WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

В первой стадии — адаптивного напряжения (до 36 месяцев) — происходит перераспределение статических легочных объемов, при котором часть резервного объема выдоха переходит в остаточный объем. Уменьшение резервного объема выдоха сопровождается уменьшением объема вдоха, в результате чего резервы вентиляции снижаются. Увеличение остаточного объема легких способствует со­греванию холодного вдыхаемого воздуха в теплом альвеолярном, а уменьшение резервного объема вдоха и выдоха предохраняет от прямого холодового повреждения легких. Характерно также увели­чение дыхательного объема или минутного объема дыхания. Однако, несмотря на возрастание легочной вентиляции, коэффициент испо­льзования кислорода снижается, что связано с неустойчивостью вентиляционноперфузионных отношений по зонам легкого. Несо­ответствие вентиляции и кровоснабжения легких приводит к сниже­нию диффузионной способности и к регионарной гипоксии легких, вызывающей сужение артериол и мышечных артерий. Спазм мелких сосудов легких ведет к значительному увеличению систолического легочного давления крови (до 5065 мм рт.ст., по сравнению с нормой 2530 мм рт.ст.). Такое сочетанное изменение параметров внешнего дыхания и легочного кровотока свидетельствует о напря­женной работе и снижении компенсаторных возможностей системы дыхания.

В первую стадию адаптации человека к условиям высоких широт также имеет место уменьшение максимальной вентиляции и форси­рованной жизненной емкости легких.

Это связано с воздействием охлажденного сухого воздуха на верхние дыхательные пути и брон­хиальное дерево, приводящим к снижению температуры слизистых оболочек воздухоносных путей и рефлекторному сужению просвета гладкомышечного каркаса бронхов. В результате, проходимость воз­духоносных путей становится меньше, что приводит к значительно­му напряжению дыхания и появлению "полярной одышки".

Одышка у полярников при физической работе на открытом воз­духе в первые месяцы их пребывания в высоких широтах рассмат­ривается как следствие значительного увеличения расхода энергии по сравнению с такой же работой в средних широтах.

Отсюда рас­тет легочная вентиляция, необходимая для покрытия потребностей организма в кислороде и выведения углекислоты. Наблюдается вре­менное несоответствие межу установившимися ранее функциональ­ными связями, обеспечивающими определенный вид физической нагрузки адекватным газообменом, и новыми повышенными запро­сами к органам дыхания, обусловленными более высоким расходом энергии при том же объеме физической работы. Ощущение одышки имеет объективную причину, связанную с возрастанием легочной вентиляции.

С увеличением срока пребывания людей в высоких широтах ощу­щение одышки при физической работе становится менее выраженным и со временем полностью исчезает.

Помимо обычной тренировки к более интенсивным физическим нагрузкам в организме человека вы­рабатываются новые отношения между характером работы, с одной стороны, и сопровождающим его расходом энергии и легочной вен­тиляции — с другой. Следовательно, вторая стадия — стадия стаби­лизации функции бронхолегочного аппарата — у северян соответ­ствует становлению адекватного и более экономного режима деятель­ности органов дыхания. Она характеризуется меньшей вариабельнос­тью значений статических объемов и емкостей легких, а также пока­зателей кровотока, вентиляционноперфузионных отношений (особен но, при нагрузках), высокой амплитудой сезонных сдвигов внешнего дыхания. В указанный период имеет место тенденция к урежению дыхания, восстановлению до исходных значений резервного объема вдоха и выдоха, нарастанию значений коэффициента использования кислорода. Вместе с тем, остаются высокими значения дыхательного объема и минутного объема дыхания, что свидетельствует о сохране­нии гипервентиляции легких. Ко 23му году году жизни человека в условиях высоких широт исчезают признаки дыхательной недостаточ­ности ("полярная одышка").

Третья стадия — адаптированности легких — проявляется как благоприятный исход стадии стабилизации и продолжается примерно в течение 1012 лет пребывания на Севере или еще более длитель­ный период. На этой стадии адаптации гипервентиляция в покое у людей сопровождается снижением максимальной вентиляции и фор­сированной жизненной емкости легких, что свидетельствует о суще­ственных проявлениях обструктивного синдрома, который в зимнее время диагностируется у половины жителей высоких широт. Мор­фологическим выражением этого синдрома является резкое утолще­ние главных, долевых и сегментарных бронхов, гипертрофия пучков мелких бронхиол. В этот же период происходит восстановление эффективности вентиляционноперфузионных отношений (коэффи­циент использования кислорода почти достигает нормальных вели­чин) за счет усиления функционирования верхних и средних зон легких. Адаптационная легочная гипертензия стабилизируется на оптимальном уровне, который примерно в 2 раза превышает обыч­ные величины систолического давления в легочной артерии.

Следо­вательно, новый уровень функционирования легких у людей в ус­ловиях Севера достигается за счет определенной "платы за адап­тацию" — более напряженной работы и постоянного расходования резервов дыхания (функциональных и структурных). Поэтому адаптированйость органов дыхания северян имеет свои пределы.

Система кислотноосновного состояния. На первой стадии адап­тации в артериальной крови у приезжих развивается дыхательный алкалоз, возникающий в результате гипервентилящш легких в на­чальный период пребывания в условиях высоких широт. В после­дующем, после длительного нахождения в условиях высоких широт (2 года и более), основной особенностью кислотноосновного со­стояния остается частично или полностью компенсированный дыха­тельный алкалоз, так как продолжают сохраняться явления гипе­рвентиляции. По мере увеличения времени проживания в условиях низких температур имеет место учащение случаев и метаболического ацидоза. Последнее связано с тем, что интенсивное и длительное холодовое воздействие на человека сопровождается активацией гликолитических и липолитических процессов в тканях и ведет к на­коплению в крови метаболитов, которые обуславливают сдвиг рН в кислую сторону. Степень ацидоза уменьшается по мере увеличения срока проживания в высоких широтах. У приезжих жителей отме­чается также большая артериовенозная разница по кислороду, что является результатом перестройки тканевого метаболизма, вызванно­го активацией химической теплопродукции и ведущего к увеличению потребности тканей в метаболических субстратах и кислороде. По­вышенное потребление кислорода приводит к значительному умень­шению его содержания в венозной крови.

Основной обмен, метаболизм, терморегуляция. В ранний период адаптации к Северу в течение полярного дня основной обмен у приезжих повышается на 1317%. Одной из причин этого является увеличение липидного обмена и, соответственно, повышение в диете белков и жиров. Имеет значение и продолжительное воздействие на организм холода, так как увеличивается объем физической работы на открытом воздухе. Во время полярной ночи основной обмен понижен не только из за уменьшения степени освещенности, явля­ющейся сильным стимулятором гипоталамуса, но и в связи с огра­ничением активности и сокращением времени пребывания людей на холоде. Показано, что чем короче период пребывания человека на морозе, тем меньше вероятность включения химической терморегу­ляции (т.е. повышения обмена веществ).

Длительное проживание мигрантов в Заполярье приводит к по­нижению основного обмена независимо от сезона, но у полярников Антарктиды основной обмен лишь незначительно отклоняется от стандарта. Этому способствуют благоприятные бытовые условия, предупреждающие от сильного и продолжительного охлаждения, и рациональный режим работы, сохраняющий активность людей во все сезоны зимовки.

В условиях высоких широт возрастает роль жиров и понижается вклад углеводов в энергетическом обмене организма. Только в на­чальный период адаптации к Северу главным источником энергии являются углеводы, мобилизующиеся из печени, а уровень сахара в крови в это время повышается. В последующие сроки проживания в Заполярье понижается как скорость обмена глюкозы на конечных этапах гликолиза, так и уровень сахара в крови (на 4050%). На­рушения углеводного обмена связаны с дефицитом витамина Вр являющегося кофактором фермента пируватдегидрогеназы, участву­ющего в углеводном обмене. Имеет место дефицит и других водо­растворимых витаминов (С, В2, В6, РР) в связи с их усиленной экскрецией с калом и мочой. Употребление водорастворимых вита­минов в виде очищенных препаратов только увеличивает их экскре­цию. Одной их причин дефицита витаминов в организме является недостаток микроэлементов, в частности, магния, участвующего во всасывании водорастворимых витаминов. Дефицит витаминов наибо­лее выражен в период полярного дня, что приводит к сдвигу уг­леводного обмена. Другие проявления гиповитаминоза не наблюда­ются.

Одновременно с описанными выше изменениями в крови возрас­тает содержание глюкокортикоидов, повышающих активность гормоночувствительной липазы жировой ткани, что приводит к увеличе­нию в крови общих липидов, фосфолипидов, свободных жирных кислот и активных транспортных форм липидов — липидов низкой и очень низкой плотности. У людей, адаптирующихся к условиям Севера, растет потребность в жирной пище, жирорастворимых ви­таминах А и Е. При наличии некоторой сезонной динамики уровень свободных жирных кислот в крови постоянно выше, чем у жителей средних широт. По мере увеличения продолжительности проживания в Заполярье артериовенозная разница по свободным жирным кис­лотам растет, а по глюкозе — падает, что свидетельствует о боль­шем поглощении тканями липидов, чем Сахаров.

Процесс переклю­чения энергетического обмена с углеводного на жировой продолжа­ется 510 лет. Формирование "полярного метаболического" типа является выражением адаптации человека к климатическим условиям высоких широт. При этом изза изменений углеводного обмена, приема жирной пиши, повышенной теплопродукции большую на­грузку несет печень.

В первые 34 месяца адаптации к Северу у полярников появля­ется, так называемый, "холодовой диурез": выделяется много воды, натрия, хлоридов, снижается удельный вес мочи. Возникают жажда, сухость кожи и слизистых. Потеря воды и натрия обусловлена гор­мональными сдвигами в гипоталамусе и надпочечниках. Исчезнове­ние "холодового диуреза" — один из показателей развития акклима­тизации к холоду.

В поддержании постоянной температуры тела у лиц, адаптиру­ющихся к Заполярью, участвуют все виды терморегуляции. Увели­чение теплообразования на холоде происходит, в основном, за счет возрастания обмена веществ в тонических скелетных мышцах, бурой жировой ткани и, в меньшей мере, — в печени. В скелетных мышцах и бурой жировой ткани наблюдаются структурные измене­ния, характерные для напряженной активности органа ("структур­ный след"):

увеличивается количество кровеносных капилляров, ми­тохондрий, в мышцах растет содержание миоглобина.

При остром воздействии холода на живой организм общий при­рост теплопродукции достигает 5070%. Основным механизмом об­разования тепла в этот период является холодовая дрожь, благодаря которой, уровень выделяемого тепла может возрасти в 2 3 раза, а на короткое время — в 45 раз. Однако, последующее охлаждение уже не вызывает дальнейшего увеличения образования тепла. По мере адаптации к холоду дрожь прекращается.

Существенный вклад в химическую терморегуляцию вносит тер­морегуляционный тонус скелетных мышц (или несократительный термогенез) — повышение теплопродукции, не связанной с их сокращением. За счет несократительного термогенеза при адаптации к холоду теплообразование может повыситься на 4055%, причем 70% выделяемого тепла производят мышцы. Бурая жировая ткань синтезирует, депонирует свободные жирные кислоты, повышает их уровень в крови. Во время длительного пребывания человека на холоде активность бурой жировой ткани растет, она снабжает ор­ганизм основным энергетическим субстратом — свободными жир­ными кислотами.

Кроме того, свободные жирные кислоты способ ствуют разобщению окислительного фосфорилирования, увеличивая, таким образом, теплопродукцию.

Увеличение образования тепла при адаптации к холоду осущест­вляется и за счет уменьшения коэффициента полезного действия сократительного акта: при каждом мышечном сокращении расходу­ется больше кислорода и энергии, чем при оптимальной темпера­туре, т.к. возрастает доля энергии, превращающейся в тепло, и уменьшается количество "полезной" энергии, идущей на мышечное сокращение. В процессе повышения теплообразования при адапта­ции к холоду принимает участие и норадреналин; он усиливает теплопродукцию мышц в отставленной фазе теплообразования, когда происходит ресинтез АТФ Калоригенное действие норадреналина обусловлено повышением чувствительности к нему тканей при адап­тации организма к холоду.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.