РЕАКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА У НЕАДАПТИРОВАННЫХ К ГИПОКСИИ ЛЮДЕЙ В УСЛОВИЯХ НАРАСТАЮЩЕЙ ГИПОКСИИ

У 13 условно здоровых, неадаптированных к гипоксии людей исследовали показатели легочного газообмена, частоту сердечных сокращений и уровень оксигенации гемоглобина в артериальной крови (SpO₂) при 15-минутном дыхании гипоксическими воздушными смесями 17, 15 и 13 об.% О₂. При групповом анализе показано, что гипоксия 17 об.% О₂ не вызывает изменений вентиляции легких, интенсивности энергетического обмена и частоты сердечных сокращений. SpO₂ соответствует нижней границе нормы, что означает отсутствие гипоксемии и значимой реакции организма на гипоксическое воздействие. При гипоксии 15 об.% О₂ происходит дальнейшее падение SрO₂, некоторое увеличение потребления кислорода и интенсивности энергетического обмена. Гипоксия (13 об.%) вызывает появление вентиляционной реакции уже в первые 5 минут воздействия, минутный объем дыхания увеличивается на 38%, потребление кислорода возрастает на 18-25%, увеличивается и выделение СО₂ на 20-33% относительно нормоксии. Происходит дальнейшее снижение уровня оксигенации крови до 86,5%, что ниже границы нормы для здорового человека. Индивидуальный анализ показал, что изменения параметров легочного газообмена наблюдаются у 90% обследованных при 17 об.% О₂. Установлено, что у лиц с функциональными отклонениями в системе внешнего дыхания на первое место выходит реакция гипоксического гипометаболизма, для более экономного расходования и так небольших резервов аппарата внешнего дыхания. Эта реакция наблюдалась в два раза чаще, чем у здоровых. Увеличение эффективности легочной вентиляции - это ответ на гипоксию, так как он менее энергозатратный, чем повышение вентиляции.

система внешнего дыхания, гипоксия, гипометаболизм, respiratory system, hypoxia, hypometabolism

1. Бурых Э.А. Компенсаторные и адаптивные перестройки в системе дыхания у человека при остром гипоксическом воздействии // Физиология человека. 2009. Т.35, №3. С.82-93.

2. Значение функциональных дыхательных проб в дифференциальной диагностике дыхательной и сердечной недостаточности / О.В.Гришин [и др.] // Тер. арх. 1999. №4. C.13-17.

3. Гришин О.В., Устюжанинова Н.В. Дыхание на Севере. Функция. Структура. Резервы. Патология. Новосибирск: Арт-Авеню, 2006. 253 с.

4. Опытно-конструкторская разработка «Оксив-дельта» для функциональной диагностики газообменной функции легких / О.В.Гришин [и др.] // Мед. техника. 2007. №4. С.51-53.

5. Гришин О.В. Адаптивный гипометаболизм у человека // Вестник РАМН. 2011. №11. С.33-44.

6. Увеличение скорости выделения СО2 в покое при кратковременной гипоксии у здоровых людей / О.В.Гришин [и др.] // Физиология человека. 2011. Т.37, №5. С.77-83.

7. Келер Д. Клиническое значение и оценка содержания кислорода в органах дыхания // Пульмонология. 2008. №3. С.102-106.

8. Клемент Р.Ф. Методы исследование системы внешнего дыхания // Болезни органов дыхания / под ред. Н.Р.Палеева. М.: Медицина, 2000. С.71-84.

9. Колчинская А.З. Дыхание при гипоксии // Руководство по физиологии. Физиология дыхания. СПб.: Наука, 1994. С.589-623.

10. Колчинская А.З., Цыганова Т.Н., Остапенко Л.А. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте. М.: Медицина, 2003. 408 с.

11. Кривощеков С.Г., Диверт Г.М., Диверт В.Э. Реакция тренированных к задержке дыхания лиц на прерывистую нормобарическую гипоксию // Физиология человека. 2007. Т.33, №3. С.75−80.

12. Сороко С.И, Бурых Э.А. Различия в стратегиях и возможностях адаптации человека к гипоксическому воздействию // Физиология человека. 2007. Т.33, №3. С.63−74.

13. Шишкин Г.С., Гришин О.В., Куличевский Д.В. Механизмы гипервентиляции у жителей Севера // Вестник РАМН. 1994. №2. С.34-36.

14. Шишкин Г.С., Гришин О.В., Преображенская В.К. Изменение функциональной остаточной емкости и остаточного объема легких при кратковременной гипоксической гипоксии // Бюл. СО РАМН. 1997. №2. С.12−15.

15. Шишкин Г.С.,Уманцева Н.Д., Устюжанинова Н.В. Нормативы показателей внешнего дыхания для мужчин, проживающих в Западной Сибири // Бюл. физиол. и патол. дыхания. 2005. Вып.21. С.7−11.

16. Шишкин Г.С.,Устюжанинова Н.В., Уманцева Н.Д. Стандартизированная оценка функции внешнего дыхания // Физиология человека. 2007. Т.33, №1. С.141−144.

17. Шишкин Г.С., Устюжанинова Н.В. Функциональные состояния внешнего дыхания здорового человека. Новосибирск: СО РАН. 2012. 327 с.

18. Gautier H. Hypoxia, hyperoxia and breathing // J. Biosci. 2006. Vol.31. №2. P.185−190.

19. Gultyaeva V., Shishkin G.S., Grishin O. Seasonal variations in respiratory system in healthy inhabitants of West Siberia // Int. J. Circumpolar Health. 2001. Vol.60, №2. P.334-338.

20. Hanning C.D., Alexander-Williams J.M. Pulse oximetry: a practical review // BMJ. 1995. Vol.311, №7001. P.367−370.

21. Hochachka P.W., Somero G.N. Biochemical adaptation: mechanism and process in physiological evolution. New York: Oxford University Press, 2002. 466 p.

22. The Lactate Paradox in Human High-Altitude Physiological Performance / P.W.Hochachka [et al.] // News Physiol. Sci. 2002. Vol.17. P.122−126.

23. Mortola J.P. Implications of hypoxic hypometabolism during mammalian ontogenesis // Respir. Physiol. Neurobiol. 2004. Vol.141, №3. P.345−356.

24. Pulmonary gas exchange and acid-base state at 5,260 m in high-altitude Bolivians and acclimatized lowlanders / P.D.Wagner [et al.] // J. Appl. Physiol. 2002. Vol.92. №4. P.1393−1400.