Дек 24

Наиболее логичный путь профилактики последствий необычного распределения крови, связанного с отсутствием гидростатического давления, состоит в использовании средств и методов, искусственно воспроизводящих эффект гидростатического давления. С этой целью в экспериментах с применением водной иммерсии и длительного постельного режима были испытаны многие способы и устройства.

Применение надувных манжет, которые по периметру охватывают конечности, рассчитано главным образом на снижение возврата венозной крови к сердцу и имитацию условий, характерных для пребывания человека в вертикальном положении на Земле. Чаще всего применяются узкие манжеты, накладываемые на верхнюю треть бедра. Величины создаваемого в них давления обычно не превышают 70–75 мм рт. ст., а соотношение между продолжительностью периодов компрессии и промежутков между ними варьирует в различных экспериментах довольно широко: от 1 : 1 мин. до 5 : 10 мин. Результаты многочисленных лабораторных испытаний этого профилактического воздействия в целом не выявили надежного и хорошо воспроизводимого защитного эффекта, хотя в некоторых случаях такой эффект все — таки обнаруживался. Использование манжет в космическом полете также не дало положительного результата. Затруднение венозного оттока при использовании бедренных манжет в эксперименте с 70-суточной гиподинамией увеличивало растяжимость сосудов на ногах по сравнению с наблюдениями, проведенными в аналогичных условиях, но без применения манжет. При этом возрастала резервная емкость венозного депо, и при вертикальном положении тела в ногах скапливалось относительно большее количество крови. В результате профилактика ортостатических расстройств не обеспечивалась. Таким образом, побочные, физиологически невыгодные эффекты окклюзионного метода преобладали над теми эффектами, на которые он рассчитан.

Дыхание под избыточным (порядка 200–300 мм вод. ст.) давлением способствует вытеснению крови из малого круга кровообращения в большой, затруднению возврата венозной крови к сердцу, а также профилактике ателектазов легких, обусловленных застойными явлениями в сосудах малого круга. В тех случаях, когда дыхание под избыточным давлением сочетается с компенсирующим противодавлением на голову и верхнюю половину тела, кровь перераспределяется по направлению к нижней половине тела. Это в достаточной мере адекватно имитирует наличие гидростатического давления с вытекающими отсюда последствиями. Описан, в частности, компенсирующий костюм, применение которого при дыхании под избыточным давлением воспроизводит градиент нарастания гидростатического давления крови в нижней половине тела, поскольку величина компенсации в таком костюме постепенно снижается по направлению к ногам. Избыточное давление в легких при 6-часовой водной иммерсии тормозило диурез, экскрецию солей и предупреждало ортостатические расстройства. Небезразличным параметром в характеристике описываемого метода является величина колебаний внутригрудного давления при дыхании. Было показано, что вентиляция легких под «осциллирующим» давлением увеличивает диурез. Аналогичные данные были получены при 18-часовом погружении в воду до уровня шеи. Испытуемые в течение 2,5 часов делали вдох из атмосферы, а выдох в воду (сопротивление выдоху составляло 220 мм вод. ст.). При этом увеличивались количество выделяемой мочи и отрицательный водный баланс, а ортостатические расстройства не предотвращались. В испытаниях с полным погружением в иммерсионную среду дыхание под давлением, эквивалентным внешнему давлению на грудную клетку, уменьшало выраженность изменений водно-солевого обмена и ортостатической устойчивости.

На основании изложенного можно заключить, что сам по себе принцип дыхания под избыточным давлением патогенетически хорошо обоснован и перспективен. При надлежащем конструктивном воплощении он может получить более широкое распространение как в экспериментальной практике, так, возможно, и при обеспечении космических полетов.

Метод воздействия отрицательного давления на нижнюю половину тела (ОДНТ) аналогичен описанному выше и отличается от него преимущественно характером используемой аппаратуры. Применение устройств, создающих некоторое разрежение воздуха вокруг нижней половины тела, позволяет таким же образом перераспределять кровь, как если бы на верхнюю половину тела и легкие действовало повышенное давление, а нижняя половина находилась под нормальным давлением. Однако оба эти метода не имитируют полностью особенностей распределения крови, характерных для вертикальной позы, при которой кровенаполнение различных участков тела зависит от плавного нарастания гидростатического давления. В том же случае, когда перепад давления осуществляется только на одном уровне, например по поясной части тела, перераспределение крови приобретает ступенчатый характер. Тем не менее опыт экспериментальной оценки показал, что даже такая неполная имитация гидростатического фактора способствует задержке жидкости в организме, нормализации объема циркулирующей плазмы и ортостатической устойчивости в условиях лабораторной имитации невесомости. Величины воздействующего на нижнюю половину тела разрежения чаще всего составляют в разных экспериментах от 25 до 50 мм рт. ст. (ниже атмосферного давления), а продолжительность воздействия – от 1–2 до 10–12 час. в сутки. При этом используются как достоянные, так и меняющиеся величины давления, ежедневные схемы тренировок или тренировочные циклы в последние дни экспериментального периода. Иначе говоря, поиски оптимальных режимов воздействия еще продолжаются. Имеются, в частности, данные о том, что увеличение секреции АДГ и стимуляция симпатической нервной системы обеспечиваются лишь разрежением в 40 мм рт. ст. и более. Недавно было показано, что 15-минутные ежедневные воздействия ОДНТ величиной 70 мм рт. ст. не только предотвращают снижение ортостатической устойчивости у испытуемых, детренированных условиями 5-суточной водной иммерсии и пребывания на постельном режиме, но даже значительно повышают уровень этой устойчивости по отношению к исходным контрольным величинам. Однако и меньшие величины отрицательного давления, по-видимому, могут оказывать положительное физиологическое воздействие. Так, воздействие ОДНТ величиной 30 мм рт. ст. воспроизводило такие же изменения активности ренина в венозной крови, как и ортостатическая проба, проводимая под углом 70°. В экспериментах с применением водной иммерсии, когда компенсирующее противодавление воды на нижнюю половину тела понижалось всего на 24– 25 мм рт. ст., отмечены эффективная задержка жидкости в организме, увеличение веса тела, а ортостатическая устойчивость у 7 из 8 испытуемых оказалась даже выше, чем до начала исследования. Во время сеансов ОДНТ увеличивались функциональная остаточная емкость, жизненный и общий объемы легких. Имитируя естественные ортостатические механизмы, периодические сеансы ОДНТ могут способствовать профилактике ортостатической неустойчивости в космосе без использования более сложной аппаратуры.

Обнадеживающие результаты относительно профилактики неблагоприятных реакций были получены путем воздействия на испытуемых ускорений на центрифугах с коротким (около 2 м) радиусом. При этом перегрузки на уровне головы были близки к нулю, а на уровне ног достигали 2–3 единиц. Действие продольных сил (+GZ), возникающих на таких центрифугах, имитирует гидростатическое давление и одновременно оказывает влияние на костно-мышечную систему и гравирецепцию. Использование этих воздействий в экспериментах с имитацией невесомости приводило к увеличению секреции АДГ, ренина и катехоламинов, уменьшению диуреза и экскреции солей и восстановлению объема циркулирующей крови. Изменения ЭКГ, которые отмечаются при действии продольных перегрузок, связываются с повышением симпатического тонуса.

Отмечено, что при более коротких радиусах центрифуги работоспособность и переносимость ускорений ниже, чем при относительно более длинных радиусах, что связывают с большей величиной градиента действующих на тело перегрузок. После окончания таких вращений возникали некоторые расстройства двигательной координации. Вместе с тем было обнаружено, что всего только четыре вращения с перегрузкой +4GZ (на уровне ног) по 7,5 мпн. каждое заметно предотвращали ортостатическую неустойчивость, если судить о ней по развитию коллапсов. Реакции же со стороны пульса и кровяного давления на ортостатическую пробу улучшились ненамного. Использование вращений на центрифуге также мало отразилось на уменьшении объема плазмы во время длительного постельного режима. Таким образом, всесторонняя оценка достоинств и ограничений этого профилактического воздействия должна быть еще проведена. Если потребность в таких устройствах и их эффективность будут достаточно хорошо установлены, то с точки зрения веса, энергопотребления, размера и побочных воздействий они могут быть приемлемыми для будущих космических кораблей.

Применение ударных нагрузок, которые действуют в направлении продольной оси тела и вызывают перераспределение крови вдоль магистральных сосудов, до некоторой степени также может быть включено в группу рассматриваемых здесь средств.

Профилактические воздействия на некоторые промежуточные звенья патогенетической цепи могут осуществляться с помощью фармакологических и гормональных препаратов. Такие средства оказались эффективными в условиях модельных экспериментов и предупреждали явления детренированности и ортостатической неустойчивости, возникающие после определенного периода пребывания в горизонтальном положении.

Восстановление сниженного объема циркулирующей крови за счет задержки жидкости и солей в организме может быть достигнуто с помощью ряда гормональных препаратов: вазопрессина, питрессина, 9-альфафторгидро — кортизона. Здоровые испытуемые, получавшие в течение двух 10-суточных периодов постельного режима и двух 10-дневных периодов обычного (амбулаторного) режима 9-альфафторгидрокортизон, имели больший объем плазмы, более благоприятную реакцию со стороны частоты пульса при ортопробе и физических упражнениях, а восстановление частоты пульса у них не отличалось от показателей, полученных перед началом исследования. Правда, не все препараты одинаково эффективны. Назначение питрессина при постельном режиме и водной иммерсии подавляло диурез и стабилизировало объем плазмы, но не предотвращало ортостатической неустойчивости. Относительное возрастание переносимости гравитационных воздействий после испытаний с применением иммерсии и длительной гиподинамии было получено при помощи комплекса препаратов, оказывающих стимулирующее влияние на центральную нервную систему, сердце и поперечно-полосатую мускулатуру (фенамин, кофеин, секуринин). По-видимому, применение таких препаратов на наиболее ответственных участках полета, в частности перед приземлением, вполне оправданно, несмотря на то, что реактивность к ним в этих условиях может измениться.

Применительно к условиям послеполетного периода для профилактики ортостатических нарушений космонавтам было рекомендовано ношение противоперегрузочных костюмов, обычно используемых летчиками. Этот профилактический метод способствует значительному снижению, а в некоторых случаях даже нормализации ортостатических реакций после окончания экспериментов с имитацией невесомости. Его защитное действие состоит в том, что уменьшается объем крови, депонируемой в нижних конечностях при вертикальной позе. Эффект особенно выражен в тех случаях, когда профилактика ортостатической неустойчивости строится на комплексной основе и включает наряду с другими воздействиями использование отрицательного давления на нижнюю половину тела при экспериментальной имитации невесомости. Хорошие результаты были получены при создании в камерах противоперегрузочного костюма давления величиной 35–50 мм рт. ст. Длительное (до 10–11 час.) непрерывное ношение противоперегрузочного костюма с надутыми камерами переносилось вполне удовлетворительно и не приводило к развитию местных или общих неблагоприятных реакций. Использование эластичного трико «Leotard», оказывающего давление на нижнюю половину тела, также благоприятно влияет на устойчивость в вертикальной позе как у здоровых лиц, так и у детренированных после длительного постельного режима.

Другой принципиально возможный путь смягчения ортостатического стресса в послеполетном периоде может состоять в установлении щадящего режима с постепенным, дозированным увеличением времени пребывания в вертикальной позе. Описаны, в частности, положительные эффекты, достигаемые ортостатической тренировкой, состоящей в перемежающихся 30-секундных пассивных изменениях положения тела от угла 45° вниз головой до 90° вверх головой.

Таким образом, результаты лабораторных исследований убеждают в том, что профилактика основных последствий отсутствия гидростатического давления в условиях невесомости и особенно ортостатической неустойчивости вполне реальна. Возможные пути решения этой задачи заключаются в применении воздействий отрицательного давления на нижнюю половину тела в конце полета, использовании фармакологических стимуляторов за 1 час до спуска с орбиты, применении противоперегрузочного костюма сразу после приземления, а также в рациональном ведении реадаптационного периода.

Похожие статьи:

  1. Основные закономерности реакций организма на действие ударных перегрузок С. А. Гозулов Влияние ударных перегрузок на организм, прежде всего,...
  2. Общие подходы к организации профилактических и терапевтических мероприятий При обсуждении проявлений неблагоприятного влияния невесомости на организм человека была...
  3. Сердечнососудистая система Нарушения в системе кровообращения во время действия ускорений по сравнению...

автор admin \\ теги: , , , ,



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.