I. МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ
УДК: 612.262
РЕАКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ ПРИ ДЫХАНИИ
ГИПОКСИЧЕСКИ-ГИПЕРКАПНИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСЬЮ
Антипов И.В., Голоднова В.А, Бикбаева Ю.Я., Балыкина Е.С.
ФГБОУ «Ульяновский государственный университет», Институт медицины,
экологии и физической культуры, г. Ульяновск, Россия
Введение
В настоящее время широко известны эффекты гипоксической гипоксии в коррекции
метаболических процессов, повышении функциональных резервов систем дыхания,
кровообращения и крови, в основе которых лежит снижение парциального давления и/или
содержания О2 во вдыхаемом воздухе и артериальной крови. При этом, в зависимости от
величины гипоксического стимула, компенсация дефицита О2 сопровождается артериальной
гипокапнией, которая влияет на чувствительность дыхательного центра к гипоксемии,
повышает сродство гемоглобина к кислороду и может ограничивать кислородное обеспечение
тканей, модифицируя саногенные эффекты гипоксии. Можно полагать, что искусственное
повышение СО2 при гипоксической гипоксии нивелирует эти эффекты и модифицирует
характер компенсаторно-приспособительных реакций на гипоксические стимулы.
Цель: изучить реактивность системы внешнего дыхания при однократном и повторных
интервальных гипоксически-гиперкапнических воздействиях (ГГВ).
Материалы и методы исследования
Однократное ГГВ состояло из трех 5-минутных интервалов дыхания гипоксически-
гиперкапническими газовыми смесями с 15,5% содержанием О2 и 5% СО2, перемежающихся
5-минутными интервалами дыхания атмосферным воздухом. Месячный курс тренировки
включал в себя ежедневные ГГВ по вышеописанной схеме с контрольными обследованиями
на 1, 5, 15 и 30-е сутки. Моделирование ГГВ проводилось индивидуально за счет увеличения
мертвого дыхательного пространства.
В исследовании приняли участие 16 практически здоровых мужчин в возрасте 18-20 лет.
Оценка показателей системы внешнего дыхания проводилась с использованием спирографа
СМП 21/01 (Россия). Регистрировали: минутный объем дыхания (МОД), частоту дыхания
(ЧД), дыхательный объем (ДО), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), форсированную
жизненную емкость легких (ФЖЕЛ) до и после сеанса ГГВ. Потребление кислорода (VО2) и
выделение углекислого газа (VСО2) определяли с использованием газоанализатора
«Спиролит-2» (Германия).
Результаты исследования
Однократный сеанс ГГВ сопровождается достоверным увеличением МОД в среднем на
12,3 л/мин, на фоне выраженного повышения ДО и ЧД (p≤0,05). По мере продолжительности
тренировки реактивность легочной вентиляции снижается и на 30-сутки тренировки прирост
МОД при ГГВ составил лишь 2,1 л/мин. Подобная динамика установлена и в отношении
частотных и объемных показателей дыхания. Частота дыхания при ГГВ повышалась в
диапазоне 5-9 дыхательных циклов в первые 15 суток тренировки, при снижении показателя
до уровня контроля на 30-е сутки. Увеличение ДО варьировало в диапазоне от 370 до 580 мл
на разных этапах тренировки.
Рост вентиляции при ГГВ сопровождался выраженными изменениями VО2 и VСО2. Уже
во время первого сеанса VО2 достоверно увеличивается в 2,6 раза, сохраняясь на этом уровне
на 15 сутки, с тенденцией к снижению на 30 сутки тренировки. VСО2 в 1 сутки достоверно
увеличивается на 580 мл/мин, на 5 сутки – на 590 мл/мин, на 15-е – на 360 мл/мин. (p≤0,01).
Дыхательный коэффициент повышается как во время одного сеанса гипоксически –
гиперкапнического воздействия, так и на протяжении всех 30-ти суток тренировки.
Заключение:
ГГВ способствуют снижению реактивности внешнего дыхания на гипоксический и
гиперкапнический стимулы, приводят к активизации углеводного обмена, аэробных и
анаэробных процессов обмена веществ.
УДК: 612.22
ВЛИЯНИЕ ГИПОКСИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК НА КИСЛОРОДНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛИЦ ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА
Ключникова Е.А., Балыкина Е.С., Бикбаева Ю.Я., Голоднова В.А., Балыкин М.В.
Ульяновский государственный университет, кафедра АФК ФФКиР, г. Ульяновск
Введение
Известно, что с возрастом формируются закономерные морфофункциональные
преобразования в организме, которые сопровождаются снижением уровня окислительных
процессов, изменениями дыхательной функции крови и кардиореспираторной системы,
создающими предпосылки для развития тканевой гипоксии и ограничения физической
работоспособности. Поиск эффективных средств воздействия на эти системы в различные
возрастные периоды представляет актуальную проблему физиологии и медицины.
Цель – изучить влияние прерывистой нормобарической гипоксии на механизмы
кислородного обеспечения и физическую работоспособность лиц пожилого возраста.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие практически здоровые мужчины в возрасте 60-65
лет. Курс прерывистой нормобарической гипоксии (ПНГ) проводили 5 раз в неделю, на
протяжении трех недель, с использованием гипоксикатора «Тибет-4» (Россия).
До и после курса ПНГ определяли дыхательный объем (Vт), частоту (f) и минутный
объем дыхания (VЕ), потребление кислорода (VO2), выделение углекислого газа (VCO2),
артериальное давление, минутный объем кровообращения (Q), частоту сердечных сокращений
(HR), содержание эритроцитов (RBC), гемоглобина (Hb), насыщение (SaO2), содержание О2
(СаО2) и скорость транспорта О2 (qaO2) артериальной кровью, кислородную емкость крови
(КЕК). До и после курса ПНГ определяли уровень общей физической работоспособности с
использованием велоэргометрической пробы (PWC150) в модификации для лиц пожилого
возраста.
Результаты исследования
Установлено, что до курса ПНГ уровень VO2, RQ, HR, Q соответствует
среднестатистическим возрастным нормам. После курса ПНГ уровень VO2 у лиц пожилого
возраста увеличивается на 15,5%, что связано с повышением артерио-венозной разницы на
27,8%. Эти изменения происходят в результате достоверного повышения СаО2, при
увеличении содержания RBC на 14,5% (p≤0,05) и гемоглобина. Содержание О2 в смешанной
венозной крови (CvO2) снижается на 1,6%, что приводит к достоверному повышению артерио-
венозной разницы (27,8%). Показано, что после курса ПНГ qaО2 снижается на 8,7%, что
связано с уменьшением Q, на фоне снижения HR и стабилизации артериального давления в
верхней границе нормы. Эти данные показывают, что трехнедельный курс ПНГ у лиц
пожилого возраста приводит к повышению эффективности тканевого дыхания при улучшении
функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Подтверждением
этого является изменение реактивности кардиореспираторной системы при
физической нагрузке. Установлено, что VE при стандартной
велоэргометрической нагрузке (2Вт), до трехнедельного курса ПНГ,
увеличивается в 8,4 раза (р≤0,001), после курса в 5,8 раз (р≤0,001). Уровень
артериального давления и HR после гипоксических воздействий изменяется в
меньшей степени, что свидетельствует о снижении реактивности и
повышении толерантности испытуемых к физической нагрузке. Результаты
теста PWC150 показали прирост общей физической работоспособности в
среднем на 6,3 % (p<0,05).
Заключение:
Трехнедельный курс ПНГ приводит к повышению устойчивости
организма к гипоксии, экономизации функций кардиореспираторной системы,
при увеличении числа эритроцитов, гемоглобина, кислородной емкости крови
и эффективности утилизации кислорода тканями, что способствует
повышению общей физической работоспособности
лиц пожилого возраста.