Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Статья имеет ранний доступ!

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
612.18
EDN: 

Изменение статистических характеристик сигналов сердечно-сосудистой системы и нелинейных мер кардиореспираторного взаимодействия у здоровых добровольцев в ходе тестов с биологической обратной связью

Авторы: 
Боровкова Екатерина Игоревна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Дубинкина Елизавета Сергеевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Караваев Анатолий Сергеевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Пономаренко Владимир Иванович, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН (СФ ИРЭ)
Мягков Иван Андреевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Прохоров Михаил Дмитриевич, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН (СФ ИРЭ)
Безручко Борис Петрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

Цель настоящего исследования заключается в изучении воздействия биологической обратной связи, осуществляемой через контролируемое медленное дыхание и ритмичные сокращения скелетных мышц на частоте барорефлекторного резонанса, на физиологические параметры организма.

Методы. Для достижения поставленной цели был проведен анализ сигналов дыхания, кардиоинтервалограммы и фотоплетизмограммы. Использовались статистический и спектральный анализ, а также расчет нелинейных мер
взаимодействия, таких как фазовая когерентность и суммарный процент фазовой синхронизации.

Результаты. Исследование показало, что медленное дыхание в частотном диапазоне барорефлекторного резонанса (около 0.1 Гц) приводит к статистически значимому увеличению амплитуды колебаний кардиоинтервалограммы и мощности процессов симпатической и парасимпатической регуляции ритма сердца. Также наблюдалось повышение фазовой когерентности между дыханием и кардиоинтервалограммой и фазовой синхронизации контуров симпатической регуляции кровообращения.

Заключение. Выявлен резонансный частотно-избирательный отклик систем автономной регуляции ритма сердца на медленное дыхание. Эффекты, наблюдаемые при медленном дыхании, оказались значительно более выраженными по сравнению
с ритмичным сокращением скелетных мышц на той же частоте, что подчеркивает различия в биофизических механизмах воздействия этих методов на систему кровообращения Применение методов нелинейной динамики сыграло ключевую роль при решении поставленных задач.
 

Благодарности: 
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-12-00241, https://rscf.ru/project/23-12-00241/.
Список источников: 

-

Поступила в редакцию: 
31.03.2025
Принята к публикации: 
05.09.2025
Опубликована онлайн: 
12.09.2025