Физическая модель амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ- составляющих у условно-здоровых молодых людей

Модель амплитудно-фазового сопряжения базовых элементов ЭКГ харак­теризует причинно-следственные связи между энергетическими и фазовыми компонентами ЭКГ-сигнала в рамках механизмов регуляции и управления функциями системы сердца и описывается совокупностью математических за­висимостей между параметрами RR-интерваллограмм и R-грамм.

В основе разработанной модели амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ- составляющих лежат известные представления о механизмах регуляции и функционирования ССС, а также биофизический принцип частотного кодиро­вания, позволяющий соотнести электрофизиологические процессы в сердце и воздействия внешней и внутренней среды, осуществляемые под контролем ве­гетативной нервной системы. Из теории биотехнических систем известно, что система стремится к состоянию равновесия [140]. Организм человека не явля­ется закрытой системой, поэтому любые изменения внешнего энергоинформа­ционного полевого или вещественного воздействия вызывают нарушение ди­намического равновесия [53]. Известно, что за регуляцию сердечной деятельно­сти отвечают ЦНС и ВНС [4,53]. В норме в состоянии покоя у здоровых моло­дых людей ЦНС уступает ведущую регуляционную роль ВНС и двум ее подси­стемам - симпатической и парасимпатической нервным системам.

Фазовый компонент ЭКГ в виде RR-интервалов, является реактивным и быстроменяющимся объектом, за счёт изменения параметров ритма сердца ор­ганизм имеет способность достаточно быстро адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды. Наиболее частой реакцией на внешний раздражитель является увеличение частоты сердечных сокращений и уменьшение стандарт­ного отклонения, что формирует условия благоприятные для управляющей де­терминанты.

Энергетический компонент ЭКГ в виде амплитуды зубца R, обусловлен анатомическим строением, электропроводящей системой сердца и биохимиче­

скими процессами в сердечно-сосудистой системе. Изменение структуры R- амплитуд является более медленным процессом, который чаще всего вынужден подстраиваться под изменения ритма, чтобы обеспечить электромеханическое единство работы миокарда, что позволяет считать R-грамму преимущественно инструментом парасимпатической регуляции. Структуризация RR-интервалов и R-амплитуд происходит по схожим принципам, но при определенных условиях, называемых в настоящей работе сопряжением.

Информационная энтропия RR-интервалов и R-амплитуд ограничена фи­зиологически. В частности:

• минимальное значение I* RR-интервалограммы ограничено объе­мом выборки и минимальным RR-интервалом, значение которого позволяет ор­ганизму осуществлять функции сердца без их нарушений;

• максимальное значение I* RR-интервалограммы ограничено функ­цией автоматизма и механизмами сохранения морфологии кардиоцикла;

• минимальное значение I* R-граммы ограничивается минимальным сокращением желудочков, которое достаточно для осуществления изгнания крови, а максимальное ограничено анатомически и за счёт физиологических механизмов защиты миокарда.

Результаты исследования ансамбля регистраций условно-здоровых об­следуемых показали, что у УЗО чаще всего I*RR >I*R , что в модели амплитуд­но-фазового сопряжения ЭКГ-составляющих означает преобладание парасим­патического вида регуляции. Полученный результат согласуется с данными других исследователей [141,142], изучающих механизмы регуляции сердечно­сосудистой системы у условно-здоровых молодых обследуемых.

В качестве количественного показателя, характеризующего амплитудно­фазовое сопряжение, предложен угол сопряжения д, зависящий от соотношения информационной энтропии I*RR и I*R .

ганизма есть возможность, при необходимости, изменить I*_rrи I*_r, не меняя при этом их соотношения, тем самым сохраняя условия регуляции работы сердца. При невозможности сохранения текущего функционального состояния, характеризуемого значением θ,организм плавно изменяет I*_rrили I*_rв зави­симости от симпатического или парасимпатического влияния соответственно, причем при увеличении влияния детерминанты одной из компонент, в другой — наблюдается снижение.

Непосредственная связь между амплитудной и фазовой составляющими ЭКГ осуществляется посредством передачи информации с помощью медлен­ных волн ULF-диапазона с временной сдвижкой, что позволяет на сглаженной диаграмме зависимостей RR-интервалов от R-амплитуд получить замкнутые или полузамкнутые (в зависимости от длительности) циклы или линейные участки (при короткой сдвижке). Данные структуры по направлению закрутки позволяют определить, какая из составляющих является сопрягающей, а какая сопряженной, т.е. организм подстраивает функциональное состояние ССС под внутреннюю или внешнюю среду. Устойчивость цикла, иначе формирование длительного замкнутого цикла, свидетельствует о неизменных условиях регу­ляции сердечной деятельности и её стационарности.

Описанная модель амплитудно-фазового сопряжения ЭКГ-составляющих согласуется с известными физиологическими представлениями согласно[11], а также не противоречит двухконтурной модели регуляции по Баевскому [46].

4.7.