Спросить
Войти
Раздел 7 МЕДИЦИНА
Редактор раздела:
МАРИНА ГЕННАДЬЕВНА ЧУХРОВА - доктор медицинских наук, профессор, Новосибирский государственный университет (г. Новосибирск)
УДК 612.178.176.223.261
IshekovA.N., Mosyagin I.G. PARAMETERIZES OF CENTRAL HEMODYNAMIC DURING NORMOBARIC HYPOXIA COURSE. In the article are given parameterizes of сentral hemodynamics of students the NSMU during fifteen days hypoxical hypoxia course. Its is shown, that young men with a prevalent sympatic contour of regulation rhythm were more stabled to short hypoxical course. The young men with a prevalent parasympatic contour of regulation rhythm were more stabled to longer hypoxical course.
А.Н. Ишеков, канд. биол. наук, ст. преп. каф. мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф Северного гос. медицинского университета (СГМУ), г. Архангельск; И.Г. Мосягин, д-р мед. наук, полковник медицинской службы, начальник службы военно-морской медицины Главного командования Военно-Морского Флота, проф. каф. мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф Северного гос. медицинского университета (СГМУ), г. Архангельск, E-mail: ishekovalex@yandex.ru
ПОКАЗАТЕЛИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ В ТЕЧЕНИЕ КУРСА НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ
В настоящей статье приводятся данные центральной гемодинамики у студентов СГМУ в течение пятнадцатидневного курса гипоксической гипоксии. Показано, что юноши с преобладанием симпатического контура в регуляции сердечного ритма более устойчивы к короткому курсу Юноши с превалированием парасимпатического контура регуляции ритма сердца, более устойчивы к длительному курсу гипоксии.
Актуальность исследования. Кардиореспираторная система рассматривается в экологической физиологии и физиологии труда как индикатор адаптационных реакций целостного организма. При этом особое внимание уделяется оценке функционального состояния сердца. Методы исследования функций сердечно-сосудистой системы лежат в основе оценки степени напряжения регуляторных механизмов и функциональных резервов организма человека [1; 2; 3].
Реакции системы кровообращения обусловлены действием на организм в естественных условиях его жизнедеятельности различными нагрузками, например, гипоксической гипоксией в условиях Севера и высокогорья. Изменяя парциальное давление газов и их состав в дыхательной среде, можно целенаправленно использовать эти эффекты для тренирующего, оздоровительного и лечебного воздействия на организм человека [4; 5; 6].
Известно, что в экстремальных условиях и при физических нагрузках, отмечается изменение интенсивности гемодинамики и глубины дыхания Измененная газовая среда, искусственно создаваемая гипоксикатором, имитирует, в первую очередь, дыхательную нагрузку подобную на высоте 5 000 м, вслед за этим расходуются функциональные возможности кардиореспиратор-ной системы, возрастает тканевая реакция, активизируется метаболизм. Данные показатели рекомендовано использовать для оценки адаптационных возможностей человека [7; 8; 9].
В целях более широкого изучения данной проблемы, в 2007 году на кафедре военной и экстремальной медицины СГМУ
г. Архангельска совместно с государственным научно-исследовательским испытательным институтом военной медицины Министерства обороны РФ (ГНИИИ МО РФ), проводились исследования по изучению механизмов адаптации организма человека к нормобарической гипоксической гипоксии.
Цель: установить особенности реакции кардиореспиратор-ной системы у студентов в процессе кратковременного курса нормобарической гипоксической гипоксии.
Материал и методы. Обследуемый контингент: 59 студентов СГМУ, мужского пола, отнесенные по результатам медицинского освидетельствования к первой группе здоровья. Средний возраст составил 20,0±0,6 лет.
Для решения поставленных задач использовали комплекс методик, позволяющий оценить структуру сердечного ритма, показатели центральной гемодинамики и капнографии как при выполнении функциональной пробы, так и в восстановительный период.
Обследуемые по предварительным результатам вариабельности сердечного ритма (монитор сердечного ритма polar S810i) были распределены на три группы: симпатотоники, парасимпа-тотоники и эутоники. Наибольший интерес для исследования представляли группы парасимпатотоников (n=20) и симпатото-ников (n=30). Группа эутоников в количестве 9 чел. не подвергалась курсу гипоксии в виду статистически незначительного количества для выборки.
Артериальное давление определяли электронным портативным тонометром модели UA-702 (Япония) с цифровой регистраТаблица 1
Сравнительная характеристика показателей гемодинамики и капнографии у студентов с различным видом регуляции вегетативной нервной системы при нормобарической интервальной гипоксии
Симпатотоники
Показатели Дни
п=30 1 2 3 4 5 6 7 8
САД мм рт. ст. 126,6 124,9 125,9 120,1 118,1 122,4 123,3 121,1
ДАД мм рт. ст. 71,9 71,7 70,3 69,9 67,1 67,9 70,4 68,3
УО мл 72,2 71,7 73,6 71,2 73,3 74,4 72,1 73,5
МОК мл/мин 5676,0 5718,6 5747,5 5434,8 5605,7 5937,0 5808,6 5928,0
СДД мм рт. ст. 94,9 94,1 93,7 91,0 88,5 90,9 92,6 90,6
ПСС дин/с/см2 1392,9 1345,8 1368,5 1390,6 1297,8 1256,8 1309,5 1256,1
PetCO2 мм рт. ст. 36,2 36,5 38,2 38,4 37,3 38,4 36,5 37,6
Показатели Дни
п=30 9 10 11 12 13 14 15 P
САД мм рт. ст. 122,0 122,6 120,8 121,9 120,7 120,0 118,3 0,01
ДАД мм рт. ст. 67,8 66,9 66,9 68,4 66,9 67,8 67,4 0,058
УО мл 74,4 75,7 75,0 73,7 74,8 73,4 72,9 МОК мл/мин 5795,9 5990,6 5629,5 5691,4 5866,8 5746,4 5770,5 СДД мм рт. ст. 90,5 90,4 89,5 90,8 89,6 89,8 88,8 0,007
ПСС дин/с/см2 1307,2 1245,1 1292,2 1306,7 1251,1 1300,5 1274,2 0,091
PetCO2 мм рт. ст. 38,6 31,8 32,7 27,1 28,4 27,1 27,6 0,001
Парасимпатотоники
Показатели Дни
п=20 1 2 3 4 5 6 7 8
САД мм рт. ст. 122,0 121,9 123,4 120,8 121,4 122,3 122,1 125,3
ДАД мм рт. ст. 70,6 68,9 69,8 67,4 68,8 67,9 67,8 66,0
УО мл 71,4 73,2 73,0 74,1 73,1 74,7 74,7 78,1
МОК мл/мин 5264,3 5872,2 5890,4 6044,7 5575,8 5671,4 5830,7 5846,2
СДД мм рт. ст. 92,2 91,3 92,3 90,0 90,9 90,6 90,5 91,0
ПСС дин/с/см2 1426,4 1280,7 1290,6 1223,5 1350,2 1305,9 1262,9 1270,5
PetCO2 мм рт. ст. 35,7 40,4 44,5 41,9 41,5 41,7 42,1 42,4
Показатели Дни
п=20 9 10 11 12 13 14 15 P
САД мм рт. ст. 123,6 120,5 124,6 120,7 123,0 121,5 120,2 ДАД мм рт. ст. 63,4 64,0 66,4 63,4 64,3 64,5 62,3 0,002
УО мл 80,1 77,9 77,3 78,6 78,8 77,9 79,7 0,016
МОК мл/мин 6152,5 6068,7 5565,6 5970,5 5746,2 5861,9 5862,5 0,055
СДД мм рт. ст. 88,8 87,6 90,8 87,4 89,0 88,5 86,6 0,058
ПСС дин/с/см2 1189,8 1199,4 1334,6 1201,0 1266,1 1252,1 1218,1 0,017
PetCO2 мм рт. ст. 44,6 45,2 39,2 40,5 38,3 37,9 36,9 0,019
Примечание: различия достоверны в пятнадцатидневной динамике с учетом промежуточных этапов. Достоверные корреляции с концентрацией углекислого газа в конце выдоха (РеГС02) выделены жирным шрифтом.
цией показателей. Измерение АД проводилось по методу Короткова согласно рекомендациям экспертов Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК, 2001). Регистрировали систолическое (САД, мм рт. ст.) и диастолическое (ДАД, мм рт. ст.) артериальное давление, ЧСС определяли по данным вариабельности сердечного ритма. Впоследствии рассчитывали следующие производные показатели по общепринятым формулам:
• СДД (мм рт. ст.) - среднее динамическое артериальное давление определяли по формуле Хикема: СДД = ДАД + ПД/3, где
ПД - пульсовое давление в мм рт. ст., рассчитываемое как разность показателей САД и ДАД;
• УО (мл) - ударный объем, вычислялся по формуле Старра: УО = 90,97 + 0,54хПД -0,57хДАД - 0,61хвозраст;
• МОК (мл/мин) - минутный объем кровообращения рассчитывали по формуле: МОК=УОЧЧСС;
• ПСС, (дин*с*см_5) - периферическое сопротивление сосудов, рассчитываемое по формуле Пуазейля:
ПСС=1330х60х(СДД/М0К).
Согласно методике нормобарической интервальной гипоксии (НИГ) Р.Б. Стрелкова и А.Я.Чижова (1971 г.) в начале исследования проводилась проба Штанге, для определения среднего времени подачи газовой смеси с 10% - содержанием кислорода гипоксикатором «Эдельвейс» (Россия). Показатели гемодинамики регистрировались в течение трех этапов - покой, функциональная нагрузка и восстановление. Длительность функциональной пробы с применением гипоксии составила 3 минуты.
Статистическая оценка показателей в виду непараметрического распределения и наличия 3-х и более связанных групп проводилась согласно критериям Фридмана, попарное сравнение между днями в группе проводилось согласно тесту Уилкок-сона ^Мсохоп). Для обсчета показателей применялся пакет программ SPSS V 13.0.
В данной статье приводятся данные центральной гемодинамики при выполнении функциональной пробы.
Результаты. Показатели гемодинамики у студентов на этом этапе обследования имели более выраженные изменения по сравнению с исходным состоянием, что косвенно характеризовало реакцию на стресс при коротких и длительных курсов гипоксии.
Ударный объем при гипоксии возрастал у студентов с преобладанием парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) на протяжении всего обследования с 71,4 до 79,7 мл (р=0,016), обуславливая оптимальное функционирование сердечно-сосудистой системы (таблица 1). Более выраженное повышение Уо отмечалось с 1 по 9 день до 80,1 мл, что являлось следствием улучшения функционирования организма в т.ч. и при длительной гипоксии. В последующие дни динамика показателя УО была стабильна.
У студентов с преобладанием симпатического отдела ВНС, данный показатель возрастал с 1 по 10 день с 72,2 до 75,7 мл и имел более низкие значения, отражая более низкие резервы организма. Однако, в последующие дни УО снижался и к концу курса НИГ составил 72,9 мл, характеризуя вместе с капногра-фией признаки утомления, вызванные гипокапническим воздействием.
Минутный объем кровообращения (МОК) в динамике исследования у симпатотоников повышался с 5676 до 5770,5 мл/мин, отражая аналогичную тенденцию УО. У группы парасимпатото-ников выявлялся нестабильный и более выраженный рост МОК только с 1 по 9 день с 5264,3 до 6152,5 мл/мин.
На 5 сутки у них определялась сильная корреляционная связь с РеГС02 (г=0,532, р=0,001), отражающая взаимосвязь ги-перкапнической тенденции и острой реакции.
К концу курса НИГ значения МОК у данной группы постепенно снижались до 5862,5 мл/мин (р=0,05), что расценивалось как признак напряжения длительного воздействия.
Среднее динамическое давление в группе парасимпатото-ников при выполнении функциональной пробы имело менее выраженное снижение, что отражало напряжение гемодинамики при длительном воздействии. Значения СДД убывали с 1 по
При сравнительном анализе с данными капнографии, в частности с концентрацией углекислоты в конце выдоха (РеГС02), наблюдалась корреляционная связь средней силы на 5 день с СДД (г=0,267, р=0,045), обуславливая активацию нейрогумораль-ной реакции на тканевом уровне при коротком воздействии.
Периферическое сопротивление сосудов при выполнении функциональной пробы у студентов с преобладанием симпатического отдела снижалось с 1 по 6 день с 1392,9 до 1256,8 дин/ с/см2, обуславливая оптимальное функционирование организма при остром воздействии гипоксической гипоксии. В последующие дни значения ПСС варьировали примерно на одном уровне - 1250-1300 дин/с/см2 (р=0,091), что расценивалось как неблагоприятный прогностический признак длительного воздействия.
У студентов с преобладание парасимпатического отдела ВНС данный показатель достоверно снижался на протяжении всего курса НИГ, что обуславливало хорошую устойчивость к длительному воздействию. Значения изменялись с 1 по 15 день с 1426,4 до 1218,1 дин/с/см2 (р=0,017). На 5 и 11 день были зарегистрированы пики повышения ПСС до 1350,2 и 1334,6 дин/с/ см2, соответственно, что отражало стресс-реакцию при короткой, острой гипоксии и отсроченные явления роста сосудистого сопротивления.
Выводы. Кратковременный курс нормобарической гипокси-ческой гипоксии характеризуется развитием стресс-реакции организма, проявляющейся различными перестроечными процессами в органах и системах. Студенты с преобладанием симпатического отдела ВНС более устойчивы к короткому курсу нормобарической гипоксической гипоксии. Для лиц данной группы характерно наличие нестабильной отсроченной реакции на второй неделе, проявляющейся нестабильностью гемодинамики. У студентов с преобладанием парасимпатического отдела регуляции ВНС на гипоксическую нагрузку в течение первой недели нормобарической гипоксической гипоксии отмечаются признаки острой реакции, проявляющейся повышением основных параметров кардиореспираторной системы. В последующие дни наблюдается улучшение показателей центральной гемодинамики и капнографии. Данная группа студентов более устойчива к влиянию длительной гипоксии, она обладает более высокой способностью к адаптации.
Библиографический список
Bibliography
Статья поступила в редакцию 05.05.13
УДК 612.017/612.176-014.43
Lupachev V. V., Yurieva M. Yu., Koubassov R. V TOTAL SERUM IG CHANGES AND CARDIOVASCULAR SYSTEM AT SEAMEN DURING WORK IN REGION BEYOND THE ARCTIC CIRCLE. The total serums Ig are changed at seamen during work in region beyond the Arctic circle. During Arctic transit the Ig А, Ig М and Ig G levels are increased but Ig E - decreased. When returning to initial port the Ig А and Ig М levels are restored but Ig G and Ig E are remained as in Arctic territory.
В.В. Лупачев, д-р мед. наук, проф., акад. АПМ и ЭЭЧ каф. мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф Северного гос. медицинского университета, г. Архангельск;
М.Ю. Юрьева, м.н.с. НИИ морской медицины Северного гос. медицинского университета, г. Архангельск, E-mail: m_yurieva@mail.ru; Р.В. Кубасов, канд. мед. наук, чл.-корр. АПМ и ЭЭЧ, ст. преп. каф. мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф Северного гос. медицинского университета, г. Архангельск, E-mail: romanas2001@gmail.com
ИЗМЕНЕНИЯ ОБЩИХ СЫВОРОТОЧНЫХ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У МОРЯКОВ В ДИНАМИКЕ АРКТИЧЕСКОГО РЕЙСА
В динамике арктического рейса уровни общих сывороточных иммуноглобулинов у моряков подвергаются изменениям. Наибольшая реакция в виде изменений содержания иммуноглобулинов происходит при переходе из приполярных в заполярные территории (повышение Ig А, Ig М и Ig G, снижение Ig E). По возвращении в порт отправки происходил возврат к исходным уровням Ig А и Ig М, тенденция к восстановлению Ig G при практически неизменном уровне Ig E.
Изменения показателей функционального состояния сердечнососудистой системы у моряков во время непродолжительного арктического рейса проявляется на уровне тенденций в виде увеличению частоты сердечных сокращений, а также минутного объема крови на фоне снижения ударного объема сердца.
Моряки - профессиональная группа, на организм которых длительное время воздействуют как многочисленные неблагоприятные факторы, объединенные интегральным понятием «судовая среда», так и климатогеографические условия плавания [1; 2]. В период морских рейсов на плавсостав оказывает влияние целый комплекс неблагоприятных условий среды, среди которых макро- и микроэлементный состав «дыхания» океана, сенсибилизирующая активность морской воды с многочисленной и разнообразной морской биотой [3; 4]. Это требует интенсивной мобилизации адаптивных процессов. Поэтому для плавсостава, при изучении причин возникновения и закономерностей развития нарушений физиологических функций очень важной становится оценка выраженности приспособительных реакций организма в тех или иных условиях среды и значение изменений показателей гомеостаза организма [5; 6]. Иммунная система одной из первых реагирует на изменение окружающей среды, в которую попадает организм человека [7].
Реагины, как и иммуноглобулины других классов, выполняют защитную роль, а при избытке их содержания запускают механизмы гиперчувствительности немедленного типа. Данный механизм иммунной защиты является резервным [8].
Анализ литературных данных показал, что у практически здоровых жителей Севера регистрация повышенных уровней иммуноглобулинов достигает 35%. Расширение пределов их колебаний на Севере может являться особенностью иммунологической реактивности в силу дискомфортных климатических факторов [9; 10; 11].
Сердечнососудистая система является удобным объектом для врачебных наблюдений. Она часто рассматривается как индикатор функционального состояния всего организма и демонстративным объектом для иллюстрации того, как адаптивные сдвиги гемодинамики у северян могут переходить в дезадаптацию, а затем в патологию [5; 6].
Цель исследования - оценка изменений содержания общих иммуноглобулинов в сыворотке крови и показателей функционального состояния сердечнососудистой системы у моряков, практически здоровых людей, находящихся в экстремальных условиях морского рейса в Заполярье.
Материалы и методы исследования
Обследован экипаж, 26 моряков Северного морского пароходства, в возрасте 21 - 35 лет во время рейса Архангельск -Дудинка (Заполярье) - Архангельск. Рейс проходил в сентябре месяце при незначительном (3-4 балла) волнении моря. Переход между портами составил 4 суток, стоянка в порту Дудинка -10 суток. Никто из моряков не состоял на диспансерном учете по наличию хронических заболеваний и не предъявлял жалоб на состояние здоровья на момент обследования. У обследованных лиц проведен трехкратный забор крови натощак в динамике рейса: 1) в день выхода из порта Архангельск; 2) в день выхода из порта Дудинка; 3) в день прибытия в порт Архангельск. Забор проб крови производился, до вахт и работ, с 8 до 9 часов утра из локтевой вены. Сыворотка крови подвергалась глубокому замораживанию и доставлялась в Архангельск. Определены концентрации Ig А, Ig М, Ig G методом радиальной иммунодифузии по Mancini G. [12] и Ig E радиоиммунным способом коммерческими наборами сывороток объединения «Изотоп».
Перед забором крови у моряков проведено исследование функционального состояния сердечнососудистой системы. Определено: частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (по методу Н.С. Короткова). Далее каждым обследуемым выполнена проба с физической нагрузкой Мартине (20 приседаний в течение 30 секунд) после чего проведено измерение ЧСС, систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления. Помимо этого определен ударный объем (УО) расчетным методом по формуле Стара и минутный объем кровообращения (МОК) по формуле ЧСС/УО.
Статистическая обработка полученных результатов, оценка распределения показателей, сравнительный анализ выборок проведен с помощью компьютерного пакета прикладных программ SPSS 13.0 for Windows. В большинстве выборок выявле-
