Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Регуляция дыхания в условиях измененной плотности газовой среды при мышечной работе у человека
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Регуляция дыхания в условиях измененной плотности газовой среды при мышечной работе у человека"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ ИМ. И.П.ПАВЛОВА
на правах рукописи
СЕГИЗБАЕВЛ Марина Оразовна »
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕННОЙ ПЛОТНОСТИ ГАЗОВОП СРЕДЫ ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ У ЧЕЛОВЕКА
03.00.13~фи3и0л0гия ЧЕЛ ОПЕКА и ЖИВОТНЫХ
автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
санкт-петербург 1992
Работа выполнена в лаборатории физиологии днхвния Института физиологии им.И.П.Павлова РАН,
Научный руководитель - доктор медицинских наук Г.Г.Исаев
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук С.А.Поленов , доктор биологических наук И.Г.Демченко.
Ведущее учреадениэ - Военно-медицинская Академия им.С.М.Кирова
Завдта состоится в_час. на заседании
Специализированного совета К 002.36.01 Института физиологии км.И.П.Павлова РАН по адресу:199034, С.-Петербург, наО.Макарова,6
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии им.И.П.Павлова РАН.
& гч '
Автореферат разослан *.
у « <о¡СЯ^лЛшг г.
Ученый секретарь' Специализированного совета Л Э.А.Конза
кандидат биологических наук
. . , , .—Л
0ЕН1АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
^П?льндсть_проблекы. Мзучешк механизмов- регуляции дыха-т, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление, респира->рной системы к меняющимся потребностям оргашзмг в газообмене, шется одним из актуальных вопросов физиологии дыхания. Особое шение в этом плане приобретает исследование регуляция дыхания зи измененном сопротивлении газовому потоку, поскольку воздейст-íg данного фактора часто встречается при трудовой деятельности зловека, а также при различных обструктивных заболеваниях брон-э-легочной системы (см. обзоры: Mead, 1979; Бреслав, Глебовский, Э81; Killian, Campbell, 1983; Тихонов, Аоямолова, 1986; Исаев, реслав, 1991). Несмотря на обширный фактический материал, какоп-энный в этой области, анализ механизмов компенсации измененной агруэки на респираторную систему остается предметом современных сследований и научных дискуссий.
Одним из способов моделирования измененного сопротивления аханию является использование газовых смесей различной плотнос-и. Применение данного метода имеет ряд преимуществ, поскольку озволяет изменять сопротивление на протяжении всего трахео-ронхиального дерева без механического воздействия на бронхиаль-нй тонус. Кроме того, искусственные газовые среды с инертными азбавителями кислорода различной плотности получили широкое рас-ространеше во многих областях профессиональной деятельности че-овека, функциональной диагностике и клинике (Bennett, Elliott, 982; Гуляр, 1988; Кисляков, Бреслаа, 1983; Грошихин, 1989). В то :е время влияние газовых смесей измененной плотности на респира-орную систему человека исследовано недостаточно, а существующие ведения часто противоречивы. Сравнительно малочисленны данные о ¡еханике дыхания в этих условиях, влиянии различных газовых сред [а газообмен, оксигенацию крови как в покое, так и особенно при шечной работе. А .если в условиях покоя снижение или- увеличение шотности газовой среда не оказывает выраженного влияния на рес-ираторную систему (Бреслав, Калачева, 198Q; DeWeeae et al., 1983î Maillard et al., 1990), то при форсированном дыхании этот 1актор мояет играть ванную роль, поскольку зависимость неэласти-¡еского сопротивления от плотности газовой среды растет с увели-1ением скоростей газооих потоков в соответствии с известным уравнением рорера (rohrer, j915).
Механизм«, вовлекаемые п компенсацию измененной нагрузки респираторную систему, включают несколько уровней регуляции, пр чем по этому поводу существуют различные точки зрения. Спосо ность дыхательной системы поддерживать вентиляцию легких в отн сительно постоянных пределах при измененной механической нагруз может обеспечиваться тремя основными механизмами: хеморецепторн регуляцией, нейрошшыми влияниями от легочных рецепторов и пр приоцепторов дыхательных мышц, а также благодаря внутренним (со ственным) свойствам респираторной мускулатуры. Кроме того, : исключается возможная роль рецепторов верхних дыхательных путе: а также супрабульбарных влияний (ст. обзор: ШНо-МИ, 21 1986).
Проведение комплексного исследования с анализом основа кардиореснираторнцх параметров при изменении неэластического с противления газовому потоку на Сони форсированного дыхания и в явление возможных компенсаторных механизмов респираторной систа было предметом данного исследования.
Ц§ль_и_9ддата_рабдтн_. Целью настоящей работы явилось из: чение регуляции дыхания человека в условиях измененного сопроти) лени я потоку газа, вызванного ингаляцией газовых смесей разлита плотности в покое, при постоянной и возрастающей мышечной нагру: ке.
Для 8того были поставлены следующие задачи:
1. Установить общие закономерности реакций респираторной си< темы на измененное сопротивление дыханию, создаваемое ингаляцш газовых смесей различной плотности (воздух, гелио-, аргоно-элегазо-кислородные смеси, а также внешнее резистивное еопротш леяис дихаиию) в покое и при постоянной умеренной мышечной раб< те.
2. Исследовать характер быстрых изменений основных параметре дыхания в течение первых 10 дыхательных циклов после замены во: духа на газовые смеси различной плотности в покое и при умерен» мышечной работе.
3. Сравнить динамику кардиореегшраторных реакций в услоши возрастающей мышечной нвгрузки и оценить максимальную работосш собность на фоне дыхания воздухом, гелио- и аргоно-кислороднш нормокомчеокши смесями и при внешнем добавочном сопротивлеш газовому потоку.
4. Проследить динамику начальной инспираторной активности до
хательного центра в- условиях ингаляции газових смесей измененной плотности в покой и при галечной работе различной кнтенсишооти.
5. Провести анализ возможных механизмов компенсаторных реакций системы дыхания на измененное сопротивление газовому потоку.
Н§