Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние прерывистой гипоксии на систему крови и реактивность сосудов головного мозга у лиц зрелого возраста

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние прерывистой гипоксии на систему крови и реактивность сосудов головного мозга у лиц зрелого возраста"

На правах рукописи

КАМАНИНА ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА

ВЛИЯНИЕ ПРЕРЫВИСТОЙ ГИПОКСИИ НА СИСТЕМУ КРОВИ И РЕАКТИВНОСТЬ СОСУДОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ЛИЦ ЗРЕЛОГО ВОЗРАСТА

03.03.01 - Физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ульяновск - 2013

1 з и;он

005061577

005061577

Работа выполнена на кафедре адаптивной физической культуры в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Балыкин Михаил Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», заведующая кафедрой физиологии труда и спорта Гондарева Людмила Николаевна

доктор медицинских наук, профессор ФГБОУ ВПО «Тольятгинский государственный университет», профессор кафедры

теоретической и прикладной психологии и физиологии

Якунин Валерий Ефимович

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение «НИИ физиологии и фундаментальной медицины» СО РАМН, г.Новосибирск

Защита состоится «28» июня 2013 г. в 10.00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет» по адресу: г. Ульяновск, ул. Набережная реки Свияги, д. 106, корп. 1, ауд. 703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, а с авторефератом - на сайте вуза — http://ppo.ulsu.ru и на сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации - http://vak.ed.gov.ru

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432017, г.Ульяновск, ул. Л.Толстого, д.42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований.

Автореферат разослан «....»..........2013 г.

Ученый се1фетарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

С.В. Пантелеев

1,Общая характеристика работы

Актуальность. Проблемы профилактики и коррекции нарушений сердечнососудистой системы являются приоритетными в клинической физиологии и медицине, поскольку остаются одной из основных причин высокой смертности среди мужского населения (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001). Особое место в патологии сердечнососудистой системы занимают нарушения мозгового кровообращения, находящиеся на одном из первых мест по частоте смертельных случаев и являющиеся основной причиной инвалидизации (Скворцова В.И., Волынский Ю.Д., Губский Л.В., 2011).

Острые и хронические нарушения мозгового кровообращения имеют выраженную возрастную направленность. Основными факторами риска развития церебрального инсульта являются: изменения обмена веществ, артериальная пшертензия, сахарный диабет, гиперхолестеринемия и т.д. (Шамалов H.A., Бодыхов М.К., Сидоров A.M., 2011). Особую значимость в этом играют возрастные изменения обмена веществ, являющиеся предпосылками к изменению биохимических и реологических свойств крови, которые влияют на состояние макро- и микрососудов (Лазебник Л.Б., 1999). Так, в процессе старения происходят возрастные изменения сосудистой стенки, которые проявляются в фрагментации эластина, особенно в крупных артериях, с аккумуляцией в стенках сосудов коллагена, его кальцификации, что приводит к нарушению пластичности сосудов (Хаджимуков P.M., 2007).

Показано, что у жителей высокогорья сравнительно редко развиваются болезни системы кровообращения, связанные с гиперлипидемией (Миррахимов М.М., 1992), атерогенные дислипопротеидемии (Майназарова Э.С., 2004), что авторы связывают с природно-климатическими факторами среды, включая гипоксию. В последние десятилетия в профилактической медицине широкое применение получили методы искусственной гипоксической тренировки, которые показали свою высокую эффективность в коррекции нарушений внешнего дыхания, сердечно-сосудистой системы, крови, эндокринных функций, функциональных резервов организма (Колчинская А.З., 2001-2008; Кривощеков С.Г. с соавт., 2007-2010; Балыкин М.В., с соавт., 2011; Bakker E.N., с соавт., 2003., Skalak Т. С., 2005). Установлено, что пормобарические гипоксические и гипоксически-гиперкапнические воздействия оказывают положительный эффект на экстра- и интракраниальные сосуды, улучшают кровоснабжение головного мозга (Сороко С.И. с соавт., 2002; Макарова, Т.Г., с соавт., 2008). При этом показано, что гипоксия активирует деятельность пшоталамо-гипофизарной системы (Васильева H.A., 2010), способствует улучшению углеводного и жирового обмена (Волков Н.И., 2007;

Виноградов С.Н., 2008), стимулирует гемопоэз, активность окислительных ферментов (Лукьянова Л .Д., 2007-2011). Известно, что с возрастом, наряду с изменениями реологических свойств крови, морфофункциональным ремоделированием сердца и сосудов, возникают предпосылки к возникновению гипоксии (Коркушко О.В. с соавт., 2003-2011), включая структуры головного мозга (Маколкин В.И., 2004). Учитывая физиологические эффекты экзогенной нормобарической гипоксии можно полагать возможность ее использования в профилактике и коррекции функциональных возрастных изменений системы крови, системной и регионарной (церебральной) гемодинамики. В литературе имеются сведения о возрастных особенностях возникновения тканевой гипоксии и механизмах ее компенсации (Лауэр Н.В., Колчинская А.З., 1964; Коркушко О.В. с соавт., 2004-2011), саногенных эффектах гипоксической гипоксии в коррекции эндогенной гипоксии у лиц пожилого и старческого возраста (Коркушко О.В., 2011), которые носят фрагментарный характер.

Исходя из этого в рамках проведенного исследования была поставлена цель: изучить изменения системы крови и реактивности сосудов головного мозга в группах лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет) при действии прерывистой нормобарической гипоксии.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности липидного и биохимического состава крови, системной и церебральной гемодинамики в группах лиц первого (30-44 года) и второго (45-60 лет) зрелого возраста.

2. Оценить реактивность интракраниальных сосудов и изменения церебрального кровотока в группах лиц зрелого возраста при действии гипоксии, гипер- и гипокапнии, нитратов.

3. Исследовать влияние прерывистой нормобарической гипоксии на липидный спектр и биохимический состав крови в группах лиц первого и второго зрелого возраста.

4. Определить изменения системной и церебральной гемодинамики в группах лиц зрелого возраста после курса прерывистой нормобарической гипоксии.

5. Изучить влияние курса прерывистой нормобарической гипоксии на реактивность церебральных сосудов при действии нитратов, гипоксии, гипер- и гипокапнии.

Научпая новизна работы.

Получены новые данные о различной реактивности сосудов головного мозга у лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет) при гипоксической гипоксии. Установлено снижение мозгового кровотока, повышение тонуса артериальных и венозных интракраниальных сосудов при умеренной нормобарической гипоксии (15 и 13% Ог) в обеих группах; при

выраженной гипоксии (10 и 8% Ог) отмечается увеличение церебрального кровотока и дилатация интракраниальных сосудов, выраженные во второй возрастной группе (45-60 лет). Получены новые данные об эффективности ПНГТ в снижении содержания сахара, липидов низкой плотности, общего холестерина и артериального давления у лиц 45-60 лет.

Установлено, что курс ПНГТ приводит к снижению тонуса артериальных и венозных интракраниальных сосудов, повышению кровоснабжения головного мозга, выраженпым в группе лиц второго зрелого возраста (45-60 лет). После курса ПНГТ реактивность интракраниальных сосудов на гипоксию снижается в обеих группах. Получены новые данные о возрастных изменениях реактивности артериальных и венозных сосудов при гипокапнии, гиперкапнии и действии нитроглицерина.

Научно-практическая значимость работы. Проведенные исследования подтверждают возможность использования прерывистой нормобарической гипоксии для нормализации показателей системной и регионарной (церебральной) гемодинамики, биохимического состава и липидного спектра крови у лиц зрелого возраста. Определены оптимальные режимы нормобарической гипоксической тренировки в стабилизации биохимического и липидного состава крови, нормализации системной гемодинамики и изменениях реактивности интракраниальных сосудов у лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет).

Работа вносит вклад в разделы возрастной физиологии и физиологии адаптации в понимании механизмов компенсации дефицита Ог, приспособления системной и регионарной гемодинамики к гипоксическим воздействиям. Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделения ЛФК ГУЗ «ЦГКБ г. Ульяновска» (акт внедрения №3 от 23.04.2013г.). Результаты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Физиология человека», «Возрастная физиология», «Физическая реабилитация» на факультете физической культуры и реабилитации Института медицины, экологии и физической культуры ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» (акт внедрения от 22.04.2013).

Работа выполнена в рамках НИР ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» «Механизмы адаптации и резистентность организма при гипоксии различного генеза», номер госрегистрации 01.200.211667. Основные положения, выпосимые на защиту.

1. Курс прерывистой нормобарической гипоксии приводит к стабилизации общих, биохимических показателей крови в диапазоне физиологической нормы у лиц второго зрелого возраста.

2. Курс прерывистой нормобарической гипоксии способствует снижению тонуса интракраниальных сосудов и улучшению кровоснабжения головного мозга в группе лиц 45-60 лет.

3. Прерывистая нормобарическая гипоксия изменяет реактивность интракраниальных сосудов на гипоксические, гипокапнические, гиперкапнические стимулы и действие нитратов в обеих группах лиц зрелого возраста.

Апробация работы. Основные результаты исследования представлены на: Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2011), Всероссийской конференции с международным участием «Экологическая физиология и медицина: паука, образование, здоровье населения» (Ульяновск, 2012), 47-й научно-практической межрегиональной конференции врачей «Артериальная гипертония: ретроспектива и современность. Проблемы выживаемости в 21 веке» (Ульяновск, 2012), VIII Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2012). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, из них две статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 157 страницах, состоит из введения, четырех глав: литературный обзор, материалы и методы исследования, результаты исследования и обсуждение результатов исследования, выводов, списка используемой литературы и списка условных обозначений. Диссертация иллюстрирована 28 таблицами. Количество использованных источников 319, из них зарубежных авторов 134.

П. Содержание работы. Материалы и методы исследования. Исследования проводились на базе медико-биологической лаборатории Ульяновского государственного университета и клинико-диагностической лаборатории Ульяновского областного онкологического диспансера. В исследовании приняли участие 82 практически здоровых мужчины зрелого возраста (3060 лет), не имеющих хронических заболеваний и не предъявляющих жалоб по состоянию здоровья. Все испытуемые предварительно прошли полное медицинское освидетельствование и дали добровольное согласие на участие в исследовании.

Первый этап включал в себя сравнительное исследование общих и биохимических показателей крови, особенностей газообмена, системной и церебральной гемодинамики у испытуемых, которые в ходе обследования подразделялись на две возрастные группы: 3044 (п=42) и 45-60 лет (п=40).

На втором этапе исследования испытуемые ежедневно на протяжении трех недель участвовали в сеансах прерывистой нормобарической гипоксии (ПНГТ).

Гипоксические воздействия моделировались с помощью гипоксикатора «Тибет-4» (Сертификат соответствия № РОСС US. ИМО 4.АО 4336 от 27.11.2003 г., Россия, г.Новосибирск), позволяющим изменять содержание кислорода во вдыхаемом воздухе от 18% до 7%.

Перед началом исследования у всех испытуемых определяли исходный уровень системной и церебральной гемодинамики, с оценкой реактивности интракраниальных сосудов. Для изучения реактивности интракраниальных сосудов проводилась проба с сублингвальным приемом нитроглицерина (в дозировке 0,5 мг), пробы Штанге и Генча, проба с гипервентиляцией. Реакции интракраниальных сосудов при гипоксии оценивались при проведении пробы со ступенчато-возрастающим снижением содержания Ог во вдыхаемом воздухе (15, 13, 10 и 8% Ог). По результатам гипоксической пробы определялись режимы проведения прерывистой нормобарической гипоксической тренировки (ПНГТ) для первой (30-44 года) и второй (45-60 лет) групп зрелого возраста.

Для оценки интракраниального кровотока применяли метод реоэнцефалографии (РЭГ). с использованием аппарата «Валента» и наложением электродов во фронто-мастоидальном и окципито-мастоидальном отведениях. Показатели измерялись в положении исследуемых лежа на спине в состоянии относительного мышечного покоя. У испытуемых определяли: реографический индекс (РИ), модуль упругости (МУ), дикротический индекс (ДКИ), временной показатель сосудистого тонуса (ВПСТ), амплитудный показатель сосудистого тонуса (АПСТ), индекс периферического сопротивления сосудов (ИПСС), диастолический индекс (ДСИ), индекс венозного оттока (ИВО).

Для оценки системного кровотока использовали метод реографии с использованием аппарата «РЕАН-ПОЛИ» РГПА - 6/12 с наложением электродов по М.И. Тищенко (1973). Определяли систолический объем сердца (СОК), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС), частоту сердечных сокращений (ЧСС). Артериальное давление определяли с помощью тонометра A&D Medical UA-604. Потребление Ог (VO2), выделение СО2 (VCO2) и дыхательный коэффициент (RQ) рассчитывали по содержанию Ог и СОг в выделяемом воздухе с использованием газоанализатора «Спиролит-2» (Германия). Минутный объем дыхания (МОД), частоту дыханий (ЧД) и дыхательный объем (ДО) регистрировали с помощью спирографа СМП-21/01 (Россия), оксигенацию крови с использованием пульсового оксиметра SO 3 DX mini ЭрОг (USA).

Биохимический анализ проводили в пробах венозной крови, с определением сахара, общего холестерина, липопротеидов высокой (ЛПВП) и низкой (ЛПНП) плотности. По результатам биохимического анализа крови рассчитывали коэффициент атерогенпости (Ка) (А.Н.Климов, 1977).

Содержание лейкоцитов (ШВС), эритроцитов (МЗС), нейтрофилов (ЫЕ), эозинофилов (ЕО), базофилов (ВА), лимфоцитов (ЬУ), моноцитов (МО), гемоглобина (НЬ), средний объем эритроцитов (МО/), среднюю концентрацию гемоглобина в эритроците (МСНС), средний объем тромбоцитов (МРУ), абсолютное содержание тромбоцитов (Р1/Г), гематокрит (Ш), скорость оседания эритроцитов (СОЭ), определяли общепринятыми методами в образцах периферической крови.

Учитывая возраст пациентов и индивидуальную переносимость сеансов прерывистой нормобарической гипоксии, определяли режимы гипоксических воздействий. Первые два сеанса дыхательпая газовая смесь содержала 15% О2, во время третьего и четвертого сеансов содержание Ог составляло 13%, во время пятого и шестого сеансов содержание О2 снижалось до 10%. Со второй недели использовались смеси с содержанием 10% Ог. В процессе гипоксических сеансов проводился мониторинг оксигенации крови, артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Полученные данные обработаны методом вариационной статистики с расчетом средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (т) и I - критерия достоверности Стьюдента, с использованием математических программ, адаптированных для биологических исследований. Различия считались достоверными при р < 0,05.

Ш. Результаты исследования и их обсуждение.

3.1. Изменения системы крови у лиц зрелого возраста до и после курса прерывистой нормобарической гипоксии.

В соответствии с задачами было проведено сравнительное исследование биохимических и общеклинических показателей крови в двух группах зрелого возраста (табл. 1).

Результаты исследования показали наличие определенных различий по ряду показателей в двух группах зрелого возраста. Так, количество лейкоцитов во второй группе (45-60 лет), на 13,4% (р<0,05) ниже, чем в первой группе (30-45 лет). Количество эритроцитов в группах достоверно не различается, однако содержание гемоглобина во второй группе на 6,9% (р<0,001) ниже, чем в первой, что привело к снижению КЕК на 6% (р<0,001) в группе 45-60 лет.

Известно, что система кроветворения является одной из наиболее стабильных в течение всей жизни, однако с возрастом происходит снижение объема гемопоэтической

ткани, разрастание коллагеновых и ретикулиновых волокон, замещение кроветворной ткани жировой (Ярыгин В.Н., Мелентьев А.С., 2010), имеющих индивидуальные особенности, что приводит к некоторому снижению содержания форменных элементов крови по мере увеличения возраста.

Таблица 1.

Показатели крови в группах лиц зрелого возраста до и после курса ПНГТ (М±т).

показатели B031 заст

30-44 года 45- 60 лет

До ПНГТ После ПНГТ До ПНГТ После ПНГТ

WBC, 10ч/л 8,2±0,3 9,1±0,2* 7,1±0,4# 7,9±0,3#

PLT, 10у/л 233,4±5,6 262,6±3,7*** 222,8±3,8 239,5±3,5**#

RBC, 10"/л 5,0±0,2 5,1 ±0,2 4,9±0,1 5,3±0,1*

Hb, г/л 145,8±1,6 164,4±1,1* 135,8±1,6# 151,0±1,8*#

МСНС, г/л 344,1±3,8 366,8±5,8* 338,2±2,6 345,2±5,2*#

КЕК, об. % 20,0±0,3 22,0±0,3* 18,8±0,3# 20,2±0,2»#

ХС, ммоль/л 5,8±0,2 4,1±0,2*** 7,1±0,2# 5,2±0,1***#

ЛПНП, ммоль/л 3,2±0,3 2,4±0,1* 3,5±0,2 2,9±0,1**#

Ка, у.е. 2,6±0,3 1,7±0,1** 2,7±0,2 2,1±0Д*

Сахар крови, ммоль/л 5,4±0,1 4,9±0,2* 6,3±0,2# 5,6±0,2*#

Примечание. Различия достоверны по сравнению с контролем *при р<0,05; "при р<0,01; ***при р<0,001; и - различия достоверны по сравнению с группой первого зрелого возраста.

Установлено, что во второй возрастной группе содержание сахара в крови на 16,6% (р<0,001) выше, чем в первой и находится на верхней границе нормы. При этом во второй группе уровень общего холестерина на 22,4%(р<0,001) выше, чем в первой группе, и при этом несколько превышает границы нормы (Минвалеев P.C., Иванов А.И., 2007). Содержание ХС ЛПНП имеете тенденцию к повышению в группе лиц 45-60 лет, а коэффициент атерогешюсти в обеих группах находится в пределах физиологической нормы.

Таким образом, результаты исследования позволили установить, что в группе 45-60 лет имеют место сравнительно низкое содержание гемоглобина, кислородная емкость крови и число лейкоцитов, на фоне повышенного содержания сахара и общего холестерина крови, характерные для лиц старшего возраста.

Результаты исследования показали, что после курса ПНГТ имеют место изменения общего и липидного спектра крови: происходит увеличение количества лейкоцитов на 11% (р<0,05) у лиц первого зрелого возраста и абсолютного содержания тромбоцитов в обеих группах - в первой - на 12,5% (р<0,001), во второй - на 7,5% (р<0,01).

Отмечается увеличение КЕК в группе лиц 30-44 лет на 10% (р<0,05), в группе 45-60 лет на 7,4% (р<0,05), что связано с ростом содержания Hb в первой группе на 12,8 %

(р<0,05), во второй - на 11,2% (р<0,05), при повышении средней концентрации гемоглобина в эритроците на 6,6% (р<0,05) в первой группе и на 2,1%(р<0,05) во второй. При этом количество эритроцитов достоверно возросло только во второй группе на 8,2% (р<0,05). Увеличение эритроцитов при сравнительно незначительных вариациях МСНС, следует, по-видимому, рассматривать как повышение числа юных клеток в результате гипоксической стимуляции эритропоэза выраженного в старшей возрастной группе (Цеев Ю.К., 2008).

Результаты исследования показали, что курс ПНГТ приводит к повышению окислительных процессов в организме (VO2) и дыхательного коэффициента (RQ) до 1,05 в первой и 1,01 во второй возрастных группах, что свидетельствует об усилении углеводного обмена в ответ на гипоксические стимулы (Панин А.Е., 1988).

Результаты исследования показали, что после курса ПНГТ отмечается снижение содержания сахара в крови в первой возрастной группе на 9,3% (р<0,05), во второй - на 11,1% (р<0,05). Имеются сведения, что гипоксия приводит к активации деятельности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, стимулирует образование глюкокортикоидов и катехоламинов (Васильева H.A., 2010) и способствует улучшению углеводного и жирового обмена (Меерсон Ф.З. с соавт., 1983; Виноградов С.Н., 2008), что приводит к снижению сахара крови и содержания холестерина в крови в обеих возрастных группах. Так в первой возрастной группе ХС понизился на 29,3% (р<0,001), ЛПНП - на 25% (р<0,001), во второй (45-60 лет) - на 26,8% (р<0,001) и 17,1% (р<0,001), соответственно. При этом коэффициент атерогенности снизился в первой возрастной группе на 34,6% (р<0,01), во второй - на 22,2% (р<0,05). Полученные данные свидетельствуют, что курс прерывистой нормобарической гипоксии приводит к повышению кислородтранспортных свойств крови и окислительного метаболизма, активизирует углеводный обмен, способствует снижению содержания сахара, общего холестерина, липопротеидов низкой плотности и коэффициента атерогенности в обеих группах зрелого возраста, при стабилизации показателей в пределах физиологической нормы у лиц 45-60 лет.

3.2. Измепения системной гемодинамики, интракраниальных сосудов и кровоснабжения головного мозга у лиц зрелого возраста до и после курса

прерывистой нормобарической гипоксии. Известно, что системная гемодинамика является важным критерием, характеризующим состояние сердечно-сосудистой системы у лиц различного возраста (Пешиков О.В., 2005).

Результаты исследования показали, что в контрольных исследованиях (до курса ПНГТ) в состоянии мышечного покоя минутный объем кровообращения, частота сердечных сокращений и систолический объем сердца в группах находятся в пределах физиологической нормы и не имеют возрастных различий (табл. 2).

Таблица 2.

Изменения системной гемодинамики у лиц зрелого возраста до и после курса прерывистой нормобарической гипоксии (М±т)._

Показатели Воз раст

30-44 года 45- 60 лет

До ПНГТ После ПНГТ До ПНГТ После ПНГТ

МОК, л/мин 4,8±0,2 4,2±0,1* 4,4±0,2 4,9±0,3#

ЧСС, уд/мин 74,6±2,4 68,8±2,3* 72,5±3,0 68,0±2,0

СОК, мл 64,4±0,3 68,8±1,0* 62,4±0,3# 71,8±0,5*#

АДс, мм рт.ст. 126,0±3,5 122±3,6 136,0±3,4# 126,0±3,6*

АДд, мм рт.ст. 80,0±3,5 76,0±2,3 94,0±3,7# 82,0±3,7*

ОПСС, дин*с/см5 1454±78 1194±69* 1679±72# 1496±56*#

Примечание. Различия достоверны по сравнению с контролем *при р<0,05; **при р<0,01; ***при р<0,001; # - различия достоверны по сравнению с группой первого зрелого возраста.

При оценке артериального давления установлено, что в старшей возрастной группе его величина несколько превышает уровень верхних границ физиологической нормы и свидетельствует о наличии легкой артериальной гипертензии. Подтверждением этого служит ОПСС, уровень которого во второй возрастной группе на 15,5% (р<0,05) выше, чем в группе лиц 30-44 лет. Очевидно, причины этого связаны с возрастными особенностями кровеносного русла, структурными изменениями магистральных и периферических сосудов, создающих предпосылки для нарушения регионарного кровообращения и кислородного обеспечения (циркуляторная гипоксия) висцеральных и соматических органов (Коркушко О.В. с соавт., 2005).

Предварительное тестирование устойчивости испытуемых к гипоксии свидетельствует, что при снижении О2 во вдыхаемом воздухе (15-13-10-8% Ог) в обеих группах имеет место увеличение МОК и ЧСС, более выраженное в группе 30-44 года. При этом гипоксические воздействия сопровождаются выраженным снижением систолического и диастолического давления, которое в старшей возрастной группе варьирует в диапазоне 120-130/60-80 мм рт.ст. Подобпая динамика сохраняется и во время сеансов прерывистой нормобарической гипоксии в период всего курса ПНГТ. Механизмы вазодилатации сосудов при действии гипоксии достаточно широко обсуждаются в литературе (Миррахимов М.М., 1992; Шидаков Ю.Х. с соавт., 2001; Балыкин М.В., Каркобатов Х.Д., 2012) и сопряжены с тропными влияниями вегетативной нервной системы на сердце, гуморальными и местными механизмами регуляции сосудистого

тонуса, уровень влияния которых на сосуды в процессе гипоксических воздействий изменяется. Действительно, результаты исследований показали, что после курса ПНГТ ОПСС снижается: в первой возрастной группе на 17,9% (р<0,05), во второй на 10,9% (р<0,05).

Наряду с этим отмечается снижение АДс и АДд во второй группе (р<0,05), которое стабилизируется в границах физиологической нормы и практически не отличается от лиц более младшего возраста. Выявляются тенденции к снижению ЧСС и увеличению СОК, что свидетельствует об увеличении сократительной способности сердца, выраженной в старшей возрастной группе, на фоне снижения ОПСС и АД.

Известно, что вариации АД до определенного предела мало влияют на состояние кровообращения в головном мозге в силу достаточно надежной ауторегуляции церебральной гемодинамики (Deredeyn С, Grubb R., Powers W., 1999), однако возрастные изменения экстра- и интракрапиальных сосудов играют важную роль в его кровоснабжении (Коркушко О.В., 2009).

Результаты исследования показали, что до курса ПНГТ пульсовое кровенаполнение сосудов лобно-височной зоны головного мозга во второй возрастной группе на 22% (р<0,001) ниже значений у лиц 30-44 лет (табл. 3). При этом в старшей возрастной группе имеют место достоверно низкие значения АПСТ, свидетельствующие о повышенном тонусе артериол мышечного типа среднего калибра и высокие показатели ДКИ (р<0,05), что указывает на повышенный суммарный тонус микрососудов. На этом фоне в старшей возрастной группе отмечается сравнительно высокий тонус венозных микрососудов (ДСИ) при достоверно низком уровне венозного оттока (ВО).

Таблица 3.

Состояние интракраниальных сосудов и кровоснабжение головного мозга (лобно-височная зона) у лиц зрелого возраста до и после курса прерывистой нормобарической гипоксии (М±т)._

Показатели Воз раст

30-44 года 45- 60 лет

До ПНГТ После ПНГТ До ПНГТ После ПНГТ

РИ, Ом 1,13±0,02 1,25±0,03** 0,88±0,01# 1,21±0,03***

ВПСТ, у.е. 0,29±0,01 0,37±0,02"* 0,28±0,01 0,35±0,02***

АПСТ, у.е 0,34±0,02 0,39±0,01* 0,27±0,02# 0,43±0,03***

ДКИ, у.е 0,56±0,02 0,47±0,02** 0,81±0,02# 0,73±0,03 * П

ВО, % 24,78±1,1 28,7±0,9** 21,12±1,3# 25,47±1,0** #

ДСИ, у.е 0,78±0,02 0,72±0,01** 0,89±0,05# 0,74±0,02 **

ИПС, у.е 1,98±0,1 1,67±0,1* 2,33±0,1# 2,05±0,03 **#

Примечание. Различия достоверны по сравнению с контролем *при р<0,05; **при р<0,01; ***при р<0,001; # - различия достоверны по сравнению с группой первого зрелого возраста.

Полученные данные свидетельствуют, что на фоне повышенного системного АД в группе лиц 45-60 лет до курса ПНГТ имеют место сравнительно низкие значепия

артериального притока и венозного оттока, в основе которых лежит повышенный тонус мелких артерий и венул, определяющий общее высокое сосудистое сопротивление интракраниальных сосудов. Очевидно, отмеченные различия связаны с возрастными особенностями ремоделирования сосудистой стенки и регуляции сосудистого тонуса, развивающимися в зрелом и пожилом возрасте (Хаджимуков P.M., 2007).

Известно, что клетки головного мозга высокочувствительны к гипоксии, поэтому при снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе деятельность компенсаторных механизмов направлена на сохранение постоянства окислительных процессов в структурах головного мозга. Это возможно благодаря ряду механизмов, включая изменения крови (эритроцитоз и увеличение кислородной емкости крови), снижение тонуса экстра- и интракраниальных сосудов, увеличение притока и внутриорганное перераспределение кровотока (Воротникова с соавт., 2004; Балыкин М.В., Каркобатов Х.Д., 2012). Повторяющиеся сеансы гипоксии, перемежающиеся с нормоксией, приводят к периодически возникающим изменениям регионарного (церебрального) кровотока, что предполагает формирование морфофункционалышх изменений сосудистого русла и модификацию механизмов регуляции сосудистого тонуса (Сороко С.И. с соавт., 2002; Макарова Т.Г., 2006).

Результаты исследования показали, что после курса ПНГТ в состоянии относительного покоя имеет место увеличение пульсового кровенаполнения в обеих группах: в первой - на 10,6% (р<0,01), во второй - на 37,5% (р<0,001), при снижении тонуса сосудов распределения на 14,7% (р<0,05) в первой и 59,3% (р<0,001) во второй группах. Тонус сосудов сопротивления снизился на 27,6% (р<0,001) в группе лиц 30-44 лет и на 25% (р<0,001) в группе лиц 45-60 лет. Увеличение пульсового кровенаполнения происходит на фоне повышенного венозного оттока, более выраженного во второй группе. Так, во второй группе ВО увеличивается на 20,6% (р<0,01), в первой -на 15,7% (р<0,01). Повышение венозного оттока сопровождается более выраженным снижением тонуса венул: во второй группе - на 16,9% (р<0,01), в первой - на 7,7% (р<0,01). Полученные данные свидетельствуют, что курс ПНГТ приводит к выраженному увеличению пульсового кровенаполнения интракраниальных сосудов и повышению венозного оттока, при снижении тонуса артериальных и венозных сосудов, указывая на улучшение кровоснабжения головного мозга, более выраженное во второй группе лиц зрелого возраста. Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют, что действие хронической и периодически повторяющейся (прерывистой) гипоксии способствует стойкому снижению сосудистого тонуса и активирует процессы ангиогенеза и пролиферации микрососудов (Иванов К.П., 1991; Куликов В.П. с соавт., 2009).

Таким образом, результаты исследования свидетельствуют, что курс прерывистой нормобарической гипоксии приводит к выраженному снижению системного артериального давления, вазодилатации интракраниальных сосудов и повышению церебрального кровообращения, что на фоне эритроцитоза и увеличения кислородной емкости крови улучшает кислородное обеспечение головного мозга в обеих группах лиц зрелого возраста.

3.3. Реактивность интракраниальных сосудов у лиц зрелого возраста до и после курса прерывистой нормобарической гипоксии.

Отмеченные изменения интракраниальных сосудов и мозгового кровотока в первой и второй группах зрелого возраста после курса ПНГТ являются следствием их адаптации к периодически повторяющимся гипоксическим воздействиям, перемежающимися с дыханием в нормоксии. Объективным критерием, характеризующим морфофункциональные изменения экстра- и интракраниальных сосудов, их резервных возможностей, являются реакции на действие вазоактивных веществ (табл. 4).

Результаты исследования показали, что у лиц обеих возрастных групп при дыхании пшоксической газовой смесью реографический индекс при ГТС-15-13%02 снижается: в первой группе на 20% и 22% (р<0,001), во второй - на 19,3% (р<0,01) и 10% (р<0,01) соответственно, что свидетельствует об уменьшении пульсового кровенаполнения. Можно полагать, что реакция на умеренную гипоксию связана не столько со снижением 02, сколько с гипокапнией и респираторным алкалозом, развивающемся вследствие компенсаторной гипервентиляции легких (Bavis R.W., Mack K.J., Olson E.B.Jr., 2001). При этом во второй группе снижение пульсового кровенаполнения выражено меньше, чем в первой группе, что может быть связано с возрастным изменением чувствительности микрососудов к Ог и СОг (Коркушко О.В., 2011). Действительно, снижение пульсового кровенаполнения сопровождается повышением тонуса артериальных сосудов, выраженным на уровне артериол среднего калибра мышечного типа, о чем свидетельствует понижение ВПСТ на 10,3% и 20,7%, АПСТ на 20,6% и 41,2%, у лиц 4560 лет. В первой группе при ГГС-15-13% 02 ВПСТ понижается на 25 и 10,7%, АПСТ на 14,8 и 18,5%.

При выраженной гипоксии направленность реакций интракраниальных сосудов изменяется. Так, при ГТС-Ю-8%02 РИ в первой группе повышается на 5,3 и 12,4 % (р<0,001); во второй группе на 11,4% (р<0,01) и 25%(р<0,001),что свидетельствует об увеличении пульсового кровенаполнения, что наиболее заметно у лиц старшего возраста.

Эти изменения сопровождаются выраженным снижением тонуса артерий среднего и мелкого калибра в группе 45-60 лет. Повышение кровенаполнения происходит на фоне

Реактивность интракраниальных сосудов (лобно-височная зона) при ступенчато-возрастающей гипоксии до и после курса ПНГТ (М ± ш)

Показ атели группы контроль Цо курса прерывистой гипоксии После курса прерывистой гипоксии

15%02 13%02 10%02 8-7%02 контроль 15%02 13%02 10%Ог 8-7%02

РИ, Ом 30-44 лет 1,13±0,02 0.9±0,02*** 0,88±0,02*** 1,19±0,01*** 1,27±0,02*** 1,25±0,03 1,27±0,02 1,28±0,02 1,36±0,01*** 1,44±0,01***

45-60 лет 0,88±0,01# 0,72±0,05** 0,79±0,03 ** 0,98±0,03** 1,1±0,04*** 1,21±0,03 1,26±0,03 1,29±0,05 1,32±0,04* 1,34±0,02***

ВПСТ ,У-е 30-44 лет 0,29±0,01 0,26±0,03 0,23±0,01*** 0,35±0,02** 0,37±0,02*** 0,37±0,02 0,39±0,02 0,43±0,03 0,46±0,02** 0,51±0,01***

45-60 лет 0,28±0,01 0,21±0,02** 0,25±0,01* 0,29±0,03 0,36±0,02*** 0,35±0,02 0,37±0,02 0,39±0,03 0,4±0,01* 0,43±0,02**

АПСТ ,У-е 30-44 лет 0,34±0,02 0,27±0,01** 0,20±0,02*** 0,37±0,02 0,41±0,01»* 0,39±0,01 0,42±0,02 0,43±0,02 0,48±0,01*** 0,52±0,02***

45-60 лет 0,27±0,02# 0,23±0,03 0,22±0,01 * 0,32±0,01* 0,34±0,02* 0,43±0,03 0,46±0,01 0,46±0,03 0,49±0,02 0,51±0,02*

ДКИ, у.е 30-44 лет 0,56±0,02 0,46±0,01*** 0,48±0,02** 0,43±0,01*** 0,41*0,02*** 0,47±0,02 0,43±0.05 0,42±0,03 0,39±0,02*** 0,35±0,04**

45-60 лет 0,81±0,02# 0,8±0,01 0,82±0,03 0,8±0,02 0,82±0,01 0,73±0,03# 0,73±0,01 0,72±0,02 0,7±0,01 0,62±0,02**

ВО, % 30-44 лет 24,78±1,1 23,85±1,3 24,5±0,8 25,31±0,9 27,21±0,5* 28,7±0,9 28,83±0,8 29,06±0,9 30,05±0,5 30,92±0,5*

45-60 лет 21,12±1,3# 18,75±1,2 19,5±1,1 23,4±0,9 24,3±0,8* 25,47±1,0# 25,84±1,1 26,02±0,9 27,93±0,7* 28,89±0,5**

ИПС, у.е 30-44 лет 1,98±0,1 2,08±0,2 1,95±0,3 1,51±0,2* 1,41±0,2* 1,67±0,1 1,56±0,2 1,54±0,2 1,43±0,1 1,38±0,1*

45-60 лет 2,33±0,1# 3,09±0,2** 2,37±0,1 2,23±0Д 2,01±0,1* 2,05±0,03# 1,91±0,1 1,8б±0,2 1,83±0,08* 1,8±0,1*

ДСИ, у.е 30-44 лет 0,78±0,02 0,89±0,01*** 0,98±0,02*** 0,56±0,03*** 0,51±0,02*** 0,72±0,01 0,72±0,02 0,7±0,03 0,64±0,02*** 0,58±0,03***

45-60 лет 0,89±0,05# 0,83±0,03 0,81±0,02 0,76±0,02» 0,75±0,01** 0,74±0,02 0,71±0,03 0,68±0,03 0,67±0,01** 0,65±0,02**

Примечание. Различия достоверны по сравнению с контролем "при р<0,05; **при р<0,01; ***при р<0,001; # - различия достоверны по сравнению с первой группой зрелого возраста.

увеличения венозного оттока в первой группе - на 2,1% и 9,8% (р<0,05) и во второй группе - 10,8 и 15,1% (р<0,05), что коррелирует с изменениями артериального притока.

Таким образом, содержание кислорода во вдыхаемом воздухе 15% и 13% приводит к понижению пульсового кровенаполнения и венозного оттока на фоне повышения тонуса артериальных и венозных интракраниальных сосудов, более выраженных в первой группе. ГТС-10-8% приводит к увеличению пульсового кровенаполнения и венозного оттока на фоне преимущественного понижения тонуса артерий среднего калибра и венул, более выраженных во второй возрастной группе.

Курс ПНГТ существенно изменяет реактивность интракраниальных сосудов. В отличие от контрольных исследований (до курса ПНГТ) в первой возрастной группе реографический индекс имеет тенденцию к увеличению уже при ITC-15-13% О2, достоверно повышаясь на 8,8% (р <0,001) и 15,2% (р <0,001) при ГГС-10-8% Ог. Во второй группе РИ при ГГС 15-13-10-8% 02 увеличивается на 4,1% (р>0,05), 6,6% (р>0,05), 9,1% (р <0,05) и 10,7% (р <0,001). Следует отметить, что значения РИ в обеих группах при ГГС 15-13-10-8% Ог после курса ПНГТ достоверно (р<0,05) выше, чем в контрольных исследованиях, что свидетельствует о высоком кровоснабжении головного мозга. Обращает на себя внимание сравнительно низкий прирост показателя по сравнению с исходным уровнем (нормоксия) при возрастающей гипоксии (табл. 4). При этом после курса ПНГТ изменение тонуса артериальных микрососудов в ответ на гипоксию выражены в меньшей степени, чем в контроле, что хорошо заметно во второй возрастной группе.

Подобные изменения наблюдаются со стороны венозных сосудов. Так при ГГС 1513-10-8% Ог венозный отток в первой группе повышается на 0,5%, 1,3%, 4,7% и 7,7% (р<0,05), во второй - на 1,5%, 2,2%, 9,7% (р<0,05), 13,4% (р<0,01). Таким образом, результаты исследования показали, что курс ПНГТ приводит к снижению тонуса интракраниальных сосудов, улучшению артериального притока и венозного оттока, на фоне снижения реактивности всех звеньев микрогемоциркуляции в ответ на действие возрастающей гипоксии, что наиболее заметно в старшей возрастной группе.

Известно, что СОг обладает сильным сосудорасширяющим действием на интрахраниальные сосуды (Мчедлишвили Г.И., 1995) и на фоне гипоксемии является информативным маркером оценки состояния сосудистого русла головного мозга (Макарова Т.Г., 2006). В соответствии с решением поставленных задач состояние интракраниальных сосудов до и после курса ПНГТ оценивалось с использованием пробы с задержкой дыхания.

Результаты исследования показали, что до курса ПНГТ гипоксически-гиперкапническая проба (проба Генча) сопровождается выраженным увеличением пульсового кровенаполнения головного мозга. В первой группе РИ возрастает на 26,5% (р<0,001), во второй - на 15,9% (р<0,01). При этом в первой возрастной группе более выражено снижение тонуса артерий среднего и малого калибра, что сопровождается дилатацией венул и повышением венозного оттока.

Подобная реакция рассматривается как признак снижения функционального (перфузионного) резерва микроциркуляции (Шахнович А.Р., Шахнович В.А., 1996), ограничивающего кровоснабжение головного мозга в пожилом возрасте.

Результаты исследования показали, что курс ПНГТ приводит к усилению реакций интракраниальных сосудов при проведении пшеркапнической пробы в обеих возрастных группах. Так, в первой возрастной группе при гипоксически-гиперкаппической пробе происходит рост пульсового кровенаполнения на 38,4% (р<0,001), во второй на 21,5% (р<0,001). До курса ПНГТ увеличение РИ составило 26,5% и 15,2% (р<0,001). Прирост пульсового кровенаполнения при гиперкапнии после ПНГТ сопровождается выраженной вазодилатацисй артериол среднего и малого калибра в обеих группах. При этом реакции артериальных микрососудов на гиперкапнию в первой группе выражены в большей степени, чем во второй, о чем свидетельствуют изменения ВПСТ и АСПТ (табл. 5.).

Подобная направленность и количественные изменения на гиперкапнию отмечаются со стороны венозных микрососудов после курса ПНГТ. Было показано, что выраженная нормобарическая гипоксия (13-10-8%) сопровождается выраженными метаболическими сдвигами, активацией анаэробных процессов ресинтеза АТФ, увеличением СОг и сдвигом активной реакции крови в сторону смешанных форм респираторного и метаболического ацидоза, перемежающихся с компенсаторными сдвигами кислотно-основного состояния крови в сторону дыхательного алкалоза и гипокапнии на фоне гиперпное в период восстановления (пормоксия) (Балыкин М.В., с соавт., 2003,2011).

Можно полагать, что ежедневные сеансы ПНГТ, сопровождающиеся выраженными изменениями обмена веществ и физико-химического состава крови меняют пороги действия Ог, СО2, ионов Н+, модифицируя механизмы местной регуляции сосудистого тонуса. Действительно, результаты исследования показали, что наряду с повышением реактивности интракраниальных сосудов на гиперкапнию, имеют место измепения их реакций и церебрального кровотока при гипокапнии, вызванной произвольной гипервентиляцией легких.

Изменение реактивности церебральных сосудов (лобно-височная зова) при гипо- и гиперкапнических пробах в группах зрелого возраста до после курса ПНГТ (М ± ш)

показатели группы До ПНГТ После ПНГТ

контроль гипокапния Гиперкапния контроль гипокапния Гиперкапния

РИ, Ом 30-44 лет 1,13±0,02 0,97±0,05** 1,43±0,02*** 1,25±0,03 0,89±0,04*** 1,73±0,02***

45-60 лет 0,88±0,01# 0,82±0,02** 1,02±0,05** 1,21±0,03 1,0±0,02*** 1,47±0,04***

ВПСТ, у .е. 30-44 лет 0,29±0,01 0,24±0,02* 0,41±0,02*** 0,37±0,02 0,26±0,03** 0,63±0,03*«

45-60 лет 0,28±0,01 0,24±0,05 0,37±0,03** 0,35±0,02 0,27±0,01*** 0,49±0,03*4*

АПСТ, у.е. 30-44 лет 0,34±0,02 0,30±0,02 0,45±0,03** 0,39±0,01 0,31±0,03* 0,53±0,03***

45-60 лет 0,27±0,02# 0,25±0,03 0,34±0,01** 0,43±0,03 0,36±0,01* 0,56±0,02**

ВО, % 30-44 лет 24,78±1,1 25,13±0,8 29,9±0,9*** 28,7±0,9 22,9±0,7*** 37,4±0,8***

45-60 лет 21,12±1,3# 20,73±1,1 24,65±0,5* 25,47±1,0# 22,37±0,06** 32,15±0,9**»

ДСИ, у.е. 30-44 лет 0,78±0,02 0,84±0,03 0,61±0,01*** 0,72±0,01 1,18±0,02*** 0,5±0,02***

45-60 лет 0,89±0,05# 0,93±0,02 0,78±0,01* 0,74±0,02 1,04±0,04*** 0,57±0,01***

ДКИ, у.е. 30-44 лет 0,56±0,02 0,69±0,05* 0,43±0,03*** 0,47±0,02 0,81±0,04*** 0,31±0,02***

45-60 лет 0,81±0,02# 0,92±0,01*** 0,64±0,03*** 0,73±0,03# 1,16±0,03*** 0,53±0,04***

ИПС, у.е. 30-44 лет 1,98±0,1 2,62±0,2** 1,69±0,1* 1,67±0,1 3,29±0,3*** 1,2±0,2*

45-60 лет 2,33±0,1# 2,83±0,07 2,16±0,02 2,05±0,03# 3,49±0,4*** 1,65±0,05***

Примечание Различия достоверны по сравнению с контролем "при р<0,05; **при р<0,01; ***при р<0,001; # - различия достоверны по сравнению с группой первого зрелого возраста.

Результаты контрольных исследований (до курса ПНГТ) показали, что при проведении пробы с гипервентиляцией происходит снижение пульсового кровенаполнения в обеих группах: в первой на 14,2% (р<0,0]), во второй - на 6,8% (р<0,01), при повышении тонуса артериальных сосудов, более выраженного в первой группе на уровне мелких артериол. При этом показатель венозного оттока и тонус венул в обеих группах достоверно не изменяются. Нужно отметить, что при однонаправленных реакциях интракраниальных сосудов на гипокапнию, их выраженность в старшей возрастной группе была менее значительной.

Курс ПНГТ приводит к выраженному повышению реактивности интракраниальных сосудов на гипокапнию в обеих возрастных группах. Так, при выполнении пробы пульсовое кровенаполнение снижается на 28,8% (р<0,001) в первой и на 17,4% (р<0,001) во второй группе, при выраженном повышении тонуса артерий мелкого калибра. Об этом свидетельствует снижение ВПСТ и АПСТ на 29,7% (р<0,01) и 20,5% (р<0,05) в первой и на 22,9% (р<0,001) и 16,3% (р<0,05) во второй группе. При этом венозный отток снижается при повышении тонуса венул на 63,9% (р<0,001) и 40,5% (р<0,001) в первой и второй группах соответственно. Полученные данные свидетельствуют, что курс ПНГТ приводит к повышению реактивности не только к гиперкапнии, но и к гипокапнии. Следует отметить, что реакции интракраниальных сосудов на гипокапнию в большей степени выражены в группе лиц 30-44 лет.

Известно, что нитроглицерин (НГ) обладает выраженным сосудорасширяющим эффектом, механизм которого связан с высвобождением оксида азота в гладкомышечных клетках сосудов, являющегося естественным эндотелиальным релаксирующим фактором (Сосунов A.A., 2000).

Результаты проведенного исследования показали, что в контрольных исследованиях (до ПНГТ) сублингвальный прием НГ приводит к выраженным изменениям интракраниального кровотока в обеих возрастных группах (табл. 6).

Так, в первой возрастной группе пульсовое кровенаполнение увеличивается на 24,8% (р<0,001), во второй - на 18,2% (р<0,001). При этом в обеих группах тонус сосудов артерий мелкого калибра снижается в большей степени, чем в более крупных артериях. Так, у лиц первой группы тонус мелких и средних артерий понижается на 48,3% и 26,5% (р<0,01), во второй группе - на 28,6% (р<0,05) и 18,5% (р<0,05) соответственно. Дилатация артериальных микрососудов головного мозга сопровождается выраженным увеличением

Изменение реактивности интракраниальных сосудов (лобно-височная зона) у лиц зрелого возраста при нитроглицериновой пробе (НГ) до и после курса ПНГТ (М ± т)

показатели группы до курса ПНГТ после курса ПНГТ

контроль проба НГ контроль проба НГ

РИ, Ом 30-44 лет 1,13±0,02 1,41±0,02*** 1,25±0,03 1,87±0,01***

45-60 лет 0,88±0,01# 1,04±0,06* 1,21±0,03 1,61±0,1***

ВПСТ, у.е. 30-44 лет 0,29±0,01 0,43±0,02*** 0,37±0,02 0,62±0,03***

45-60 лет 0,28±0,01 0,36±0,03* 0,35±0,02 0,51±0,01***

АПСТ, у.е. 30-44 лет 0,34±0,02 0,43±0,02** 0,39±0,01 0,55±0,03***

45-60 лет 0,27±0,02# 0,32±0,01* 0,43±0,03 0,55±0,02*+

ВО,% 30-44 лет 24,78±1,1 34,13±1,2*** 28,7±0,9 46,67±0,7***

45-60 лет 21,12±1,3# 25,06±0,6** 25,47±1,0# 33,07±0,6***

ДСИ, у.е. 30-44 лег 0,78±0,02 0,67±0,01*** 0,72±0,01 0,46±0,02+**

45-60 лет 0,89±0,05# 0,78±0,01* 0,74±0,02 0,52±0,01***

ДШ,у.е. 30-44 лет 0,56±0,02 0,31±0,01*** 0,47±0,02 0,П±0,01***

45-60 лет 0,81±0,02# 0,62±0,03*** 0,73±0,03# 0,38±0,02***

ИПС, у.е. 30-44 лет 1,98±0,1 1,36±0,1*** 1,67±0,1 0,67±0,2***

45-60 лет 2,33±0,1# 1,91±0,09** 2,05±0,03# 1,12±0,05***

Примечание. Различия достоверны по сравнению с контролем *прир<0,05; **прир<0,01; ***прир<0,001; # - различия достоверны по сравнению с группой первого зрелого возраста.

венозного оттока в обеих группах. При этом в первой группе повышается на 37,7% (р<0,001), во второй - на 18,7% (р<0,001). Полученные данные свидетельствуют о расширении артериальных и венозных микрососудов при сублингвальном приеме НГ, при сравнительно низкой их реактивности во второй возрастной группе.

После курса ПНГТ реактивность интракраниальных сосудов к нитроглицерину повышается. В первой возрастной группе прием НГ приводит к увеличению РИ на 49,6%, ДКИ и индекс периферического сопротивления снижаются в два раза (р<0,001), ДСИ - на 36,1 % (р<0,001), что свидетельствует о резком падении тонуса мелких артерий, вен и периферического сосудистого сопротивления, выраженных в большей степени, чем в контрольных исследованиях, до курса ПНГТ. Во второй возрастной группе (45-60 лет) реактивность интракраниальных сосудов при нитроглицериновой пробе существенно возрастает, хотя реакции микрососудов выражены в меньшей степени, чем в первой группе. Установлено увеличение РИ на 33,1%, снижение ДКИ на 47,9% (р<0,001), ИПС -на 45,4% (р<0,001), ДСИ - на 29,7% (р<0,001). Учитывая, что НГ оказывает воздействие на эндотелиальные, N0 - зависимые факторы регуляции сосудистого тонуса, можно полагать, что под влиянием гипоксических стимулов в процессе ПНГТ, чувствительность их НГ повышается, при наличии возрастных особенностей, что, по-видимому, следует учитывать при назначении вазоактивных фармакологических препаратов.

Таким образом, результаты исследования свидетельствуют, что курс прерывистой нормобарической гипоксии, способствует повышению реактивности интракраниальных сосудов при гиперкашши, гипокапнии и действии нитратов, при снижении их чувствительности к дефициту О2 в обеих группах зрелого возраста. Учитывая изменения липидного спектра и биохимического состава крови, системной гемодинамики, реактивности интракраниальных сосудов при действии гипоксии, гипо- и гиперкапнии, нитратов, можно полагать, что курс ПНГТ может использоваться как средство повышения функциональных возможностей церебрального кровообращения, включая лиц зрелого возраста (45-60 лет).

выводы

1. В группе лиц второго зрелого возраста (45-60 лег) отмечаются сравнительно низкие значения гемоглобина, кислородной емкости крови и числа лейкоцитов на фоне повышенного содержания сахара, липопротеидов низкой плотности и общего холестерина крови.

2. В группе лиц 45-60 лет имеют место легкая степень артериальной гипертензии, повышенный тонус артериальных и венозных интракраниалышх сосудов, при сниженном кровотоке в лобно-височной и теменно-затылочной зонах головного мозга.

3. Курс прерывистой нормобарической гипоксии приводит к снижению содержания сахара, общего холестерина, липопротеидов низкой плотности и коэффициента атерогенности у лиц зрелого возраста, при стабилизации показателей крови в старшей возрастной группе (45-60 лет) в пределах нормы.

4. Курс прерывистой нормобарической гипоксии способствует снижению общего периферического сопротивления, нормализации систолического и диастолического артериального давления, на фоне дилатации артериальных и венозных интракраниальных сосудов, повышения кровотока в лобно-височной и теменно-затылочной зонах головного мозга, выраженных в группе лиц второго зрелого возраста;.

5. Курс прерывистой нормобарической гипоксии приводит к повышению реактивности средних и мелких артерий мышечного типа на гиперкапнию и нитроглицерин, венул - на гипокапнию и снижению реактивности интракраниальных сосудов при гипоксии в обеих группах зрелого возраста.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Каманина Т.В. Влияние гипоксической тренировки на кислородгранспортную функцию крови у лиц первого и второго зрелого возраста. / Балыкин М.В., Зайпеева Р.Ш., Каманина Т.В., Платонов A.C. // Вестник Тверского государственного университета. Серия Биология и экология. 2013. Выпуск 29. №2. С. 18-28.

2. Каманина Т.В. Влияние прерывистой нормобарической гипоксии на реактивность церебральных сосудов у лиц зрелого возраста. / Каманина Т.В., Зайпеева Р.Ш., Жарков A.B., Балыкин Ю.М. // Вестник Тверского государственного университета. Серия Биология и экология. 2013. Выпуск 29. №2. С.131-140.

Публикации в прочих изданиях

3. Каманина T.B. Методические подходы в использовании нормобарической гипоксии / Балыкин М.В., Каманина Т.В., Макаева Р.Ш. // «Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием»,- Ульяновск, УлГУ, 2011. С. 18-19.

4. Каманина Т.В. Влияние прерывистой нормобарической гипоксии на реактивность иптракраниальных сосудов у мужчин зрелого возраста / Каманина Т.В., Макарова Т.Г., Балыкин Ю.М. // «Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием».- Ульяновск, УлГУ, 2011. С.101-102.

5. Каманина Т.В. Реактивность церебральных сосудов при гипоксических и гиперкапнических воздействиях. / Каманина Т.В. // «Материалы 46-й научно-практической межрегиональной конференции врачей».- Ульяновск, 2011. С. 277278.

6. Каманина Т.В. Влияние прерывистой нормобарической гипоксии на реактивность интракраниальных сосудов у мужчин зрелого возраста / Балыкин М.В. // «Материалы 47-й научно-практической межрегиональной конференции врачей»,-Ульяновск, 2012. С. 303-304.

7. Каманина Т.В. Изменения кислотно-основного состояния крови при гипоксии различного генеза / Антипов И.В., Виноградов С.Н., Воротникова М.В., Сагидова С.А., Платонов A.C., Камапина Т.В., Балыкин М.В.// «Материалы Всероссийской конференции с международным участием».- Ульяновск, УлГУ, 2012.С.13-15.

8. Каманина Т.В. Изменение кислородтранспортной функции крови у лиц первого и второго зрелого возраста после курса прерывистой нормобарической гипоксической тренировки./ Зайнеева Р.Ш., Каманина Т.В., Балыкин Ю.М. // «Материалы Всероссийской конференции с международным участием»,-Ульяновск, УлГУ, 2012. С. 97-99.

9. Каманина Т.В. Изменение реактивности интракраниальных сосудов при нормобарической гипоксии у лиц второго зрелого возраста / Каманина Т.В., Балыкин Ю.М. // «Материалы Всероссийской конференции с международным участием»,- Ульяновск, УлГУ, 2012. С. 104-107.

10. Каманина Т.В. Изменепия мозгового кровообращения при действии гяпоксически-гиперкапнических тазовых смесей. / Балыкин М.В., Макарова Т.Г., Антипов И.В. Каманина Т.В. // «Материалы VIII Всероссийской конференции с международным участием».-Санкт-Петербург. 2012. С. 33.

П.Каманина Т.В. Новые методические подходы в использовании нормобарической гипоксии в клинической медицине и физиологии. / Балыкин М.В., Антипов И.В., Сагидова С.А., Каманина Т.В., Платонов A.C. // <Ызюлопчний журнал. 2012.-Том 58. №4. С.54.

12. Каманина Т.В. Сосудистые и тканевые изменения в различных органах при действии прерывистой гипобарической гипоксии. / Балыкин М.В., Антипов И.В.,

Сагидова С.А., Каманина Т.В., Платонов A.C. // Фшолопчггий журнал. 2012. Том 58. №4. С.55.

13. Каманина Т.В., Зайнеева Р.Ш., Платонов A.B., Балыкин М.В. Реактивность церебральных сосудов при гипоксии и гипокапнии у лиц зрелого возраста // Ульяновский медико-биологический журнал №4,- 2012,- С. 94-101.

Условные обозначения

АДс - систолическое артериальное давление

АДц - диастолическое артериальное давление

АПСТ - амплитудный показатель

сосудистого тонуса

ВО - венозный отток

ВПСТ - временной показатель

сосудистого тонуса

ГТС - гипоксическая газовая смесь

ДКИ - дикротический индекс

ДСИ - диастолический индекс

ИПС - индекс периферического

сопротивления

Ка - коэффициент атерогенности КЕК - кислородная емкость крови ЛПВП - липопрспеиды высокой плотности

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности

МУ - модуль упругости

ПНГТ - прерывистая нормобарическая

гипоксическая тренировка

РИ - реографический индекс

РЭГ - реоэнцефалография

Са02 - содержание кислорода в

артериальной крови

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

ХС — общий холестерин

ВА - содержание базофилов

ЕО — содержание эозинофилов

НЬ - гемоглобин

№ - гематокрит

ЬУ - содержание лимфоцитов

МСНС - средняя концентрация

гемоглобина в эритроците

МСУ - средний объем эритроцитов

МО — содержание моноцитов

МРУ - средний объем тромбоцитов

ЫЕ - содержание нейтрофилов

РЬТ - абсолютное содержание

тромбоцитов

ЯВС - содержание эритроцитов ЯР - дыхательный коэффициент У02 - потребление кислорода \УВС - содержание лейкоцитов

Отпечатано в "Типографии Облучинского"

(ИП Облучинский Ю.Н., 432063, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 11а; тел. (8422) 42-12-83), ИНН 732300008161. Тираж 100 экз. Заказ № 052209. 2013 г.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Каманина, Татьяна Владимировна, Ульяновск

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет»

На правах рукописи

04201360497

Каманина Татьяна Владимировна

Влияние прерывистой гипоксии на систему крови и реактивность сосудов головного мозга у лиц зрелого возраста.

03.03.01- Физиология Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

научный руководитель: доктор биологических наук, профессор М.В.Балыкин

Ульяновск -2013

Список условных обозначений:

АКБМ - артериальный круг большого мозга

АПСТ - амплитудный показатель

сосудистого тонуса

ВО - венозный отток

ВПСТ - временной показатель

сосудистого тонуса

ГГС - гипоксическая газовая смесь

ДКИ - дикротический индекс

ДСИ - диастолический индекс

ИПС - индекс периферического

сопротивления

Ка - коэффициент атерогенности КЕК - кислородная емкость крови ЛПВП - липопротеиды высокой плотности

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности

МУ - модуль упругости ПНГТ - прерывистая

нормобарическая гипоксическая тренировка

РИ - реографический индекс

РЭГ - реоэнцефалография

САД - системное артериальное

давление

СаС>2 - содержание кислорода в

артериальной крови

СОЭ - скорость оседания

эритроцитов

ХС - общий холестерин

ВА - содержание базофилов

ЕО - содержание эозинофилов

НЬ - содержание гемоглобина

№ - гематокрит

ЬУ - содержание лимфоцитов

МСНС - средняя концентрация

гемоглобина в эритроците

МСУ - средний объем эритроцитов

МО - содержание моноцитов

МРУ - средний объем тромбоцитов

ЫЕ - содержание нейтрофилов

РЬТ - абсолютное содержание

тромбоцитов

ЯВС - содержание эритроцитов ЯС) - дыхательный коэффициент У02 - потребление кислорода \¥ВС - содержание лейкоцитов

Содержание.

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................4

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.....................................................10

1.1. Кровообращение в головном мозге и механизмы его регуляции. ..10

1.2. Возрастные особенности церебрального кровообращения...........23

1.3. Изменение мозгового кровотока при гипоксических воздействиях................................................................................29

1.4. Влияние гипоксии на обмен веществ....................................39

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.....................46

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...............................................51

3.1. Возрастные особенности крови и системной гемодинамики у лиц 30-44 и 45-60 лет...........................................................................51

3.2.Особенности церебральной гемодинамики у лиц зрелого возраста.......................................................................................56

3.3. Реактивность интракраниальных сосудов у лиц зрелого возраста.57

3.3.1. Изменение церебрального кровообращения при действии нитроглицерина............................................................................57

3.3.2. Изменение церебрального кровообращения при гиперкапнии...61

3.3.3. Изменение церебрального кровообращения при гипокапнии....65

3.3.4. Изменение церебрального кровообращения при различных режимах гипоксии.........................................................................68

3.4. Влияние курса ПНГТ на изменения крови и системной гемодинамики..............................................................................74

3.5. Изменение церебральной гемодинамики у лиц зрелого возраста после курса ПНГТ.........................................................................82

3.6. Реактивность церебральных сосудов у лиц первого и второго зрелого возраста после курса ПНГТ....................................................86

3.6.1. Реактивность церебральных сосудов у лиц первого и второго зрелого возраста после курса ПНГТ при действии нитроглицерина............86

3.6.2. Реактивность церебральных сосудов у лиц первого и второго зрелого возраста после курса ПНГТ при гиперкапнии.............................91

3.6.3. Реактивность церебральных сосудов у лиц первого и второго зрелого возраста после курса ПНГТ при гипокапнии..............................97

3.6.4. Реактивность церебральных сосудов у лиц первого и второго

зрелого возраста после курса ПНГТ при различных режимах гипоксии.....102

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ..............110

ВЫВОДЫ..................................................................................124

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.....................................125

ВВЕДЕНИЕ

Проблемы профилактики и коррекции нарушений сердечно-сосудистой системы являются приоритетными в клинической физиологии и медицине, поскольку остаются одной из основных причин высокой смертности среди мужского населения (Скворцова В.И. с соавт., 2011). Первое место в заболеваемости людей старшей возрастной группы занимают болезни органов кровообращения. Особое место в патологии сердечно-сосудистой системы занимают нарушения мозгового кровообращения, находящиеся на втором месте по частоте смертельных случаев и являющиеся лидирующей причиной инвалидизации (Скворцова В.И., Волынский Ю.Д., Губский Л.В., 2011) лиц трудоспособного возраста.

Острые и хронические нарушения мозгового кровообращения имеют выраженную возрастную направленность. Основными факторами риска развития церебрального инсульта являются: возраст, мужской пол, сахарный диабет, гиперхолестеринемия и т.д. (Шамалов H.A., Бодыхов М.К., Сидоров A.M., 2011). С возрастом происходят изменения практически во всех органах и системах организма человека. Большую значимость имеют возрастные особенности обмена веществ и регуляторных механизмов, являющиеся предпосылками к изменению биохимических и реологических свойств крови, которые в свою очередь оказывают влияние на кровообращение.

Известно, что с возрастом происходят изменения мозгового кровообращения, меняется реактивность сосудов на изменение газового состава крови, снижается проходимость некоторых сосудов (Пышкина Л.И., Федин А.И., Махмудова Д.Б., 1995; Abrains W.B., Beer M.N., Berkow R., 1995). В процессе старения происходят возрастные изменения сосудистой стенки, которые проявляются во фрагментации эластина, особенно в крупных артериях с аккумуляцией в стенках коллагена с его кальцификацией, что приводит к нарушению пластичности сосудов (Хаджимуков P.M., 2007).

Возрастные изменения сосудов ассоциируют со снижением синтеза эндотелиального оксида азота - ключевого вазорегуляторного пептида, что приводит к уменьшению способности крупных артерий к дилатации. Снижение антиоксидантного эффекта сопровождается накоплением в интиме сосудов окисленных липопротеидов низкой плотности с увеличением риска развития атеросклероза. Большинство показателей изменяются с возрастом постепенно (Хаджимуков P.M., 2007). Выраженный характер эти изменения приобретают после 45 лет, что предполагает изменение реакции сосудов на вазоактивные стимулы (Красников А. В., Лагода О. В., Бархатов Д. Ю. , 2004).

На современном этапе развития медицинской науки на первое место выходит профилактика цереброваскулярных заболеваний (Амелин М.Е., Шевченко A.B., Курбатов В.П., 2009; Carson К. Lam., Taehwan Y., Bennett H. et. al., 2010). Показано, что у жителей высокогорья реже развиваются болезни системы кровообращения, связанные с гиперлипидемией (Миррахимов М.М., 1992) и у них относительно редко развиваются атерогенные дислипопротеидемии (Майназарова Э.С., 2004). В последние десятилетия в профилакической медицине широкое применение получили методы гипоксической тренировки, которые показали свою высокую эффективность в повышении функциональных резервов организма (Балыкин М.В., Пупырева Е.Д., Балыкин Ю.М., 2011; Bakker E.N., Versluis J.P., Sipkema P., 2003., Skalak Т. С., 2005). Наряду с повышением функций кардиореспираторной системы, возникают структурные изменения микроциркуляторного русла органов и тканей, в том числе и головного мозга (Макарова, Т.Г., Антипов, И.В., Балыкин, М.В., 2008). В литературе имеются сведения о возрастной особенности воздействия гипоксии на организм, но эти данные в основном касаются детского и подросткового возраста (Арбузова О.В., 2009). Данные о применении гипоксических тренировок у лиц среднего и пожилого возраста в литературе крайне малочисленны. Известно, что с возрастом, наряду с изменениями кардиореспираторной системы, органного кровотока и системы

крови, происходят изменения чувствительности нервных центров и хеморецепторов к гипоксии и гиперкапнии (Коркушко О.В., 2011). Традиционно в профилактике и терапии нарушений церебрального кровообращения используются средства фармакологической коррекции тонуса иитракрапиальных сосудов. Между тем имеются сведения о возможности немедикаментозного воздействия на церебральные сосуды и кровообращение головного мозга с использованием гипоксически-гиперкапнических газовых смесей (Агаджанян H.A. с соавт., 2009, Макарова Т.Г. с соавт., 2008).

В рамках рабочей гипотезы предполагается, что реакции интракраниальных сосудов лиц различных возрастных групп на понижение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе будут неодинаковы. При этом актуальным представляется изучение изменения реактивности и компенсаторных реакций интракраниальных сосудов в процессе прерывистой нормобарической гипоксической тренировки, позволяющие оценить ее возможности в коррекции возрастных изменений мозгового кровотока. Исходя из этого, были определены цель и задачи исследования.

Цель: изучить изменения системы крови и реактивности сосудов головного мозга в группах лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет) при действии прерывистой нормобарической гипоксии.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности липидного и биохимического состава крови, системной и церебральной гемодинамики в группах лиц первого (30-44 года) и второго (45-60 лет) зрелого возраста.

2. Оценить реактивность интракраниальиых сосудов и изменения церебрального кровотока в группах лиц зрелого возраста при действии гипоксии, гипер- и гипокапнии, нитратов.

3. Исследовать влияние прерывистой нормобарической гипоксии на липидный спектр и биохимический состав крови в группах лиц первого и второго зрелого возраста.

4. Определить изменения системной и церебральной гемодинамики в группах лиц зрелого возраста после курса прерывистой нормобарической гипоксии.

5. Изучить влияние курса прерывистой нормобарической гипоксии на реактивность церебральных сосудов при действии нитратов, гипоксии, гипер- и гипокапнии.

Научная новизна исследования.

Получены новые данные о реактивности сосудов головного мозга лиц зрелого возраста при различной величине гипоксической гипоксии. Установлена динамика реактивности интракраниальных сосудов при ступенчато-возрастающей гипоксии. Определено, что к увеличению церебрального кровотока приводит ГГС с 10% и 8% содержанием кислорода. Реактивность на гипоксию сильнее в группе лиц второго зрелого возраста (45-60 лет), чем в группе 30-44 лет.

Установлено снижение реактивности интракраниальных сосудов на гиперкапнию, гипокапнию и нитраты в группе второго зрелого возраста (4560 лет).

Получены новые данные о влиянии гипоксических тренировок на сердечно-сосудистую систему, в частности на интракраниальные сосуды, дыхательную систему и систему крови, позволяющих оценить изменения реактивности интракраниальных сосудов и механизмы изменения кислородтранспортной функции крови у данных лиц.

Получены новые данные о влиянии курса ПНГТ на биохимические показатели крови. Установлено понижение уровня общего холестерина, холестерина липопротеидов низкой плотности и коэффициента атерогенности после курса ПНГТ в обеих группах. Курс ПНГТ приводит к понижению уровня сахара крови.

Установлено, что курс ПНГТ приводит к увеличению интракраниального кровотока в обеих возрастных группах, понижению тонуса всех интракраниальных сосудов.

Определено влияние курса ГТНГТ на реактивность интракраниальных сосудов к различным вазоактивным стимулам. Реактивность интракраниальных сосудов повышается на действие гиперкапнии, гипокапнии и нитратов, а к гипоксии понижается.

Определены оптимальные режимы нормобарической гипоксической тренировки в расширении функциональных резервов интракраниальных сосудов у лиц 2 зрелого возраста. Научно-практическая значимость работы.

Проведенные исследования подтверждают возможность использования прерывистой нормобарической гипоксии для нормализации показателей системной и регионарной (церебральной) гемодинамики, биохимического состава и липидного спектра крови у лиц зрелого возраста. Определены оптимальные режимы нормобарической гипоксической тренировки в стабилизации биохимического и липидного состава крови, нормализации системной гемодинамики и изменениях реактивности интракраниальных сосудов у лиц зрелого возраста (30-44 и 45-60 лет).

Работа вносит вклад в разделы возрастной физиологии и физиологии адаптации в понимании механизмов компенсации дефицита Оз, приспособления системной и регионарной гемодинамики к гипоксическим воздействиям. Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделения ЛФК ГУЗ «ЦГКБ г. Ульяновска» (акт внедрения №3 от 23.04.2013г.). Результаты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Физиология человека», «Возрастная физиология», «Физическая реабилитация» на факультете физической культуры и реабилитации Института медицины, экологии и физической культуры ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» (акт внедрения от 22.04.2013). Работа выполнена в рамках НИР ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» «Механизмы адаптации и резистентность

организма при гипоксии различного генеза», номер госрегистрации 01.200.211667.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Курс прерывистой нормобарической гипоксии приводит к стабилизации общих, биохимических показателей крови в диапазоне физиологической нормы у лиц второго зрелого возраста.

2. Курс прерывистой нормобарической гипоксии способствует снижению тонуса интракраниальных сосудов и улучшению кровоснабжения головного мозга в группе лиц 45-60 лет.

3. Прерывистая нормобарическая гипоксия изменяет реактивность интракраниальных сосудов на гипоксические, гипокапнические, гиперкапнические стимулы и действие нитратов в обеих группах лиц зрелого возраста.

Апробация работы. Основные результаты исследования представлены на: Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2011), Всероссийской конференции с международным участием «Экологическая физиология и медицина: наука, образование, здоровье населения» (Ульяновск, 2012), 47-й научно-практической межрегиональной конференции врачей «Артериальная гипертония: ретроспектива и современность. Проблемы выживаемости в 21 веке» (Ульяновск, 2012), VIII Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, из них две статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Кровообращение в головном мозге и механизмы его регуляции.

Сосудистое русло головного мозга представляет собой сложную систему, отличающуюся анатомически и функционально от кровообращения других органов и тканей (Мчедлишвили Г.И., 1980; Москаленко Ю.Е. с соавт., 1982; Агаджанян H.A. с соавт., 1984; Purves D., Nicholls J.G., 1972; Lassen N.A., Christensen M.S., 1976).

Магистральные артерии головы вступают в полость черепа и разделяются на мозговые артерии. Самые крупные из них образуют с помощью соединительных артерий на основании мозга один из важнейших анастомозов между системами сонных и позвоночных артерий - Виллизиев круг. Важная роль артериального круга большого мозга (АКБМ) заключается в осуществлении распределения крови между сонной и вертебробазилярной системами и до настоящего времени привлекает внимание исследователей к изучению особенностей его строения (Горбунов A.B., Федоров О.О., 2008; Fujimoto К., Tanaka О., 1989; Milenkovic Z.,Duric S., Stefanovic I. et al., 1995; Horikoshi Т., Akiyama I., Yamagata Z. et al., 2002). Пэттен Б.М. указывает, что имеется обратная зависимость между соотношением площади просвета внутренних сонных и позвоночных артерий (Пэттен Б.М., 1959). Преимуществом АКБМ, важнейшего базального анастомоза, является быстрота компенсации гемодинамических потребностей (Мотавкин П.А., Черток В.М., 1986; Brun J.F., Micallet J.P., Orsetti А., 1994).

По данным большинства работ, каждая половина АКБМ представлена мозговым отрезком внутренней сонной артерии, проксимальными отделами передней и задней мозговых артерий, а также задней соединительной артерией. Обе половины АКБМ соединены спереди посредством передней соединительной артерии, сзади - оральным отделом базилярной артерии. Классическое строение АКБМ встречается в 25-50% наблюдений, в

остальных случаях имеются различные его варианты (Пивченко П.Г., Трушель H.A., 2010). Чаще всего аиомалии Виллизиева круга встречаются у лиц с долихоцефалической формой черепа, что снижает потенциальные возможности коллатерального кровообращения (Калмыков Э.В., 2009). Значение коллатерального кровообращения для обеспечения компенсаторных возможностей к�