УДК 612.821
ВОЗРАСТНЫЕ, ГЕНДЕРНЫЕ И ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАГИРОВАНИЯ НА ОСТРОЕ ГИПОКСИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
© 2014 г. С. Г. Кривощеков1, Н. В. Балиоз1, Н. В. Некипелова1, Л. В. Капилевич2
1ФГБУ "НИИфизиологии и фундаментальной медицины"СО РАМН, Новосибирск 2Томский государственный университет E-mail: krivosch@physiol.ru Поступила в редакцию 13.05.2014 г.
Исследованы возрастные, гендерные и индивидуально-типологические особенности гипоксиче-ской устойчивости у здоровых лиц с разным темпераментом (холерики и сангвиники) и обнаружены различные реакции на острое гипоксическое воздействие (вдыхание воздуха с 10% О2). Возрастные изменения в динамике сатурации кислорода под воздействием гипоксии проявляются на уровне отдельных участков кривой SpO2 (фазы задержки, снижения и подъема). Установлено, что у детей чувствительность к гипоксии выше, чем у подростков, а у подростков выше, чем у взрослых. Испытуемые с более высокой подвижностью психических процессов, для которых характерны преобладание симпатической активности в вегетативной регуляции и большая личностная тревожность, имели в основном холерический темперамент. У них восстановление сатурации кислорода до исходного уровня после гипоксической пробы происходило медленнее, что расценивается как более низкая гипоксическая устойчивость. Разработан комплексный алгоритм, описывающей зависимость динамики сатурации кислорода в различные фазы гипоксического теста, который может быть использован в качестве универсального метода оценки гипоксической устойчивости у разных групп населения.
Ключевые слова: гипоксическая устойчивость, темперамент, подвижность нервных процессов, вегетативный баланс, возраст, пол.
Б01: 10.7868/8013116461406006Х
Известно, что индивидуальная чувствительность и устойчивость организма разных людей к воздействию гипоксии сильно варьирует [1, 2]. Литературные данные позволяют предполагать, что определяющими фенотипическими факторами индивидуальной резистентности к гипоксии являются выраженность физических нагрузок в детстве и юности, общая степень физического развития, образ повседневной работы и жизни. По этой причине, исследование характера системных ответов кардиореспираторной системы на гипоксическое и/или гиперкапническое воздействие имеет важное прогностическое значение для оценки функциональных резервов организма человека, наблюдения за процессом адаптации спортсменов в ходе интенсивных тренировок, прогноза работоспособности в экстремальных условиях жизнедеятельности, прогноза риска заболеваемости. В.И. Медведев считал, что устойчивость организма к гипокси-ческому воздействию является отражением адаптационных возможностей организма челове-
ка. В своей монографии "Адаптация человека" [1] он писал: "... одним из основных механизмов адаптации является создание системы, направленной на формирование антигипоксической защиты и обеспечивающей адекватный возникающим взаимоотношениям среды и организма обмен веществ" (стр. 467). Диагностика уровня индивидуальной антигипоксической защиты имеет важное практическое значение в повседневной жизни для создания безопасности жизнедеятельности человека. Это касается больших групп спортсменов и туристов, занимающихся горными восхождениями различной степени сложности, где велика возможность развития горной болезни, а также пассажиров авиарейсов. Так, в ряде авиакомпаний США, Великобритании и Канады существует правило проверки пассажиров на чувствительность к гипоксии перед полетом, поскольку в кабине самолета на высоте давление понижается и соответственно снижается напряжение кислорода в воздухе салона [3, 4], что создает ситуацию риска для пассажиров, име-
ющих в анамнезе нарушения со стороны сердечно-сосудистой или дыхательной систем, а также индивидуально низкие пороги реакции хеморе-цепторов на гипоксию. В недавних исследованиях А. Giannoni с соавт. [5] было сделано заключение, что индивидуально повышенный уровень хе-мочувствительности к гипоксии и гиперкапнии может служить ранним прогностическим маркером сердечной недостаточности и смертности [5]. К этому стоит добавить, что в детском возрасте, при повышенной реактивности отделов вегетативной нервной системы и повышенной гипо-ксической чувствительности, возможно развитие непредсказуемых реакций на условия полета, особенно при сопутствующем эмоциональном полетном стрессе [4].
В свою очередь, в спорте используется метод подготовки спортсменов к соревновательным выступлениям (пику формы) с помощью гипоксиче-ских тренировок в горных и равнинных условиях [6, 7]. В первом случае спортсмен выполняет интенсивные мышечные нагрузки в горной местности, во втором — используется курс дыхания ги-поксическими газовыми смесями при нормальном атмосферном давлении с применением различных технических средств. В частности, практикуется выполнение интенсивных физических упражнений в искусственных гипоксиче-ских условиях (гипоксические палатки, аппараты возвратного дыхания или гипоксикаторы). Получаемые тренировочные эффекты сильно разнятся из-за различной восприимчивости людей к фактору гипоксии и фазы тренировочного цикла [8]. В некоторых работах, для предупреждения нежелательных эффектов и повышения результативности подобных тренирующих воздействий, предлагается перед началом курса тренировок проводить тесты на индивидуальную чувствительность к гипоксии на основе известных проб Штанге и Генча. Отмечено, что у устойчивых к дефициту кислорода спортсменов регистрируются более высокие цифры времени задержки дыхания [9, 10]. Однако систематических исследований, касающихся вариабельности ответных реакций организма на дозированную гипоксию и критериев их оценки у разных групп населения — недостаточно.
Все вышесказанное указывает на существование потребности в поиске универсальных методов оценки гипоксической устойчивости отдельных людей, а также исследования индивидуальных качеств человека, влияющих на результаты гипоксического тестирования. Литературные данные и результаты наших исследований частично отвечают на вопросы о причинах индивидуальной вариабельности гипоксической устойчивости и показывают вклад отдельных функциональных систем в кислородное обеспечение тканей. Показано, что степень напряжения, воз-
никающего в функционировании легких, сердца, сосудов при кратковременной гипоксической нагрузке, может быть использована для прогноза развития ряда заболеваний (легочной гипертен-зии, сердечной недостаточности, хронических заболеваний легких) у лиц, имеющих пониженные резервы в системе кислородного обеспечения организма [11—13]. Установлены индивидуальные особенности реагирования со стороны кардио-респираторной системы и энцефалографической активности у здоровых лиц при острой и плавно нарастающей ингаляционной гипоксии [14—19], а также у спортсменов с разным типом привычной физической нагрузки [20]. Эти материалы также указывают на перспективность применения гипоксического тестирования для оценки функциональных резервов у разных групп населения, различающихся по возрасту, полу и физической подготовленности. Отдельный интерес вызывает связь гипоксической устойчивости со свойствами нервной системы. Известно, что особенности функционирования человеческого организма генетически детерминированы. Это касается, в том числе, темперамента, определяющего динамические, энергетические и эмоциональные компоненты деятельности [21]. Темперамент, который определяется как "совокупность относительно устойчивых характеристик поведения, проявляющихся в энергетическом уровне поведения и во временных параметрах реакций" [22], тесно взаимосвязан с типом вегетативного реагирования на стресс, а это, в свою очередь, обусловливает степень напряжения функциональных резервов и особенности течения приспособительных процессов. Для диагностики выраженности напряжения при стрессирующих воздействиях широкую популярность имеет метод оценки вариабельности сердечного ритма, как средство оценки активности отделов вегетативной нервной системы [23—25].
С учетом вышесказанного, представляет интерес оценить влияние возрастных, гендерных и индивидуально-типологических особенностей (темперамент, свойства нервной системы, тревожность) на системную реактивность и устойчивость к гипоксическому воздействию для разработки маркеров оценки индивидуальной гипо-ксической устойчивости.
МЕТОДИКА
Обследовано 85 человек, разделенных по возрасту на 3 группы: дети — 28 человек (возраст от 9 до 13 лет, 14 мальчиков, 14 девочек), подростки — 31 человек (возраст от 14 до 17 лет, 15 мальчиков, 16 девочек), взрослые (студенты, не спортсмены) — 26 человек (возраст от 18 до 22 лет, 10 мужчин, 16 женщин). Испытуемые не имели в анамнезе
заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Всем испытуемым проводилось психофизиологическое обследование, включавшее определение темперамента по методике Айзенка, физиологических характеристик нервной системы (сила, подвижность, уравновешенность нервных процессов) по методике Стреляу [22], личностной и ситуативной тревожности по методике Спилбергера—Ханина. Всем испытуемым проводилась гипоксическая проба и запись вариабельности сердечного ритма методом вариационной пульсометрии.
Гипоксическая проба (вдыхание газовой смеси с пониженным содержанием кислорода (12 объемных %О2) проходила в течение времени, необходимого для снижения сатурации кислорода в крови (SpO2) до 85%. Использовался концентра-тор-гипоксикатор фирмы "Nelcor Purian Bennett", США. В восстановительный период испытуемые дышали обычным воздухом в течение времени, необходимого для восстановления сатурации кислорода до исходных значений. Во время гипоксической пробы непрерывно записывались частота сердечных сокращений (ЧСС) и уровень сатурации гемоглобина крови кислородом (SpO2) с помощью пульсоксиметра Oxigen Saturation Monitor 501 + (Criticare Systems, США), закрепленного на указательном пальце. Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) проводился методом вариационной пульсометрии с помощью аппаратно-программного комплекса PFK с оценкой следующих показателей: мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационн
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.