Na autonomiczny układ nerwowy wpływa dynamika zmian przepływu krwi

• Autorzy: Gólczewski T.

Warianty tytułu

EN

Dynamics of flow alteration is the feature of pulsatile blood flow that influences the autonomic nervous system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

CEL: Określenie, która cecha pulsacyjnego przepływu krwi oddziałuje na autonomiczny układ nerwowy (AUN): czy sam fakt pulsacyjności, wyrażany za pomocą powszechnie znanego Pulsatility Index (PI), czy też dynamika zmian przepływu, wyrażana przez Waveform Age (WA) - indeks opracowany przez autora. METODA: rytm serca (HR) jest traktowany jako wskaźnik napięcia AUN. Znormalizowanej funkcji korelacji wzajemnej użyto do analizy zmian HR, WA i PI wywołanych kontrolowanym oddychaniem (okres 8-24 s, próba Valsalvy). MATERIAŁ: Prędkość przepływu krwi w tętnicy ramiennej u 10 osób. WYNIKI: Zmiany HR i WA są silnie skorelowane (R=-0.9), WA zmienia się wcześniej o 1.7-0.7s niż HR (dla konkretnej osoby przesunięcie w czasie jest stałe i całkowicie niezależne od sposobu oddychania). PI również koreluje z HR (R=-0.9), ale tylko podczas rytmicznego oddychania z mniejszymi częstościami i wówczas zmienia się po HR. WNIOSEK: Nie sam fakt pulsacyjności przepływu, a dynamiczność zmian przepływu zdaje się wpływać na AUN.

EN

GOAL: To determine which feature of the pulsatile blood flow influences autonomic nervous system (ANS): whether the pulsation degree quantified with commonly used Pulsatility Index (PI) or dynamics of flow changes quantified with Waveform Age (WA) - an index proposed previously by the author. METHOD: Heart rate (HR) was treated as an index of ANS function. The normalized cross-correlation function was used for analysis of PI, WA, and HR changes induced by controlled breathing (with 8 - 24 sec periods, and Valsalva maneuver). MATERIAL: 10 persons - blood flow velocity in the brachial artery. RESULTS: Changes of WA and HR were strictly correlated (R=-0.9), and WA altered sooner than HR (1.7-0.7sec - but for a particular person, this time-shift was exactly constant for all breathing modes). PI correlated with HR (R=-0.9), but it changed later than HR (1 heart period). The dependence exists only for breathing with greater frequency. CONCLUSION: It seems the dynamics influences ANS.

Słowa kluczowe

PL

autonomiczny układ nerwowy; rytm serca; przepływ pulsacyjny; Pulsatility Index; Waveform Age

EN

autonomic nervous system; pulsatile blood flow; heart rate; Pulsatility Index; Waveform Age

• Wydawca: Uniwersytet Jagielloński - Collegium Medicum ; Index Copernicus Sp. z o.o.
• Czasopismo: Bio-Algorithms and Med-Systems
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 1, no. 1/2
• Strony: 81--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Gólczewski T.

• Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN, Warszawa

Bibliografia

• 1. Fukae K., Tominaga R., Tokunaga S., et al.: The effects of pulsatile and nonpulsatile systemic perfusion on renal sympathetic nerve activity in anesthetized dogs, J. Thorac. Cardiovasc. Surg., 111(2): 478-84, 1996.
• 2. Gólczewski T.: Physiological death of old person without any disease, VI Prerovske Geriatricke Dny, Prerov 1986.
• 3. Gólczewski T., Krajewski A.: A vector based approach to age- related changes of Doppler velocity waveforms in the brachial artery, Ultrasound Med. Biol., 13: 15-18, 1987.
• 4. Gólczewski T.: Metoda prezentacji wybranych wielkości hemodynamicznych jako wektorów w przestrzeni L2(T) dla różnicowania stanu biologicznego - Analiza prędkości przepływu krwi w tętnicach dla oceny zaawansowania procesu starzenia się, Prace IBIB PAN, 38, 1994.
• 5. Gólczewski T.: Analogiczna do HR Variability, krótko-okresowa zmienność kształtu krzywej prędkości przepływu krwi, X Konferencja Naukowa „Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna", 1997.
• 6. Gólczewski T.: Czy kształt fali przepływu krwi w tętnicach oddziałuje na centralny układ nerwowy?, XI Konferencja Naukowa „Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna", t1:26-30, 1999.
• 7. Hayano J., Sakakibara Y., Yamada A., et al.: Accuracy of assessment of cardiac vagal tone by heart rate variability in normal subjects, Am. J. Cardiol., 67: 199-204, 1991.
• 8. Heller L. J., Mohrman D. E.: Cardiovascular physiology, 1981.
• 9. Nishinaka T., Tatsumi E., Nishimura T., et al.: Cardiac autonomic nervous function during long-term nonpulsatile left heart bypass, Artif. Organs., 23(6): 500-3, 1999.
• 10. Ohonara T, Okadome K, Yamamura S, Mii S, Sugimachi K. Simulated blood flow and the effects on prostacyclin production in the dog femoral artery. Circ Res 68:1095-1099, 1991
• 11. O'Rourke M. F.: Arterial function in health and disease, Churchill Livingstone, Edinburgh 1982.
• 12. Runge T. M., Grover F. L., Cohen D. J., Bohls F. O., Ottmers S. E., Saadatmanesh V.: Comparison of a steady flow pump to a preload responsive pulsatile pump in left atrial-to-aorta bypass in canines, Artif. Organs., 15: 35-41, 1991.
• 13. Toda K., Tatsumi E., Taenaka Y., et al.: How does the sympathetic nervous system behave during non pulsatile circulation? ASAIO J., 41(3): M465-8, 1995.
• 14. Traczyk W., Trzebski A. (red): Fizjologia człowieka z elementami fizjologii klinicznej, 1980.
• 15. Gólczewski T.: Nowe spojrzenie na genezę pierwotnego nadciśnienia tętniczego - hipoteza cybernetyczna, VI Ogólnopolska Konferencja Naukowa: Modelowanie Cybernetyczne Systemów Biologicznych, Kraków 2005.