Инфракрасное излучение тела человека и его взаимосвязь с функциональной активностью внутренних органов в условиях нормы и патологии Медведев, Аркадий Спартакович

Введение к работе

Актуальность проблемы. Проблема нервно-рефлекторных связей кожи и внутренних органов давно привлекает внимание как экспериментаторов, так и клиницистов.

Еще И.П.Павлов, отмечая то, что "ненормальности в пищеварительном тракте ведут к заболеваниям кожи" и объясняя связи внутренних органов с кожей наличием особых трофических рефлексов, уделял большое внимание их экспериментальному изучению. Между тем, в этой области физиологии до сих пор имеется большой пробел.

В клинической практике давно известен тот факт, что при некоторых патологических состояниях внутренних органов может существенно меняться инфракрасное излучение отдельных участков кожи (ХмдіОи, 1956, 1966; Ва.Ъ/ъеЛ^г/аисбгъ, 1969; Г.А.Орлов, 1972; В.П.Мельникова, 1973; В.Ф.Сухарев, 1976). Со временем стали накапливаться данные, из которых следовало, что подобное может наблюдаться и при полном здоровье, без наличия патологических процессов в организме (М.А.Собакин, 1963; %*--5 , 1966; М.М. Миропшиков, 1969; Tcujzt ,1970; Г.А.Орлов, 1978 и др.). Чаще всего изменение интенсивности ИК-язлучения,небольшое по величине и непродолжительное по времени, может возникать локально на различных по площади участках кожной поверхности.

Априорно считалось, что это явление обусловлено влиянием внутренних органов (Ю.М.Герусов, 1972; Б.Ф.Сухарев, 1976; В.М. Сатыбалдыев, 1976), напряженностью метаболических процессов в тканях подлежащих коже (Ю.Н.Богин, 1973; А.Ф.Каранин).

Но в ряде работ было показано, что кожа почти непрозрачна для ИК-излучения (Ю.С.Черняев, 1965). Были проведены исследования, из которых стало ясно, что кожа является также довольно афективним тешюизолятором и служит препятствием при конвекционной передаче тепла (Мс-5он, 1974).

Поэтому было трудно сказать, что же и каким образом вызывает изменения интенсивности ИК-излучения в пределах до одного градуса (для удобства общепринято определять интенсивность ИК-излучения в градусах Цельсия кожной температуры, которой интенсивность инфракрасного излучения прямо пропорциональна) при отсутствии

какой-либо патологии в организме человека.

В"нашей стране исследования ИК-иэлучения тела человека, начиная с 1963 года, ведутся в Институте радиотехники и електронний АН СССР, медицинских институтах г.Нижнего Новгорода, Архангельска, Киева, С-Летербургскоы тепловизионном центре при НИИ скорой помощи им.Джанелидзе. Но, чаще всего, работы не идут далее феноменологии, не затрагивает изучение физиологических механизмов этого явдения.Ц.А.Парыгин,. О.А.Миролрбова, 1965; А.И.Гоженко, 1968; Ю.В.Гуляев, 1969).

За рубежом известны единичные работы по изучению собственно динамики ИК-иэлучения тела человека, но, как правило, при патологии и вне связи с динамическими внутриорганны-ми процессами С Potcuun , 1970; &cf-ui> , 1985).

Настоящая работа является логическим продолжением исследований члена-корреспондента АІ4І СССР Ы.А.Собакина по изучении ИК-излучению тела человека в связи с жизнедеятельностью внутренних органов.

Несомненно, изучение ИК-излучения тела человека представляет интерес в свете энергоинформационного взаимодействия организма и внешней среды, но на сегодняшний день практически отсутствует полное понимание того, какую же роль играет ИК-излучение кожи и,как оно связано с функциональным съ-стоянием внутренних органов в здоровом организые,при состояниях напряжения, ква'лифицируемых как функциональные расстройства, в условиях хронизации процесса.

Исследование вышеперечисленных вопросов позволит не только получить новые представления об организме, но и на их основе создать оригинальные способы диагностики. Возможность ранней неинвазивной диагностики на стадии функциональных нарушений открывает широкие перспективы для раннего терапевтического вмешательства с целью достижения наибольшего аффекта в лечении заболевания.

Цель исследования. Цель исследования состояла в том, чтобы изучить динамику ИК-излучения теяа человека во взаимосвязи с функциональной активностью внутренних органов в условиях нормы и патологии, а также перехода состояний напряжения, квалифицируемых как функциональные нарушения, к стойким органическим поражениям (хронизация процесса).

В соответствии с поставленной целью в задачи исследования

были включены:

1. Разработка специальной методики оценки малых по величине и не продолжительных по времени флуктуации ИК-излучения во взаимосвязи с функциональной активностью внутренних очагов.

2. Определение факторов, влияющих на динамику ИК-излучения тела человека,в норме и при патологическом процессе, оценка степени этого влияния.

3. Исследование и описание взаимосвязи динамики ИК-излучения тела человека и функциональной активности внутренних органов в условиях здорового организма. Оценка универсальности этого явления на примере разных органов и функциональных систем организма.

4. Исследование выявленных закономерностей в условиях начала и дальнейшего развития патологического процесса от состояний, квалифицируемых как функциональные нарушения,до стойких органических поражений (хронизации процесса). Оценка универсальности выявленных этиопатогенетичесних признаков этих состояний на примере различных органов функциональных систем организма.

5. Разработка диагностических критериев определения состояний, квалифицируемых как функциональные нарушениями стойких органических поражений (хронический процесс) на основе оценки динамики ИК-излучения тела человека.

Научная новизна исследований.

1. Впервые экспериментально доказано, что локальные, малые

по величине и не продолжительные по времени флуктуации ИК-излучения кожи человека обусловлены именно изменением функциональной активности внутренних органов. Установлено, что ИК-излучение тела человека не однородно ни функционально, ни топографически.

2. Впервые описано явление корреляции интенсивности инфракрасного излучения кожной рефлексогенной зоны и уровня функциональной активности внутреннего органа человека. Динамика функциональной активности внутреннего органа и динамика ИК-излучения у здорового человека тесно коррелируют. При патологии степень корреляции резко падает. Степень корреляции зависит от степени выраженности патологических изменений.

3. Впервые было показано, что соотношение динамики ИК-излучения и функциональной активности внутреннего органа достоверно

отлично в группах здоровых и больных с функциональными и хроническими патологическими нарушениями, и что динамика ИК-иэ-лучения рефлексогенной зоны внутреннего органа при функциональных нагрузках на него может являться маркером наличия функциональных нарушений и хронического патологического процесса в нем, показателем тяжести заболевания.

4. Впервые показано, что функциональные расстройства характеризуются в начале процесса реализации функции рассогласованием динамики изменения функциональной активности внутреннего органа и ИК-излучения его кожной рефлексогенной зоны, которое в последующем разрешается (возврат к нормореакции). В дальнейшем изменение обоих процессов тесно коррелирует.

5. Атрофические патологические состояния характеризуются тем, что в процессе начала реализации функции возникающее рассогласование динамики изменения функциональной активности внутреннего органа и ИК-излучения его кожной рефлексогенной зоны (патологическая реакция) наиболее выражено на пике функциональной активности. В дальнейшем диссоциация этих процессов уменьшается за счет снижения функциональной активности внутреннего органа.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов состоит в том, что работа решает проблему неинва- -зивного изучения особенностей функциональной активности многих внутренних органов, нервно-сосудистого звена обеспечения их,активной жизнедеятельности, внутриорганной сосудистой реакции. Полученные результаты позволяют разрешить ряд существовавших ранее в науке противоречий. Так, например, противоречие между представлением о коже как теплоизоляторе и явлением "сброса" через нее избыточного тепла (теория теплопередачи в организме), ( Mtntei ,1963; К.П.Иванов, 1972).

Наши исследования свидетельствуют о том, что в результате активной реакции кожной рефлексогенной зоны осуществляется теплообмен внутреннего органа с внешней средой. Основным механизмом этого процесса является перераспределение тепла за счет активной сосудистой реакции, которая в свою очередь обусловлена нервно-рефлекторным информационным сигналом от внутреннего органа к его кожной рефлексогенной зоне. Преимущественным путем отдачи тепла при этом от кожи является радиаци-

онный путь.

Было также неясно, почему у здорового человека при наличии непарных внутренних органов отсутствует термоасимметрия кожи относительно средней линии тела.

Существовало, кроме того, противоречие между отклонениями от симметрии ИК-излучения, связанными с патологией (патологическая радиоасимметрия) и известньіми данными о возникающих временных локальных изменениях ИК-излучения, не связанных с патологией (физиологическая асимметрия).

Полученные нами результаты позволяют отличить изменения интенсивности ИК-излучения, связанные с функциональной активностью внутреннего органа в норме от таковых при наличии патологического процесса, и пересмотреть принцип симметрии для непарных органов (основа традиционной методики термографии). По существу работа представляет собой обоснование нового исследовательского направления изучения ИК-излучения тела человека, нового метода функциональной диагностики - динамическое тепловидение.

Полученные результаты позволяют расширить представления о некоторых механизмах перехода состояний напряжения, квалифицируемых как предзаболевание (функциональные расстройства) -в стойкие органические нарушения , т.е. механизмах хронизации патологического процесса. Так, например, в наших исследованиях подтверждается мнение, что функциональные нарушения характеризуются наличием гиперреактивности, а хронические процессы сопровождаются гипореактивностыо функциональных системШ.К.Ано-тн, 1968; В.А.Пастухов, 1978). Подтверждается вывод о том, это развитие болезни начинается с диссоциации функциональных систем, которая в дальнейшем становится необратимой. Используя неинвазивную методику оценки, по существу внутриорганно-та сосудистого русла, нам удалось впервые проследить его ре-їкцию на функциональную нагрузку, предъявляемую внутреннему эргану при различных его состояниях, в условиях нормы и развития патологического процесса, оценить и качественно и количественно степень диссоциаций в реагировании собственно функциональной системы внутреннего органа и обеспечивающей ее со-зудистрй реакции в ходе начала и развития заболевания. Нам /далось определить патогенетические маркёры разных стадий

патологического процесса и на основе этого создать диагностические тесты.

Положения, выносимые на защиту:

1. Локальные, малые по величине и не продолжительные по времени флуктуации ИК-излучения собственно кожи человека обусловлены именно изменением функциональной активности внутренних органов. Это позволяет обосновать новый метод в функциональной диагностике - динамическое тепловидение.

2. Существует явление корреляции интенсивности инфракрасного излучения кожной рефлексогенной зоны и уровня функциональной активности внутреннего органа здорового человека. При патологии степень корреляции резко падает. Степень корреляции зависит от степени выраженности патологических изменений.

3. Соотношение динамики функциональной активности внутреннего органа и ИК-излучения его кожной рефлексогенной зоны достоверно различается в группах здоровых и больных с функциональными и хроническими патологическими нарушениями, у каждой группы имеются свои качественные и количественные особенности. Динамика ИК-излучения рефлексогенной зоны внутреннего органа при функциональных нагрузках на него может являться маркёром наличия функциональных нарушений и хронического патологического процесса в нем, показателем тяжести заболевания.

4. Функциональные расстройства (состояния предпатологии) характеризуются в начале процесса реализации функции диссоциацией динамики изменения функциональной активности внутреннего органа и ИК-излучения его кожной рефлексогенной зоны, которое в последующем проходит (возврат к нсрмореакции); в дальнейшем изменение обоих процессов тесно коррелирует.

5. Атрофические патологические состояния характеризуются тем, что в процессе реализации функции наблюдаемое рассогласование динамики изменения функциональной активности внутреннего органа и ИК-излучения его кожной рефлексогенной зоны (патологическая реакция) наиболее выражено на пике функциональной активности. Б дальнейшем диссоциация этих,процессов уменьшается, за счет ограничения функциональной активности внутреннего органа.

Апробация работы.'Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзных симпозиумах и конференциях "Темп' 79',' "Темп-80"„ "Темп-85"; Всесоюзной конференции "Естествен-

ные науки на службе здравоохранения" - 1980; Всесоюзной конференции "Физиология вегетативной системы" - 1979; ХХП практической конференции "Применение физики, математики и радиоэлектроники в биологии и медицине" - 1983; Всесоюзной конференции "Здоровье населения Сибири" - 1991. Работа обсуждена на мажинститутском семинаре (Институт физиологии и ИКЭМ СО РАМІ) - 1991.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ. Получено 3 авторских свидетельства об изобретении и I отраслевое рационализаторское предложение. I. "Способ определения реактивности сосудов" - 1989 г. № І50550І.

2."Способ диагностики нейроциркуляторною дистонии тардиаль-ного типа" - 1990 г., № 1697732.

3. "Способ диагностики ишемической болезни сердца" - 1991 г., № 489894/14.

"Способ диагностики острых деструктивных пневмоний" -1983 г., № 0-2063.

Способы прошли апробацию в ТЩІВе г.С-Петербурга, в 1-м и 2-м Московских мединститутах. Изданы методические рекомендации. Результаты исследований апробированы также и успешно используются в диагностической практике Областной клинической больницы г.Новосибирска, Железнодорожной больницы г.Новосибирска и в клинике ИКЭМ СО РАМН.

Объем и структура диссертационной работы. Работа состоит из введения, 8-ми глав обзора литературы, 8-ми глав материала собственных исследований, заключительной главы общего обсуждения полученных данных, выводов и библиографии. Материал изложен на 272 страницах, иллюстрирован 48 рисунками, 4 таблицами, 18 фотографиями. Библиография включает 539 работ, з том числе 413 отечественных и 126 зарубежных.