Preview

БИОМЕДИЦИНА

Расширенный поиск

Технология повышения функциональных резервов организма на основе биоакустической стимуляции дыхательной системы

https://doi.org/10.33647/2074-5982-17-3-39-47

Полный текст:

Аннотация

Одним из перспективных подходов к повышению функциональных резервов организма человека является технология, основанная на воздействии низкочастотных колебаний на дыхательную систему. Для реализации такой технологии необходимо обосновать оптимальные режимы биоакустической стимуляции дыхательной системы. Поэтому целью проведенного исследования являлось теоретико-экспериментальное обоснование технологии повышения функциональных резервов организма на основе биоакустической стимуляции дыхательной системы. Измерения акустического импеданса осуществляли на полигармоническом звуковом сигнале в диапазоне частот от 3-х до 51-го Гц с шагом 3 Гц на всех трех фазах дыхания: полный вдох с задержкой дыхания, глубокий выдох с задержкой дыхания и свободное носовое поверхностное дыхание без задержки. После определения резонансных частот дыхательного тракта в течение двух недель проведены шесть сеансов биоакустической стимуляции на группе из 20-ти испытателей, включая плацебо-воздействие. В группе воздействия уровень звукового давления составлял 130 дБ, а в контрольной группе — 60 дБ, что ниже порога слышимости на этих частотах. Шестикратное воздействие сканирующим тональным сигналом с уровнем звукового давления 130 дБ в диапазоне частот 22–36 Гц привело к увеличению резонансной частоты дыхательной системы, снижению коэффициента поглощения звуковых колебаний дыхательной системой и увеличению сопротивления дыхательной системы звуковой волне. Эти эффекты объясняются тем, что в результате воздействия произошло открытие резервных альвеол и увеличение площади поперечного сечения альвеолярных ходов и дыхательных бронхиол. Анализ результатов экспериментов в обеих группах в динамике шести сеансов стимуляции свидетельствует о том, что их значения для контрольной группы испытателей практически не изменялись на всех сроках наблюдения. В то время как аналогичные показатели в группе воздействия имеют существенное отличие от фоновых значений. Показано, что для повышения функциональных резервов организма можно ограничиться двумя процедурами биоакустической стимуляции.

Об авторах

С. П. Драган
ФГБУ «Государственный научный центр РФ — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» ФМБА России
Россия

Драган Сергей Павлович, д.т.н.

123182, Российская Федерация, Москва, ул. Живописная, 46



С. М. Разинкин
ФГБУ «Государственный научный центр РФ — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» ФМБА России
Россия

Разинкин Сергей Михайлович, д.м.н., проф.

123182, Российская Федерация, Москва, ул. Живописная, 46



Г. Г. Ерофеев
ФГБУ «Государственный научный центр РФ — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» ФМБА России
Россия

Ерофеев Геннадий Григорьевич, к.м.н.

123182, Российская Федерация, Москва, ул. Живописная, 46



Список литературы

1. Богомолов А.В., Драган С.П. Математическое обо- снование акустического метода измерения импеданса дыхательного тракта. Доклады Академии наук. 2015;464(5):623.

2. Богомолов А.В., Драган С.П., Ерофеев Г.Г. Математическая модель поглощения звука лёгкими при акустической стимуляции дыхательной системы. Доклады Академии наук. 2019;487(1):97–101.

3. Богомолов А.В., Зинкин В.Н., Драган С.П., Кукушкин Ю.А., Солдатов С.К., Шишов А.А. Способ эргономической квалиметрии средств индивидуальной защиты человека от воздушной акустической вибрации. Патент на изобретение RU № 2521849, 29.05.2013.

4. Гридин Л.А. Современные представления о физиологических и лечебно-профилактических эффектах действия гипоксии и гиперкапнии. Медицина. 2016;4(3(15)):45–68.

5. Гридин Л.А., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Методологические основы исследования физической работоспособности человека. Актуальные проблемы физической подготовки силовых структур. 2011;1:10–19.

6. Дворников М.В., Кленков Р.Р. Пути использования скрининг-диагностики для оценки функционального здоровья лиц экстремальных профессий. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2017;7:44–53.

7. Драган С.П., Богомолов А.В., Ерофеев Г.Г. Способ диагностики состояния дыхательного тракта. Патент на изобретение RU № 2572750, 20.01.2016.

8. Драган С.П., Богомолов А.В., Ерофеев Г.Г. Устройство для импедансных исследований функции внешнего дыхания. Патент на полезную модель RU № 14848, 10.12.2014.

9. Драган С.П., Богомолов А.В., Разинкин С.М., Корчажкина Н.Б., Ерофеев Г.Г., Ивашин В.А. Способ повышения функциональных резервов организма. Патент на изобретение RU № 2587970, 27.01.2015.

10. Драган С.П., Богомолов А.В., Разинкин С.М., Корчажкина Н.Б., Ерофеев Г.Г., Ивашин В.А. Устройство для звуковой стимуляции дыхательной системы. Патент на полезную модель RU № 154260, 27.01.2015.

11. Драган С.П., Ерофеев Г.Г., Богомолов А.В., Шулепов П.А. Акустическая импедансометрия в задачах определения резонансных характеристик респираторного тракта для биоакустической стимуляции лёгких спортсменов. Медицинская наука и образование Урала. 2018;19(3(95)):50–55.

12. Дьяченко А.И., Миняев В.И., Миняева А.В. Методы исследования роли торакального и абдоминального компонентов системы дыхания и вентиляции легких. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2007;6:15–21.

13. Дьяченко А.И., Михайловская А.Н. Респираторная акустика (обзор). Труды ИОФАН. 2012;68:136–181.

14. Исупов И.Б., Сягайло Ю.А., Мазембах А.А. Функциональные характеристики респираторной системы людей различного возраста. Природные системы и ресурсы. 2018;8(4):15–20.

15. Кондаков Н.С., Авдюшенко С.А. Диагностика физиологических резервов для увеличения эффективности и безопасности тренировочного процесса спортсменов. Известия Российской Военно-медицинской академии. 2019;38(S3):85–88.

16. Разинкин С.М. Адаптационный и функциональный резервы психофизиологического состояния организма. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2009(11):10–15.

17. Самойлов О.В., Пономаренко Г.Н., Енин Л.Д. Низкочастотная биоакустика. СПб: Реверс, 1994:215.

18. Уйба В.В., Котенко К.В., Степанов В.С. Биологическое действие инфразвука (гигиенические и медико-биологические аспекты). Под ред. акад. РАМН Л.А. Ильина. М., 2012:384.

19. Ушаков И.Б., Богомолов А.В. Информатизация программ персонифицированной адаптационной медицины. Вестник Российской академии медицинских наук. 2014;69(5–6):124–128.

20. Яцык В.З., Болотин А.Э., Парамзин В.Б., Паеусов С.А. Эффективность комплексного применения дыхательных упражнений в процессе развития выносливости у биатлонистов. Физическая культура, спорт: наука и практика. 2019(1):30–36.

21. Beketova H.V., Savinova K.B., Dybohay O.D., Mishcherska H.D. The infl uence of the health saving technologies on the health of the children of the primary-school age. Modern pediatrics. 2018;8(96):17–21.

22. Carley D.W., Applebaum R., Basner R.C., Onal E., Lopata M. Respiratory and arousal responses to acoustic stimulation. Clinical Investigations. 1997;112(6):1567–1571.

23. Cohen A., Berstein A.D. Acoustic transmission of the respiratory system using speech stimulation. IEEE Trans Biomed Eng. 1991; 38(2):126–132.

24. Dragan S.P., Bogomolov A.V. A method for acoustic impedance spectroscopy of the respiratory tract. Biomedical Engineering. 2016;49(5):278–282.


Рецензия

Для цитирования:


Драган С.П., Разинкин С.М., Ерофеев Г.Г. Технология повышения функциональных резервов организма на основе биоакустической стимуляции дыхательной системы. БИОМЕДИЦИНА. 2021;17(3):39-47. https://doi.org/10.33647/2074-5982-17-3-39-47

For citation:


Dragan S.P., Razinkin S.M., Erofeev G.G. A Technology for Increasing the Functional Reserves of the Body Based on Bioacoustic Stimulation of the Respiratory System. Journal Biomed. 2021;17(3):39-47. (In Russ.) https://doi.org/10.33647/2074-5982-17-3-39-47

Просмотров: 58


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2074-5982 (Print)
ISSN 2713-0428 (Online)