Спосіб дослідження регуляції подиху при різних впливах, що збурюють, на організм людини

Корисна модель ставиться до області загальної й прикладної фізіології людини й спрямована на дослідження зміни регуляції подиху при різних впливах, що збурюють, на організм людини. Регуляція різних функцій в організмі людини є одним з найбільш важливих аспектів загальної й прикладної фізіології, оскільки стосується проблеми вивчення керуючих фізіологічних механізмів і можливості їхньої корекції. У фізіології подиху велика увага приділяється вивченню регуляторних механізмів, які забезпечують оптимальний для організму рівень дихальних показників. Відомі способи дослідження центральних механізмів регуляції подиху методично дуже складні й вимагають спеціального дорогого лабораторного устаткування (транскутанні монітори, що дозволяють визначати величини дихальних показників у тканинах дихального центра) [Юматов Е.А. Системные принципи регуляции дихання / Сб. «Принципи системной организации функций», М, 1973, с.233-242]. Як прототип може бути використаний спосіб оцінки регуляторних процесів на основі виконавчих механізмів, при якому досліджують зміну обсягу легеневої вентиляції за рахунок зміни глибини (амплітуди) і частоти подиху, яких регіструють за допомогою спірографа на спірограмі [Основы физиологии функцональных систем. / Под ред.. К.В. Судакова. - М.: Медицина, 1983. - 272с.] Запис спірограми здійснюється за принципом кардіографа. На спірограмі реєструються дихальні маневри (вдих і видих), що з'являються у вигляді тимчасового ряду синусоїд. Незважаючи на всі позитивні сторони цієї методики, вона має ряд недоліків. По-перше, це зв'язано зі складною інтерпретацією результатів, тобто із трудомісткими розрахунками (запис спірограми здійснюється на міліметровому папері й це вимагає вручну вважати тривалість і обсяг вдиху й видиху). По-друге, запис спірограми вимагає наявності самого спірографа, і, по-третє, запис спірограми здійснюється в основному стаціонарно, без переносу дослідницького встаткування до місця знаходження випробуваного. В основу корисної моделі поставлене завдання створення способу дослідження регуляції подиху при різних впливах, що збурюють, на організм людини, у якому б на основі найбільш доступних і сучасних методик, що дозволяють здійснити реєстрацію ритму подиху, можна було б виконати швидкий і точний аналіз зміни регуляції подиху при різних впливах, що збурюють, на організм людини. Сутність корисної моделі полягає в тім, що спосіб дослідження регуляції подиху при різних впливах, що збурюють, на організм людини включає реєстрацію ритму подиху, і, відповідно до корисної моделі, відрізняється тим, що ритм подиху досліджують по фонограмі подиху, записаній на цифровий носій. Спосіб здійснюють таким чином. Досліджують записаний на цифровий носій звук, що утвориться при надходженні в носову порожнину людини вдихуваного й виведенні з неї видихуваного повітря. Звук, що утворюється при подиху, сприймається мікрофоном, який зафіксовано напроти входу в носову порожнину. Звуковий запис подиху, або фонограма подиху, з'являється на екрані монітора у вигляді тимчасового ряду синусоїд. Причому, більш амплітудні коливання відповідають видиху, менш амплітудні - вдиху. Запис фонограми супроводжується реєстрацією частоти й амплітуди звуку, а також часу певних звукових відрізків. При виділенні на стерео доріжці курсором миші будь-якого записаного звукового відрізка, наприклад, відрізка із синусоїдою, що утворилася під час видиху, автоматично реєструється його час. Це дозволяє з точністю до сотих секунд визначати час вдиху й видиху. Запропонований спосіб дозволяє записати на мікрофон звук протягом тривалого часу, точно визначити час вдиху й видиху, зміну частоти й амплітуди подиху. Фонограма подиху записується при використанні різноманітних функціональних проб і передбачає будь-яке вихідне положення тіла випробуваного. Запропонована методика дозволяє виявити також і візуальні відмінності в ритмі подиху в різного контингенту випробуваних. Графічно приклади дослідження регуляції подиху представлені на фонограмах. Фіг.1. Приклад фонограми подиху в спортсменки П. у стані спокою протягом 3 хвилин, а потім під час 3 хвилинного бігу. Фіг.2. Приклад фонограми подиху літньої людини. Фіг.3. Приклад фонограми подиху зрілого чоловіка (32 року) під час фізичного навантаження при підйомі на сходинку (Проба Майстра). На представлених вище малюнках (Фіг.1-3) можна побачити, що в спортсменки ритм подиху рівний, зі збільшенням амплітуди дихальних маневрів на другій хвилині фізичного навантаження. Тоді як у літньої людини спостерігається явно виражена дезорганізація ритму (аритмія), що проявляється збоями як в амплітуді, так і в частоті дихальних рухів. Незважаючи на те, що ритм подиху зрілого чоловіка є відносно рівним, але амплітуда дихальних рухів перевищує таку й у спортсменки й у літньої людини. Таким чином, розроблена нами методика дозволяє виявити особливості регуляції подиху й визначити основні критерії оцінки цієї регуляції по показниках амплітуди, частоти й тривалості дихальних маневрів, а також використовуючи для цього скопійовані із програми малюнки тимчасових відрізків фонограми. Спосіб дослідження регуляції подиху при різних впливах, що збурюють, на організм людини на основі найбільш доступних і сучасних методик реєстрації ритму подиху дозволяє виконати швидкий і точний аналіз зміни регуляції подиху.