Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМА Изучение реакций системы кровообращения и формирующих их механизмов при действии на организм высокой внешней температуры является одной из важнейших задач экологической физиологии в условиях жаркого климата. Важная роль принадлежит сердечно-сосудистой системе в теплопереносе и, следовательно, в поддержании температурного гомеостаза; резервные возможности сердечно-сосудистой системы во многом определяют переносимость организмов экстремально высокой внешней температуры.
В связи с этим, является закономерным внимание, которое уделяется изучению реакций системы кровообращения на действие высокой внешней температуры. Благодаря интенсивным исследованиям, проведенным в этом направлении отечественными и зарубежными специалистами, построена общая схема сдвигов системной и регионарной гемодинамики при тепловых нагрузках и выяснены некоторые нейро-гуморальные механизмы, лежащие в основе этих сдвигов (Escourrou et al., 1982; Hales, 1983; Rowell, 1983; Kregel, Gisolfi, 1990). Однако, несмотря на значительный прогресс, достигнутый в этом направлении, многие стороны регуляции кровообращения при тепловых воздействиях остаются неясными и требуют своего экспериментального решения.
Является известным фактом, что одним из важнейших факторов, определяющих величину такого важного показателя состояния сердечно-сосудистой системы как сердечный выброс, является венозный возврат крови к сердцу (Rothe, 1986). Большая емкость венозных сосудов, а также большая их растяжимость позволяет содержать в системе низкого давления около 75Z общего объема крови. Несомненно, что изменения з такой огромной по относительной емкости части сосудистого русла играот немаловажную роль в формировании сдвигов сердечного выброса и органного кровотока, а, следовательно, и в обеспечении общего циркуляторного гомеостаза во время теплового воздействия на организм. Раннее, состояние системы низкого давления во время теплового воздействия оценивали, в основном, по изменению центрального венозного давления (Gait et al., 1974; Miki et al. , 1983; Tonnesen et al. , 1987 ).
- 2 -Однако, по сдвигам этого показателя, зависящего, в свою очередь от многих факторов, а в частности, от изменений в системе высокого давления, можно лишь косвенно судить о сдвигах во всей емкостной системе во время теплового воздействия. Наиболее детальные исследования ( Miki et al., 1984; Morimoto at al., 1984; Horowitz et al., 1988) касаются либо отдельных компонентов емкостной системы, либо исследования проводились лишь на начальных этапах теплового воздействия. Цельной же картины изменений в системе ниэкого давления на всем протяжении теплового воздействия, приводящего к гипертермии организма и, в конечном итоге, к его гибели, до сих пор нет. А что самое главное, остаются неясными механизмы регуляции в системе ниэкого давления во время теплового воздействия, а также роль изменений в емкостной системе в формировании регионарных и системных сдвигов гемодинамики при тепловых воздействиях.
Другим перспективным направлением исследований реакций системы кровообращения при экстремально высокой внешней температуре является выяснение механизмов декомпенсации функции сердечно-сосудистой системы при тепловых нарушениях. Согласно данным ( Султанов Г. Ф. , 1992; Nadel et al. , 1979, 1987; Roberts. 1980) снижение давления наполнения сердца является наиболее ранним фактором, ограничивающим производительность сердца при тепловых воздействиях. Шэтому, особый интерес представляет выяснение механизмов развития недостаточности в системе низкого давления и его вклад в развитие обіцей циркуляторной недостаточности, а, следовательно, в общий патогенез теплового удара.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы явилось изучение сдвигов в системе ниэкого давления и факторов, участвующих в их формировании в условиях воздействия высокой внешней температуры.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
-
Изучение изменений системной и регионарной гемодинамики у животных при тепловых воздействиях.
-
Исследование сдвигов в системе ниэкого давления в условиях нарастающей гипертермии организма.
-
Оценка участия компонентов, влияющих на давление напол-
- з -нения сердца, в формировании сдвигов в системе низкого давления при нарастающей гипертермии организма.
4. Выяснение роли нейро-гуморальных факторов формирования реакций венозных сосудов в ответ на тепловое воздействие.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Показано, что на первых этапах нарастающей гипертермии имеет место увеличение контрактильности миокарда и увеличение миокардиальной податливости. Снижение производительности сердца на высоте гипертермии сопровождается снижением миокардиальной податливости.
Дана характеристика перераспределения сердечного выброса во время теплового воздействия. Показано, что на высоте гипертермии в финальной стади:-: перегревания организма имеет место снижение компенсаторной спланхнической вазоконстрикции и относительное снижение кожного кровотока.
Выявлена определенная фазность в сдвигах среднего давления наполнения сердечно-сосудистой системы во время теплового воздействия. Тачке показано, что тепловое воздействие сопровождается последовательным снижением растяжимости венозных сосудов.
Впервые выявлены механизмы сдвигов в системе низкого давления в условиях теплового воздействия. В частности, показано, что в контроле сдвигов в системе низкого давления при тепловом воздействии определякиую роль играет симпатическая нервная система, в то время как роль циркулируицих з крови вазо&ктивных вешеств, выделяемых мозговым веществом надпочечникоз, возрастает по мере увеличения степени гипертермии организма.
Обнаружено, что на высоте гипертермии организма на уровне еще высокого артериального давления происходит снижение среднего давления наполнения.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Полученные нами комплексные данные о сдвигах в системах высокого и низкого давлений, о свя-эи изменения состояния емкостной системы во время теплового воздействия с формирующимися сдвигами сердечного выброса, регионарных реакций, а такте данные о факторах, формирующих величину среднего давления наполнения сердца важны для понимания взаимоотношений, складывающихся между системами высокого и низкого
- 4 -давлений во время теплового воздействия на организм. Результаты исследований о нейро-гуморальном влиянии на формирование сдвигов в емкостной системе во время перегревания организма указывают на важную роль симпато-адреналовой системы в регуляции как тонуса емкостных сосудов, так и подлер.тешии давления наполнения сердца в условиях нарастающей гипертермии организма
Выяснение механизмов декомпенсации и развития недостаточности сердечно-сосудистой системы при тепловых ударах может служить научной основой для разработки способов профилактики и корреции нарушений гемодинамики.
-
При тепловом воздействии на органиэм имеют место фазные изменения величины среднего давления наполнения: первоначальное снижение преимущественно за счет увеличения "unstressed volume", последующее ее увеличение на фоне снижающейся сосудистой растяжимости и вторичное снижение на высоте гипертермии, вследствие перераспределения крови в спланхническую область, наступающем в результате снижения констрикции сосудов этого региона
-
Значимость изменений в системе низкого давления на формирование сдвигов сердечного выброса возрастает на высоте гипертермии.
-
Симпатические нервные влияния играют определяющую роль в формировании фазности сдвигов величины среднего давления наполнения при тепловом воздействии.
-
Гормоны мозгового слоя надпочечников участвуют в поддержании среднего давления наполнения при нарастающей гипертермии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации были доложены на VII Всесоюзной конференции по экологической физиологии ( Ашхабад, 1989), X Молодежной конференции по синтетическим и природным физиологически активным соединениям С Ереван, 1990), II Республиканском съезде физиологов Туркменистана ( Ашхабад, 1992), I Летней школе молодых ученых " Нервные и гуморальные влияния на сердечно-сосудистую систему" ( Пушино, Россия, 1993).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, б глав, включающих обзор литературы, характеристику материалов и методов, разделы собственных экспериментальных исследований и их обсуждений,заключения, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на ... страницах машинописного текста, содержит ... таблиц и ... рисунков. Список литературы включает ... источника.