На главную | Публикации | Адаптация организма

Воспитание и развитие детей и подростков, вопросы здоровья


Повышение резистентности организма и профилактика неинфекционных заболеваний




Оригинальные тексты для сайтов и веб-проектов. Копирайт, рерайт, переводы.
Профессиональное наполнение вебсайтов уникальным контентом и новостями.
Оптимизированные тематичные тексты и фото по низкой стоимости. Надёжно.


Сходство положительных перекрестных эффектов адаптации к высотной гипоксии и физическим нагрузкам

В основе положительных перекрестных эффектов адаптации к физическим нагрузкам лежит материальный базис адаптации - ее структурный «след». Известно, что адаптация к умеренной высотной гипоксии, несмотря на свои особенности, имеет общие черты структурного «следа» с адаптацией к физическим нагрузкам. Очевидно это обстоятельство и определяет общность положительных перекрестных эффектов адаптации к высотной гипоксии с таковыми при адаптации к физическим нагрузкам. Поэтому уместно кратко охарактеризовать структурный «след» адаптации к высотной гипоксии и рассмотреть некоторые примеры ее перекрестных эффектов.

Высотная гипоксия характеризуется снижением парциального давления кислорода в крови и вызывает кислородное голодание, т. е. недостаточное снабжение кислородом клеток и тканей организма. В связи с этим основные приспособительные реакции организма, возникающие при действии гипоксии, направлены на ликвидацию или уменьшение кислородной недостаточности. Причем в отличие от действия физической нагрузки и других факторов окружающей среды, вызывающих двигательную активность, недостаток кислорода первично не действует на экстерорецепторы и незаметно вторгается во внутреннюю среду, приводя к гипоксемии. И только после возникновения гипоксемии недостаток кислорода начинает действовать как раздражитель на хеморецепторы аортально-каротидной зоны сосудистого русла, непосредственно на центры, регулирующие дыхание и кровообращение и т. д. В результате развивается «комплекс событий», направленных на мобилизацию систем транспорта кислорода, приводящий к явлению «срочной» адаптации к гипоксии, которая характеризуется неполным, неэкономным и в результате - малоэффективным приспособлением организма к недостатку кислорода - glavsovet.ru. При достаточно длительном воздействии высотной гипоксии в результате формирования структурных изменений - структурного «следа» - в функциональной системе, ответственной за приспособление к недостатку кислорода, развивается устойчивая адаптация организма к гипоксии.

Структурный «след» этой адаптации характеризуется двумя чертами, которые обеспечивают организму жизнедеятельность в условиях недостатка кислорода, составляют основу перекрестных эффектов и выявляют общность этой адаптации с адаптацией к физическим нагрузкам.

Первая черта состоит в том, что в процессе адаптации растет дыхательная поверхность и емкость легких, мощность дыхательной мускулатуры; увеличивается масса сердца, что сочетается с увеличением в 1,5-2 раза емкости коронарного русла, повышением концентрации миоглобина и числа митохондрий в миокарде и ростом мощности в нем системы гликолиза и транспорта катионов. Сходные изменения формируются и в скелетной мускулатуре. Повышается содержание гемоглобина в крови. Данные компоненты структурного «следа» обеспечивают адаптированному к гипоксии организму увеличение объема вдыхаемого воздуха и коэффициента утилизации из него кислорода, повышение мощности системы энергообеспечения миокарда, снижение потребления им кислорода, увеличение сократительных возможностей сердца, рост кислородной емкости крови и способности тканей утилизировать кислород и т. д. Кроме того, адаптация к высотной гипоксии повышает активность антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы - в мозге и печени и, по-видимому, в других тканях. Это способствует повышению резистентности адаптированного организма к повреждающему действию чрезмерной активации свободно-радикального окисления.

Именно такие компоненты структурного «следа» присущи и адаптации к физическим нагрузкам.

Вторая важная черта структурного «следа» адаптации к гипоксии, сближающая ее с адаптацией к физическим нагрузкам, связана с изменениями на уровне регуляторных систем. Это относится прежде всего к перестройке стресс-реализующей симпатикоадреналовой системы. Рассмотрим ее несколько подробнее, так как адаптационные изменения именно в этой системе имеют непосредственное отношение к защитным перекрестным эффектам обоих типов адаптации при ишемических повреждениях сердца и особенно к эффектам профилактики аритмий и фибрилляции сердца.

В проведенных исследованиях показано, что перестройка симпатико-адреналовой системы в процессе адаптации к умеренной высотной гипоксии характеризуется увеличением мощности аппарата симпатической регуляции сердца, что выражается гипертрофией нейронов, иннервирующих сердце, повышением в них мощности системы синтеза медиатора и ростом способности этой системы обеспечивать нормальное содержание медиатора в миокарде в условиях гипоксии. Кроме того, данная перестройка сопровождается увеличением запасов катехоламинов в надпочечниках и ростом активности в них ферментов синтеза катехоламинов, связанным с активацией синтеза белков и в том числе данных ферментов. Эти изменения сочетаются с повышением адренореактивности сердца. Указанные изменения, свидетельствующие о повышении мощности симпатико-адреналовой системы и эффективности ее функционирования, в значительной мере определяют другое важное проявление ее адаптационной перестройки - уменьшение степени мобилизации этой стрессреализующей системы при различных ситуациях, обычно приводящих к ее активации. Эта существенная черта адаптированного к высотной гипоксии организма проявляется уменьшением «выброса» катехоламинов в ответ на нагрузку и означает, что выраженность стресс-реакции в таком организме уменьшена.

Рассмотренная перестройка приводит прежде всего к повышению резистентности адренергической системы к нагрузкам и стрессорным ситуациям, т. е. к воздействиям, вызывающим у неадаптированных животных истощение запасов катехоламинов в надпочечниках и исполнительных органах и нарушение адренергической регуляции этих органов.

Установлено, что предварительная адаптация к высотной гипоксии в значительной мере защищает миокард от истощения запасов норадреналина, обычно развивающегося при длительной гиперфункции сердца, вызванной экспериментальным пороком. Предварительная адаптация крыс к прерывистому действию высотной гипоксии (на «высоте» 5 км, в течение 8 недель по 5 ч в день) почти в 3 раза уменьшала снижение концентрации норадреналина и полностью предупреждала падение содержания этого медиатора в левом желудочке сердца, возникающее обычно при пороке сердца.

Показано, что такая адаптация защищает сердце от истощения в нем: запасов катехоламинов и нарушения адренергической регуляции, наступающих при истощении физической нагрузкой.

В соответствии с приведенными выше данными о перестройке адренергической регуляции под влиянием адаптации к гипоксии можно полагать, что рассмотренные защитные эффекты адаптации обусловлены как усилением мощности аппарата синтеза катехоламинов в адренергических нейронах, иннервирующих сердце, так и повышением резервов катехоламинов в надпочечниках. Действительно, по данным проведенных исследований, у адаптированных животных концентрация норадреналина и адреналина в надпочечниках достигает 649 ±71 мкг/г и 575 ±30 мкг/г соответственно при значениях этого показателя в контроле 210±21,8 мкг/г и 378±23 мкг/г соответственно, т. е. возрастает в 1,5-3 раза. Кроме того, эти эффекты обусловлены, по-видимому, также снижением интенсивности стресс-реакции у адаптированных к гипоксии животных и уменьшенным «выходом» норадреналина из терминалей симпатических волокон в миокарде, а следовательно, и меньшей потерей медиатора.

Адаптационные структурные изменения затрагивают и высшие отделы нервной системы. Они основаны на активации синтеза нуклеиновых кислот и белков в нейронах и глиальных клетках головного мозга и проявляются, в частности, в умеренной гипертрофии этих нейронов, активации синтеза и повышении активности митохондриальных ферментов в нейронах и т. д. Эти изменения приводят к повышению функциональных возможностей мозга, что проявляется увеличением степени сохранения условных рефлексов, ускоренным переходом кратковременной памяти в долговременную и, что особенно существенно, увеличением устойчивости мозга к чрезмерным раздражителям, конфликтным ситуациям, эпилептогенам и т. д.

Общность компонентов структурного «следа» адаптации к высотной гипоксии и адаптации к физическим нагрузкам обусловливает и определенное сходство перекрестных эффектов этих видов адаптации. Так, адаптация к высотной гипоксии обладает способностью предупреждать или ограничивать стрессорные повреждения. Приведем два примера.

Исследованиями установлено, что предварительная адаптация крыс к умеренному действию высотной гипоксии в значительной мере предупреждает нарушения сократительной функции миокарда и его реакции на изменение концентрации Са2+ и антагонистов этого катиона при эмоционально-болевом стрессе - glavsovet.ru. Исследования были проведены на изолированной папиллярной мышце левого желудочка в условиях ее электростимуляции и изотонического режима сокращения в оксигенированном (О2-95%; CO2-5%) растворе Кребса -Хензелейта при 29±1°С и рН 7,4. Адаптацию к высотной гипоксии проводили в условиях барокамеры (на «высоте» 5,5 км) в течение 8 недель 5 раз в неделю по 6 ч в день. Эмоционально-болевой стресс воспроизводили по принятой методике однократно в течение 6 ч. Полученные данные позволяют сравнить основные показатели сократительной функции папиллярной мышцы животных исследуемых групп в условиях стабильного функционирования при частоте 20 сокращений в минуту и свидетельствуют о том, что стресс у неадаптированных к гипоксии животных приводит к уменьшению амплитуды и скорости сокращения, а также скорости расслабления сердечной мышцы в среднем на 44-33%. Адаптация к гипоксии сама по себе в условиях данного эксперимента не оказала существенного влияния на основные показатели сокращения и расслабления миокарда. Вместе с тем она полностью предупреждала депрессию скорости сокращения и расслабления и в 2 раза уменьшила депрессию амплитуды сокращения сердечной мышцы, развивающуюся под влиянием стресса у неадаптированных животных.

Далее специалисты исследовали влияние адаптации на изменение при стрессе реакции миокарда на естественные антагонисты Са2+ - ионы Na2+ и Н+, конкурирующие, как уже упоминалось выше, с Са2+ за пункты связывания в структурах сарколеммы кардиомиоцита и способные вытеснять его из этих пунктов и вызывать поэтому депрессию сокращения миокарда. Полученные данные отражают влияние увеличения концентрации ионов Na+ и Н+ в растворе на показатели сократительной функции папиллярной мышцы у адаптированных и неадаптированных к гипоксии животных, перенесших стресс. Они показывают, что стресс резко увеличивает отрицательный инотропный эффект избытка Н+ и Na+ у неадаптированных животных. Так, например, у неадаптированных животных, не подвергавшихся действию стресса, максимальные скорости сокращения и расслабления сердечной мышцы снижаются под влиянием избытка Н+ на 45 и 54% соответственно, а у перенесших стресс животных - на 65 и 73%.

Предварительная адаптация к гипоксии не только уменьшает отрицательный инотропный эффект избытка ионов Н+ и Na+, но, кроме того, существенно предупреждает стрессорную потенциацию этого эффекта. Действительно, как следует далее из табл. 6, у животных, неадаптированных к гипоксии, отрицательный инотропный эффект увеличенной концентрации ионов Н+ и Na+ для амплитуды сокращения сердечной мышцы составляет при стрессе соответственно 61 и 66%; у животных, адаптированных к гипоксии, эти данные составляют соответственно 35 и 27%, т. е. в 1,7-2,4 раза меньше. Сходные соотношения наблюдаются и для других параметров сократительной функции.

Сопоставление результатов исследований и данных о защитном действии адаптации к физическим нагрузкам свидетельствует о том, что адаптация к высотной гипоксии обладает таким же перекрестным профилактическим эффектом при стрессорных повреждениях сердца, как и тренированность к физическим нагрузкам. При рассмотрении механизмов «антистрессорного» эффекта тренированности к физическим нагрузкам ученые выявили непосредственную связь этого эффекта с определенными компонентами структурного «следа» данной адаптации, обеспечивающими уменьшение стресс-реакции, увеличение активности антиоксидантных ферментов, повышение мощности системы транспорта Са2+ и т. д. Наличие таких же компонентов в структурном «следе» адаптации к высотной гипоксии позволяет полагать, что перекрестный профилактический эффект этой адаптации при стрессорном повреждении сердца основан на тех же механизмах, которые лежат в основе профилактического эффекта тренированности к физической нагрузке.

В частности, существенное место в противострессорной защите занимает характерное для адаптации уменьшение выраженности стресс-реакции и увеличение функциональной мощности антиоксидантных систем. Именно эти достижения адаптации предупреждают или ограничивают реализацию ключевого звена стрессорных повреждений - активации свободнорадикального окисления. Это положение подтверждается данными о том, что предварительное введение основного блокатора влияния стресс-реакции на сердце индерала, а также антиоксидантов оказывает такое же защитное действие на функцию и метаболизм миокарда при стрессе, как предварительная адаптация к высотной гипоксии. Положительные перекрестные эффекты адаптации к высотной гипоксии реализуются при стрессорных воздействиях не только на сердце - glavsovet.ru. Исследования последних лет показали, что эта адаптация приводит к выраженной активации стресс-лимитирующих систем организма от системы опиоидных пептидов до антиоксидантной системы и на этой основе предупреждает ряд самых различных повреждений.

Так, в экспериментами установлено, что предварительная адаптация к высотной гипоксии закономерно предупреждает атерогенную дислипопротеидемию у животных, перенесших стресс. Известно также, что такая адаптация предупреждает стрессорную депрессию нормальных киллеров и другие нарушения противоопухолевого иммунитета, обусловленные стрессом.

Завершая рассмотрение перекрестных эффектов адаптации к высотной гипоксии, следует подчеркнуть, что профилактический эффект такой адаптации при сердечно-сосудистых заболеваниях широко представлен в эпидемиологической литературе, посвященной заболеваниям жителей горных местностей и влиянию эпизодических пребываний в горах.


Качественное и надёжное обслуживание (ведение, администрирование) вебсайтов,
интернет-магазинов, витрин, блогов, форумов и других web проектов недорого.
Полное администрирование сайтов, включая наполнение контентом и продвижение.



к оглавлению раздела
Адаптация организма к физическим нагрузкам и стрессам


Главсовет.ру

Все права защищены / 2008-2017 © glavsovet.ru / All rights reserved

 

 

 

Дети, подростки, взрослые - психология отношений и уроки воспитания. Главсовет.ру