Патофизиологические механизмы резистивного дыхания

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель. Используя модель условного дыхательного рефлекса на внешнее сопротивление дыханию, изучить патофизиологические механизмы резистивного дыхания.

Материал и методы. Для моделирования условного дыхательного рефлекса использовались инспираторные резистивные дыхательные нагрузки величиной 11, 28, 54, 78 см водяного столба / л / с (см вод. ст. / л / с). Параметризация показателей внешнего дыхания проводилась на основе анализа моторного и вентиляторного выходов. Условными сигналами служили чистые тоны, превышающие порог восприятия на 10 дб при частоте 2000 Гц. По параметрам исходной величины подкрепления все испытуемые составили две группы: большая (37 чел.) начинала формирование условного рефлекса с 11 см вод. ст. / л / с, с дальнейшим ступенчатым увеличением нагрузки до 76 см вод. ст. / л / с; меньшая группа (18 чел.) в качестве исходного подкрепления имела разные градации резистивных нагрузок, а переход на другие параметры безусловного раздражителя осуществлялся ступенчато. Период изолированного действия условного сигнала (УС) составлял 20 с, межсигнальный интервал не был фиксирован и колебался в диапазоне 2–4 мин. За один опытный день предъявлялось 6–8 сочетаний условного раздражителя с безусловным.

Результаты. С увеличением дополнительного респираторного сопротивления, наблюдается выраженное снижение как лёгочной, так и альвеолярной вентиляции, т.е. гиповентиляционный тип реализации резистивной нагрузки. Изменения вентиляции во время изолированного действия условного сигнала носят альтернативный характер: с ростом подкрепляющего фактора обнаруживается выраженный гипервентиляторный сдвиг.

Заключение. Ступенчатое изменение величины подкрепления условного рефлекса существенно перестраивает соотношение результативности адаптивной деятельности по реализации внешнего сопротивления вдоху (время пребывания под определенной нагрузкой) и её физиологической стоимости (совокупности отклонений физиологических и энергетических параметров).

Об авторах

Юрий Юльевич Бяловский

Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: b_uu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6769-8277
SPIN-код: 6389-6643
Scopus Author ID: 8539156800
ResearcherId: E-1192-2014
http://www.researcherid.com/rid/E-1192-2014

Доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой патофизиологии

Россия, Рязань

Ирина Сергеевна Ракитина

Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: b_uu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9406-1765

к.м.н., доцент кафедры патофизиологии

Россия, Рязань

Список литературы

  1. Чучалин А.Г., ред. Респираторная медицина. 2-е изд. М.: Литтерра; 2017. Т. 3.
  2. Петраш А.А., Сотников А.В. Интубация трахеи: от истоков до современной торакальной анестезиологии // Анестезиология и реаниматология. 2018. № 3. С. 33-40. doi: 10.17116/anaesthesiology201803133
  3. Hehua Z., Qing C., Shanyan G., et al. The impact of prenatal exposure to air pollution on childhood wheezing and asthma: A systematic review // Environmental Research. 2017. Vol. 159. P. 519-530. doi: 10.1016/j.envres.2017.08.038
  4. Бяловский Ю.Ю., Булатецкий С.В. Физиологические механизмы резистивного дыхания человека. Воронеж: РИТМ; 2018.
  5. Бяловский Ю.Ю., Абросимов В.Н. Пневматический дозатор внешнего сопротивления дыханию. Патент РФ на изобретение № 2071790. 20.01.1997.
  6. Александрова Н.П. Механизмы компенсаторных реакций дыхательной системы на инспираторные резистивные нагрузки. Дис. … д-ра мед. наук. СПб.; 2003.
  7. Lin S.L., Chang H.C., Wu C.L. Simulation of Mechanical resistive Loading on an optimal Respiratory Control Model with Added Dead Space and CO2 Breathing // Applied Mathematical Modelling. 2017. Vol. 47. Р. 796-810. doi: 10.1016/j.apm.2016.10.029
  8. Сегизбаева М.О., Александрова Н.П. Оценка устойчивости разных групп инспираторных мышц к утомлению при физической нагрузке на фоне моделируемой обструкции дыхательных путей // Физиология человека. 2014. Т. 40, № 6. C. 114-122. doi: 10.7868/s0131164614050130
  9. Бяловский Ю.Ю. Условный дыхательный рефлекс на увеличенное сопротивление дыханию как экспериментальная модель адаптивной деятельности // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2012. № 2. С. 75-84.
  10. Сегизбаева М.О., Александрова Н.П. Применение индекса «напряжение — время» для оценки функционального состояния инспираторных мышц // Ульяновский медико-биологический журнал. 2014. № 2. C. 78-84.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Семейство кривых зависимости величин исследованных динамических резистивных нагрузок (по ординате) от объёмной скорости постоянного воздушного потока (по абсциссе). Индексы Ro-R76 отражают величины сопротивлений при потоке 1 л/с.

Скачать (24KB)
3. Рис. 2. Фрагмент диаграммной ленты испытуемого Л.: реализация условного дыхательного рефлекса на величине подкрепления 76 см вод. ст. / л / с. Начало формирования рефлекса.

Скачать (17KB)
4. Рис. 3. Фрагмент диаграммной ленты испытуемого Л.: реализация условного дыхательного рефлекса на величине подкрепления 76 см. вод. ст. / л / с. Рефлекс сформирован.

Скачать (17KB)
5. Рис. 4. Показатели испытуемых: частота дыхательных движений (ЧДД, мин-1), полезный цикл (Ti/Tt, ед.), дыхательный объем (Vt, л), — при ступенчатом изменении величины подкрепления в период изолированного действия условного сигнала (зеленые столбики) и во время подкрепления (желтые столбики).

Скачать (56KB)
6. Рис. 5. Показатели общей (V, л/мин), альвеолярной (VА, л/мин) вентиляции и пиковой скорости инспираторного потока (Viпик, л/сек) испытуемых при ступенчатом изменении величины подкрепления в период изолированного действия условного сигнала (фиолетовые столбики) и во время подкрепления (желтые столбики).

Скачать (64KB)
7. Рис. 6. Показатели испытуемых: частота дыхательных движений (ЧДД, мин-1), полезный цикл (Ti/Tt, ед.), дыхательный объем (Vt, л), — при ступенчатом изменении величины подкрепления в период изолированного действия условного сигнала (зеленые столбики) и во время подкрепления (желтые столбики).

Скачать (38KB)

© ООО "Эко-Вектор", 2021


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».