У=п2/п1.
где: V — обобщенный показатель; п2 — расстояние от зубца до основания кривой;
п1 — расстояние от зубца до вершины кривой.
Рис. 22. Изменение положения дикротической волны на нисходящей ветви фотоплетизмограммы.
D — дикротический зубец; 1 — фон; 2 — увеличение скорости прохождения гидравлического «удара»; 3 — снижение скорости гидравлического удара; 4 — кривая, отражающая миграции дикротического удара.
Изменение положения зубца на кривой может происходить линейно (рис. 22). Уровень его нахождения по сравнению с фоновым может быть выше (кривая 3) или ниже (кривая 2). На кривой 3 мы наблюдаем увеличение скорости прохождения гидравлического удара от клапанов сердца до точки установления датчика, на кривой 2 — снижение.
Нередки случаи волнообразного изменения уровня дикротического зубца, находящегося на нисходящей ветви кривой ФПГ. При анализе ФПГ необходимо исходить из положения: чем больше крови находится в зоне измерения, чем выше давление на этом участке, тем меньше амплитуда кривой. Это связано с тем, что повышение давления ведет к снижению уровня пульсации при поступлении одного и того же объема крови. Надувая воздушный шарик, при первых выдохах мы наблюдаем очень большие изменения в его форме. Когда же шарик практически накачан, следующая порция воздуха, введенная в него, может оказаться незамеченной. Аналогичный эффект наблюдается и в сосудистом русле. В результате сокращения сердца добавление очередной порции крови в полупустые сосуды вызывает их мощную пульсацию, которая хорошо просматривается на кривой ФПГ. Поступление очередной порции в хорошо заполненные сосуды вызывает снижение амплитуды ФПГ Уменьшение амплитуды ФПГ с ростом эмоционального напряжения человека может быть кратковременным (рис. 23 — А) или продолжительным (рис. 23 — Б). Форма кривой ФПГ А может быть обусловлена хорошей системой компенсации организма обследуемого или искусственным отключением его от содержания информации, предъявляемой специалистом. Кривая Б подтверждает наличие устойчивого, мало компенсированного стрессового состояния. Увеличение амплитуды ФПГ обычно наблюдается при снижении пульсового давления.
Рис. 23. Изменение амплитуды реакции ФПГ под влиянием стресса. А — длительная реакция; Б — кратковременная реакция.
Рис. 24. Методика измерения волн 2 и 3 порядка.1 — длина волны; Г1 — амплитуда волны.
Определенную информацию несет и площадь под кривой (S>, являющаяся интегральным показателем, на который оказывают влияние как количество крови, поступившей на обследуемый участок, так и эластичность стенок сосудов, их общее сопротивление кровотоку. Поэтому показатель S достаточно часто применяется в полиграфных системах для оценки эмоционального напряжения обследуемого.
При анализе показателей ФП Г используются характеристики трех типов волн, так называемые волны первого, второго и третьего порядков, характеризующие периодическое изменение амплитуды ФПГ. При анализе определяются продолжительность волны и максимальная величина изменения ее амплитуды (рис. 24).
Волны первого порядка (рис. 25) являются основными при анализе ФПГ. Это практически то, что мы называем фотоплетизмограммой.
Рис. 25. Кривые ФПГ, волны первого, второго и третьего порядка. А — Б — медленная волна третьего порядка; В — огибающая с частотой дыхания — волна второго порядка; Г — волна первого порядка (кривая одиночной ФПГ).
Волны второго порядка тесно связаны по длительности с дыхательными циклами. В состоянии спокойного дыхания они проявляются редко. Исключение могут составлять тучные люди с высоко стоящей диафрагмой, страдающие одышкой. Кроме того, нужно помнить, что волны усиливаются на ФПГ, если рука обследуемого находится на твердой поверхности.
К волнам третьего порядка относятся все колебания с длительностью, превышающей дыхательные циклы. Они могут быть ритмичны, т. е. повторяться с определенным постоянством. Проявление их объясняется ритмической активацией центра, контролирующего состояние сосудов. В литературе это явление известно как волны Траубе—Геринта, которые на практике с постоянной конфигурацией наблюдаются довольно редко. Чаше они имеют различную длину и амплитуду даже в процессе одного тестирования. Степень выраженности волн второго и третьего порядков зависит от эмоционального состояния человека. В норме они практически не возникают, но в состоянии эмоционального напряжения появление этих волн встречается довольно часто. Степень их выраженности при регистрации ФПГ может являться критерием оценки уровня эмоционального напряжения обследуемого.
Таким образом, при оценке эмоционального напряжения необходимо помнить, что фотоплетизмограмма — методика, оценивающая целый комплекс состояний гемодинамики (кровообращения) человека. Основными из них являются кровоток и эластичность (растяжимость) кровеносных сосудов. Чем более эластичны сосуды, тем больше амплитуда ФПГ и тем более пологи переходы ее кривой.
Специалисту полиграфа следует помнить, что в связи с высокой чувствительностью используемых датчиков фотоплетизмографа при резком изменении уровня освещенности помещения возможны искажения характеристик кривой ФПГ.
3.6. Дыхание
Дыхание — совокупность процессов, отслеживающих поступление в организм кислорода, использование его в биологическом окислении органических веществ и удаление из организма углекислого газа. В результате чего в клетках освобождается энергия, идущая из обеспечения жизнедеятельности организма (БМЭ, т. 7, стр. 1511).
Обеспечением процессов дыхания занимаются специальные отделы мозга. В них расположены клетки как вдоха, так и выдоха, включающиеся по очереди. Безусловно, их функциональное состояние определяет качество работы дыхательной системы человека, своевременность и адекватность ее реагирования на изменившуюся стрессовую ситуацию. Эти группы нервных клеток не только обеспечивает изменение частоты, глубины (амплитуды) дыхания, но и могут полностью прекратить дыхание. Образно это можно выразить словами из басни И.А.Крылова: «…от радости в зобу дыханье сперло». Изменения дыхания могут быть вызваны как положительными, так и отрицательными эмоциями, потому что любые эмоции ведут к увеличению энергозатрат организма. Разница только в том, что при отрицательных эмоциях этот процесс выражен более значительно. В норме изменение частоты и глубины дыхания происходит автоматически, без контроля на уровне сознания. В организме эту систему запускают нервные структуры, измеряющие содержание кислорода в крови, омывающей головной мозг, и передающие команды в его высшие отделы.
