Регулярная и хаотическая динамика модифицированной модели взаимодействия сердечно-сосудистой и респираторной систем

Abstract

Исследована модель взаимодействия сердечно-сосудистой и респираторной систем, модифицированная с учетом обратного воздействия деятельности сердца на параметры дыхательных осцилляций. Рассматривались линейные приближения неизвестных функциональных зависимостей обратного воздействия. Респираторный тракт моделировался автоколебательной системой, испытывающей импульсное воздействие сердечных сокращений. Методами современной нелинейной динамики исследованы установившиеся режимы построенных моделей. Обнаружены регулярные (периодические и квазипериодические), а также хаотические режимы, характерные для функционирования кардиосистем.

Досліджено модель взаємодії серцево-судинної й респіраторної систем, модифіковану з урахуванням зворотного впливу діяльності серця на параметри дихальних осциляцій. Розглядалися лінійні наближення невідомих функціональних залежностей зворотного впливу. Респіраторний тракт моделювався автоколивальною системою, яка зазнає імпульсного впливу сердечних скорочень. Методами сучасної нелінійної динаміки досліджено усталені режими побудованих моделей. Виявлено регулярні (періодичні й квазіперіодичні), а також хаотичні режими, характерні для функціонування кардіосистем.

A model for interaction of the cardiovascular and respiratory systems is investigated with the allowance of feedback influence of heart dynamics on the parameters of respiratory oscillations. A linear approximation for the unknown feedback influence functions is considered. The respiratory tract was modeled by by the self-oscillating system under the impulsive influence of heartbeat. The steady-state regimes of the modified models are investigated by methods of the modern nonlinear dynamics. The regular (periodic and quasi-periodic) and chaotic regimes typical for functioning of the cardiosystem are found.