УСТОЙЧИВОСТЬ КАРДИОДИНАМИКИ ПРИ МЕРЦАТЕЛЬНОЙ АРИТМИИ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОГО ЧИСЛА ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПРЕДСЕРДНЫХ ЭКТОПИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
12 volunteers without disorders of the balance function. The study of each test included several stages. Stage without glasses: eyes open, eyes closed. Stage with virtual reality glasses: tracking label to the left at 90 degrees for 10 sec., Tracking label to the right at 90 degrees for 10 sec., Tracking label up at 1.75 m. for 10 s., Tracking label down at 1.75 m. for 10 sec., tilt the room forward on 30 degrees , tilt the room back on 30 degrees, tilt the room to the left on 30 degrees, tilt the room to the right on 30 degrees. Evaluation of the path of the points of the body was carried out using the method of integral estimates [3]. Results. When the Romberg test with open eyes is provided, in both cases there was an impact on the visual analyzer. But in the first case, it was a virtual visual environment while the second - a real room. Compared to the stage of testing with closed eyes the results of these studies showed a smaller deviation integral criterion. Results of the study of neurological functional tests with closed eyes and using a virtual reality in a group of healthy humans have shown that variations in the point corresponding to the center of mass were significantly reduced in comparison with the right and left hands. In addition, the characteristics of the obtained values increased integral criterion in the range of 4-14 seconds. The reaction of the receptor cells of the vestibular apparatus, caused by a change in body position in space or a movement leads to a redistribution of reflex muscle tone. Consequently, the time interval from the start of the sample until the maximum value of the integral criterion can be the time of reflex reactions skeletal muscles that maintain the body balance. Reference. 1. Maintain upright posture in the normal human visual and virtual environment / B.N. Smetanin, G.V. Kozhin // Neurophysiology / Neurophysiology. - 2007. - V. 39, № 6. - S. 476-485. 2. Human postural responses to motion of real and virtual visual environments under different support base conditions / T. Mergner, G. Schweigart, C. Maurer, A. Blumle // Exp Brain Res. - 2005. - T. 167, № 3. - S. 535-556. 3. V.A. Fokin Statistic data simulation at estimation of biological system state, Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, V.311 (5), 2007, pp. 120-122. DOI:10.12737/12413 УСТОЙЧИВОСТЬ КАРДИОДИНАМИКИ ПРИ МЕРЦАТЕЛЬНОЙ АРИТМИИ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОГО ЧИСЛА ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПРЕДСЕРДНЫХ ЭКТОПИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ Л.В. Мезенцева*, С.С.Перцов*,** *ФГБНУ «НИИ нормальной физиологии имени П.К. Анохина; **ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И. Евдокимова Минздрава России, Москва, РФ
Ключевые слова: фибрилляция предсердий, мерцательная аритмия, устойчивость, компьютерная модель. Одним из частых нарушений сердечного ритма у млекопитающих является мерцательная аритмия, возникающая вследствие трепетания или мерцания (фибрилляции) предсердий. Эти аритмии связаны с нарушением распространения возбуждения по предсердиям, в результате чего происходит функциональная фрагментация предсердий, и их электрическая активность регистрируется в виде высокочастотных нерегулярных (при мерцании) или периодических (при трепетании) колебаний [2]. Причиной тому является наличие в миокарде предсердий при их фибрилляции нескольких источников высокочастотной периодической активности, что подтверждается результатами экспериментов с применением высокоточного эндокардиального и эпикардиального оптического картирования [3-4]. Целью нашей работы явилось изучение зависимости параметрической устойчивости кардиодинамики при мерцательной аритмии от количества источников высокочастотной периодической активности в предсердии. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Эксперименты выполнены методом компьютерного моделирования с помощью разработанной нами ранее математической модели [1]. Модель основана на предположении, что при мерцании предсердий электрическая импульсация, поступающая на вход атриовентрикулярного узла, является суммой N независимых высокочастотных эктопических источников, генерирующих импульсные потоки с различными амплитудно-частотными и фазовыми характеристиками. Исследования проведены с помощью оригинальной компьютерной программы MODMER, позволяющей формировать суммарный стохастический входной сигнал, поступающий от предсердий к АВ узлу, в условиях заданного количества функционирующих в предсердии высокочастотных эктопических источников с различными амплитудно частотными и фазовыми характеристиками, и рассчитывать временной ряд кардиоинтервалов: RR(i), i=1…….N. Мы исходили из классических определений понятия устойчивость, согласно которым при выведении устойчивой системы из состояния равновесия система снова возвращается в это состояние после прекращения внешних воздействий. Предполагалось, что динамический ряд RR интервалов является неустойчивым, если небольшие отклонения параметра К=KАВ, определяющего кривизну функции задержек в АВ узле, способны резко изменить исходный временной ряд RR интервалов. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Результаты исследования показали, что устойчивость кардиоритма при мерцательной аритмии различна для разных типов предсердной активности (одноочаговая, двуочаговая и многоочаговая). Наименьшая устойчивость характерна для многоочаговой аритмии, когда в предсердиях регистрируется несколько независимых высокочастотных эктопических источников. Наилучший прогноз типичен для одноочаговой аритмии с одним источником высокочастотной периодической активности, что наблюдается при трепетании предсердий. Другим важным фактором, определяющим устойчивость кардиоритма при мерцательной аритмии, является величина параметра K, определяющего кривизну функции задержек в АВ узле. Таким образом, экспериментальное исследование методом компьютерного моделирования продемонстрировало, что повышению устойчивости кардиоритма при мерцательной аритмии могут способствовать внешние или
фармакологические воздействия, которые уменьшают число предсердных эктопических источников или снижают величину параметра, определяющего кривизну функции задержек в АВ узле. ЛИТЕРАТУРА 1. Мезенцева Л.В. // Бюлл. экспер. биол. и мед. 2012. Т. 153. №5. С. 764-768. 2. Шмидт Р.Ф., Тевс Г. // Физиология человека. Т. 2. M. Мир. 1996. 3. Jarman J.W., Wong T., Kojodjojo P. et al. // Cardiovasc. Electrophysiol. 2014. Vol. 25, N 4. P. 355-363. 4. Narayan S.M., Shivkumar K., Krummen D.E. et al. // Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 2013. Vol. 6, N 1. P. 58-67. STABILITY OF THE HEART RATE DYNAMICS IN CILIARY ARRHYTHMIA AT VARIOUS NUMBERS OF HIGH-FREQUENCY ECTOPIC ATRIAL SOURCES L. V. Mezentseva* and S. S. Pertsov*,** *P.K. Anokhin Research Institute of Normal Physiology; **Moscow State University of Medicine and Dentistry Named after A.I. Evdokimov, Moscow, Russia Key Words: atrial fibrillation; ciliary arrhythmia; stability; computer model. Ciliary arrhythmia is a common heart rhythm disorder in mammals, which results from atrial flutter or fibrillation. These arrhythmias are related to disturbances in propagation of atrial excitation, which leads to functional fragmentation of the atria. Under these conditions, electrical activity of the atria appears as high-frequency irregular (in fibrillation) or periodic (in flatter) oscillations [2]. The observed abnormalities are associated with the existence of several sources for high-frequency periodic activity in the atrial myocardium during fibrillation. This conclusion is derived from the results of experiments with high-resolution endocardial or epicardial optical mapping [3-4]. This work was designed to evaluate the dependence of parametric stability of the heart rate dynamics in ciliary arrhythmia on the number of atrial sources for high-frequency periodic activity. MATERIALS AND METHODS Experiments were performed by computer modeling with the original mathematical model [1]. This model is based on the assumption that electrical impulses at the input of the atrioventricular (AV) node in atrial fibrillation are the sum of N independent high-frequency ectopic sources, which generate the pulse streams with various amplitudefrequency and phase characteristics. The study was conducted with the original MODMER software. This software allowed us to generate the total stochastic input signal from the atria to the AV node at a preset number of high-frequency ectopic atrial sources with various amplitudefrequency and phase characteristics. Moreover, it was possible to produce the following time series of RR intervals: RR(i), where i=1…….N. The analysis was based on the general definitions of stability. When the stable system is shifted from an equilibrium state,
this system achieves the original state after the cessation of exogenous influences. The dynamic series of RR intervals was assumed to be unstable if small deviations in К=KAV (which determines the curvature of AV nodal delay function) cause a significant change in the initial time series of RR intervals. RESULTS Our study showed that the heart rate stability in ciliary arrhythmia is different for various types of atrial activity (unifocal, bifocal, or multifocal activity). The stability is lowest for multifocal arrhythmia with several independent high-frequency ectopic sources in the atria. The most favorable prognosis is typical of unifocal arrhythmia with one source of high-frequency periodic activity (for example, in atrial flatter). The K parameter (determining the curvature of AV nodal delay function) is another important factor, which affects the heart rate stability in ciliary arrhythmia. An experimental study by means of computer modeling showed that exogenous or pharmacological influences, which decrease the number of ectopic atrial sources or reduce the K parameter determining the curvature of AV nodal delay function, can improve the heart rate stability in ciliary arrhythmia. REFERENCES 1. L. V. Mezentseva // Byull. Eksp. Biol. Med., 153, No. 5, 764-768 (2012). 2. R. F. Schmidt and G. Thews // Human Physiology [in Russian], Vol. 2. Moscow (1996). 3. J. W. Jarman, T. Wong, P. Kojodjojo, et al. // Cardiovasc. Electrophysiol., 25, No. 4, 355-363 (2014). 4. S. M. Narayan, K. Shivkumar, D. E. Krummen, et al. // Circ. Arrhythm. Electrophysiol., 6, No. 1, 58-67 (2013). DOI:10.12737/12414 ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА СТУДЕНТОВ В ПЕРИОД МИНИМАЛЬНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СВЕТОВОГО ДНЯ НА СЕВЕРЕ 1Н.В.Мельгуй, 1Е.Н.Николаева, 1,2О.Н.Колосова, 1И.Л.Саввина 1Медицинский институт СВФУ им.М.К.Аммосова, 2Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, 89246613063@mail.ru Ключевые слова: полярная ночь, психоэмоциональное напряжение, вариабельность сердечного ритма, вегетативная нервная система, Север. На организм студентов в условиях Севера, наряду с экстремальными климато-географическими факторами (в частности, ярко выраженный фотопериодизм: полярный день летом и полярная ночь зимой), оказывают влияние специфические социальные факторы, вызывающие психоэмоциональное напряжение человека и повышенную активацию регуляторных систем, что в итоге может привести к снижению функциональных резервов организма и способствовать формированию психосоматической патологии [2]. Цель