microcirculationРегионарное кровообращение и микроциркуляцияRegional blood circulation and microcirculation1682-66552712-9756Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1682-6655-2021-20-4-62-69microcirculation-1011Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ORIGINAL ARTICLES (EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS)Корреляционно-спектральный анализ изменений показателей микроциркуляции симметричных областей головы человека в условиях кратковременных гипоксических воздействийCorrelation and spectral analysis of microcirculatory changes in symmetric areas of human head in short-term hypoxic exposureМезенцеваЛ. В.MezentsevaL. V.

Мезенцева Лариса Валентиновна – д-р биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории системных механизмов эмоционального стресса

125315, Москва, Балтийская ул., д. 8

Mezentseva Larisa V. – Dr. Biol. sciences, senior researcher of system mechanisms of emotional stress Laboratory Anokhin Institute of normal Physiology

8, Baltiyskaya str., Moscow, 125315

l.v.mezentseva@mail.ruДудникЕ. Н.DudnikE. N.

Дудник Елена Николаевна – канд. биол. наук, доцент кафедры нормальной физиологи

119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Dudnik Elena N. – Candidate of Biological sciences, associate Professor of the Department of normal Physiology

8, Trubeckaya str., Moscow, 119991

elenad72@list.ruНикенинаЕ. В.NikeninaE. V.

Никенина Екатерина Валерьевна – канд. биол. наук, младший научный сотрудник НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина, ассистент кафедры нормальной физиологии

125315, Москва, Балтийская ул., д. 8,

119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Nikenina Ekaterina V. – Cand. of Biol. sciences, junior researcher of the P. K. Anokhin research Institute of normal Physiology, assistant of the Department of normal Physiology

8, Baltiyskaya str., Moscow, 125315,

8, Trubeckaya str., Moscow, 119991

nikenina@mail.ruЗапараМ. А.ZaparaM. A.

Запара Максим Андреевич – аспирант

119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Zapara Maxim A. – postgraduate student

8, Trubeckaya str., Moscow, 119991

mzapara4@mail.ruСамарцеваВ. Г.SamartsevaV. G.

Самарцева Влада Германовна – аспирант

119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Samartseva Vlada G. – postgraduate student

8, Trubeckaya str., Moscow, 119991

vladasamartseva@yandex.ruХусаиновИ. Р.KhusaInovI. R.

Хусаинов Ильдар Русланович – студен

119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Khusainov Ildar Ruslanovich – student

8, Trubeckaya str., Moscow, 119991

ildar.khusainov2013@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени П. К. Анохина»РоссияP. K. Anokhin Research Institute of Normal PhysiologyRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)РоссияI. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenovskiy University)Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени П. К. Анохина»; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)РоссияP. K. Anokhin Research Institute of Normal Physiology; I. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenovskiy University)Russian Federation2021100120222046269Copyright © Мезенцева Л.В., Дудник Е.Н., Никенина Е.В., Запара М.А., Самарцева В.Г., Хусаинов И.Р., 20222022Мезенцева Л.В., Дудник Е.Н., Никенина Е.В., Запара М.А., Самарцева В.Г., Хусаинов И.Р.Mezentseva L.V., Dudnik E.N., Nikenina E.V., Zapara M.A., Samartseva V.G., KhusaInov I.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.microcirc.ru/jour/article/view/1011

Цель – изучение влияния кратковременных гипоксических воздействий на корреляционные взаимосвязи между показателями микроциркуляции (МЦР) симметричных областей головы человека. Материалы и методы. Показатели МЦР у 10 здоровых добровольцев мужского пола определяли методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Кратковременное гипоксическое воздействие осуществляли по методике гипоксического теста на установке ReOxy Cardio (S. A. Aimediq). Оценивали статистические показатели перфузии левой и правой сторон измерения, нейрогенный, миогенный, дыхательный и сердечный компоненты сосудистого тонуса, а также корреляционные взаимосвязи между ними в исходном состоянии и после гипоксических воздействий. Результаты. Обнаружена специфичность перестроечных процессов в системе регионарного кровообращения под воздействием гипоксических нагрузок, связанная с наличием функциональной асимметрии корреляционных взаимосвязей между различными составляющими тонуса сосудов симметричных областей головы. Установлено наличие сильной корреляционной взаимосвязи между исходными значениями перфузии слева и справа, которая ослабевает под влиянием гипоксических нагрузок. Изменения перфузии симметричных височных областей головы под влиянием гипоксических нагрузок коррелируют отрицательно с исходными значениями перфузии как одноименной, так и противоположной стороны измерения. Выводы. Под влиянием кратковременной гипоксической нагрузки в системе МЦР происходит перераспределение баланса между регуляторными влияниями различных компонент сосудистого тонуса симметричных областей головы с целью поддержания устойчивого функционирования целостной системы МЦР.

Purpose. To study the effect of short-term hypoxic exposure on correlation between microcirculatory parameters (MCR) of symmetric areas of the human head. Materials and methods. MCR parameters of 10 healthy male volunteer were measured by laser Doppler flowmetry method. Short-term hypoxic exposure was produced according to the hypoxic test method using the ReOxy Cardio unit (S. A. Aimediq). We assessed the perfusion metrics left and right areas of interest, neurogenic, myogenic, respiratory and cardiac contributors to vascular tone and correlations between baseline parameters and after hypoxic exposure. Results. We revealed the specificity of regional circulation system rearranging induced by hypoxic load. The specificity is caused by functional asymmetry of correlations between different vascular tone contributors in symmetrical head areas. Strong correlation declining under the hypoxic loads between baseline perfusion on left/right was found. The perfusion changes of symmetrical temporal areas under the hypoxic loads correlate negatively with the baseline perfusion of both the same and the opposite side. Conclusion. Short-term hypoxic load rearranges the balance of different vascular tone contributors regulatory role in MCR of symmetric head areas to maintain the sustainable activity of the whole MRC.

кратковременное гипоксическое воздействиемикроциркуляцияасимметриялазерная допплеровская флоуметрияshort-term hypoxic exposuremicrocirculationasymmetrylaser Doppler flowmetryРабота выполнена за счет средств Федерального бюджета РФ в рамках выполнения Государственных заданий ФГБНУ «НИИНФ им. П. К. Анохина» и Института клинической медицины имени Н. В. Склифосовского ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова (Сеченовский университет, Москва)The work was carried out at the expense of the Federal Budget of the Russian Federation as part of the fulfillment of State tasks of the P. K. Anokhin Research Institute and the N. V. Sklifosovsky Institute of Clinical Medicine of the I. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University, Moscow)ReferencesПогонышева И. А., Погонышев Д. А. Факторы риска снижении устойчивости к кислородной недостаточности у студентов Среднего Приобья // Вестн. Нижневартов. гос. ун-та. – 2015. – Т. 3. – С. 78–84.Pogonysheva IA, Pogonyshev DA. Faktory riska snizhenii ustoichivosti k kislorodnoi nedostatochnosti u studentov Srednego Priob’ya // Vestnik Nizhnevartovskogo gos. un-ta. 2015;(3):78–84. (In Russ.).Экология человека / В. С. Соловьев, И. А. Погонышева, Е. С. Овечкина, Д. А. Погонышев. – Ханты-Мансийск: Полиграфист, 2008. [Solov’ev VS, Pogonysheva IA, Ovechkina ES, Pogonyshev DA. Ekologiya cheloveka. Khanty-Mansiisk, Poligrafist, 2008. (In Russ.)].Solov’ev VS, Pogonysheva IA, Ovechkina ES, Pogonyshev DA. Ekologiya cheloveka. Khanty-Mansiisk, Poligrafist, 2008. (In Russ.).Глазачев О. С., Дудник Е. Н. Особенности реактивности сосудов микроциркуляторного русла практически здоровых людей при моделировании острой умеренной гипоксии и гипероксии // Физиология человека. – 2013. – . 39, № 4. – С. 74.Glazachev OS, Dudnik EN. Microcirculatory reactivity features in apparently heathy individuals during acute moderate hypoxia and hyperoxia modeling // Human Physiology. 2013;39(4):400–406. (In Russ.). Doi: 10.1134/S0362119713030080.Зеленкова И. Е., Зоткин С. В., Корнеев П. В. и др. Вариабельность гипоксической устойчивости у спортсменов различной квалификации и спортивной специализации // Спортивная медицина: наука и практика. – 2016. – Т. 6, № 4. – С. 5–10. Doi: 10.17238/ISSN2223-2524.2016.4.5.Zelenkova IE, Zotkin SV, Korneev PV, Koprov SV, Al’myashev DKh, Glazachev OS, Grushin AA. Variabel’nost’ gipoksicheskoĭ ustoĭchivosti u sportsmenov razlichnoĭ kvalifikatsii i sportivnoĭ spetsializatsii // Sportivnaya meditsina: nauka i praktika. 2016;6(4):5–10. (In Russ.).Литвин Ф. Б. Комплексное влияние экологических факторов на состояние системы микроциркуляции // Физиология человека. – 2010. – Т. 36, № 6. – С. 84–94.Litvin FB. Integrated influence of environmental factors on the state of microcirculation. Human Physiology. 2010;36(6):691–699. Doi: 10.1134/S0362119710060101. (In Russ.).Мезенцева Л. В. Анализ показателей микроциркуляции симметричных органов человека в условиях изменения артериального давления // Рос. физиолог. журн. им. И. М. Сеченова. – 2020. – Т. 10, № 7. – С. 916–924.Mezentseva L.V. Analiz pokazatelei mikrotsirkulyatsii simmetrichnykh organov cheloveka v usloviyakh izmeneniya arterial’nogo davleniya. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal im IM. Sechenova. 2020;106(7):916–924. (In Russ.). Doi: 10.31857/S0869813920070043.Михайличенко Л. А. Показатели микроциркуляции парных органов и тканей экспериментальных животных в норме // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2007. – Т. 6, № 21. – С. 164–167.Mikhailichenko LA. Pokazateli mikrotsirkulyatsii parnykh organov i tkanei eksperimental’nykh zhivotnykh v norme // Regionarnoe krovoobrashchenie i mikrotsirkulyatsiya. 2007;6(21):164–167. (In Russ.).Benedicic M, Bernjak A, Stefanovska A, Bosnjak R. Continuous wavelet transform of laser-Doppler signals from facial microcirculation reveals vasomotion asymmetry // Microvascular Research. 2007;74(1):45–50.Benedicic M, Bernjak A, Stefanovska A, Bosnjak R. Continuous wavelet transform of laser-Doppler signals from facial microcirculation reveals vasomotion asymmetry // Microvascular Research. 2007;74(1):45–50.Mikhailichenko LA, Tikhomirova IA. Parameters of microcirculation in paired formations after single aspirin administration: laser Doppler flowmetry data // Bull. Exp. Biol. Med. 2011; 151(1):16–21. Doi: 10.1007/s10517-011-1249-4.Mikhailichenko LA, Tikhomirova IA. Parameters of microcirculation in paired formations after single aspirin administration: laser Doppler flowmetry data // Bull. Exp. Biol. Med. 2011; 151(1):16–21. Doi: 10.1007/s10517-011-1249-4.Mezentseva LV, Pertsov SS. Synchronous Changes in Microcirculation Parameters of the Upper Limbs in Asymmetric Physical Loads // Human Physiology. 2020:46(6):671–676. Doi: 10.1134/S036211972004009X 2021.Mezentseva LV, Pertsov SS. Synchronous Changes in Microcirculation Parameters of the Upper Limbs in Asymmetric Physical Loads // Human Physiology. 2020:46(6):671–676. Doi: 10.1134/S036211972004009X 2021.Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке состояния и расстройств микроциркуляции крови: метод. пособие для врачей / В. И. Козлов, Г. А. Азизав, О. А. Гурова, Ф. Б. Лит- вин. М., 2012. – C. 32.Kozlov VI, Azizov GA, Gurova OA, Litvin FB. Lazernaja dopplerovskaja floumetrija v ocenke sostojanija i rasstrojstv mikrocirkuljacii krovi. Metodicheskoe posobie dlja vrachej. Moscow, 2012:32. (In Russ.).Крупаткин А. И., Сидоров В. В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейность: рук. для врачей. – М.: Либроком, 2013. – C. 496.Krupatkin AI, Sidorov VV. Functional diagnostics of microcirculatory-tissue systems: oscillations, information, nonlinearity: a guide for doctors. Moscow, Librokom, 2013:496. (In Russ.).Козлов В. И., Морозов М. В., Гурова О. А. ЛДФ-метрия кожного кровотока в различных областях тела Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2012. – Т. 11, № 1. – С. 58–61.Kozlov VI, Morozov MV, Gurova OA. Laser Doppler fluxmetry of the skin microcirculation in different areas of the body // Regionarnoye krovoobrashcheniye i mikrotsirkulyatsiya. 2012;11(1):58–61 (In Russ.).Mateika JH, El-Chami M, Shaheen D, Ivers B. Intermittent hypoxia: a low-risk research tool with therapeutic value in humans // J Appl Physiol. 2015;118(5):520–32. Doi: 10.1152/japplphysiol.00564.2014.Mateika JH, El-Chami M, Shaheen D, Ivers B. Intermittent hypoxia: a low-risk research tool with therapeutic value in humans // J Appl Physiol. 2015;118(5):520–32. Doi: 10.1152/japplphysiol.00564.2014.Burykh EA, Soroko SI. Differences in the strategies and potentials of human adaptation to hypoxia // Human Physiology. 2007;33(3):309–319. Doi: 10.1134/S0362119707030085.Burykh EA, Soroko SI. Differences in the strategies and potentials of human adaptation to hypoxia // Human Physiology. 2007;33(3):309–319. Doi: 10.1134/S0362119707030085.Бурых Э. А. Индивидуальные особенности потребления кислорода организмом человека при гипоксии // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. – 2007. – Т. 93, № 11. – С. 1292–1307.Buryh EA. Individual’nye osobennosti potrebleniya kisloroda organizmom cheloveka pri gipoksii // Ross. fiziol. zhurn. im. I. M. Sechenova. 2007;93(11):1292–1307. (In Russ.).Малеев Д. О. Определение индивидуальной устойчивости организма лыжников-гонщиков высокой квалификации к острой гипоксии // Человек. Спорт. Медицина. – 2015. - № 4. – С. 19–23. Doi: 10.14529/ozfk150403.Maleev DO. Defining a highly skilled ski-racer’s body individual resistance to acute hypoxia // Chelovek. Sport. Meditsina = Human. Sport. Medicine. 2015;15(4):19–23. (In Russ.).Глазачев О. С., Геппе Н. А., Тимофеев Ю. С. и др. Индикаторы индивидуальной устойчивости к гипоксии – путь оптимизации применения гипоксических тренировок у детей // Рос. вестн. перинатологии и педиатрии. – 2020. – Т. 65, № 4. – С. 78–84.Glazachev OS, Geppe NA, Timofeev YUS, Samarceva VG, Dudnik EN, Zapara MA, CHebysheva SN. Indikatory individual’noj ustojchivosti k gipoksii – put’ optimizacii primeneniya gipoksicheskih trenirovok u detej. Rossijskij vestnik perinatologii i pediatrii. 2020;65:(4):78–84. (In Russ.). Doi: 10.21508/1027-4065-2020-65-4-78-84.Тихомирова И. А., Бабошина Н. В., Терехин С. С. Возможности метода лазерной допплеровской флуометрии в оценке возрастных особенностей функционирования системы микроциркуляции // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2018. – № 17 (3). – С. 80–86.Tikhomirova IA, Baboshina NV, Terekhin SS. LDF methodmicrocirculation system fuctioning. Regional blood circulation and microcirculation. 2018;17(3):80–86. (In Russ.). Doi: 10.24884/1682-6655-2018-17-3-80-86.Baboshina NV. Parameters of microcirculation in both sexes at different ages // Human Physiology. 2018;44(4):466–473. Doi: 10.1134/S0362119718010048.Baboshina NV. Parameters of microcirculation in both sexes at different ages // Human Physiology. 2018;44(4):466–473. Doi: 10.1134/S0362119718010048.Mikhailichenko L. A., Mezentseva L. V. Correlation and spectral analysis of vascular tone regulator mechanisms in paired formations during postnatal ontogenesis in rats // Bull. Exp. Biol. Med. 2015;158(3):308–312. Doi: 10.1007/s10517-015-2748-5.Mikhailichenko L. A., Mezentseva L. V. Correlation and spectral analysis of vascular tone regulator mechanisms in paired formations during postnatal ontogenesis in rats // Bull. Exp. Biol. Med. 2015;158(3):308–312. Doi: 10.1007/s10517-015-2748-5.Оценка состояния микроциркуляции у детей 6–7 лет по данным лазерной допплеровской флоуметрии / В. И. Козлов, В. Н. Сахаров, О. А. Гурова, В. В. Сидоров // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2021. – Т. 20, № 3. – С. 46–53.Kozlov VI, Saharov VN, Gurova OA, Sidorov VV. Ocenka sostoyaniya mikrocirkulyacii u detej 6–7 let po dannym lazernoj dopplerovskoj floumetrii // Regionar. krovoobrashchenie i mikrocirkulyaciya. 2021;20(3):46–53. (In Russ.). Doi: 10.24884/1682-6655-2021-20-3-46-53.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.