Введение к работе
Актуальность. Проблемы профилактики и коррекции нарушений сердечно-сосудистой системы являются приоритетными в клинической физиологии и медицине, поскольку остаются одной из основных причин высокой смертности среди мужского населения (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001). Особое место в патологии сердечно-сосудистой системы занимают нарушения мозгового кровообращения, находящиеся на одном из первых мест по частоте смертельных случаев и являющиеся основной причиной инвалидизации (Скворцова В.И., Волынский Ю.Д., Губский Л.В., 2011).
Острые и хронические нарушения мозгового кровообращения имеют выраженную возрастную направленность. Основными факторами риска развития церебрального инсульта являются: изменения обмена веществ, артериальная гипертензия, сахарный диабет, гиперхолестеринемия и т.д. (Шамалов Н.А., Бодыхов М.К., Сидоров А.М., 2011). Особую значимость в этом играют возрастные изменения обмена веществ, являющиеся предпосылками к изменению биохимических и реологических свойств крови, которые влияют на состояние макро- и микрососудов (Лазебник Л.Б., 1999). Так, в процессе старения происходят возрастные изменения сосудистой стенки, которые проявляются в фрагментации эластина, особенно в крупных артериях, с аккумуляцией в стенках сосудов коллагена, его кальцификации, что приводит к нарушению пластичности сосудов (Хаджимуков Р.М., 2007).
Показано, что у жителей высокогорья сравнительно редко развиваются болезни системы кровообращения, связанные с гиперлипидемией (Миррахимов М.М., 1992), атерогенные дислипопротеидемии (Майназарова Э.С., 2004), что авторы связывают с природно-климатическими факторами среды, включая гипоксию. В последние десятилетия в профилактической медицине широкое применение получили методы искусственной гипоксической тренировки, которые показали свою высокую эффективность в коррекции нарушений внешнего дыхания, сердечно-сосудистой системы, крови, эндокринных функций, функциональных резервов организма (Колчинская А.З., 2001-2008; Кривощеков С.Г. с соавт., 2007-2010; Балыкин М.В., с соавт., 2011;
Bakker E.N., с соавт., 2003., Skalak T. C., 2005). Установлено, что нормобарические гипоксические и гипоксически-гиперкапнические воздействия оказывают положительный эффект на экстра- и интракраниальные сосуды, улучшают кровоснабжение головного мозга (Сороко С.И. с соавт., 2002; Макарова, Т.Г., с соавт., 2008). При этом показано, что гипоксия активирует деятельность гипоталамо-гипофизарной системы (Васильева Н.А., 2010), способствует улучшению углеводного и жирового обмена (Волков Н.И., 2007; Виноградов С.Н., 2008), стимулирует гемопоэз, активность окислительных ферментов (Лукьянова Л.Д., 2007-2011). Известно, что с возрастом, наряду с изменениями реологических свойств крови, морфофункциональным ремоделированием сердца и сосудов, возникают предпосылки к возникновению гипоксии (Коркушко О.В. с соавт., 2003-2011), включая структуры головного мозга (Маколкин В.И., 2004). Учитывая физиологические эффекты экзогенной нормобарической гипоксии можно полагать возможность ее использования в профилактике и коррекции функциональных возрастных изменений системы крови, системной и регионарной (церебральной) гемодинамики. В литературе имеются сведения о возрастных особенностях возникновения тканевой гипоксии и механизмах ее компенсации (Лауэр Н.В., Колчинская А.З., 1964; Коркушко О.В. с соавт., 2004-2011), саногенных эффектах гипоксической гипоксии в коррекции эндогенной гипоксии у лиц пожилого и старческого возраста (Коркушко О.В., 2011), которые носят фрагментарный характер.
Исходя из этого в рамках проведенного исследования была поставлена цель: изучить изменения системы крови и реактивности сосудов головного мозга в группах лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет) при действии прерывистой нормобарической гипоксии.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности липидного и биохимического состава крови, системной и церебральной гемодинамики в группах лиц первого (30-44 года) и второго (45-60 лет) зрелого возраста.
2. Оценить реактивность интракраниальных сосудов и изменения церебрального кровотока в группах лиц зрелого возраста при действии гипоксии, гипер- и гипокапнии, нитратов.
3. Исследовать влияние прерывистой нормобарической гипоксии на липидный спектр и биохимический состав крови в группах лиц первого и второго зрелого возраста.
4. Определить изменения системной и церебральной гемодинамики в группах лиц зрелого возраста после курса прерывистой нормобарической гипоксии.
5. Изучить влияние курса прерывистой нормобарической гипоксии на реактивность церебральных сосудов при действии нитратов, гипоксии, гипер- и гипокапнии.
Научная новизна работы.
Получены новые данные о различной реактивности сосудов головного мозга у лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет) при гипоксической гипоксии. Установлено снижение мозгового кровотока, повышение тонуса артериальных и венозных интракраниальных сосудов при умеренной нормобарической гипоксии (15 и 13% О2) в обеих группах; при выраженной гипоксии (10 и 8% О2) отмечается увеличение церебрального кровотока и дилатация интракраниальных сосудов, выраженные во второй возрастной группе
(45-60 лет). Получены новые данные об эффективности ПНГТ в снижении содержания сахара, липидов низкой плотности, общего холестерина и артериального давления у лиц 45-60 лет.
Установлено, что курс ПНГТ приводит к снижению тонуса артериальных и венозных интракраниальных сосудов, повышению кровоснабжения головного мозга, выраженным в группе лиц второго зрелого возраста (45-60 лет). После курса ПНГТ реактивность интракраниальных сосудов на гипоксию снижается в обеих группах. Получены новые данные о возрастных изменениях реактивности артериальных и венозных сосудов при гипокапнии, гиперкапнии и действии нитроглицерина.
Научно-практическая значимость работы.
Проведенные исследования подтверждают возможность использования прерывистой нормобарической гипоксии для нормализации показателей системной и регионарной (церебральной) гемодинамики, биохимического состава и липидного спектра крови у лиц зрелого возраста. Определены оптимальные режимы нормобарической гипоксической тренировки в стабилизации биохимического и липидного состава крови, нормализации системной гемодинамики и изменениях реактивности интракраниальных сосудов у лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет).
Работа вносит вклад в разделы возрастной физиологии и физиологии адаптации в понимании механизмов компенсации дефицита О2, приспособления системной и регионарной гемодинамики к гипоксическим воздействиям. Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделения ЛФК ГУЗ «ЦГКБ г. Ульяновска» (акт внедрения №3 от 23.04.2013г.). Результаты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Физиология человека», «Возрастная физиология», «Физическая реабилитация» на факультете физической культуры и реабилитации Института медицины, экологии и физической культуры ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» (акт внедрения от 22.04.2013).
Работа выполнена в рамках НИР ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» «Механизмы адаптации и резистентность организма при гипоксии различного генеза», номер госрегистрации 01.200.211667.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Курс прерывистой нормобарической гипоксии приводит к стабилизации общих, биохимических показателей крови в диапазоне физиологической нормы у лиц второго зрелого возраста.
-
Курс ПНГТ способствует снижению тонуса интракраниальных сосудов и улучшению кровоснабжения головного мозга в группе лиц 45-60 лет.
-
Прерывистая нормобарическая гипоксия изменяет реактивность интракраниальных сосудов на гипоксические, гипокапнические, гиперкапнические стимулы и действие нитратов в обеих группах лиц зрелого возраста.
Апробация работы. Основные результаты исследования представлены на: Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2011), Всероссийской конференции с международным участием «Экологическая физиология и медицина: наука, образование, здоровье населения» (Ульяновск, 2012), 47-й научно-практической межрегиональной конференции врачей «Артериальная гипертония: ретроспектива и современность. Проблемы выживаемости в 21 веке» (Ульяновск, 2012), VIII Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2012).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, из них две статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 153 страницах, состоит из введения, четырех глав: литературный обзор, материалы и методы исследования, результаты исследования и обсуждение результатов исследования, выводов, списка используемой литературы и списка условных обозначений. Диссертация иллюстрирована 28 таблицами. Количество использованных источников 315, из них зарубежных авторов 132.
