Введение к работе
Актуальность темы. Одной из узловых проблем возрастной физиологии являются изменения системы внешнего дыхания при старении. Это обусловлено, с одной стороны, первостепенным значением дыхательной системы в обеспечении организма кислородом и, с другой, существенной ролью гипоксии в генезе старческих изменений органов и систем /А.З.КЬлчшская,1964 ; І,І.М.Середенко,І965 ; О.В.Норкушко,Л,А. Иванов, I960,I9S4 ; D.B.Dili ,1940 ; M.Ondrejicka.R.Redhamer.ISTS ; s.Utomi-re2ky, B.Vlraik ,1983/.
Поэтому особенности внешнего дыхания на позднем этапе онтогенеза стали объектом многочисленных исследований, и результате которых било установлено, что дыхательный аппарат в полилом и- старческом возрасте подвергается еудествєтшм анатог.ю-аизиологлиеским іюменени-ям. Эти изменения сникают функциональные eosmokhoctii дыхате^ной системы, приводят к нарушению окенгенации крови в легких и развитию артериальной гнпоксемии /В. Г. Во гра лик и др., 1900 ;Cl.Sebban ,1981 ; Cb.lUrti,W.T.Ulaer,I982 ; P.Telller, IQ83 ; Б.А.ЫаЫег ,1983 ; H.D.Brand-ptetter.H.Kazeni ,I985;R.W.lWier ,1985/.
В артериальной гнпоксемии, собственно, и находит кь'ра-сеппе значимость возрастных изменений дыхательной системі/ в развитии гипокси-ческих сдвигов при старении. Поэтому вопрос о механизмах развития артериальной гнпоксемии при старении представляет значительный теоретический и практически интерес. Ццзду тем эта проблема исследована недостаточно. В частности, остаются пробелы в представлениях о роли и сротноиении различных факторов, определяющих окенгенации крови в легких, у пожилых и старых людей.
При рассмотрении указанного вопроса следует учесть-следующие данные, Оксигенация крови в легкій осуществляется путем альвеолока-пиллярнои дифузнії кислорода. Показателей, характеризующим этот процесс, является днМ'уэионная способность легких. Еило установлено, что диі'іузиоішая способность легких /?Л/ при стержни! снижается /Н.Д.Чеботарев, 1978,1979 ;H.I,.Hiley е.a. ,1954 ; H.Enslerfc ,1964 ; J.PodlaBch,U.StevaLnovlc,I966/. Однаїл до настоящего кремени остается ііевиясненіом, какой из компонентов ДЛ - мембраігшй фактор или фактор крови - обусювлгвает ее гозрастиуп динамику. Требует такло изучения еопрос о сравнительной значимости возрастных изменений различных факторов - поверхность, расстояние дя^узии, характеристика тканей з про тематического барьера, дстериинируицих величгаїу мембранного гам-юнента. Представляется весьма существенной количественная характеристика в^нтнляционно-иер-.узионннх соотнопенип в легких, в решающей »ере определявшее поверхность ди'Музии. В свою очередь, продставля-іт интерес :,опрос о теч, чем в решающей степени обусловлен!) отклепе-
ния вентиляционно-перфузионных отношений при старении - состоянием легочной вентиляции или кровообращением. Остается неисследованной роль функциональных факторов в генезе возрастных изменений легочно газообмена. Нуждаются в изучении адаптационные возможности физиоло гических систем, определяющих альвеоло капиллярную диффузию при ста рении.
Таким образом, важность проблемы альвеолокапиллярной диффузии кислорода в пожилом и старческом возрасте и недостаточная ее изуче ность- обусловили актуальность настоящей работы.
. Цель работы..Исследование механизмов изменения альвеолокапилл ной диффузии кислорода в пожилом и старческом возрасте.
Задачи исследования. Для достижения указанной цели были опред
лены следующие задачи. . -
I/ определить величину диффузионной способности легких в разл ныв возрастные.периоды ;
2/ изучить компоненты диффузионной способности легких - мембр ннй фактор и фактор крови - в пожилом и старческом возрасте ;
3/ дать характеристику соотношения вентиляции и кровотока в л ких, а также функциональной значимости Их отклонений у пожилых и с рых людей ;
4/ установить роль функциональных факторов в возрастных измен
ниях альвеолокапиллярной диффузии кислорода при гипероксической пр>
бе ; .....
5/ выявить функциональные возможности.систем, обеспечивающих оксигенацию крови в легких* у людей пожилого и старческого возраст, в условиях экспериментальной гипоксии ;.....
6/ исследовать сравнительную значимость различных факторов,. определяющих артериальную гипоксемию на позднем этапе онтогенеза..
Научная новизна результатов. Впервые дана характеристика возр; стнсгй динамики компонентов диффузионной способности легких - мембр; ного фактора и фактора крови. Показано, что уменьшение диффузионно] способности легких при старении в решающей мере происходит за счет мембранного фактора. В свою очередь, увеличение мембранного сопроті ления диффузии.обусловлено в основном уменьшением функционально а» тивной поверхности легких вследствие дискоординации вентиляции И К] вотока в малом круге. Установлено, что половые различия мембранноп сопротивления диффузии обусловлены большей анатомической поверхнос легких у мужчин.
Показано, что при старении изменяется соотношение между компа-центами диффузионной способности легких - уменьшается роль мембранного фактора и увелтлгаается значимость фактора крови в определениі
еличины ДЛ.
Дана количественная оценка выраженности дискоординации вентиля-ии и кровотока в легких при старении. Показано, что в основе ее лент рост массива участков с низкш отношением вентиляция/кровоток V/(j/, то есть с функциональным шунтированием, и увеличение объема знтилируеыых,. но не перфузируемых альвеол, что идентично вентиляции зртвого пространства.
Обосновано положение о том, что ведущий фактором развития арте-іальной гипоксеыии является дискоординация вентиляции и агровотока в ггких.
Установлено, что наиболее характерной особенность» легочного ізообиена в условия:: гипоксии и пшероксии является ограничение ^нкционалышх возможностей физиологических систем, опредпдгяцих 8>веолокапиллярную диффузию кислорода. Эта особенность проявляется меньшем приросте POg в артериальной крови при пшероксии и в более гчетливом снижении при гітоксии, что связано с более выраженной дис-юрдинациеЯ вентиляции и кровотока в легких, находящей отражение в ілее низких величинах ДЛ, в большем, уровне Енутрилсгочного шунтиро-иия и РС02 в артериальной крови.
НрактіРіеская значимость работы. Установлены возрастите нормати-' г диффузионной способности легких я ее компонентов, показателей, ражащих соотноиенио вентиляции и перфузии, легких, в.фоновом со сто-' ии и при 2 ушщионалышх воздействиях, что окажется полезным для нкционр :ъной диагностики заболеваний легких с учетом возрастного ктора.
Разработана методика применения гипоксическей и гилероксической об для изучения легочного газообмена у пожилых и'старых лвдей.
Результати исследований окакутся полезными для обоснования радиальных способов борьбы с гипохеическимн сдвигами в.пожилом и стар-ском возрасте. В частности, при рассмотрении вопросов, связанных с вышениеы э-М.ектнвности оксигенотерапии, следует учесть, что мень-ti прирост PaOg у пожилых и старых людей связан с более выраженными зудистши реакциями в системе малого круга, приводящими к увеличе-о функционального шунтирования.
Другим обстоятельством, которое следует иметь в виду при окси-ютерапии у пояилис и старіле людей, является более выраженная ги-экапния при ингаляции кислорода. Поэтому при проведении оксигено-запии в пожилом и старческом возрасте необходим контроль за ypon- . s углекислоты крови с назначением в случае задержки отого газа сти-іяторов дыхания.
Внедрение результатов исследования в практику. Результаты иссле-
дованкй нашли применение в функциональной диагностике и контроле за эффективностью терапии заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой систем в лаборатории функциональной диагностики Шститута фтизиатрии и пульмонологии U3 УССР, в пульмонологическом отделении Киевского городского госпиталя инвалидов Отечественной войны, при обследовании спортсменов в Тбилисском врачебно-фнзкультурном диспансере И. .
Установленные в диссертации положения включены в курс лекций на кафедре геронтологии и гериатрии Киевского института усовершенствования врачей, на кафедре спортивной медицины Волгоградского института физической культуры.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации доложены на У Закавказской конференции геронтологов и гериатров /Баку,1984/, на ХП съезде Украинского физиологического общества им. И. П. Павлова /Львов,1986/, на У Всесоюзном.съезде геронтологов и гериатров /Тбилиси, 1988/. По материалам диссертации опубликовано 6 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 175 страницах машинописи, состоит из введения, аналитического обзора литературы, изложения методики исследования, четырех глав собственных данных, заключения, выводов, указателя цитируемой литературы /302 источника, из них III на русском языке, І9І - на иностранных языках/. Диссертация включает II таблиц и 17 рисунков.