心肺同步的精细时间结构
摘要：心脏和呼吸节律被称为具有适度的相位同步，这受年龄、疾病和其他因素的影响。我们研究了健康年轻人、健康老年人和冠状动脉疾病患者的这种同步的细微时间结构。我们使用新颖的时间序列分析方法，探索每个振荡周期中振荡相位如何进入和退出相位锁定状态。我们首次展示了心脏呼吸系统与弱同步动力学以及非常特定的同步的时间模式相关：振荡频繁地失去同步，但非常快地恢复到同步状态（通常在仅一个振荡周期内）。同步性的特性取决于年龄和疾病状态。健康受试者在呼吸和心脏节律之间的更高（1：4）频率锁定比率上表现出更多的同步性，而冠状动脉疾病患者表现出相对更多的1：2同步性。然而，无论年龄和疾病状态如何，多个短期非同步事件都占优势。相同的平均同步水平可以通过少量长期非同步来实现，但数据中没有观察到这一点。这意味着短期非同步动态的功能重要性。这些动态表明，如果需要，同步状态很容易创造，但也很容易打破。短期非同步动态可能通过创建间歇性同步事件来促进心脏和呼吸节律的相互协调。它可能是一种有效的背景动态，促进心肺协调适应各种外部和内部因素。
作者：Sungwoo Ahn, Jessica Solfest1, and Leonid L Rubchinsky
论文ID：1401.0478
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2021-04-26