Реферат
Введение
На земле жизнь возникла в результате прогрессивного развития углеродистых соединений, органических веществ и формировавшихся из них надмолекулярных, а в дальнейшем все более сложных систем. Эволюцию живого невозможно отделить от процесса появления и постепенного накопления в атмосфере нашей планеты кислорода.
Один из основоположников физиологии дыхания Дж. Баркрофт (1937) писал, что из веществ, необходимых для сохранения жизни и деятельности, пожалуй, наиболее важным является кислород. Удивительно, что организм имеет так мало запасов столь необходимого элемента. Более того, по мере перехода к высокоорганизованным формам жизни все увеличивается зависимость организма от непосредственного снабжения кислородом. Анаэробы могут жить без кислорода всегда, лягушки (земноводные) – дни, человек – минуты. Человек весом около 70 кг потребляет в день чуть больше 1 кг пищи и около 2 л воды. Для окисления поступающих питательных веществ в состоянии относительного покоя он потребляет в 1 минуту в среднем 200 мл кислорода (а за 1 сутки 228 л). Чтобы извлечь кислород из воздуха, в течение суток через легкие должно провентилироваться до 12 000 л воздуха. Потребление кислорода зависит от многих факторов, в частности, от температуры тела и окружающей среды, времени суток и года, напряжения кислорода во вдыхаемом воздухе, видовых и возрастных особенностей организма.
Термин «ГИПОКСИЯ» (hypoxia – греч.) означает недостаточное количество кислорода в организме. Термин «ГИПОКСЕМИЯ» используется для обозначения недостаточного насыщения крови кислородом.
Однако многочисленные исследования показывают, что гипоксия встречается и при целом ряде таких отягощенных, но физиологических состояний организма, как внутриутробный период развития плода в организме матери, тяжелая физическая работа, повышенная активность у спортсменов, гипоксия после приема обильной пищи, гипоксия стареющего организма.
Механизмы компенсации гипоксии, возникающей в этих случаях в здоровом организме, по-видимому, генетически запрограммированы и имеют определенное приспособительное значение в формировании комплекса адаптационных реакций, направленных на повышение устойчивости организма к экстремальным факторам /Агаджанян Н. А., Башкиров А. А., 1978; Башкиров А. А., 1985/ - резистентность.
Приспособление живого организма к постоянно изменяющимся условиям существования во внешней среде, выработанное в процессе эволюционного развития называют – адаптацией. В ответ на действие различного количества раздражителя в организме развиваются различные по качеству адаптационные реакции /Гаркави Л. Х., Квакина Е. Б., Уколова М. А., 1997, 1979/. На действие слабых раздражителей (малые дозы), независимо от их качества, развивается физиологическая адаптационная реакция, названная Л. Г. Гаркави и соавт., реакцией тренировки; на действие раздражителей средней силы (дозы) – реакция активации.
Реакцию тренировки авторы предлагают использовать для достижения противовоспалительного эффекта (острые воспалительные процессы), для снижения свертывания крови, а также в качестве защитного средства при лучевом лечении и химиотерапии, особенно сопровождающихся выраженной лейкопенией.
Реакция активации применяется в случаях сниженного воспалительного потенциала с целью его повышения – при хронических вялотекущих воспалительных процессах, при гипертонической болезни и хронической ишемической болезни сердца, при гипотонии, при опухолевой болезни, при повреждениях вследствие лечебного воздействия (массивная противотуберкулезная терапия, применение больших доз антибактериальных средств), не сопровождающихся выраженной лейкопенией.
Влияние недостатка кислорода на организм человека и животных в связи со значительной ролью гипоксии практически во всех патологических процессах постоянно привлекает внимание исследователей различного профиля. В мировой литературе накоплены довольно обширные сведения, касающиеся основных путей приспособления организма к дефициту кислорода, и, тем не менее, вопрос о влиянии кислородной недостаточности на организм продолжает оставаться одной из актуальных медико-биологических проблем, решение которой направлено на поиск различных средств борьбы с гипоксией.
Известно, что гипоксия довольно часто становиться фактором, от которого зависит жизнь больного в терминальном состоянии, наряду с этим гипоксический стимул в определенных пределах активизирует деятельность жизненно важных систем. Это свойство гипоксии в настоящее время широко используется с целью повышения уровня неспецифической резистентности, в результате чего стимулируется деятельность различных систем организма, принимающих участие в сохранении кислородного гомеостаза /Агаджанян Н. А., 1072, 1983; Меерсон Ф. З., 1973, 1086; Миррахимов М. М., 1977/. В условиях умеренной гипоксии компенсаторные механизмы позволяют в довольно широких пределах поддерживать напряжение кислорода (PO2) на уровнях, адекватных каждому из этапов его транспорта.
При дыхании атмосферным воздухом в нормобарических условиях в организме имеются определенные резервы кислорода, позволяющие ему нормально функционировать до тех пор, пока PО2 во вдыхаемой среде не снизится настолько, чтобы включились механизмы компенсации.
Современная лечебная и профилактическая медицина проявляет все больший интерес к проблеме неспецифической резистентности и поискам путей ее стимуляции в здоровом и больном организме.
Наряду со стимуляторами фармакохимической природы, которые не лишены недостатков, характерных для медикаментозных средств, для повышения компенсаторных возможностей организма могут быть использованы метеорологические факторы, в частности условия высокогорья и среднегорья, где наблюдается снижение парциального давления кислорода.
Так более низкие концентрации кислорода в горах обуславливают пышную растительность альпийских лугов и большую продолжительность жизни горцев /Аршавский И. А., 1976/.
Беременная крольчиха, временно содержащаяся в гипоксической среде, приносит более крупные плоды массой 65-70 г (при 35-50 г норме) со всеми признаками нормальной физиологической зрелости /Аршавский И. А., 1982/.
Достаточно полные сведения относительно пределов адаптации к высокой гипоксии были получены Н. Н. Сиротининым на Кавказе, Памире, Алтае и горах Тянь-Шаня (1930-1938), A. Hurtado и соавт. (1956) в Андах и L. G. E. Pugh (1960-1961) во время нескольких экспедиций в Гималаи. Индивидуальная устойчивость к кислородному голоданию имеет довольно широкие пределы колебаний, на что постоянно обращают внимание отечественные и зарубежные ученные.
Современная медицина выдвинула в качестве важнейшего направления, имеющего принципиальное значение для профилактики различных заболеваний, проблему долговременной адаптации организма к экстремальным воздействиям. Повышение компенсаторных резервов жизненно важных систем с помощью тренирующих воздействий средне- и высокогорной гипоксии оказалось перспективным методом в лечении и профилактике таких болезней, как бронхиальная астма, гипопластическая и железодефицитная анемия, хронический лейкоз, гипертоническая болезнь, нейроциркуляторная дистония, первичный тиреотоксикоз или диффузный токсический зоб, ювенильные кровотечения /Миррахимов М. М., 1977; Крупко-Большова Ю. А. и др., 1979; Белошицкий В. П. И др., 1986; Шогенцукова Е. А., 1986; Сабданбеков Т. Д., 1986/.
В результате большого числа исследований установлено, что в условиях предварительной тренировки к умеренной гипоксии повышается резистентность организма к разнообразным патогенным факторам /Барбашова З. Н., 1960; Меерсон Ф. З., 1973, 1986; Коваленко Е. А., 1966, 1987; Агаджанян Н. А. и др., 1972, 1986; Стрелков Р. Б. и др., 1988; West I. B., 1984/.
В последнее время показано, что при адаптировании к умеренной гипоксии усиливается иммунный ответ на антигены и повышается уровень иммуноглобулинов сыворотки крови /Меерсон Ф. З., 1980, 1986;
Повышение неспецифической резистентности организма при тренировке к гипоксии проявляется также в виде повышения устойчивости к переохлаждению и перегреванию /Klein K. E. et al., 1963/.
Установлено, что адаптация к условиям высокогорья значительно повышает устойчивость организма к экстремальным факторам внешней среды – к острой гипоксии /Владимиров Г. Е. И др., 1939/, физическим перегрузкам /Васильев П. В. и др., 1965/.
Адаптация к условиям высокогорья приводит к повышению резистентности к мышечным нагрузкам. Показано, что высокогорная тренировка повышает физическую выносливость спортсменов /Коробков А. В. и др., 1967; Фурман Ю. Н., Жовноватая О. Д., 1986/.
В. В. Матов и И. Д. Суркина (1965) добились повышения физической работоспособности под влиянием барокамерной тренировки. Авторы пришли к заключению о целесообразности сочетанного воздействия физической и гипоксической тренировки при подготовке спортсменов. По данным А. Ф. Завадовского, высокогорная адаптация является неспецифическим тренирующим фактором, нивелирующим отрицательное действие на организм недостаточной двигательной активности, и может быть использована в качестве средства, снижающего «чувствительность» организма к гипокинезии.
При прерывистой, постепенно нарастающей кислородной недостаточности отмечается положительное течение адаптационного процесса, сопровождающегося оптимальными изменениями условнорефлекторной деятельности даже на раннем этапе онтогенеза /Меерсон Ф. З., Радзиевский С. А., 1976/.
В нашей стране разработан способ повышения неспецифической резистентности организма за счет адаптирования к постепенно, в течение нескольких дней снижающемуся содержанию кислорода, при использовании газовой гипоксической смеси, с 15 % кислорода и 85 % азота (в первые дни адаптации) в нормобарических условиях и 12-10 % кислорода – в последующие дни /Чижов А. Я., Караш Ю. М., Филимонов В. Г., Стрелков Р. Б., 1984/. Способ исключает все нежелательные сопутствующие факторы, присущие высокогорным условиям. Это позволяет снизить количество побочных реакций и индивидуально подбирать режимы гипоксического воздействия в зависимости от чувствительности организма к умеренной кислородной недостаточности.