докл. 3 -й междунар.Науч. -практ.Конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», в кн. «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ» - Москва: МГАПИ, 2000, С. 182 - 187.
20. Шутов А.Б., Сорсомотян Ж.М. Новый подход в классификации способов тренировки на основе измерений долевых соотношений
ÜB
BBgjM
задаваемых параметров физической нагрузки. // Тез.Докл.З-й междунар. Науч.-метод. Конф., «Проектирование инновационных процессов в социокультурной и образовательной сферах» В 2 ч. Ч 2. Сочи, СГУТиКД, 2000, C.197 - 198.
21. Шутов А.Б., Лобова О.Е., Шаповалов А.В., Остапук В.И. Мерное моделирование параметров динамического процесса в оценках экологического состояния природных факторов. //Тез.Докл.5-й междунар.Науч.-практ. Конф.«Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», в доп. Сборнике «ИНФОРМАТИКА» - Москва: МГАПИ, 2002, С.219 - 221.
22. Шутов А.Б., Лобова О.Е., Слепцов В.В. Характеристики распределения динамических процессов в экологии. . //Тез.Докл.6-й междунар.Науч.-практ. Конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», в кн. «ЭКОНОМИКА» - Москва: МГАПИ, 2003, С.169-173.
23. Шутов А.Б. Свойства долевых тенденций в иерархии динамики временного ряда. // Известия Сочинского государственного университета, 2013.№ 4-2(28).С.133-136.
24. Шутов А.Б., Семенчук В.С., Лобова О.Е., Попов Л.Д., Удовенко И.Л. Регулирующее влияние
East European Scientific Journal #3(67), 2021 63 вегетативной нервной системы в иерархии амплитудной динамики R-R интервалов электрокардиограммы у студентов при выполнении функциональных проб. // «Приволжский научный вестник», 2014. №7 (35). С.89-99.
25. Шутов А.Б., Корней К.В., Мацканюк А.А. Доминирование высших вегетативных центров центрального контура в регуляции ритма сердца при выполнении функциональных проб. // Международный журнал «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» - Уфа: ООО «Аэтерна», 2020. №12 С.155 - 165.
26. Энтропия Шеннона. Теория информации в медицине. Республиканский межведомственный сборник научных работ. Отв. ред. Бондарин В.А.. Минск, «Беларусь», 1974. - 272 с.
27. Goldberger Ari L. Клиническая электрокардиография по Голдбергеру.
Москва: ГЭОТАР-Медиа,2016, 276 с. https://www.labirint.ru/books/537733/
28. Shutov A.B., Matskanjuk A.A., Korney C.V. Role of the centers of the central and independent contours in regulation of the intimate rhythm atperformance of standard physical activity. American Scientific Journal. "MEDICINE".2020. № (40),Vol.2 С. 22-32. -Web-sait: https://american-issue.info
