Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение закономерностей процессов адаптации человека к воздействию различных экологических факторов - одна из фундаментальных проблем современной медицины, поскольку она непосредственно связана с сохранением здоровья и повышением работоспособности человека в различных климатических зонах 1,0 а также при некоторых видах работ, выполняемых в тяжелых производственных условиях и сопровождаемых воздействием высокой внешней температуры (например в металлургической, угольной промышленности и т.п.). Весьма актуальна проблема повышения переносимости человеком к высоких температур в освоении космического пространства, подводного мира и т.п. Актуальна эта проблема в армии и на флоте. Тепловые поражения и срыв адаптации (акклиматизации) у военнослужащих нередко встречались в условиях тропического и субтропического климата при передислокации войск, выполнении десантных операций в южных районах (Карпищенко А.И., 1995; Thomas С, 1975; Yoshimura Н., 1990). В частности, в британских войсках, дислоцировавшихся в Ираке во время Второй мировой войны, от теплового удара выбыло из строя 8% личного состава, тогда как от всех других видов поражений, вместе взятых - всего лишь 4,1% (Шек М.М., 1964; Druhl S., 1966).
С проблемой влияния высокой внешней температуры приходится сталкиваться даже в средних широтах, особенно во время маршей в летнее время, а также при несении дежурств, вахт на различных военных объектах, кораблях (Сапов И.А., 1976), нередки случаи тепловых поражений (ударов) у танкистов и экипажей бронемашин. Необходимо отметить, что даже на современных кораблях, имеющих весьма совершенную систему вентиляции и другие теплозащитные средства, температура в машинных отделениях может достигать +50-58 С (Новожилов Т.Н., Ломов О.П., 1987).
Актуальным аспектом рассматриваемой проблемы является изыскание фармакологических препаратов, ускоряющих и усиливающих адаптацию организма к экстремальным условиям, включая высокую температуру внешней среды (Смирнов А.В., 1990; Яременко К.В., 1990; Halles J.R.S., 1996).
Среди адаптогенов пока наибольшее распространение получили средства, выделяемые из растений - женьшеня, элеутерококка, родиолы розовой и др.. Многолетний опыт изучения их свойств позволяет говорить о способности этих препаратов повышать устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов разнообразной природы: физической, химической, биологической (Каплан Е.Я., 1990; Новожилов Г.Н., 1987; 1989; Цыренжапова О.Д., 1986).
К сожалению, защитный эффект адаптогенов развивается медленно (несколько недель и даже месяцев) и чаще всего он оказывается недостаточным по степени выраженности (Смирнов А.В.,1989). Кроме средств растительного происхождения, для активации адаптационных процессов используют нестероидные анаболики - рибоксин и оротат калия (Виноградов В.М., Бобков Ю.Г., 1986), а также некоторые витамины и их комплексы (Каплан Е.Я., 1990). Однако им присущи те же недостатки. Применение же более мощных анаболических средств (стероидов) имеет ограничения в связи с тем, что их прием сопряжен с риском развития ряда серьезных осложнений и поэтому они далеко не безвредны для здоровья человека. Все вышеизложенное диктует необходимость разработки новых фармакологических средств с достаточно быстрым и более мощным адаптагенным эффектом и в то же время не вызывающих серьезных нарушений в организме.
Исходя из сложившейся к настоящему времени концепции о ведущей роли активации генетического аппарата клеток в формировании устойчивой формы адаптации (Меерсон Ф.З., 1988), поиск новых адаптогенов целесообразно вести в первую очередь среди веществ, стимулирующих синтез нуклеиновых кислот и белков.
В качестве быстродействующих активаторов протеинсинтеза особое внимание целесообразно уделить представителям нового фармакологического класса актопротекторов, в частности препарату бемитилу. Актопротекторы с успехом применяются для поддержания физической работоспособности в осложненных условиях, а также для активации различных процессов адаптации, в частности к гипоксии (Смирнов А.В. и др., 1990).
Цель и задачи.
Целью настоящей работы являлось изучение механизмов
адаптации к высокой температуре внешней среды, в основном связанных с усилением протеинсинтеза, разработка методов термотренировки и изыскание эффективных фармакологических средств ее активации.
Для выполнения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
-
разработать адекватные для фармакологических исследований модели адаптации организма животных и человека к воздействию высоких температур внешней среды;
-
провести поиск препаратов, повышающих эффективность термоадаптации, в различных классах лекарственных веществ;
-
экспериментально, с помощью метода экзогенных РНК оценить роль активации протеинсинтеза в различных органах в процессе термоадаптации животных;
-
разработать схему ускоренной термоадаптации, сочетая воздействия температурного и фармакологического факторов, и исследовать ее эффективность на добровольцах в условиях термокамеры;
5) оценить эффективность разработанных методов ускоренной
адаптации в исследованиях на воинском контингенте, передисло
цированном в условия тропического жаркого климата.
Научная новизна. Новыми являются данные о комплексном действии термотренировки и препарата бемитил. В экспериментах на животных, а затем и при испытаниях на добровольцах показана возможность быстрого и эффективного повышения термоадаптации в результате сочетания тренировки в термокамере и введения бемитила. Способность бемитила ускорять адаптацию к высокой температуре внешней среды выявлена и в реальных условиях перемещения военнослужащих из России в зону тропического климата.
В экспериментах на животных с помощью метода экзогенных РНК подтверждена ключевая роль активации протеинсинтеза в формировании феноменов устойчивой адаптации. Установлено, что в развитии термоадаптации наибольшее значение имеют приспособительные реакции синтеза белка в головном мозге.
Впервые выявлена термопротекторная активность у новых химических соединений из группы имидазолов, что позволяет их рассматривать в качестве перспективных средств, повышающих
4 работоспособность организма в условиях высокой температуры внешней среды. Значительная термопротекторная активность обнаружена у пептидного препарата - простатилена. Основные положения.выносимые на зашиту
-
Метод экзогенных РНК является очень ценным инструментом анализа механизмов термоадаптации, позволяющим на уровне целого организма определить роль отдельных органов в развитии адаптационного процесса.
-
Ключевую роль в процессе устойчивой адаптации организма к высокой температуре играют реакции синтеза белка в головном мозге.
-
Фармакологический препарат бемитил, являющийся эффективным быстродействующим активатором протеинсинтеза, заметно ускоряет развитие термоадаптации в модельных и натурных условиях.
Практическое значение работы. Разработанная модель экспресс-адаптации животных к высокой температуре внешней среды может быть использована для поиска новых препаратов с потенциальными термоадаптивными свойствами.
На основе результатов исследований разработана и апробирована в натурных условиях схема предварительной тепловой адаптации военнослужащих, подлежащих передислокации из средних широт в условия жаркого тропического климата. Обоснован режим и методика предварительной тепловой адаптации здоровых людей в сочетании с дозированными физическими нагрузками в термокамере. Актопротектор бемитил может использоваться для ускорения адаптации человека к высокой температуре внешней среды.
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на 3 Международной конференции "Экологическая патология и ее фармакологическая коррекция" (Чита.,1991), Итоговых конференциях слушателей I факультета Военно-медицинской академии (Л.1991,1992, 1993), научных конференциях изобретателей и рационализоторов Военно-медицинской академии (СПб, 1991,1992), Итоговых конференциях Военного института физической культуры (СПб. 1992, 1993), симпозиуме "Пептидные биорегуляторы-цитомедины", (СПб, 1992), Рос-
5 сийской научной конференции "Антигипоксанты и актопротек-торы: итоги и перспективы" (СПб., 1994), на II Российском конгрессе "Человек и лекарство" (М., 1995).
Структура работы.
Диссертация изложена на 135 листах, включает 13 таблиц. Работа состоит из введения, обзора литературы, глав с изложением организации, методов исследования, результатов собственных исследований, выполненных на лабораторных животных и людях-добровольцах, общего заключения и выводов. В списке литературы приведено 162 отечественных и 68 иностранных источников.
