Введение к работе
Актуальность темы. Особенности функционирования организма человека под влиянием низкой температуры окружающей среды, как одного из самых распространенных природных и, нередко, техногенных факторов, проявляются в усилении активности физиологических функций, направленных на обеспечение гомеостазиса. Выразительным примером такой регуляции, по мнению В.Н. Черниговского (1961), является система кровообращения, которая обладает способностью срочного реагирования на раздражители разного генеза и функциональной уникальностью приспособительных рефлекторных реакций на изменяющиеся условия внешней и внутренней среды организма. Вот почему изучение механизмов регуляции эффекторной структуры вазомоторного ответа на холодовые воздействия остается одной из актуальных проблем физиологии висцеральных систем.
Известно, что при внешних термических воздействиях под влиянием нейрогенных механизмов происходит перераспределение кровотока и достигается относительное постоянство теплового баланса организма, еще до включения механизмов первой или второй химической терморегуляции. Эти сведения широко представлены в литературе, в частности, по физиологии гомойотермного организма на холоде (Слоним А.Д., 1952, 1962; Бартон А., Эдхолм О., 1957; Ажаев А.Н., 1979; Иванов К.П., 1979, 1990; Кощеев B.C., 1981; Бочаров М.И., 2003, Hardy J.D., 1961; Benzinger J Н., 1969: LcBlanc J., 1975, 1988; Granberg P.O., 1991 имн. др.), где особая роль отводится периферическим вазомоторным реакциям в процессах терморе-іуляции гомойотермного организма. Анализ известных моделей и схем терморегуляции (Майстрах Е.В., 1979; Иванов К.П., 1990; Hammel Н.Т., 1968; Bligh J., 1973) показывает, что общее охлаждение неизбежно сопровождается генерализованной периферической вазокоистрикциен. Такое представление прочно закрепилось в термофизиологии. Однако, когда холод действует на ограниченную поверхность тела, то здесь пет единого представления о характере вазомоторных реакций разных регионарных гемоцикуляторных систем. Так, в ряде работ (Пшоник А.Т., 1949; Райго-родская Т.Г., Анисимов А.И., 1996; Benzinger J.H., 1969) отмечалась разнонаправленная сосудистая реакция в симметричных органах (верхние конечности). При этом есть указания (Райгородская Т.Г., Анисимов А.И., 1996), что при слабом охлаждении одной конечности (кисть), в другой происходило уменьшение кожного кровотока и его увеличение в глубоко лежащих сосудах. И.М Заалишвили (1961) приводит данные, говорящие об однонаправленном или даже неизменном характере кровотока в кон-
4 тралатеральной конечности при охлаждении другой стороны. Существует мнение (Орлов В.В., 1965), что величина рефлекторного сужения периферических сосудов зависит от температуры и площади холодового раздражения, и не зависит от его продолжительности и локализации. Причем в условиях с локальными охлаждениями отмечается большая констрикция артериальных, чем венозных сосудов (Змановский Ю.Ф. и др., 1996). Также известно, начиная с работы Т. Lewis (1930), что местное действие холода сопровождается периодическим возникновением так называемой «холодовой вазодилатации», латентный период, мощность и длительность которой изменяются под влиянием адаптации к гипоксии или холоду, а ее фазовый характер имеет четко выраженные типологические особенности (Бочаров М.И., Сорокин А.А., 1992; Бочаров М.И., 1994, 2003).
Несмотря на имеющиеся научные факты о механизмах регуляции и характере специфических сосудистых терморегуляториых реакций, многие стороны эффекторной структуры вазомоторных рефлексов, системных механизмов компенсации, участия и направленности изменений регионарных гемодинамических компонентов в общем ответе организма на локальные охлаждения, особенно при их разной степени интенсивности, остаются мало изученными. Все это и определило проведение специальных исследований.
Цель работы. Выявить особенности функциональных изменений центральной гемодинамики, регионарного кровотока и сосудистых реакций разных отделов периферического гемоциркуляторного русла на контрастно отличающиеся локальные холодовые воздействия (водяная иммерсия при 18, 10иЗС).
Задачи исследования.
-
Изучить характер изменений центральной гемодинамики при разных локальных Холодовых воздействиях.
-
Выявить особенности кровотока и сосудистых реакций кисти и предплечья при разных локальных температурных воздействиях.
-
Изучить рефлекторные изменения регионарного кровотока и сосудистых реакций интактпых «органов» (неохлаждаемою предплечья, лоб-Ho-височиого отдела головы) на разные по степени локальные холодовые воздействия.
Основные положения, выносимые на защиту. 1. В зависимости от силы и длительности локальных Холодовых воздействий изменяется структура рефлекторных реакций центральной гемодинамики.
-
В охлаждаемой конечности больше изменяется артериальное и венозное кровенаполнение в дисталыюм (кисть), чем в проксимальном (предплечье) ее отделе, при разнонаправленных вазомоторных реакциях.
-
Локальное охлаждение одной руки вызывает реципрокное, запаздывающее во времени увеличение кровотока в другой с дилатацией артериальных сосудов
-
Внутричерепной мозговой кровоток лобно-височного отдела головы увеличивается в зависимости от длительности и силы внешнего охлаждения верхней конечности.
Научная новизна исследования. Изучены особенности рефлекторных реакций центральной гемодинамики и регионарных систем кровотока в ответ па контрастно отличающиеся локальные хоподовые воздействия.
Установлено, что величина начальной рефлекторной реакции центральной гемодинамики прямо зависит от степени локальной холодовои (водяной) иммерсии, а при продолжающемся воздействии (до 5-ти мин) ее торможение тем больше, чем меньше сила раздражения.
Регуляция регионарною кровотока охлаждаемой конечности сопряжена с увеличением тонуса крупных артериальных сосудов проксимального его отдела (предплечье) и компенсаторным уменьшением тонической активности сосудов среднего и мелкого калибра дистального кровеносного русла (кисть).
При внешнем охлаждении руки одной стороны (предплечье) в другой по механизму рецинрокности увеличивается пульсовое кровенаполнение, запаздывая во времени и превышая на 7-11% величину уменьшения кровенаполнения кошралатералыюй конечности.
Впервые установлено, что в зависимости от силы и длительности внешнего локального охлаждения верхней конечности увеличивается внутричерепной мозговой кровоток лобно-височного его отдела.
Научно-практическая значимость исследования. Результаты исследования расширяют современные представления о приспособительных механизмах вазомоторных реакций человека и вносят новое понимание рефлекторных отправлений системы кровообращения при разной степени локальных Холодовых воздействии.
Основные результаты исследований нашли свое практическое применение при чтении курсов лекций и проведении лабораторных практикумов по физиологии, спортивной медицине, физической реабилитации Сыктывкарского государственного университета (акт внедрения от 04.02.08) и Сыктывкарского педагогического колледжа Хні им. И.А. Куратова (акт
внедрения от 12.05.08), в поликлинике МВД РК при функциональной диагностике системы мозгового кровотока (акт внедрения от 06.03.08).
Апробация работы. Результаты исследований доложены на III Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2003), Международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2003), заседании Сыктывкарского отделения физиологического общества им. И.П. Павлова (Сыктывкар, 2003), III Всероссийской с международным участием школе-конференции по физиологии кровообращения, посвященной 250-летию Московского госуниверситета им. М.В. Ломоносова (Москва, 2004), VIII Межуниверситетской научно-методической с международным участием конференции «Организация и методика учебного процесса, физкультурно-оздоровительной и спортивной работы» (Москва 2004), XIX Всероссийском съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004), II симпозиуме с международным участием «Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера» (Сыктывкар, 2004), V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005), XX Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007), XIII и XVII Коми республиканской научной конференции студентов и аспирантов «Человек и окружающая среда», а также на годичных Научных сессиях Ученого совета СыктГУ «Февральские чтения» (Сыктывкар, 2002-2008).
Диссертационное исследование выполнено в рамках госбюджетной темы - «Физиологические принципы регуляции сердечно-сосудистой системы у человека при Холодовых воздействиях» № ГР 01.20.0300128, а также при поддержке научной школы академика М.П. Рощевского за № 2452.2008.4.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, трёх глав, заключения, выводов. Содержит, 15 рисунков и 8 таблиц. Библиографический указатель литературы включает 307 источников (201 отечественных и 106 иностранных).
