Метаболизм и функции организма при локальной декомпрессии скелетной мускулатуры и внутренних органов. Монография
.pdfЮ.Л. Кислицын
МЕТАБОЛИЗМ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА
ПРИ ЛОКАЛЬНОЙ ДЕКОМПРЕССИИ СКЕЛЕТНОЙ МУСКУЛАТУРЫ И ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ
Москва Российский университет дружбы народов
2011
1
ББК 5 |
Утверждено |
К 44 |
РИС Ученого совета |
|
Российского университета |
|
дружбы народов |
|
Р е ц е н з е н т ы : |
|
доктор биологических наук, профессор В.С. Беляев, |
|
доктор педагогических наук, профессор Г.А. Гилев |
Кислицын, Ю.Л.
К44 Метаболизм и функции организма при локальной декомпрессии скелетной мускулатуры и внутренних органов [Текст] : монография / Ю.Л. Кислицын. – М.:
РУДН, 2011. – 186 с.
ISBN 978-5-209-03571-8
Монография посвящена анализу особенностей функциональных реакций организма в ответ на изменения градиента трансмурального давления с помощью локальной декомпрессии отдельных частей тела. В обзоре научных публикаций и результатах собственных исследований рассматриваются реакции организма местного и системного значения, эффективность разновидностей использования методик и физиологическое обоснование режимов целенаправленного применения процедур декомпрессии в конкретных ситуациях. Исследования на животных выявили достоверную эффективность повышения функциональной активности скелетной мускулатуры и некоторых внутренних органов в зоне декомпрессии. Все это позволяет сформулировать гипотезу физиологического механизма ЛОДэффекта и обусловливает необходимость дальнейшего выявления и изучения указанного воздействия c целью использования его положительных терапевтических эффектов в клинической и спортивной медицине, лечебной физкультуре, а также в практике смягчения влияния нежелательных последствий длительного пребывания человека в условиях гиподинамии и невесомости.
Для специалистов в области клинической и спортивной медицины, лечебной физкультуры, авиационной и космической физиологии.
ISBN 978-5-209-03571-8 |
ББК 5 |
©Кислицын Ю.Л., 2011
©Российский университет дружбы народов, Издательство, 2011
2
Посвящается профессору
АНАТОЛИЮ ВИТАЛЬЕВИЧУ КОРОБКОВУ –
одному из основоположников изучения проблем локальной декомпрессии
3
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Жизнеобеспечение, а тем более функциональная активность организма в условиях воздействия многообразных факторов окружающей среды, осуществляется в результате взаимодействия всех его физиологических систем. Функциональное состояние организма зависит от влияния различных по объему и интенсивности физических нагрузок, а также таких факторов, как гиподинамия, гипокинезия, невесомость и ряда других, связанных с их влиянием не только на проявление основных двигательных качеств (сила, быстрота, выносливость), но и с определенным напряжением гомеостатических механизмов при выполнении того или иного вида деятельности. Известно, что механизмы гомеостаза направлены на поддержание относительного постоянства основных физико-химических параметров внутренней среды организма и сохранение устойчивой деятельности систем его жизнеобеспечения. Вместе с тем, нельзя забывать, что некоторые виды деятельности (например, в спорте высших достижений) могут превышать возможности приспособительных и компенсаторных реакций на регуляцию внутренней среды организма. Безусловно, такая ситуация связана с проблемой адаптации к конкретному виду деятельности.
По мере развития в обществе автоматизированного труда доля мышечных усилий в производственных процессах существенно снижена, и многие виды профессиональной деятельности связаны с существенным дефицитом двигательной активности, а проблема противостояния гипокинезии и гиподинамии приобретает все большее е значение. Она всегда была актуальна для клинической медицины, вынужденной использовать длительный постельный режим и применение иммобилизационных
5
манипуляций в процессе лечения ряда заболеваний, должна находить «противоядие» агрессивным условиям длительного воздействия невесомости. Изучение динамики функционального состояния организма при активной мышечной деятельности в условиях гипокинезии, гиподинамии и невесомости является важной проблемой современной физиологии.
Данные о системных морфофункциональных изменениях организма и отдельных его органов при различных видах мышечной деятельности и гипокинезии, а также способов, мобилизующих и восстанавливающих функциональные резервные возможности систем крови, кровообращения, дыхания и др. с помощью оригинального и физиологически обоснованного метода управления величиной градиента давления внутри организма путем регионарного изменения внешнего давления, являются очень интересными и полезными для клиницистов, экспериментаторов, спортивных врачей и тренеров.
В 1972 и 1976 гг. по инициативе профессора А.В. Коробкова были проведены всесоюзные конференции «Физиологические и клинические эффекты воздействия локального отрицательного давления на организм человека и животного», участие в которых приняли специалисты различных отраслей клиники, физиологии, авиакосмической и спортивной медицины. В 70-80-х годах прошлого столетия этот способ мобилизации функциональных резервов широко использовался в практике реабилитации, восстановления физической работоспособности в спорте, при подготовке космических полетов в качестве одного из эффективных средств адаптации космонавтов к невесомости. К сожалению, в настоящее время, видимо, по причинам социально-экономического характера, этот способ не имеет такого широкого применения. Одной из задач выхода в свет данной монографии является необходимость вновь привлечь внимание специалистов к этому методу.
Академик РАМН профессор Н.А. Агаджанян
6
ОТ АВТОРА
Проблема функциональной активности и устойчивости организма человека всегда привлекала внимание исследователей. Необходимо иметь в виду, что изменения условий окружающей среды, нарушения в режиме труда и отдыха, питания, социальные стрессы и т.п. могут приводить к нарушению обмена веществ и способствовать возникновению различных форм заболеваний, что, в свою очередь, требует внимательного и целенаправленного подхода к анализу существующих и созданию новых методов профилактики и лечения многочисленных заболеваний. Является очевидной необходимость изучения средств и методов, обеспечивающих повышение активности защитных сил организма, мобилизации механизмов устойчивости к утомлению и воздействию различного рода неблагоприятных факторов экзо- и эндогенного происхождения. Это весьма актуально как для лечения людей, так и поддержания высокого уровня их умственной и физической работоспособности, психической и двигательной активности.
Среди многообразных факторов воздействия окружающей среды на жизнедеятельность организма существует и такой, как барометрическое давление. Известно, что организм человека эвалюционировал в условиях его относительного постоянства, конкретные условия жизни на земле определили формирование специфических особенностей и регуляторных механизмов таким образом, чтобы обеспечить сохранение структуры и функции тканей организма, а также обменные процессы через мембраны, расположенные между капиллярами и клетками тканей, между самими клетками этих тканей за счет разности барометрического давления по обе стороны этих биологических мембран.
7
При осуществлении указанных обменных процессов физиологические и биохимические механизмы обязаны обеспечивать транспорт кислорода, углекислоты, питательных веществ, солей и т.п. Целый ряд специфических механизмов связан с парциальным давлением газов, осмотическим и онкотическим давлением и другими состояниями внутренней среды. Если в норме обмен веществ осуществляется при незначительном градиенте барометрического давления, то активизация механизмов трансмембранного обмена возможна при увеличении разности (градиента) этого давления в системе кровь–ткань. Локальное понижение давления вокруг отдельных частей тела человека с помощью специальных барокамер типа известной барокамеры активной гиперемии В.А. Кравченко как раз и создает физиологически обоснованные предпосылки для активизации трансмембранного обмена. Инициатором проведения систематических исследований физиологических механизмов ЛОД-метода и внедрение их результатов в практику клиницистов, спортивных специалистов, физиологов и врачей в авиационной, космической и спортивной медицине был профессор Анатолий Витальевич Коробков. Ему удалось организовать систематическое изучение этой проблемы не только в Москве, во Всесоюзном НИИ физической культуры, НИИ акушерства и гинекологии, лечебных учреждениях, но и в ряде высших учебных заведений
иНИИ СССР.
Вмонографии приводятся фактические данные и материалы исследований, полученные совместно с группой аспирантов и научных сотрудников, практикующих врачейэнтузиастов. Поэтому считаем своим долгом выразить благодарность всем перечисленным ниже коллегам за их вклад в выявлении физиологических механизмов воздействия локального отрицательного давления на организм человека и животных: Аванесову В.У., Башкирову А.А., Бугубаевой С.Ж., Длигачу Д.Н., Кирееву А.Я., Коржовой В.В., Кудашову В.А., Кудашовой Л.P., Крамаренко Л.Е., Литвину А.И., Новрузову Д.Ф., Смирновой Л.А., Стойде Ю.М., Талышеву Ф.М., Шарфману В.А., Шастуну С.А., Шахановой О.Б., Эпштейну И.М., Иоффе Л.А.
8
ВВЕДЕНИЕ
Давление – это физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности в направлении, перпендикулярном к этой поверхности. Давление имеет место при взаимодействии по крайней мере двух тел или сред друг с другом, в том числе и находящихся в различных агрегатных состояниях (жидкости, газы). В связи с этим нетрудно себе представить, что все виды давления, существующие в процессе жизнедеятельности организма (артериальное, венозное, внутрисердечное, парциальное, онкотическое, осмотическое, фильтрационное, трансмуральное и т.д.), выполняют свои жизнеобеспечивающие функции через наличие постоянного или возникающего градиента давления. Градиент (лат. gradiens, gradients – шагающий, идущий) – вектор, показывающий направление наиболее быстрого изменения некоторой величины, значения которой неодинаковы в точках определенной области пространства. Существуют понятия градиента автоматии сердца, метаболизма, температуры и т.д. [101]. Одним из способов воздействия на величину градиента, а следовательно, и на процессы обмена веществ в определенных зонах организма может являться локальное изменение внешнего (атмосферного) давления вокруготдельных частей тела пациента.
Среди факторов мобилизующего и восстановительного воздействия на организм применение локальной декомпрессии (ЛОД) связано с широким использованием в космической медицине, спорте, клинике, исследовательских лабораториях. Снижение давления вокруг какой-либо части тела или органа вызывает значительные местные морфофункцио-
9
нальные сдвиги, сопровождаемые цепью сложных реакций, выяснение механизма которых представляет очевидный теоретический и практический интерес для специалистов в области восстановления физической работоспособности, клиницистов и физиологов, исследующих функциональные реакции организма, связанные с перераспределением объема циркулирующей крови, изменением кровотока, терморегуляции и т.д. Как разновидность локальной декомпрессии отрицательное давление на нижнюю половину тела (ОДНТ) с успехом применялось при подготовке летчиков-космонавтов в модельных условиях и во время реальных космических полетов с целью профилактики и устранения последствий невесомости и гиподинамии. Накоплен достаточный клинический материал, убеждающий в эффективности применения с лечебными целями частичной декомпрессии при заболеваниях сосудов нижних конечностей, воспалительных процессах внутренних половых органов у женщин, обострениях радикулитов, остеохондрозов, растяжений, вывихов [1-288].
Исследованиями целого ряда авторов показано, что воздействие ЛОД сопровождается значительными сдвигами в системе кровообращения за счет перемещения больших масс крови в зону более низкого давления. Известно, что система кровообращения, как составная часть единой функциональной системы больного или здорового организма, нуждается в постоянной тренировке, в адекватных по объему и интенсивности физических нагрузках. Однако у подавляющего большинства населения современных высокоразвитых стран сложилась биологически неадекватная ситуация, когда гиподинамия является первопричиной различного рода заболеваний. В то же время определенная часть людей подвергает свой организм значительным физическим нагрузкам с целью достижения рекордных результатов в спорте. Методически правильно организованный тренировочный процесс, постоянный и квалифицированный контроль за состоянием здоровья, безусловно, обеспечивает необходимое и постоянное повышение функ-
10