Что измеряет метод ГРВ с физиологической точки зрения?

Регулирование работы всех органов и систем происходит за счёт активности центральной нервной системы (ЦНС) и вегетативной нервной системы (ВНС).

Вегетативная нервная система (БСЭ, 2003) – “часть нервной системы, регулирующая деятельность органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и, тем самым, функционального состояния всех тканей организма позвоночных животных”.
 
Термин «ВНС» введён французским биологом М. Биша (1800), разделившим нервную систему на анимальную (соматическую), то есть регулирующую функции, свойственные только животным, от которой зависят возникновение ощущений и движения тела, и вегетативную, регулирующую основные жизненные процессы – питание, дыхание, размножение, рост (свойственные не только животным, но и растениям). Функции, регулируемые ВНС, не могут быть произвольно вызваны или прекращены, поэтому английский физиолог Дж. Ленгли назвал её автономной. Однако «автономия» ВНС от высших отделов головного мозга весьма относительна, так как импульсы, поступающие от коры больших полушарий головного мозга к центрам ВНС, могут изменять работу внутренних органов. Каждая сложная реакция организма, любой акт поведения, как произвольный, так и непроизвольный, включает в себя и восприятие раздражений, и ощущения, и движения тела, и изменения функции органов, иннервируемых ВНС.

По ряду анатомических и физиологических признаков ВНС делят на две части: симпатическую и парасимпатическую. Центры симпатической нервной системы находятся в грудных и поясничных сегментах спинного мозга. Центры парасимпатической нервной системы расположены в среднем и продолговатом мозге и в крестцовых сегментах спинного мозга.

Симпатические и парасимпатические центры подчинены центрам ВНС, расположенным в промежуточном мозге – в гипоталамусе, координирующим функции обеих частей ВНС и регулирующим обмен веществ и функции многих органов и систем. Высший контроль над ВНС осуществляется центрами больших полушарий головного мозга, которые обеспечивают целостное реагирование организма и поддерживают через ВНС необходимое соответствие интенсивности основных жизненных процессов – обмена веществ, кровообращения, дыхания и др. – текущим потребностям организма.

Возбуждение симпатической нервной системы способствует интенсивной деятельности организма; возбуждение парасимпатической нервной системы, наоборот, способствует восстановлению затраченных организмом ресурсов. На многие органы симпатические и парасимпатические нервы оказывают противоположное влияние, являясь функциональными антагонистами. Так, под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам, учащаются и усиливаются сокращения сердца, повышается давление крови в артериях, расщепляется гликоген в печени и мышцах, увеличивается содержание глюкозы в крови, расширяются зрачки, повышается чувствительность органов чувств и работоспособность центральной нервной системы, расширяются бронхи, тормозятся сокращения желудка и кишечника, уменьшается секреция желудочного сока и сока поджелудочной железы, расслабляется мочевой пузырь и задерживается его опорожнение.

Под влиянием импульсов, приходящих по парасимпатическим нервам, замедляются и ослабляются сокращения сердца, понижается артериальное давление, снижается содержание глюкозы в крови, возбуждаются сокращения желудка и кишечника, усиливается секреция желудочного сока и сока поджелудочной железы и др.

Деятельность и состояние некоторых органов находятся под контролем только симпатических нервов: таковы потовые железы, большинство кровеносных сосудов, надпочечники.

ВНС оказывает на органы троякое действие: пусковое, корригирующее и адаптационно-трофическое. Пусковое влияние ВНС проявляется в возбуждении её импульсами деятельности органа, который функционирует периодически (например, возбуждение секреции потовых желез под влиянием симпатических нервов). Корригирующее (поправляющее) влияние ВНС проявляется в усилении или ослаблении деятельности и состояния возбуждения (тонуса) органов, обладающих автоматизмом и непрерывно работающих или же постоянно находящихся в состоянии некоторого возбуждения (например, влияние ВНС на работу сердца и состояние сосудов). Адаптационно-трофическая функция ВНС (главным образом симпатическая система) состоит в регуляции обмена веществ и функционального состояния (возбудимости, работоспособности) органон и тканей и обеспечивает определённую настройку организма к деятельности, приспособление работы органов к внешним условиям и текущим потребностям организма.
 
Физиологические проявления эмоций связаны преимущественно с возбуждением симпатической нервной системы. При эмоциях и возбуждении ЦНС, вызванном, например, болью, под влиянием импульсов, поступающих к некоторым железам внутренней секреции по волокнам ВНС, происходит усиленное выделение в кровь гормонов. Так осуществляемся нейрогуморальная регуляция деятельности организма. Таким образом, деятельность ВНС складывается из взаимодействия её симпатических и парасимпатических отделов, причём каждый из них дополняет функции другого. Симпатический отдел в основном стимулирует процессы, связанные с выделением энергии, с активной деятельностью.

Парасимпатический отдел активирует процессы накопления энергии и вещества. Таким образом, вегетативное управление обеспечивает согласованное функционирование всех органов и систем.
Пока все системы и органы работают слаженно, в унисон, подчиняясь единой программе, организм имеет оптимальный уровень функционирования.

Регулирование и управление осуществляется за счет двух основных механизмов:

- вегетативное управление со стороны нервной системы, включая нейрогуморальную регуляцию деятельности;
- электронное управление через активные формы кислорода в крови.

Можно сказать, что это регулирование является базовым уровнем управления, позволяющим с большой скоростью отслеживать все внешние воздействия и мгновенно на них реагировать, поддерживая гомеостаз и относительное постоянство внутренней среды организма.

Человек пробежался, сделал несколько резких движений – и ВНС поднимает частоту сокращения сердца, учащает дыхание, усиливает перспирацию. В кровь поступает больше кислорода, этот кислород более активно переносится к тканям, часть продуктов распада выбрасывается через кожу.

Реакция происходит практически мгновенно, и весь организм – все системы и органы оказываются задействованы в этой реакции. Это свидетельствует о синхронной работе всех органов и систем организма под управлением единой командной системы.

Нарушается вегетативное регулирование – и синхронизм теряется, органы и системы начинают работать несогласованно, возникают функциональные нарушения. На первых порах эти нарушения проявляются в «плохом самочувствии», расстройстве сна, пищеварения, нарушении потоотделения и т.п. Продолжительные дисфункции приводят к нарушениям на органном уровне, область нарушений зависит от выраженности нагрузки и генетической предрасположенности.

Реагируя на команды, поступающие от центральной нервной системы и из окружающей среды, ВНС направляет информационные сигналы регулирования системам и органам организма. Эти сигналы отрабатываются как на уровне физиологических систем, так и с включением эндокринной и иммунной систем. Информация передается на органы управления, формируя цепь Биологической Обратной Связи (БОС). Таким образом, формируется замкнутый контур регулирования. При нарушении каких-либо информационных связей работа контура нарушается и возникает десинхронизация, выражающаяся в функциональных нарушениях на все более серьезных уровнях.

Таким образом, вегетативная нервная система входит в первый контур регулирования и управления, и все потенциальные проблемы проявляются, прежде всего, на уровне активности ВНС.

Имеются многочисленные экспериментальные данные, доказывающие, что метод ГРВ измеряет активность вегетативной нервной системы. Это доказывается статистически значимыми корреляциями с результатами измерений вариабельности сердечного ритма [Cioca G.H. et al, 2004], систолического и диастолического давления [Alexandrova R. et al, 2004], перспирации и потоотделения кожи [Rizzo-Roberts N., 2004], уровня стресса [Bundzen P. et al, 2002]. Заключение о связи ГРВ данных с активностью ВНС было впервые сделано в работе [Дроздов Д.А., Шацилло О.И., 2005], последующие данные подтвердили это заключение.

Мы можем с полным основанием утверждать, что параметры ГРВ изображений отражают активность вегетативной нервной системы и баланс симпатических и парасимпатических отделов этой системы.