The respiratory system biomechanical homeostasis and its maintenance mechanisms in normal conditions and at obstructive pulmonary diseases
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2007-1-13-38
Abstract
Parameters of breathing biomechanics in healthy persons (n = 20), patients with bronchial asthma (n = 30) and chronic obstruc-tive pulmonary disease (n = 30) are analyzed during electrical stimulation of the diaphragm. Methodology of homeostatic parame-ters searching and their classification is offered. Descriptive and comparative analyses are performed. Homeostatic parameters of biomechanics describing the condition of elastic and non -elastic properties of respiratory system, of respiratory muscles, of general pulmonary hysteresis, breathing regulation are differentiated. Basic homeostatic parameter is the ratio of inspiratory capacity to the lungs elastic recoil. The model of lungs with the biomechanical buffer and retractive-elastic- surfactant complex of lungs is offered. Biomechanical homeostasis idea of respiratory system as ability of an organism to support in dynamics balance normal and patho-logical conditions essentially important for preservation of respiratory system biomechanical parameters in admissible limits is for-mulated.
About the Author
A. I. Karzilov
Сибирский государственный медицинский университет
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975. 312 с.
2. Бегун П.И., Шукейло Ю.А. Биомеханика. СПб.: Политех-ника, 2000. 463 с.
3. Бернар. Сто великих врачей // http://savelaleksandr.narod.ru /DOCTORS/ page47.html.
4. Боровиков В. Statistica. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2003. 688 с.
5. Бреслав И.С. Паттерны дыхания. Л.: Наука, 1984. 206 с.
6. Бююль А., Цефель П. SPSS: Искусство обработки ин-формации. Анализ статистических данных и восстанов-ление скрытых возможностей: Пер. с нем. СПб.: Диа-СофтЮП, 2005. 608 с.
7. Введение в сопротивление материалов. 2-е изд., испр. / Под ред. Б.Е. Мельникова. СПб.: Лань, 2002. 160 с.
8. Вейбель Э.Р. Морфометрия легких человека: Пер. с англ. М.: Медицина, 1970. 176 с.
9. Вознесенский С.А., Черныш А.М. Глава 10. Информация и принципы регуляции в биологических системах // Биофизика / Под ред. В.Ф. Антонова. М.: Владос, 2006. С. 220-232.
10. Гельфандбейн Я. Локальный гомеостазис как управляе-мая система. 2004 // http://science.pravda.ru/printed.html? news_id=16099.
11. Гершел Р. Секреты физиологии: Пер. с англ. М.: Бином; СПб.: Невский диалект, 2001. 448 с.
12. Гомеостаз / Под ред. П.Д. Горизонтова. 2-е изд. М.: Ме-дицина, 1981. 576 с.
13. Гомеостат // http://ru.wikipedia.org/wiki/Гомеостат.
14. Гриппи М.А. Патофизиология легких: Пер. с англ. М.: Бином, 1997. 344 с.
15. Дубровский В.И. Спортивная медицина. М.: Владос, 2005. 528 с.
16. Дубровский В.И., Федорова В.Н. Биомеханика. 2-е изд. М.: Владос, 2004. 672 с.
17. Ерохин В.В. Функциональная морфология респираторно-го отдела легких. М.: Медицина, 1987. 272 с.
18. Зильбер А.П. Региональные функции легких. Петроза-водск: Карелия, 1971. 278 с.
19. Зябрев Ю.П., Алтынбеков Б.Е., Абдрашитова Г.А., Заро-дин Н.В. Вентиляционная функция легких. Алма-Ата: Наука, 1980. 136 с.
20. Карась С.И. Информационные основы принятия реше-ний в медицине. Томск: Печатная мануфактура, 2003. 146 с.
21. Карзилов А.И. Интегральные показатели функциональ-ного исследования легких // Резюме докл. 4-го Национ. конгр. по болезням органов дыхания. М., 1994. № 991.
22. Карзилов А.И. Интегральная оценка дыхательной муску-латуры грудной клетки и диафрагмы // Резюме докл. 5-го Национ. конгр. по болезням органов дыхания. М., 1995. № 1020.
23. Карзилов А.И. Синдром госпитальной абстиненции // Клинич. медицина, 2000. № 11. С. 49-53.
24. Карпов Р.С., Дудко В.А., Кляшев С.М. Сердце - легкие: Патогенез, клиника, функциональная диагностика и ле-чение сочетанных форм ишемической болезни сердца и хронических обструктивных болезней легких. Томск: STT, 2004. 606 с.
25. Клемент Р.Ф. Физиологические механизмы внешнего дыхания и их нарушения // Болезни органов дыхания: Рук-во для врачей. В 4 т. / Под ред. Н.Р. Палеева. М.: Медицина, 1989. Т. 1. С. 49-70.
26. Клинические рекомендации. Пульмонология / Под ред. А.Г. Чучалина. М.: ГЭОТАР Медия, 2005. 240 с.
27. Коутс Дж., Чинн Д., Кваньер Ф. и др. Легочные объемы и форсированные вентиляционные потоки. Стандартиза-ция легочных функциональных тестов // Пульмонология. Приложение, 1993. С. 6-45.
28. Концепция естествознания / Под ред. С.И. Самыгина. 5-е изд., перераб. и доп. Ростов н/Д: Феникс, 2004. 448 с.
29. Критерии однородности дисперсии Левена и Брауна-Форсайта // http://www.statsoft.ru/home/portal/ glossary/ GlossaryTwo/L%5CLeveneandBrownForsythetestsforhomogeneityofvariancesHOV.htm.
30. Легкие. Клиническая физиология и функциональные пробы: Пер. с англ. / Д.Г. Комро, Р.Э. Форстер, А.Б. Дюбуа и др. М.: Медгиз, 1961. 196 с.
31. Макарова Н.В., Трофимец В.Я. Статистика в Excel. М.: Финансы и статистика. 2003. 383 с.
32. Лечение дыхательной недостаточности при туберкулезе и хронических воспалительных болезнях органов дыха-ния методом электростимуляции дыхания: Методиче-ские рекомендации / А.А. Приймак, О.В. Александров, А.Д. Бенцианов и др. М., 1983. 14 с.
33. Лещенко С.И., Полищук В.В. Исследование растяжимо-сти легких (компляйненс-исследование) // Укр. пульмо-нол. журн. 2005. № 1. С. 52-55.
34. Любимов Г.А. Об определении сопротивления дыхатель-ных путей человека // Пульмонология. 2003. № 2. С. 62-72.
35. Манакова Е.Ю., Александров О.В., Бенцианов А.Д. Элек-тростимуляция диафрагмы в лечении хронических не-специфических заболеваний легких // Клинич. медицина. 1986. № 12. С. 19-25.
36. Начала физиологии / Под ред. А.Д. Ноздрачева. 3-е изд. СПб.: Лань, 2004. 1088 с.
37. Нормальная физиология: Курс физиологии функцио-нальных систем / Под ред. К.В. Судакова. М.: Мед. ин-форм. агентство, 1999. 718 с.
38. Образцов И.Ф., Ханин М.А. Оптимальные биомеханиче-ские системы. М.: Медицина, 1989. 272 с.
39. Прикладная механика / Под ред. А.Т. Скойбеды. Минск: Вышэйшая школа, 1997. 522 с.
40. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских дан-ных. Применение пакета прикладных программ Statistica. М.: Медиа Сфера, 2003. 312 с.
41. Розен Р. Принцип оптимальности в биологии: Пер. с англ. М.: Мир, 1969. 215 с.
42. Романов С.П. Нейрофизиологические механизмы гомео-стаза двигательных функций: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Л., 1989. 36 с.
43. Руководство по клинической физиологии дыхания / Под ред. Л.Л. Шика, Н.Н. Канаева. Л.: Медицина, 1980. 376 с.
44. Саргсян А.Е., Демченко А.Т., Дворянчиков Н.В. Строи-тельная механика. Основы теории с примерами расчетов
45. / Под ред. А.Е. Саргсяна. 2-е изд., испр. и доп. М.: Высш. шк., 2000. 416 с.
46. Смирнов И.Е., Шакина Л.Д., Разуваева Ю.В., Шакин С.А. Физиологическое значение легочного сурфактанта в оп-ределении биомеханических свойств легочной ткани у детей // Рос. педиатр. журн. 2001. № 5. С. 46-49.
47. Тетенев Ф.Ф. Биомеханика дыхания. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1981. 144 с.
48. Тетенев Ф.Ф. Теория механической активности легких // Новые теории - в XXI век. 2-е изд., испр. и доп. Томск: Изд-во Том ун-та, 2003. С. 140-191.
49. Тетенев Ф.Ф. Обструктивная теория нарушения внеш-него дыхания. Состояние, перспективы развития // Бюл. сиб. медицины. 2005. Т. 4. № 4. С. 14-26.
50. Уэст Дж. Физиология дыхания: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 200 с.
51. Физиология дыхания / Под ред. И.С. Бреслава, Г.Г. Исаева. СПб.: Наука, 1994. 680 с.
52. Физиология мышечной деятельности / Под ред. Я.М. Ко-ца. М.: Физкультура и спорт, 1982. 347 с.
53. Физиология человека: В 3 т. Т. 2. Пер. с англ. / Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. 3-е изд. М.: Мир, 2004. 314 с.
54. Философский словарь. 7-е изд., перераб. и доп. / Под ред. И.Т. Фролова. М.: Республика, 2001. 719 с.
55. Флетчер Р., Флетчер С., Вагнер Э. Клиническая эпиде-миология. Основы доказательной медицины: Пер. с англ. М.: Медиа Сфера, 1998. 352 с.
56. Холодов А.С. Некоторые динамические модели внешнего дыхания и кровообращения с учетом их связанности и переноса веществ // Компьютерные модели и прогресс медицины. М.: Наука, 2001. С. 127-163.
57. Черноусько Ф.Л. Оптимально ветвящиеся структуры // Соровский образоват. журн. 1998. № 3. С. 123-127.
58. Шишкин Г.С., Преображенская В.К., Красулина Г.П. Защитная реакция системы внешнего дыхания на дли-тельное действие экологических факторов // Вестн. РАМН. 1998. № 9. С. 45-48.
59. Эшби У.Р. Конструкция мозга. Происхождение адаптив-ного поведения: Пер. с англ. М.: Иностран. лит. 1962. 400 с.
60. Ashby W.R. Principles of the self-organizing dynamic system // J. of General Psychology. 1947. V. 37. P. 125-128.
61. Bernard C. Lesons sur les phenomenes de la vie communs aux animaux et aux vegetaux. Paris, 1878.
62. Cannon W. Organization for physiological homeostasis // Physiol. Rev. 1929. V. 9. P. 399-431.
63. Davies A., Moores C. Elastic properties of the respiratory system // The Respiratory System. Edinburgh: Churchill Liv-ingston. 2003. P. 32-44.
64. Donders F. Beitrage zum Mechanismus der Respiration und Circulation im gesunden und kranken Zustande // Ztschr. f. rat. Med. 1853. № 3. S. 287.
65. Otis A. The work of breathing // Physiol. Rev. 1954. V. 34. P. 449-458.
66. Respiratory Mechanics / Ed. J. Milic-Emili // The European Respiratory Monograph. Num. 8. November. 1999. 296 p.
Review
For citations:
Karzilov A.I. The respiratory system biomechanical homeostasis and its maintenance mechanisms in normal conditions and at obstructive pulmonary diseases. Bulletin of Siberian Medicine. 2007;6(1):13-38. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2007-1-13-38
Views:
553
Email this article 