АДАПТАЦИЯ К ВЫСОТЕ

Расстановка ударений: АДАПТА`ЦИЯ К ВЫСОТЕ`

АДАПТАЦИЯ К ВЫСОТЕ — физиологический процесс приспособления организма человека и животных к условиям существования и активной деятельности при пониженном парциальном давлении кислорода (pО2 ) во вдыхаемом воздухе. А. к в. в естественных условиях высокогорья правильнее называть акклиматизацией (см.), т. к. в горах, помимо пониженного парциального давления кислорода в воздухе, на организм оказывает влияние температурный режим, высокая ультрафиолетовая радиация и др. При этом неодинаковые метеорологические условия в горах, например на Памире и на Кавказе, вызывают различные реакции организма при восхождении на одну и ту же высоту.

Термин «адаптация к высоте» более подходит к тем случаям, когда человек пли животное поднимается на высоту в негерметической кабине летательного аппарата пли подвергается воздействию пониженного pО2 в условиях эксперимента (в барокамере).

Первые исследования А. к в. в горных условиях проводили отечественные ученые еще в прошлом столетии (П. М. Альбицкий, В. И. Кушелевский, Н. Н. Третьяков, А. Н. Лавринович и др.). Влияние пониженного pО2 в искусственных условиях (специальной камере) изучал французский ученый Бер (P. Bert). В советский период исследования влияния высоты на организм (см. Высота) и изучение механизмов высотной адаптации проводились Н. Н. Сиротининым на Кавказе, М. Ф. Авазбакиевой, К. Ю. Ахмедовым, М. М. Миррахимовым, Л. Г. Филатовой и другими на Памире и Тянь-Шане. В конце 30 — начале 40 гг. 20 в. очень большая работа по изучению механизмов А. к в. проведена одним из основоположников советской авиационной медицины В. В. Стрельцовым, совершившим первый подъем в барокамере, а также сотрудниками кафедры нормальной физиологии ВМА им. С. М. Кирова под руководством акад. Л. А. Орбели — М. П. Бресткиным с сотрудниками и сотрудниками Ин-та авиационной медицины им. И. П. Павлова А. П. Аполлоновым, В. Г. Миролюбовым, М. И. Вакаром, Д. И. Ивановыми др.

Механизмы А. кв. в условиях барокамеры интенсивно изучаются. При изучении сущности механизмов А. к в. вырисовывается два уровня адаптивных реакций: первый — системный и второй — тканевой или клеточный. На системном уровне в адаптивных реакциях участвуют дыхательная система (увеличение объема легочной вентиляции, увеличение числа раскрытых альвеол и изменение проницаемости их стенок), сердечно-сосудистая система (увеличение работы сердца, перераспределение крови — увеличение кровоснабжения мозга, сердца и печени за счет снижения кровоснабжения других органов и тканей) и система крови (увеличение кислородной емкости крови первоначально путем выброса в кровеносное русло депонированных эритроцитов с последующим усилением эритропоэза в костном мозге и т. д.). Эти приспособительные реакции направлены на «борьбу за кислород», т. е. за доставку необходимого количества кислорода клеткам для поддержания нормальной жизнедеятельности вопреки сниженному pО2 во вдыхаемом воздухе. Приспособительные реакции вызываются рефлекторно, причем первоначально возбуждаются клетки ц. н. с. и специальные рецепторные образования, высокочувствительные к изменению pО2 в крови. На тканевом. или клеточном уровне приспособительные процессы происходят в самих клетках различных тканей, в т. ч. и в клетках ц. н. с. В опытах на животных установлено, что в клетках возникают адаптационные процессы, с одной стороны, направленные на борьбу за кислород, а с другой — повышающие переносимость кислородной недостаточности. К адаптационным процессам, направленным на борьбу за кислород, относятся: повышение кислородной емкости тканей (возрастание содержания миоглобина), увеличение активности ряда ферментов окислительного метаболизма, возрастание содержания митохондриального белка, появление способности тканей к повышенной утилизации кислорода из среды со сниженным парциальным давлением, изменение биохимических и биофизических свойств эритроцитов и фракционного состава гемоглобина. Стимуляция процессов анаэробного гликолиза повышает переносимость острой гипоксии (см.).

Отмеченные явления в клетках формируются постепенно, не ранее 10—20 дней от начала воздействия гипоксии (в опытах на животных). Как правило, к этому сроку наблюдается снижение первоначального напряжения в работе функциональных систем, улучшение общего состояния организма. Можно предполагать, что адаптационные реакции на клеточном уровне играют существенную роль в установлении нового уровня гомеостаза (см.) и регуляции функциональных систем ц. н. с. Механизмы, регулирующие клеточные адаптационные реакции, экспериментально почти не изучены. Предполагается важная роль в этой регуляции трофических влияний центральной и вегетативной нервной системы и гормонов желез внутренней секреции.

Существенно, что результатом адаптационной перестройки на системном и клеточном уровнях является повышение резистентности тканей (в том числе и ц. н. с.) не только к острой гипоксии, но и к ряду других повреждающих факторов. Показано, что животные, адаптирующиеся к гипоксии в течение 4—6 недель, становятся более резистентными к ионизирующим излучениям, переохлаждению, отравлению цианидами и ядами центрального действия, вызывающими судороги, к ожогам, инфекциям, гипероксии и т. д. Такие результаты были получены независимо от того, осуществлялась ли адаптация к гипоксии в горах или в барокамере. Т. о. высотная тренировка, применяемая в целях развития А. кв. повышает общую устойчивость организма. С этой точки зрения весьма важной задачей представляется отработка и соблюдение оптимальных режимов высотной тренировки. При нарушении оптимальных режимов высотной тренировки может развиться «болезнь адаптации», при к-рой снижается общая устойчивость организма. У человека только системный уровень адаптации изучен достаточно хорошо.

Найдено, что у постоянных жителей высокогорья адаптационные реакции в функциональных системах выражены в меньшей степени, чем у людей, впервые поднявшихся на высоты с уровня моря и проживших в горах несколько недель и даже лет.

Можно предполагать, что у постоянных жителей высокогорья тканевая адаптация имеет больший удельный вес. Однако пока еще мало экспериментального материала, подтверждающего справедливость этой гипотезы. Но уже известно, что у жителей Перуанских Анд (высота до 4500 м ) наблюдается повышенное содержание миоглобина и повышенная активность ряда дыхательных ферментов в скелетных мышцах. Аналогичные данные получены у высокогорных животных и животных, тренированных к гипоксии в барокамере [Рейнафарье (В. Rcynafarje)]. Интересны материалы, полученные при обследовании биохимических свойств межреберных мышц людей, страдающих врожденным гипоксическим («сипим») пороком сердца (биопсия во время хирургического исправления врожденного порока). Такие больные почти с момента рождения живут в условиях гипоксии. Оказалось, что биохимические свойства мышц таких лиц принципиально сходны со свойствами скелетных мышц животных, адаптированных к гипоксии в барокамере или в горах. Известно также, что перуанские индейцы, живущие и работающие в шахтах на высоте 4500 м. способны выполнять большую физическую работу со значительно меньшим расходом энергии и накоплением молочной к-ты, чем живущие на уровне моря [Уртадо (А. Hurtado)]. Это свидетельствует о том, что у жителей высокогорья сформировался и в ряде поколений закрепился генетически особый характер метаболических процессов. Развитие авиации, космонавтики, освоение горных богатств, работа на высокогорных астрономических и метеорологических станциях, развитие альпинизма вызывают необходимость дальнейшего изучения механизмов А. к в.

Библиогр. Авазбакиева М. Ф. Влияние климата Казахстана и Киргизии на организм человека, Алма-Ата, 1958, библиогр.; Ахмедов К. Ю. Дыхание человека при высокогорной гипоксии, Душанбе, 1971, библиогр.; Барбашова З. И. Акклиматизация к гипоксии и ее физиологические механизмы, М.—Л. 1960, библиогр.; она же. Динамика повышения резистентности организма и адаптивных реакций на клеточном уровне в процессе адаптации к гипоксии, Усп. физиол. наук, т. 1, № 3, с. 70, 1970, библиогр.; Ван Лир Э. и Стикней К. Гипоксия, пер. с англ. М. 1967; Миррахимов М. М. Сердечно-сосудистая система в условиях высокогорья, Л. 1968, библиогр.; Симановский Л. Н. Роль нейрогормональной реакции в адаптации к гипоксии, Усп. совр. биол. т. 68, в. 6, с. 434, 1969, библиогр.; Филатова Л. Г. Исследования по физиологии высотной акклиматизации животных и человека, Фрунзе, 1961; High altitude physiology, ed. by. R. Porter a. J. Knight, Edinburgh — L. 1971; Hurtadо A. Aclimataci?n a la altura, Buenos Aires, 1966; Reynafarje B. Myoglobin content and enzymatic activity of muscle and altitude adaptation, Appl. Physiol. v. 17, p. 301, 1962.

  1. Большая медицинская энциклопедия. Том 1/Главный редактор академик Б. В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1974.- 576 с.

Рекомендуем ознакомится: http://sohmet.ru