СНИЖЕНИЕ УЯЗВИМОСТИ МОТОРНОГО РЕСПИРАТОРНОГО ЦЕНТРАИ СЕНСОРО-МОТОРНОЙ КОРЫ ПУТЁМ АДАПТАЦИИ К ГИПОКСИИПРИ ПОВТОРНЫХ ПОДВОДНЫХ ПОГРУЖЕНИЯХА.Я. БачуПриднестровский госуниверситет им. Т.Г. ШевченкоTHE REDUCTION OF VULNERABILITY OF THE MOTOR RESPIRATORY CENTREAND SENSORIMOTOR CORTEX BY ADAPTATION TO HYPOXIA DURING REPETITIVEUNDERWATER DIVINGA.Ja. BaciuBy experimental diving of laboratory animal (rat) in diving bell it was manifested that preliminary adaptation to hypoxic hypoxia lead to maintenanceof sufficient protein synthetic activity in neurons and its glial satellites of the motor respiratory centre (nucleus tractus solitarius) and sensorimotorcerebral cortex. These findings suggest that hypoxic adaptation could contribute to prevention of brain injury after repetitive diving.ВведениеТруд в условиях водной среды не совсем обычендля человека и требует определенной адаптации.Особенно, рабочие операции, выполняемые непосредственнов воде, то есть водолазные работы. В бассейнереки Днестр, в том числе и в акватории Черногоморя, водолазные работы раньше велись систематическив связи с навигацией и обслуживанием гидротехническихсооружений, проведением спасательныхмероприятий.В нашем регионе в г. Бендеры действовалСочинский экспедиционный отряд, водолазный штаткоторого выполнял работы в бассейне реки Днестри Черного моря. Водолазам приходилось работать ина больших глубинах. Специфика труда водолаза влюбом регионе требует высоко квалифицированногомедицинского и физиологического обслуживания.Неслучайно водолазный врач должен иметь квалификациюврача-физиолога. Днестр предъявляет своитребования: умение работать на течении, в условияхнизкой видимости и повышенной заилинности дна ит.п. При этом никаких фундаментально-прикладныхэколого-медицинских исследований функциональногосостояния систем и организма водолазов в нашем регионене проводится. Зато, в нашем регионе успешноприменяются процедуры гипербарической оксигенации(ГБО 2) в рамках оздоровительно-восстановительныхмероприятий. ГБО 2представляет собой хорошеетерапевтическое, восстанавливающее средство, нок подводной физиологии почти не имеет отношения.Профессиональные водолазы при выполнении коммерческих(народохозяйственных) погружений почтиникогда не оказываются в условиях гипербарическойоксигенации, потому что даже на глубинах 15-20 мкислородом дышать очень опасно из-за вероятностиразвития «кислородного отравления».Внимание исследователей сконцентрировано напроблеме, так называемого, «неврологического синдромавысокого давления» (НСВД, «high pressureneurological syndrome», HPNS) и, конечно, декомпрессионнойболезни. Этот синдром был описан впервыев 1961 г. (16) Российским ученым Г.Л. Зальцман, ноопубликованы на английском языке за рубежом тольков 1967 г. (15), поэтому авторство принадлежит PeterB. Bennet (1). Примечательно то, что НСВД возникаетна больших глубинах (свыше 120-150 м) при дыханиигелио-кислородной смесью. В таких условиях оказываютсяводолазы, обслуживающие морские нефтяныеплатформы (акванавты). Вне всякого сомнения,что реализация фундаментально-прикладных эколого-медицинскихисследовательских программ, относящихсяк сохранению здоровья тружеников нефтяныхплатформ, сверх актуальна.Однако без внимания остаются работники рек имелководной части морского шельфа. Притом, чтотрудовая деятельность водолазов-речников представляетсобой определенную опасность для их здоровья,повышает риск возникновения профессиональных заболеванийи несчастных случаев.Специфические условия окружающей среды припогружениях включают повышенное давление, повышенноесопротивление дыханию, возможная гипоксияи гиперкапния, гипо– или гипертермия, ортостатическая(гравитационная) нагрузка, потеря ориентации,стесненное пространство, нагрузка на опорно-двигательныйаппарат и т.п. Очевидно, что такие условияпредъявляют организму повышенные требования.Эколого-физиологические разработки позволяют нетолько раскрыть механизмы адаптации организма кназванным условиям, но накопить данные, которыепозволяют предотвратить развитие расстройств и заболеваний,вызванных пребыванием в такой среде;а так же произвести купирование этих патологий вклинике. Сам факт существования неврологическогосиндрома свидетельствует о том, что центральная нервнаясистема подвержена действию комплекса условийтрудовой деятельности водолазов.До конца неясно: какой вклад в формированиесиндрома вносит высокое давление как таковое, илиналичие инертного газа (гелия) в дыхательной смеси,изменение мозгового кровотока, колебания возбудимостиили заторможенности нейронов в нервныхцентрах и т.п. Меньше всего внимания исследователейуделяется дыханию сжатым воздухом на малыхглубинах. С эколого-физиологической точки зренияособый интерес представляют механизмы адаптации,запускаемые необычными специфическими условиямиводной среды.Касательно механизмов адаптации, прекраснойнатуральной моделью их реализации могут служитьныряющие млекопитающие. Однако есть главное отличиеот водолазов, применяющих дыхательный аппаратпод водой (SCUBA diver-ров), ныряющие млекопитающиепогружаются на задержке дыхания (апноэ).Головной мозг китообразных (Cetacea) и ластоногих(Pinnipedia), будучи наиболее уязвимым недостаткомкислорода, оказывается абсолютно жизнеспособнымпри столь длительных и частых погружениях на боль-— —
шие глубины на задержке дыхания. Вот, лишь некоторыеприспособления: намного больший объем лёгкихотносительно массы всего тела, по сравнению сненыряющими позвоночными; больший объём кровис необычно высокой кислородной ёмкостью; намногоболее высокая концентрация миоглобина (<strong>Mb</strong>) в мышечнойткани (4). Такие приспособления позволяютсущественно повысить степень газообмена, его эффективностьи степень запасания (резервирования)кислорода в организме.Другое приспособление: периферическая вазоконстрикцияи, как следствие, повышение внутрисосудистогодавления крови. Таким образом, производитсяперераспределение объёма крови с периферии(кожи, скелетной мускулатуры) к наиболее значимыми уязвимым структурам: головному мозгу, сердцу (4).Срабатывает также, так называемый иммерсионныйрефлекс: при погружении в воду хотя бы лица, замедляетсясердцебиение и снижается кровяное давление.Такая рефлекторная брадикардия позволяет снизитьдавление и предотвратить его резкое повышение послевазоконстрикции.На примере такого китообразного, как белуха(Delphinapterus catodon), удалось показать, что в началепогружения её сердце замедляет сокращенияот обычных 100 ударов/мин до 12-20 ударов/мин(12). Брадикардия позволяет в этих условиях редуцироватьсердечный выброс и нутритивное кровоснабжениетканей, что обеспечивает сбережение циркулирующегокислорода. Так, брадикардия косвенносвязана со сбережением кислорода у ныряющихмлекопитающих. Сохранение кислорода в головноммозге при этом растёт пропорционально брадикардии(2). Интересно, что на фоне сниженного потреблениякислорода работают механизмы повышениястепени его резервирования не в лёгких, а в крови(повышенный объём крови, повышенная концентрациягемоглобина) (2). Объём крови, например, у белухивыше на 5,5 %, чем у сухопутных позвоночных(<strong>13</strong>). У некоторых видов китообразных объём кровиможет достигать 20 % от суммарной массы тела, агематокрит – 60 % (2). До 80-90 % кислорода, доставляемогок тканям в течение длительных погружений,связаны с гемоглобином в крови и с миоглобиномв мускулатуре. Миоглобин обеспечивает огромныйрезерв кислорода в мышцах, благодаря высокомусродству по отношению к кислороду. Кислород изкрови пассивно поступает в мышечные клетки, посколькусродство с миоглобином выше, чем с гемоглобином.Этот резерв кислорода будет использованработающей мускулатурой.Интересна реакция мышечного кровотока (МКТ)у морских слонов (Mirounga angustirostris) на апноэво время сна: в ответ на 8-12-минутные апноэ МКТснижается до 46±10 % от среднего эпнического МКТ(кровотока при вентиляции). К концу апноэ МКТ достигает31±8 % от эпнического уровня. На фоне снижениякровотока после начала апноэ с высокой скоростьюпроисходит десатурация мышечного миоглобинаи снижение содержания кислорода в мускулатуре.После возврата от апноэ к эупноэ миоглобин быстроресатурируется. Выявлено, что миоглобин – это главныйвнутриклеточный транспортер О 2при эупноэ иапноэ у морского слона. При апноэ во сне уровеньлактата в крови сохраняется неизменным даже приснижении артериального и венозного парциальногодавления кислорода (PO 2) до 15-20 мм рт.ст. (10).Физиологические и метаболические реакции морскихслонов на апноэ во сне и при усиленном погружениив воду различны. Если при апноэ во сне брадикардияумерена (40-50 уд./мин), то при усиленном погружениивыражена тяжелая брадикардия на фоне периферическойвазоконстрикции и перераспределениякровотока к мозгу и сердцу (2).У элитных спортсменов-дайверов, использующихдлительную задержку дыхания тоже обнаруживаетсябрадикардия, артериальная гипертензия и перераспределениекровотока. Благодаря таким физиологическимприспособлениям, в тренированном организмев состоянии апноэ при выраженной гипоксемиине происходит повреждения мозга, а кислород расходуетсяэкономно (5). Метаболические приспособленияобеспечивают повышение кислотных буферныхсвойств крови, активности ферментов, обеспечивающихкак аэробные (цитрат синтаза), так и анаэробные(лактат дегидрогеназа) процессы в сердечной искелетной мускулатуре (3); также повышена активностьферментов, необходимых для бета-окисленияжирных кислот (бета-гидроксиацил-СоА-дегидрогеназа)(6; 10; 11).Учитывая вышесказанное, цель настоящего исследованиясостоит в выявлении возможности повыситьжизнеспособность организма в условиях воднойсреды на фоне повышенного давления путем предварительнойадаптации к гипоксии.Материалы и методыИсследование выполнено на лабораторных половозрелыхкрысах-самцах массой тела (180-220 г),выращенных и содержавшихся в условиях виварияпри свободном доступе к воде и пище и естественномсветовом режиме. Животные опытной группы(n=5) до начала основного эксперимента предварительноадаптировались к условиям гипоксическойгипоксии, соответствующей 5000 м высоты, в барокамере.Адаптация выполнялась в течение 30 дней сежедневной 5-часовой экспозицией в период от 14:00до 19:00. Вывод на высоту производился ступенчатос остановками 5-10-15 мин на высотах 1000; 2000;3000; 4000 м. Экспозицию на 5000 м. увеличивалипостепенно в течение первых 15 дней (от 5 мин до5 часов).Другая опытная группа (n=5) не подвергаласьадаптации к гипоксии и после предварительнойадаптации к условиям эксперимента подвергаласьвоздействию. Экспериментальное воздействие представлялособой модель погружения на небольшуюглубину (2 м) в сконструированном нами подводномколоколе (Рис.1). Колокол представляет собой цилиндрдиаметром 150 мм, заполняемый водой. Другойцилиндр (собственно колокол) диаметром 140 мм, оснащенныйплощадкой для посадки животного, имеющейцентральное отверстие для проникновения водыв его полость. Учитывая, что давления проникающейв колокол воды и внутриполостного воздуха выравниваются,мы подвергали животное воздействию давления1,2 абсолютных атмосферы (ата). На вершинеколокола монтировался манометр для мониторингавнутриполостного давления. Такое экспериментальноевоздействие условий погружения в подводном ко-— 10 —
- Page 3 and 4: Descrierea CIP a Camerei Nationale
- Page 5 and 6: Уважаемые коллеги,
- Page 7 and 8: щегосударственной
- Page 9: доме, в котором мы в
- Page 13 and 14: с малыми восстанов
- Page 15 and 16: Литература1. Жадин
- Page 17 and 18: Рис. 3. Многолетняя
- Page 19 and 20: тера и глубины изме
- Page 21 and 22: ПОДДЕРЖАНИЕ БИОРАЗ
- Page 23 and 24: Таблица 5. Оптималь
- Page 25 and 26: Таблица. Результат
- Page 27 and 28: ФОРМИРОВАНИЕ БИОЦЕ
- Page 29 and 30: Подавляющее больши
- Page 31 and 32: Рис.1. Днестр вблизи
- Page 33 and 34: сопоставимости дан
- Page 35 and 36: ции с международны
- Page 37 and 38: А.Н. Бургеля, К.П. Бу
- Page 39 and 40: Выводы1. Уже на само
- Page 41 and 42: тегории, виды и пор
- Page 43 and 44: санитарно-эпидемио
- Page 45 and 46: Таблица 4. Распреде
- Page 47 and 48: реационных, монито
- Page 49 and 50: Шабановой Г.А. и Кух
- Page 51 and 52: могут быть убраны,
- Page 53 and 54: Турунчук. Связь с с
- Page 55 and 56: Праздник «День Рек
- Page 57 and 58: 500ЈPРис. Распределе
- Page 59 and 60: Н. Гроссу * , Р. Шакир
- Page 61 and 62:
Рис.1. Помесячное ра
- Page 63 and 64:
Calitatea apei r. Nistru conform gr
- Page 65 and 66:
Карта геохимическо
- Page 67 and 68:
лесу был дуб, сегод
- Page 69 and 70:
При предварительно
- Page 71 and 72:
щих улучшить социа
- Page 73 and 74:
ней опасных загряз
- Page 75 and 76:
ФотоприложениеФот
- Page 77 and 78:
в Украине - одесска
- Page 79 and 80:
тия по гидрохимиче
- Page 81 and 82:
ветствующих санита
- Page 83 and 84:
ния полей, так и для
- Page 85 and 86:
В. Экономический ан
- Page 87 and 88:
Таким образом, плат
- Page 89 and 90:
Рис. 2. Динамика нор
- Page 91 and 92:
Табл. 1а. Статистиче
- Page 93 and 94:
Выводы1. Наибольшее
- Page 95 and 96:
Для днестровской в
- Page 97 and 98:
ЭКОЭТИЧЕСКОЕ ВОСПИ
- Page 99 and 100:
Таблица 1. Валовое с
- Page 101 and 102:
почвенный покров п
- Page 103 and 104:
always been the public concern of b
- Page 105 and 106:
и уникальными по си
- Page 107 and 108:
ются основными фак
- Page 109 and 110:
Рис. 4. Пораженность
- Page 111 and 112:
ight to use”. Varone et al. (2002
- Page 113 and 114:
mass media, etc., which belong to d
- Page 115 and 116:
В связи с тем, что К
- Page 117 and 118:
период поездки вых
- Page 119 and 120:
doutchinae (d’Orb.), выше з
- Page 121 and 122:
вместе с осадками в
- Page 123 and 124:
Таблица 4. Содержан
- Page 125 and 126:
efectuat în baza următorilor indi
- Page 127 and 128:
видуальных различи
- Page 129 and 130:
- соответствующее з
- Page 131 and 132:
ФАУНА КЛЕЩЕЙ ДРЕВЕ
- Page 133 and 134:
Таблица 1. Данные ра
- Page 135 and 136:
РЕКРЕАЦИОННЫЕ РЕСУ
- Page 137 and 138:
ЭТАПЫ ЭВОЛЮЦИИ БИО
- Page 139 and 140:
Плотина Дубоссарск
- Page 141 and 142:
чимые. При этом «пе
- Page 143 and 144:
Схематически получ
- Page 145 and 146:
Таблица 5. Данные на
- Page 147 and 148:
Risks for biodiversity with tested
- Page 149 and 150:
14. Ярошенко M.Ф., Дед
- Page 151 and 152:
20082009Fig. 2. Structure of shrew
- Page 153 and 154:
с природой (различн
- Page 155 and 156:
делить в их предела
- Page 157 and 158:
Таблица. Оценка эне
- Page 159 and 160:
лах Приднестровья
- Page 161 and 162:
ВыводыКраеведческ
- Page 163 and 164:
вий среды жизнедея
- Page 165 and 166:
Senecio besserianus Minder. Cypripe
- Page 167 and 168:
Рис.1. Почвенная кар
- Page 169 and 170:
половины площади п
- Page 171 and 172:
Рис. 2. Современное
- Page 173 and 174:
ПРИЧИНЫ ГЕОМОРФОЛО
- Page 175 and 176:
RÂURILE MICI CU ŞANSE MARIDE A FI
- Page 177 and 178:
ЭКОНОМИКО-ЭКОЛОГИЧ
- Page 179 and 180:
прибрежной зоной (п
- Page 181 and 182:
Строительство в пр
- Page 183 and 184:
государственного у
- Page 185 and 186:
ческий, социальный
- Page 187 and 188:
ми, послужило весом
- Page 189 and 190:
губительно влияющи
- Page 191 and 192:
ных за контролем и
- Page 193 and 194:
PECULARITIES OF DYNAMICS OF PHOSPHO
- Page 195 and 196:
Fig. 4. Spatial and seasonal dynami
- Page 197 and 198:
• inventory of point discharges s
- Page 199 and 200:
СТЕРИЛИЗАЦИЯ КАК С
- Page 201 and 202:
гормоны (в незначит
- Page 203 and 204:
ПРОТОКОЛ ПО ПРОБЛЕ
- Page 205 and 206:
воды ежегодно умир
- Page 207 and 208:
РАЗРАБОТКА ПЛАНОВ
- Page 209 and 210:
ставляет материаль
- Page 211 and 212:
• Совершенствован
- Page 213 and 214:
«Алые паруса». Таки
- Page 215 and 216:
which the Committee is then require
- Page 217 and 218:
нием, культурой и х
- Page 219 and 220:
- Николаевская церк
- Page 221 and 222:
Сброшенный на 50 м б
- Page 223 and 224:
СТРУКТУРА ГЕОИНФОР
- Page 225 and 226:
4. Пространственная
- Page 227 and 228:
На фазе пика числен
- Page 229 and 230:
А.А. Тищенков, В.В. М
- Page 231 and 232:
Распределение видо
- Page 233 and 234:
цветковый (ККП, ЧКУ,
- Page 235 and 236:
очередной задачей
- Page 237 and 238:
схемой планировани
- Page 239 and 240:
эксплуатационным п
- Page 241 and 242:
ных дамб, с возвращ
- Page 243 and 244:
ледствия от урбани
- Page 245 and 246:
ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ДЕГ
- Page 247 and 248:
УЧАСТИЕ НЕПРАВИТЕЛ
- Page 249 and 250:
струкции как от сбр
- Page 251 and 252:
Рогоз широколистны
- Page 253 and 254:
Таблица 3. Изменени
- Page 255 and 256:
В рамках первых тре
- Page 257 and 258:
Основные экскурсио
- Page 259 and 260:
2. Кравченко Е.Н. При
- Page 261 and 262:
Decision-Maker user group are respo
- Page 263 and 264:
может ее запускать,
- Page 265 and 266:
поражения населени
- Page 267 and 268:
тию РДЮЦ «ГУТТА - кл
- Page 269 and 270:
мость разработки н
- Page 271 and 272:
Биология. Подорожн
- Page 273 and 274:
банизированных тер
- Page 275 and 276:
Результаты исследо
- Page 277 and 278:
площадь ассимиляци
- Page 279 and 280:
Рис. 3. Дендрограмма
- Page 281 and 282:
Рис.1. Сезонная дина
- Page 283 and 284:
Молдовы и Приднест
- Page 285 and 286:
Ребята приехали в 10
- Page 287 and 288:
Рис. 1. Численность
- Page 289 and 290:
жений, в том числе э
- Page 291 and 292:
[4]. Несомненно, выжи
- Page 293 and 294:
КОНСТИТУЦИОНАЛЬНА
- Page 295 and 296:
В настоящее время б
- Page 297 and 298:
8. Суворцева В.Ю., Ру
- Page 299 and 300:
Окончание табл. 2Ок
- Page 301 and 302:
содержаниеПРЕДИСЛ
- Page 303 and 304:
А.П. Погребняк, В.Ф.
- Page 305:
Научное изданиеБАС