Мукоцилиарный транспорт, главную роль в котором играют координированные действия реснитчатых клеток респираторного эпителия человека, расположенных практически по всем участкам дыхательных путей, является одной из составляющих процесса мукоцилиарного клиренса. В исследованиях, связанных с диагностикой и анализом патологических нарушений при заболеваниях верхних и нижних отделов дыхательных путей человека, используется методика телевизионной микроскопии и специальная математическая обработка полученных результатов. Методика основана на совмещении методов современной микроскопии с новейшими средствами телевизионного и видеоконтроля за объектами (реснитчатыми клетками), исследуемыми в биологии и медицине, с последующей записью интересующей информации и ее обработкой на компьютере. Важной особенностью данной методики является то, что исследуемый объект изучается в среде, близкой к той, в которой он изначально функционировал, с сохранением по возможности всех его параметров работы. Препарат не подвергался окрашиванию органическими красителями и находился в физиологическом растворе или среде-199 (на основе р-ра Хенкса). Это позволяло изучать биологические объекты практически не нарушая их морфофункционального состояния, исследовать поведение объектов или группы таких объектов в динамике и наблюдать, как изменяется состояние и характер работы такого объекта под воздействием различных стимулирующих факторов, а также в динамике, и фиксировать все эти процессы на компьютере в виде видеозаписей. Разработана математическая программа количественной оценки характера двигательной активности ресничек. Она позволяет рассчитать не только частоты, но и амплитуды биений ресничек в результате их двигательной активности; длительность фаз удара и замаха, их соотношение; рассчитать, исходя из характеристик колебаний ресничек, скорости потока слизи над ресничками на основе разработанной математической модели. Кроме того, из эксперимента определялись морфометрические характеристики ресничек (их средняя длина и среднее число на единицу площади), что использовалось в модельных расчетах. Таким образом, во-первых, по видеозаписям колебаний ресничек, определялись частоты колебаний в фазе удара и замаха, а также средняя амплитуда отклонения ресничек от вертикального направления; во-вторых, на математической модели оценивалась работа мукоцилиарного транспорта и моделировалось соотношение слоев гель/золь. Принцип работы программы обработки основан на методах спектрального анализе Фурье временных сигналов различной природы. Это позволило количественно рассчитать частоту колебаний каждой точки (или достаточно малого объекта, специально выделенного с помощью фильтрации каждого видеокадра). Данная методика может использоваться в диагностике многих заболеваний дыхательных путей, основываясь на различии в двигательной активности цилиарного аппарата реснитчатого эпителия в норме и при патологии.