О ПОЯВЛЕНИИ «ПИЛООБРАЗНЫХ ЗАЗУБРИН» НА КАНАЛАХ ДЫХАНИЯ

О появлении «пилообразных зазубрин» на каналах дыхания при тестировании на полиграфе

Казаков В. А.
ведущий преподаватель АНО ДПО «ЦПП» (НШДЛ)

Часть наших коллег интересуется, почему на каналах дыхания иногда наблюдаются «пилообразные зазубрины. – Это проявления нормальной физиологии человека, которую отследили высокочувствительные датчики прибора.
Появление «пилообразных зазубрин» в такт пульсу по каналам дыхания в конце выдоха обусловлено высокой чувствительностью применяемых датчиков и особенностями анатомии ряда тестируемых лиц.
На выдохе улучшается передача сердечного толчка и/или колебаний от крупных сосудов на датчики дыхания.
Для понимания биомеханики данного процесса рассмотрим некоторые сведения из анатомии.
Сердце – это полый мышечный орган, основная задача которого перекачивать кровь по сосудам. При сокращении мышечных клеток сердца оно уменьшается в размерах и изгоняет кровь в сосуды. А положение сердца в процессе сердечных циклов изменяется, что приводит к, так называемым, сердечным толчкам. Сердце в грудной клетке постоянно трепещет, скачет, раскачивается туда – сюда.
Форма и положение сердца внутри грудной клетки зависят от телосложения человека, его пола, возраста тренированности, фазы сердечного цикла, положения тела и ряда других факторов.
У сердца человека выделяют две поверхности: переднюю (грудино-рёберную) и нижнюю (диафрагмальную). Широкая верхняя часть сердца называется основанием, оно образовано предсердиями, обращено практически у всех людей, за исключением биологических аномалий, вверх, вправо и кзади. Суживающаяся часть сердца называется верхушкой, она ориентирована влево и вниз (у лиц без анатомических аномалий).
Различают следующие формы сердца: удлинённую, овоидную (яйцеобразную), конусовидную, шаровидную и неправильную.
Сердце располагается в грудной клетке асимметрично. В норме большая часть его находится слева от срединной линии тела, справа от этой линии расположены правое предсердие и впадающие в него полые вены. Длинная ось сердца ориентирована косо сверху вниз, справа налево, сзади наперед. Сердце при этом повернуто таким образом, что правый (венозный) его отдел лежит больше кпереди, а левый (артериальный) — кзади.
Различают три варианта расположения сердца у людей.
Вертикальное, так называемое капельное, положение сердца. Силуэт сердца при проекции его на переднюю стенку грудной клетки занимает почти вертикальное (стоячее) положение.
Горизонтальное, оно же поперечное или лежачее, положение сердца. Силуэт сердца занимает почти горизонтальное (лежачее) положение.
Косое; встречается чаще всего. Угол наклона между срединной осью тела и длинной осью сердца составляет 43 — 48°.
Большое влияние на положение сердца тестируемого человека оказывает положение диафрагмы, которое меняется в зависимости от фазы дыхания.
При выдохе сердце поднимается диафрагмой.
Вертикальное положение сердца обычно встречается у людей высоких, долихоморфного типа с узкой и длинной грудной клеткой, с низким стоянием диафрагмы. Сердце опускается, как бы вытягивается, и приобретает вертикальное положение.
Горизонтальное положение сердца характерно для лиц брахиморфного типа, коренастых, невысоких, с широкой и короткой грудной клеткой, с высоким стоянием диафрагмы. У них сердце как бы ложится на диафрагму, принимая горизонтальное положение. Высокое стояние диафрагмы также может быть у тучных людей, у лиц старших возрастных групп, у лиц с выраженными явлениями метеоризма кишечника.
У людей мезоморфного (среднего) типа телосложения, промежуточного между описанными выше крайними типами, обычно наблюдается косое положение сердца.

Таким образом, по типу телосложения и форме грудной клетки вполне возможно можно до известной степени делать выводы о положении сердца.
Половые различия заключаются в том, что у женщин чаще, чем у мужчин, наблюдается горизонтальное положение сердца.
Увеличение абсолютных размеров сердца в целом идет параллельно с увеличением роста и массы тела. Большое влияние на величину сердца оказывает развитие мускулатуры. Этим как раз и объясняется тот факт, что при одинаковых росте и массе тела у здоровых женщин сердце меньше, чем у здоровых мужчин.
В акте дыхания могут принимать участие мышцы грудной клетки и диафрагма. Вообще-то диафрагма – это основная дыхательная мышца. Она имеет куполообразную форму. При вдохе купол уплощается, при выдохе – поднимается. Таким образом, на выдохе у ряда тестируемых сердце «ложится» на диафрагму, и диафрагме передаются сердечные толчки. Эти толчки диафрагма передаёт в брюшную область. Давление в брюшной области начинает колебаться в такт сердцебиениям, что приводит к изменениям окружности живота. Эта крайне незначительные колебания, но датчики высокой чувствительности их улавливают. В итоге мы начинаем наблюдать пилообразные зубцы на канале нижнего дыхания, синхронные с пульсом.
Почему мы их на полном выдохе и не наблюдаем в другое время? – Во первых, толчки должны передаваться диафрагме, и это основная причина. Во-вторых, важно соотношение сигнал/шум. Пульсовые колебания давления в брюшной полости для канала дыхания являются шумом. При наличии сигнала шум становится менее заметным.
В конце выдоха грудная клетка спадается, и внутренняя граница грудной клетки приближается к сердцу. В итоге у тестируемых лиц сердечные толчки могут передаваться на грудную клетку, что приводит к её незначительным колебаниям, синхронным с сердцебиениями.
У 70% здоровых людей верхушечный сердечный толчок свободно прощупывается в 5-м межреберье на 1,5-2 см кнутри от среднеключичной линии. У остальных 30% здоровых людей верхушечный толчок не определяется, так как совпадает с пятым ребром. При высоком стоянии диафрагмы (например, при метеоризме) он смещается вверх и влево, а при низком стоянии диафрагмы (например, при эмфиземе лёгких или у астеников) – вниз и кнутри (вправо). При сморщивающих процессах в лёгком (или удалении части тканей лёгкого) – в сторону поражения.
Сила верхушечного сердечного толчка зависит от силы сокращения левого желудочка, от толщины грудной клетки.
В свою очередь толщина левого желудочка и сила его сокращений зависят от интенсивности привычной для него нагрузки.
Так при компенсаторной гипертрофии левого желудочка без дилатации (например, у профессиональных спортсменов (чаще у легкоатлетов, футболистов, хоккеистов из-за чрезмерной аэробной нагрузки), у лиц больных гипертонией, у лиц с сужением аортального клапана, у с атеросклерозом аорты) верхушечный сердечный толчок сильный.
У худых и истощённых лиц толщина тканей грудной клетки меньше и толчок передаётся с большей силой.
У лиц плотного и мускулистого телосложения грудная клетка толще, передаваемая ударом сердца сила гасится тканями стенки грудной клетки, толчок получается слабее.
В зависимости от размеров и положения сердца верхушечный сердечный толчок может передаваться не только в правое подреберье, но и в другие места. Помимо всего верхушечный сердечный толчок передаётся не в точку, а на определённую площадь. В каких-то случаях она меньше, а в каких-то больше.
Стенки грудной клетки гораздо более ригидны, чем стенки брюшной полости. Потому датчик дыхания обычно реагирует на сердцебиения, если место его размещения затрагивает область верхушечного сердечного толчка или, по крайней мере, близко от места его локации. Именно из-за разницы в ригидности грудной и брюшной стенок у чувствительных датчиков чаще проявления сердцебиения отмечаются по каналу нижнего (брюшного) дыхания, чем по верхнему (грудному) каналу дыхания.
Аналогичные механизмы передачи пульсовых колебаний в принципе могут наблюдаться и с артерий. Хотя, по нашему мнению, это встречается гораздо реже. Реально подобные исследования, насколько нам известно, не проводились. Однако позволим себе дать некоторые анатомические пояснения по этому поводу.

Грудная и брюшная части аорты при прохождении по ним крови пульсируют и, в принципе, могут приводить к ощутимым высокочувствительными датчиками колебаниям грудной и брюшной стенок.
Внутренняя грудная артерия идёт сверху вниз вдоль края грудины позади рёберных хрящей и внутренних межрёберных мышц в листках внутригрудной фасции. На уровне 2—4-го рёберных хрящей она располагается между внутренними межрёберными мышцами и поперечной мышцей груди, отделяющей артерию от париетальной плевры. Вверху эта артерия лежит ближе к краю грудины, чем внизу, и расстояние между ней и грудиной весьма незначительное. В первом межреберье расстояние между ними составляет 5—10 мм, в третьем — 13 мм, а на уровне шестого межреберья — до 20 мм. Из-за малости расстояния нами не исключается возможность передачи пульсовых колебаний на чувствительные датчики дыхания.
Опять же упомянем, что вопрос передачи пульсовых колебаний с сосудов на датчики дыхания специально никем не исследовался. Да и исключить влияние сердца на живом человека, оставив лишь влияние пульсирующих сосудов, мягко говоря, затруднительно. А на трупах полиграфологи почему-то исследования и тестирования не проводят. Для медиков же подобное исследование никакой практической пользы не представляет. Так что исследований на эту тему от медиков полиграфлоги, скорее всего, не дождутся.
Как избавиться от появления подобных пульсовых наводок на каналы дыхания? Дадим несколько советов:

1. Попробуйте изменить положение датчика по вертикальной оси чуть выше или чуть ниже.
2. Попробуйте сдвинуть датчик правее.
3. Попробуйте уменьшить натяжение датчика, но так что бы не срезались низы дыхательных циклов.
4. Попробуйте изменить положение тестируемого в кресле (пусть сядет прямо, пусть немного отклониться назад, пусть немного наклонится вперёд).
5. Пусть тестируемый ослабит брючный ремень (и вообще одежду в районе пояса).
6. Пусть тестируемый посетит туалет.
7. Подложите под датчик матерчатую прокладку (свёрнутую салфетку и т.п.).
8. Попробуйте различные комбинации указанных выше способов.

Сегодня в курилке один коллега прокомментировал мне статью как «А нафига козе баян …?», а ля «лезвие Акамы».
Позволю себе ответить этому коллеге публично. Владимир, спасибо Вам огромное за статью. Редкость в наше время, когда кто-то и где-то так глубоко вникает в суть проблемы. Полагаю, что если Вы продолжите публикацию подобных статей, то это пойдет только на пользу общему делу.

Коза иногда может использовать такой показатель, как длина линии дыхания))), а вот эти зубчики начинают её искажать и иногда существенно.

Цитата:

---

Сообщение от Казаков Владимир

Коза иногда может использовать такой показатель, как длина линии дыхания))), а вот эти зубчики начинают её искажать и иногда существенно.

---

По разным категориям стимулов по-разному? Прошу прощения, можно не отвечать,

Если учесть, что у тестируемых лиц частота дыхания весьма сильно зависит от реагирования тестируемого на различные типы вопросов, то да. В паузах между вдохами при урежении дыхания влияние на увеличение длины линии дыхания сказывается сильнее. А если припомнить, что у ряда тестируемых хорошо виден феномен, что на значимый стимул сначала весьма кратковременное урежение пульса, а потом достаточно продолжительное его учащение, то влияние сердечных проявлений на длину линии дыхания у них ещё выраженнее.

"Давление в брюшной области начинает колебаться в такт сердцебиениям, что приводит к изменениям окружности живота. Эта крайне незначительные колебания, но датчики высокой чувствительности их улавливают", а также "передача пульсовых колебаний на чувствительные датчики дыхания".

Этого достаточно. Рассказывают всем на первых занятиях. Вся остальная ММЭ - лишнее

Цитата:

---

Сообщение от Алексей Николаев

"Давление в брюшной области начинает колебаться в такт сердцебиениям, что приводит к изменениям окружности живота. Эта крайне незначительные колебания, но датчики высокой чувствительности их улавливают", а также "передача пульсовых колебаний на чувствительные датчики дыхания".

Этого достаточно. Рассказывают всем на первых занятиях. Вся остальная ММЭ - лишнее

---

Беседуют крыса и морская свинка. Слышь, свинья, почему такая неспрведливость, мы с тобой практически двоюродные братья, а относятся к нам по-разному: тебя кормят, поют, моют, любят, а меня гонят, ловят, травят? Наверное, у тебя промоушен плохой.

Так вот для "промоушена" Метода, считаю, это совсем не лишним:)

Cуть Вы уловили верно. Промоушен. Вот только сравнение с ... несколько некорректно выглядит. Вы про НШДЛ в целом или про кого-то конкретно?

Цитата:

---

Сообщение от Алексей Николаев

Вы про НШДЛ в целом или про кого-то конкретно?

---

Алексей Юрьевич! Отвечать на Ваш риторический вопрос я не буду.
Если шутку начинаешь объяснять, то она перестает быть шуткой.
Кстати, в нее я вкладывал совсем иной смысл.

P.S. К НШДЛ в целом и к ее руководству в частности я всегда относился с искренним уважением. Бывают несостыковки в идеологии, но это – рабочие моменты и не более того.