Bolesti krvožilnog sustava i čimbenici okoliša. Temeljna istraživanja

U poglavlju se ispituje cirkulacija krvi pri različitim razinama tjelesne aktivnosti, nedostatak i višak kisika, niske i visoke temperature okoline te promjene sile teže.

TJELESNA AKTIVNOST

Rad može biti dinamičan, kada se otpor svladava na određenoj udaljenosti, i statički - s izometrijskom kontrakcijom mišića.

Dinamički rad

Fizički stres uzrokuje trenutne reakcije u različitim funkcionalnim sustavima, uključujući mišićni, kardiovaskularni i respiratorni. Ozbiljnost ovih reakcija određena je prilagodbom tijela na tjelesnu aktivnost i težinom obavljenog rada.

Brzina otkucaja srca. Na temelju prirode promjena srčanog ritma mogu se razlikovati dva oblika rada: lagani, neumorni rad - s postizanjem stacionarnog stanja - i težak, zamaran rad (slika 6-1).

Čak i nakon završetka posla, otkucaji srca se mijenjaju ovisno o stresu koji se dogodio. Nakon laganog rada, broj otkucaja srca vraća se na prvobitnu razinu unutar 3-5 minuta; Nakon napornog rada, razdoblje oporavka je mnogo duže - kod izuzetno velikih opterećenja doseže nekoliko sati.

Tijekom napornog rada protok krvi i metabolizam u radnom mišiću povećavaju se više od 20 puta. Stupanj promjena kardio- i hemodinamskih pokazatelja tijekom mišićne aktivnosti ovisi o njegovoj snazi ​​i tjelesnoj pripremljenosti (prilagodljivosti) tijela (tablica 6-1).

Riža. 6-1.Promjene u brzini otkucaja srca kod osoba s prosječnim učinkom tijekom laganog i teškog dinamičkog rada konstantnog intenziteta

U osoba treniranih tjelesnom aktivnošću dolazi do hipertrofije miokarda, povećava se gustoća kapilara i kontraktilna svojstva miokarda.

Srce se povećava u veličini zbog hipertrofije kardiomiocita. Težina srca kod visokokvalificiranih sportaša raste na 500 g (slika 6-2), povećava se koncentracija mioglobina u miokardu, a povećavaju se srčane šupljine.

Gustoća kapilara po jedinici površine u treniranom srcu značajno se povećava. Koronarni protok krvi i metabolički procesi rastu u skladu s radom srca.

Kontraktilnost miokarda (maksimalna brzina porasta tlaka i ejekcijske frakcije) značajno se povećava kod sportaša zbog pozitivnog inotropnog učinka simpatičkih živaca.

Tablica 6-1.Promjene fizioloških parametara tijekom dinamičkog rada različite snage kod ljudi koji se ne bave sportom (gore) i kod treniranih sportaša (dolje)

Tijekom tjelesne aktivnosti dolazi do povećanja minutnog volumena srca zbog povećanja brzine otkucaja srca i udarnog volumena, a promjene ovih vrijednosti su isključivo individualne. U zdravih mladih ljudi (s izuzetkom visoko treniranih sportaša), minutni volumen srca rijetko prelazi 25 L/min.

Regionalni protok krvi. Tijekom tjelesne aktivnosti značajno se mijenja regionalni protok krvi (Tablica 6-2). Povećani protok krvi u radnim mišićima povezan je ne samo s povećanjem minutnog volumena srca i krvnog tlaka, već i s preraspodjelom volumena krvi. Uz maksimalni dinamički rad, protok krvi u mišićima povećava se 18-20 puta, u koronarnim žilama srca 4-5 puta, ali se smanjuje u bubrezima i trbušnim organima.

Kod sportaša krajnji dijastolički volumen srca prirodno raste (3-4 puta više od udarnog volumena). Za običnu osobu ta je brojka samo 2 puta veća.

Riža. 6-2.Normalno srce i srce sportaša. Povećanje veličine srca povezano je s produljenjem i zadebljanjem pojedinih stanica miokarda. U srcu odrasle osobe postoji otprilike jedna kapilara za svaku mišićnu stanicu.

Tablica 6-2.Minutni volumen srca i krvotok organa u ljudi u mirovanju i tijekom tjelesne aktivnosti različitog intenziteta

Tijekom mišićne aktivnosti povećava se ekscitabilnost miokarda, mijenja se bioelektrična aktivnost srca, što je popraćeno skraćenjem PQ, QT intervala elektrokardiograma. Što je veća snaga rada i niža razina fizičke spremnosti organizma, to se više mijenjaju pokazatelji elektrokardiograma.

Kada se broj otkucaja srca poveća na 200 u minuti, trajanje dijastole smanjuje se na 0,10-0,11 s, tj. više od 5 puta u odnosu na ovu vrijednost u mirovanju. Ventrikularno punjenje se događa unutar 0,05-0,08 s.

Arterijski tlak kod ljudi se značajno povećava tijekom mišićne aktivnosti. Tijekom trčanja, koje uzrokuje povećanje otkucaja srca na 170-180 u minuti, povećava se sljedeće:

Sistolički tlak u prosjeku od 130 do 250 mm Hg;

Prosječni tlak - od 99 do 167 mm Hg;

Dijastolički - od 78 do 100 mm Hg.

Uz intenzivnu i dugotrajnu mišićnu aktivnost povećava se krutost glavnih arterija zbog jačanja elastičnog okvira i povećanja tonusa glatkih mišićnih vlakana. U arterijama mišićnog tipa može se uočiti umjerena hipertrofija mišićnih vlakana.

Tlak u središnjim venama tijekom mišićne aktivnosti raste, kao i središnji volumen krvi. To je zbog povećanja povrata venske krvi s povećanjem tonusa stijenki vena. Radni mišići djeluju kao dodatna pumpa, koja se naziva "mišićna pumpa", osiguravajući povećan (adekvatan) protok krvi u desno srce.

Ukupni periferni vaskularni otpor tijekom dinamičkog rada može se smanjiti 3-4 puta u odnosu na početno, neradno stanje.

Potrošnja kisika povećava se za iznos koji ovisi o opterećenju i učinkovitosti uloženog napora.

Tijekom laganog rada postiže se ravnotežno stanje kada su potrošnja i iskorištenje kisika jednaki, ali to se događa tek nakon 3-5 minuta, tijekom kojih se protok krvi i metabolizam u mišiću prilagođavaju novim zahtjevima. Dok se ne postigne stabilno stanje, mišić ovisi o malom rezerva kisika,

koji osigurava O 2 vezan za mioglobin i od sposobnosti izdvajanja kisika iz krvi.

Kod teškog mišićnog rada, čak i ako se izvodi uz stalni napor, ne dolazi do stacionarnog stanja; poput otkucaja srca, potrošnja kisika stalno raste, dosežući maksimum.

Dug kisika. Kako rad počinje, potreba za energijom se odmah povećava, ali potrebno je neko vrijeme da se protok krvi i aerobni metabolizam prilagode; Dakle, nastaje dug kisika:

Tijekom laganog rada, dug kisika ostaje konstantan nakon postizanja stabilnog stanja;

Uz naporan rad, povećava se do samog kraja rada;

Na kraju rada, osobito u prvim minutama, stopa potrošnje kisika ostaje iznad razine odmora - dolazi do "plaćanja" duga kisika.

Mjera fizičkog stresa. S povećanjem intenziteta dinamičkog rada, povećava se broj otkucaja srca i povećava se stopa potrošnje kisika; Što je veće opterećenje na tijelu, veće je povećanje u usporedbi s razinom mirovanja. Dakle, otkucaji srca i potrošnja kisika služe kao mjera fizičkog napora.

U konačnici, prilagodba tijela velikim fizičkim opterećenjima dovodi do povećanja snage i funkcionalnih rezervi kardiovaskularnog sustava, budući da je to sustav koji ograničava trajanje i intenzitet dinamičkog opterećenja.

HIPODINAMIJA

Oslobađanje osobe od fizičkog rada dovodi do fizičke detreniranosti tijela, posebice do promjene u cirkulaciji krvi. U takvoj situaciji očekivalo bi se povećanje učinkovitosti i smanjenje intenziteta funkcija kardiovaskularnog sustava. Međutim, to se ne događa - smanjuje se učinkovitost, snaga i učinkovitost cirkulacije krvi.

U sistemskoj cirkulaciji češće se opaža sniženje sistoličkog, srednjeg i pulsnog krvnog tlaka. U plućnoj cirkulaciji, kada se hipokinezija kombinira sa sniženjem hidrostatskog krvnog tlaka (odmor u krevetu, bestežinsko stanje)

Većina) povećava se dotok krvi u pluća, povećava se tlak u plućnoj arteriji.

U uvjetima mirovanja s hipokinezijom:

Broj otkucaja srca se prirodno povećava;

Minutni volumen srca i volumen krvi se smanjuju;

S produljenim odmorom u krevetu, veličina srca, volumen njegovih šupljina i masa miokarda značajno se smanjuju.

Prijelaz iz hipokinezije u normalan način aktivnosti uzrokuje:

Označeno povećanje broja otkucaja srca;

Povećani minutni volumen protoka krvi - IOC;

Smanjenje ukupnog perifernog otpora.

Pri prijelazu na intenzivan mišićni rad smanjuju se funkcionalne rezerve kardiovaskularnog sustava:

Kao odgovor na opterećenje mišića, čak i niskog intenziteta, broj otkucaja srca brzo se povećava;

Pomaci u cirkulaciji krvi postižu se uključivanjem manje štedljivih komponenti;

Istodobno, IOC se povećava uglavnom zbog povećanja broja otkucaja srca.

U uvjetima hipokinezije mijenja se fazna struktura srčanog ciklusa:

Faza protjerivanja krvi i mehaničke sistole je smanjena;

Povećava se trajanje faze napetosti, izometrijske kontrakcije i opuštanja miokarda;

Početna brzina porasta intraventrikularnog tlaka se smanjuje.

Hipodinamija miokarda. Sve navedeno ukazuje na razvoj faznog sindroma miokardijalne "hipodinamije". Ovaj sindrom se obično opaža kod zdrave osobe na pozadini smanjenog povrata krvi u srce tijekom blage tjelesne aktivnosti.

EKG promjene.Uz hipokineziju, mijenjaju se parametri elektrokardiograma, koji se izražavaju u promjenama položaja, relativnom usporavanju provođenja, smanjenju P i T valova, promjenama omjera T vrijednosti u različitim odvodima, periodičnom pomaku S-T segmenta, promjenama repolarizacije postupak. Hipokinetičke promjene u elektrokardiogramu, bez obzira na obrazac i težinu, uvijek su reverzibilne.

Promjene u krvožilnom sustavu. S hipokinezijom se razvija stabilna prilagodba vaskularnog sustava i regionalnog krvotoka na te uvjete (tablica 6-3).

Tablica 6-3.Osnovni pokazatelji kardiovaskularnog sustava u čovjeka u uvjetima hipokinezije

Promjene u regulaciji cirkulacije krvi. Uz hipokineziju, znakovi prevlasti simpatičkih utjecaja nad parasimpatičkim mijenjaju sustav regulacije srčane aktivnosti:

Visoka aktivnost hormonalne komponente simpatoadrenalnog sustava ukazuje na visok stresni potencijal hipokinezije;

Povećano izlučivanje kateholamina u urinu i njihov nizak sadržaj u tkivima ostvaruje se kršenjem hormonske regulacije aktivnosti staničnih membrana, posebno kardiomiocita.

Dakle, smanjenje funkcionalnih sposobnosti kardiovaskularnog sustava tijekom hipokinezije određeno je trajanjem potonjeg i stupnjem ograničenja pokretljivosti.

KRVNI OTOK KOD NEDOSTATKA KISIKA

Kako se nadmorska visina povećava, atmosferski tlak pada, a parcijalni tlak kisika (PO 2) opada proporcionalno padu atmosferskog tlaka. Odgovor organizma (prvenstveno dišnih, krvožilnih i krvnih organa) na nedostatak kisika ovisi o njegovoj težini i trajanju.

Za kratkotrajne reakcije u visinskim uvjetima potrebno je svega nekoliko sati, primarna prilagodba traje nekoliko dana, pa čak i mjeseci, a stadij stabilne prilagodbe migranata stječe se godinama. Najučinkovitije adaptacijske reakcije očituju se kod autohtonog stanovništva visokogorskih područja zbog dugotrajne prirodne prilagodbe.

Početno razdoblje prilagodbe

Ljudsko kretanje (migracija) s ravnog terena na planine praćeno je izraženom promjenom hemodinamike sistemske i plućne cirkulacije.

Razvija se tahikardija i povećava se minutni volumen protoka krvi (MVV). Broj otkucaja srca na visini od 6000 m za novopridošle u uvjetima mirovanja doseže 120 u minuti. Tjelesna aktivnost uzrokuje izraženiju tahikardiju i povećanje IOC-a nego na razini mora.

Udarni volumen se neznatno mijenja (može se primijetiti povećanje i smanjenje), ali se povećava linearna brzina protoka krvi.

Sistemski krvni tlak blago se povećava u prvim danima boravka na visinama. Porast sistoličkog krvnog tlaka uglavnom je uzrokovan povećanjem IOC-a, a dijastoličkog krvnog tlaka - povećanjem perifernog vaskularnog otpora.

BCC se povećava zbog mobilizacije krvi iz depoa.

Ekscitacija simpatičkog živčanog sustava ostvaruje se ne samo tahikardijom, već i paradoksalnom dilatacijom vena sistemske cirkulacije, što dovodi do smanjenja venskog tlaka na visinama od 3200 i 3600 m.

Dolazi do preraspodjele regionalnog krvotoka.

Prokrvljenost mozga se povećava zbog smanjenja protoka krvi u krvnim žilama kože, skeletnim mišićima i probavnom traktu. Mozak je jedan od prvih koji reagira

za nedostatak kisika. To se objašnjava posebnom osjetljivošću cerebralnog korteksa na hipoksiju zbog korištenja značajne količine O 2 za metaboličke potrebe (mozak težine 1400 g troši oko 20% kisika koji troši tijelo).

U prvim danima prilagodbe na visinu smanjuje se protok krvi u miokardu.

Volumen krvi u plućima značajno se povećava. Primarna visinska arterijska hipertenzija- povećanje krvnog tlaka u plućnim žilama. Osnova bolesti je povećanje tonusa malih arterija i arteriola kao odgovor na hipoksiju; obično se plućna hipertenzija počinje razvijati na nadmorskoj visini od 1600-2000 m, njezina je vrijednost izravno proporcionalna nadmorskoj visini i traje tijekom cijelog razdoblja. cijelo vrijeme boravka u planini.

Povećanje plućnog krvnog tlaka javlja se odmah po dizanju na visinu, a svoj maksimum doseže unutar 24 sata. 10. i 30. dana plućni krvni tlak postupno opada, ali ne doseže početnu razinu.

Fiziološka uloga plućne hipertenzije je povećanje volumetrijske perfuzije plućnih kapilara zbog uključivanja strukturnih i funkcionalnih rezervi dišnih organa u izmjenu plinova.

Udisanje čistog kisika ili plinske smjese obogaćene kisikom na velikoj nadmorskoj visini dovodi do pada krvnog tlaka u plućnoj cirkulaciji.

Plućna hipertenzija, zajedno s povećanjem IOC-a i središnjeg volumena krvi, postavlja povećane zahtjeve na desnu klijetku srca. Na velikim nadmorskim visinama, ako su adaptacijske reakcije poremećene, može se razviti planinska bolest ili akutni plućni edem.

Učinci praga visine

Učinak nedostatka kisika, ovisno o visini i stupnju ekstremnosti terena, može se podijeliti u četiri zone (sl. 6-3), međusobno omeđene efektivnim pragovima (Ruf S., Strughold H., 1957.) .

Neutralna zona. Do nadmorske visine od 2000 m sposobnost za tjelesnu i mentalnu aktivnost slabo se ili se uopće ne mijenja.

Zona pune kompenzacije. Na visinama između 2000 i 4000 m, čak iu mirovanju, broj otkucaja srca, minutni volumen i MOP rastu. Povećanje ovih pokazatelja tijekom rada na takvim visinama događa se u većoj mjeri

stupnjeva nego na razini mora, tako da su i fizičke i mentalne sposobnosti značajno smanjene.

Zona nepotpune kompenzacije (zona opasnosti). Na visinama od 4000 do 7000 m neprilagođena osoba razvija različite poremećaje. Dosezanjem praga prekršaja (sigurnosne granice) na visini od 4000 m fizička sposobnost značajno opada, a sposobnost reagiranja i donošenja odluka slabi. Javlja se trzanje mišića, snižava se krvni tlak, a svijest se postupno zamućuje. Ove promjene su reverzibilne.

Riža. 6-3.Utjecaj nedostatka kisika pri usponu na visinu: brojevi lijevo su parcijalni tlak O 2 u alveolarnom zraku na odgovarajućoj visini; brojevi s desne strane su sadržaj kisika u plinskim smjesama, što daje isti učinak na razini mora

Kritična zona. Počevši od 7000 m i više, alveolarni zrak postaje ispod kritičnog praga - 30-35 mm Hg. (4,0-4,7 kPa). Javljaju se potencijalno fatalni poremećaji središnjeg živčanog sustava, praćeni nesvjesticom i napadajima. Ovi poremećaji mogu biti reverzibilni ako se razine u udahnutom zraku brzo povećaju. U kritičnoj zoni kritično je trajanje nedostatka kisika. Ako hipoksija traje predugo,

dolazi do smetnji u regulacijskim dijelovima središnjeg živčanog sustava i dolazi do smrti.

Dugi boravak u gorju

Kada osoba provede dugo vremena u visinskim uvjetima na visinama do 5000 m, dolazi do daljnjih adaptivnih promjena u kardiovaskularnom sustavu.

Otkucaji srca, udarni volumen i IOC se stabiliziraju i smanjuju na početne vrijednosti pa čak i niže.

Razvija se teška hipertrofija desnih srčanih komora.

Povećava se gustoća krvnih kapilara u svim organima i tkivima.

BCC ostaje povećan za 25-45% zbog povećanja volumena plazme i mase eritrocita. Na velikim nadmorskim visinama pojačava se eritropoeza, pa se povećava koncentracija hemoglobina i broj crvenih krvnih zrnaca.

Prirodna prilagodba gorštaka

Dinamika glavnih hemodinamskih parametara u brdskih starosjedilaca (gorštaka) na nadmorskoj visini do 5000 m ostaje ista kao u nizinskih stanovnika na razini mora. Glavna razlika između "prirodne" i "stečene" prilagodbe na visinsku hipoksiju je stupanj vaskularizacije tkiva, aktivnost mikrocirkulacije i disanje tkiva. Kod stalnih stanovnika gorja ti su parametri izraženiji. Unatoč smanjenom regionalnom protoku krvi u mozgu i srcu brdskih starosjedilaca, minimalna potrošnja kisika u tim organima ostaje ista kao kod nizinskih stanovnika na razini mora.

KRVNI OTOK S VIŠKOM KISIKA

Dugotrajna izloženost hiperoksiji dovodi do razvoja toksičnih učinaka kisika i smanjenja pouzdanosti adaptivnih reakcija kardiovaskularnog sustava. Višak kisika u tkivima također dovodi do povećane peroksidacije lipida (LPO) i iscrpljivanja rezervi endogenih antioksidansa (osobito vitamina topivih u mastima) i antioksidativnog enzimskog sustava. U tom smislu se intenziviraju procesi katabolizma i deenergizacije stanica.

Broj otkucaja srca se smanjuje, mogu se razviti aritmije.

Za kratkotrajnu hiperoksiju (1-3 kg x sec/cm -2) elektrokardiografske karakteristike ne prelaze fiziološku normu, ali višesatnim izlaganjem hiperoksiji kod nekih ispitanika nestaje P val, što ukazuje na pojavu atrioventrikularnog ritma.

Prokrvljenost mozga, srca, jetre i drugih organa i tkiva smanjena je za 12-20%. U plućima se protok krvi može smanjiti, povećati i vratiti na prvobitnu razinu.

Sistemski krvni tlak se neznatno mijenja. Dijastolički tlak obično raste. Minutni volumen srca značajno se smanjuje, a ukupni periferni otpor raste. Brzina protoka krvi i bcc pri disanju hiperoksične smjese značajno se smanjuju.

Tlak u desnoj komori srca i plućnoj arteriji tijekom hiperoksije često se smanjuje.

Bradikardija tijekom hiperoksije prvenstveno je uzrokovana pojačanim vagalnim utjecajima na srce, kao i izravnim djelovanjem kisika na miokard.

Gustoća funkcionalnih kapilara u tkivima se smanjuje.

Vazokonstrikcija tijekom hiperoksije određena je izravnim učinkom kisika na glatke mišiće krvnih žila ili neizravno promjenom koncentracije vazoaktivnih tvari.

Dakle, ako ljudsko tijelo reagira na akutnu i kroničnu hipoksiju složenim i prilično učinkovitim skupom adaptivnih reakcija koje tvore dugoročne mehanizme prilagodbe, tada tijelo nema učinkovite načine obrane od učinaka akutne i kronične hiperoksije.

KRVNI OTOK PRI NISKIM VANJSKIM TEMPERATURAMA

Postoje najmanje četiri vanjska čimbenika koji imaju ozbiljan utjecaj na ljudski krvotok na krajnjem sjeveru:

Oštre sezonske, međudnevne i unutardnevne promjene atmosferskog tlaka;

Izlaganje hladnoći;

Oštra promjena fotoperiodičnosti (polarni dan i polarna noć);

Fluktuacije u Zemljinom magnetskom polju.

Kompleks klimatskih i ekoloških čimbenika na visokim geografskim širinama postavlja stroge zahtjeve na kardiovaskularni sustav. Prilagodba na uvjete velike geografske širine podijeljena je u tri faze:

Adaptivna napetost (do 3-6 mjeseci);

Stabilizacija funkcija (do 3 godine);

Prilagodljivost (do 3-15 godina).

Primarna sjeverna arterijska plućna hipertenzija - najkarakterističnija adaptivna reakcija. Porast krvnog tlaka u plućnoj cirkulaciji događa se na razini mora u uvjetima normalnog barometarskog tlaka i sadržaja O 2 u zraku. Osnova takve hipertenzije je povećani otpor malih arterija i arteriola pluća. Sjeverna plućna hipertenzija raširena je među migrantskim i autohtonim stanovništvom polarnih područja i javlja se u adaptivnom i maladaptivnom obliku.

Adaptivni oblik je asimptomatski, ujednačava ventilacijsko-perfuzijske odnose i optimizira kisikov režim organizma. Sistolički tlak u plućnoj arteriji s hipertenzijom raste na 40 mm Hg, ukupni plućni otpor blago se povećava.

Maladaptivni oblik. Razvija se latentno respiratorno zatajenje - "polarna dispneja", a performanse se smanjuju. Sistolički tlak u plućnoj arteriji doseže 65 mm Hg, a ukupni plućni otpor prelazi 200 dina. Hsek X cm -5 . U tom slučaju dolazi do širenja trupa plućne arterije, razvija se izražena hipertrofija desne klijetke srca, a istodobno se smanjuje udarni i minutni volumen srca.

KRVNI OTOK KOD IZLOŽENOSTI VISOKIM TEMPERATURAMA

Prilagodba se razlikuje u sušnim i vlažnim zonama.

Prilagodba čovjeka u sušnim područjima

Sušne zone karakteriziraju visoke temperature i niska relativna vlažnost zraka. Temperaturni uvjeti u tim zonama tijekom vrućeg razdoblja i tijekom dana su takvi da toplina koja ulazi u tijelo kroz insolaciju i kontakt s vrućim zrakom može biti 10 puta veća od stvaranja topline u tijelu u mirovanju. Sličan toplinski stres u odsutnosti

učinkoviti mehanizmi prijenosa topline brzo dovodi do pregrijavanja tijela.

Toplinska stanja tijela u uvjetima visokih vanjskih temperatura dijele se na normotermiju, kompenziranu hipertermiju i nekompenziranu hipertermiju.

Hipertermija- granično stanje tijela, iz kojeg je moguć prijelaz u normotermiju ili smrt (toplinska smrt). Kritična tjelesna temperatura pri kojoj dolazi do toplinske smrti kod ljudi iznosi +42-43 °C.

Djelovanje visoke temperature zraka na osobu neprilagođenu toplini uzrokuje sljedeće promjene.

Širenje perifernih krvnih žila glavni je odgovor na toplinu u sušnim područjima. Vazodilatacija bi, pak, trebala biti popraćena povećanjem BCC; ako se to ne dogodi, tada dolazi do pada sistemskog krvnog tlaka.

Volumen cirkulirajuće krvi (CBV) povećava se u prvim fazama toplinske izloženosti. Kod hipertermije (zbog prijenosa topline isparavanjem) dolazi do smanjenja volumena krvi, što za posljedicu ima smanjenje središnjeg venskog tlaka.

Ukupni periferni vaskularni otpor. U početku (prva faza), čak i uz blagi porast tjelesne temperature, dolazi do pada sistoličkog i dijastoličkog krvnog tlaka. Glavni razlog sniženja dijastoličkog tlaka je smanjenje ukupnog perifernog vaskularnog otpora. Tijekom toplinskog stresa, kada tjelesna temperatura poraste na +38°C, ukupni periferni vaskularni otpor se smanjuje za 40-55%. To je zbog dilatacije perifernih žila, prvenstveno kože. Daljnji porast tjelesne temperature (druga faza), naprotiv, može biti popraćen povećanjem ukupnog perifernog vaskularnog otpora i dijastoličkog tlaka s izraženim smanjenjem sistoličkog tlaka.

Brzina otkucaja srca (HR) se povećava, osobito kod slabo treniranih i slabo adaptiranih osoba. Kod osobe koja miruje pri visokoj vanjskoj temperaturi povećanje broja srčanih kontrakcija može doseći 50-80%. Kod dobro prilagođenih pojedinaca toplina ne uzrokuje ubrzanje otkucaja srca sve dok toplinski stres ne postane prejak.

Središnji venski tlak raste s porastom tjelesne temperature, ali toplinska izloženost može uzrokovati i suprotan učinak - prolazno smanjenje središnjeg volumena krvi i trajno smanjenje tlaka u desnom atriju. Varijabilnost središnjeg venskog tlaka posljedica je razlika u radu srca i krvotoka.

Povećava se minutni volumen cirkulacije krvi (MCV). Udarni volumen srca ostaje normalan ili se lagano smanjuje, što se opaža češće. Rad desne i lijeve klijetke srca kada su izloženi visokim vanjskim temperaturama (osobito s hipertermijom) značajno se povećava.

Visoka vanjska temperatura, koja praktički isključuje sve načine prijenosa topline u čovjeku, osim isparavanja znoja, zahtijeva značajno povećanje prokrvljenosti kože. Povećanje protoka krvi u koži osigurava se uglavnom povećanjem IOC-a i, u manjoj mjeri, njegovom regionalnom preraspodjelom: pod toplinskim opterećenjem u uvjetima mirovanja, protok krvi u celijakiji, bubrezima i skeletnim mišićima se smanjuje. , koji “oslobađa” do 1 litre krvi/min; ostatak povećanog kožnog protoka krvi (do 6-7 litara krvi/min) osigurava minutni volumen srca.

Intenzivno znojenje u konačnici dovodi do dehidracije organizma, zgušnjavanja krvi i smanjenja volumena krvi. To podrazumijeva dodatno opterećenje srca.

Prilagodba selica u sušnim područjima. Novopridošli migranti u sušnim zonama središnje Azije, pri obavljanju teških fizičkih poslova, razvijaju hipertermiju 3-4 puta češće nego domaći stanovnici. Do kraja prvog mjeseca boravka u ovim uvjetima, pokazatelji izmjene topline i hemodinamike u migranata se poboljšavaju i približavaju onima lokalnih stanovnika. Do kraja ljetne sezone dolazi do relativne stabilizacije funkcija kardiovaskularnog sustava. Počevši od druge godine, hemodinamski parametri migranata gotovo se ne razlikuju od onih lokalnih stanovnika.

Aboridžini sušnih zona. Aboridžini sušnih zona doživljavaju sezonske fluktuacije hemodinamskih parametara, ali u manjoj mjeri od migranata. Koža domorodaca je bogato prokrvljena i ima razvijene venske pleksuse, u kojima krv teče 5-20 puta sporije nego u glavnim venama.

Sluznica gornjih dišnih putova također je bogato vaskularizirana.

Prilagodba čovjeka u vlažnim zonama

Prilagodba čovjeka u vlažnim zonama (tropima), gdje je uz povišene temperature visoka i relativna vlažnost zraka, odvija se slično kao u sušnim zonama. Trope karakterizira značajna napetost u ravnoteži vode i elektrolita. Za stalne stanovnike vlažnih tropskih krajeva razlika između temperature "jezgre" i "ljuske" tijela, ruku i stopala je veća nego za migranata iz Europe, što doprinosi boljem odvođenju topline iz tijela. Osim toga, domoroci vlažnih tropskih krajeva imaju naprednije mehanizme za otpuštanje topline putem znoja od posjetitelja. Aboridžini se, kao odgovor na temperature veće od +27°C, počinju znojiti brže i intenzivnije od doseljenika iz drugih klimatskih i geografskih područja. Na primjer, kod australskih starosjedilaca količina znoja isparenog s površine tijela dvostruko je veća nego kod Europljana u istim uvjetima.

CIRKULACIJA KRVI PRI PROMIJENJENOJ GRAVITACIJI

Gravitacijski čimbenik stalno djeluje na cirkulaciju krvi, osobito u područjima niskog tlaka, tvoreći hidrostatsku komponentu krvnog tlaka. Zbog niskog tlaka u plućnoj cirkulaciji, protok krvi u plućima uvelike ovisi o hidrostatskom tlaku, tj. gravitacijski učinak krvi.

Model gravitacijske distribucije plućnog krvotoka prikazan je na slici. 6-4. U uspravnoj odrasloj osobi vrhovi pluća nalaze se otprilike 15 cm iznad baze plućne arterije, pa je hidrostatski tlak u gornjim dijelovima pluća približno jednak arterijskom tlaku. U tom smislu, kapilare ovih odjeljaka su malo ili uopće nisu prokrvljene. U donjim dijelovima pluća, naprotiv, hidrostatski tlak se kombinira s arterijskim tlakom, što dovodi do dodatnog rastezanja krvnih žila i njihovog zagušenja.

Ove značajke plućne hemodinamike popraćene su značajnom neujednačenošću protoka krvi u različitim dijelovima pluća. Ova neravnomjernost značajno ovisi o položaju tijela i odražava se na pokazatelje regionalne saturacije

Riža. 6-4.Model koji povezuje neravnomjernu distribuciju plućnog krvotoka u okomitom položaju ljudskog tijela s količinom pritiska koji djeluje na kapilare: u zoni 1 (apeks), alveolarni tlak (PA) premašuje tlak u arteriolama (P a), a protok krvi je ograničen. U zoni 2, gdje je P a > PA, protok krvi je veći nego u zoni 1. U zoni 3 protok krvi je povećan i određen je razlikom u tlaku u arteriolama (P a) i tlaku u venulama ( Pu). U središtu dijagrama pluća nalaze se plućne kapilare; okomite cijevi sa strane pluća – tlakomjeri

kisik u krvi. Međutim, unatoč ovim značajkama, kod zdrave osobe zasićenost krvi plućnih vena kisikom je 96-98%.

Razvojem zrakoplovstva, raketne tehnike i odlaskom čovjeka u svemir, promjene u sustavnoj hemodinamici u uvjetima gravitacijskog preopterećenja i bestežinskog stanja postaju od velikog značaja. Promjene u hemodinamici određene su vrstom gravitacijskih opterećenja: uzdužnim (pozitivnim i negativnim) i poprečnim.

PITANJA ZA SAMOKONTROLU

1. Koje se vrste rada mogu razlikovati po promjenama u otkucajima srca?

2. Koje se promjene u miokardu i regionalnoj cirkulaciji uočavaju tijekom tjelesne aktivnosti?

3. Kojim mehanizmima se regulira cirkulacija krvi tijekom tjelesne aktivnosti?

4. Kako se mijenja potrošnja kisika tijekom tjelesne aktivnosti?

5. Koje se promjene događaju u krvožilnom sustavu tijekom hipokinezije?

6. Navedite vrste hipoksije ovisno o trajanju djelovanja.

7. Koje se promjene u krvožilnom sustavu uočavaju tijekom prilagodbe na velike nadmorske visine?

2.2.5. Utjecaj okolišnih čimbenika na prevalenciju pojedinih bolesti

Velik broj znanstvenih istraživanja posvećen je proučavanju odnosa čimbenika okoliša i različitih vrsta bolesti, objavljen je veliki broj članaka i monografija. Pokušat ćemo dati vrlo kratku analizu samo glavnih područja istraživanja ove problematike.

Pri analizi uzročno-posljedičnih veza između zdravstvenih pokazatelja i stanja okoliša istraživači, prije svega, obraćaju pozornost na ovisnosti zdravstvenih pokazatelja o stanju pojedinih sastavnica okoliša: zraka, vode, tla, hrane, itd. Tablica. 2.13 daje indikativni popis čimbenika okoliša i njihov utjecaj na razvoj različitih patologija.

Kao što vidimo, onečišćenje atmosferskog zraka smatra se jednim od glavnih uzroka bolesti krvožilnog sustava, kongenitalnih anomalija i patologija trudnoće, neoplazmi u ustima, nazofarinksa, gornjih dišnih putova, dušnika, bronha, pluća i drugih dišnih organa, neoplazmi. genitourinarnog sustava.

Među uzrocima ovih bolesti na prvom je mjestu onečišćenje zraka. Među uzročnicima ostalih bolesti onečišćenje zraka zauzima 2., 3. i 4. mjesto.

Tablica 2.13

Indikativni popis okolišnih čimbenika u vezi s njihovim

mogući utjecaj na stope prevalencije

neke klase i skupine bolesti

Nastavak tablice. 2.13

Nastavak tablice. 2.13

Drugi najveći utjecaj na morbiditet uzrokovan okolišnim uzrocima u većini slučajeva može se smatrati nedostatkom ili viškom mikroelemenata u vanjskom okolišu. Za neoplazme jednjaka, želuca i drugih probavnih organa, to se očituje u biogeokemijskim značajkama područja: nedostatak ili višak magnezija, mangana, kobalta, cinka, metala rijetkih zemalja, bakra, visoka mineralizacija tla. Za bolesti endokrinog sustava, poremećaje prehrane, metaboličke poremećaje - to je višak ili nedostatak olova, joda, bora, kalcija, vanadija, broma, kroma, mangana, kobalta, cinka, litija, bakra, barija, stroncija, željeza, urohrom, molibden u vanjskom okruženju itd.

Tablični podaci 2.13 pokazuju da kemikalije, prašina i mineralna vlakna koja uzrokuju rak obično djeluju selektivno, utječući na određene organe. Većina karcinoma uzrokovanih izlaganjem kemikalijama, prašini i mineralnim vlaknima očito je povezana s profesionalnim aktivnostima. Međutim, kako su pokazale studije rizika, stanovništvo koje živi u područjima pod utjecajem opasnih kemijskih proizvoda (na primjer, u gradu Chapaevsk) također je izloženo. U tim je područjima utvrđena povećana razina raka. Arsen i njegovi spojevi, kao i dioksini, zbog velike raširenosti utječu na cjelokupno stanovništvo. Navike u kućanstvu i prehrambeni proizvodi prirodno utječu na cjelokupnu populaciju.

Rad mnogih ruskih i stranih znanstvenika posvećen je proučavanju mogućnosti istovremenog ulaska otrovnih tvari kroz nekoliko puteva i njihovog složenog utjecaja na javno zdravlje (Avaliani S.L., 1995; Vinokur I.L., Gildenskiold R.S., Ershova T.N., itd., 1996.; Gildenskiold R.S., Korolev A.A., Suvorov G.A. et al., 1996; Kasyanenko A.A., Zhuravleva E.A., Platonov A.G. et al., 2001; Ott W.R., 1985).

Neki od najopasnijih kemijskih spojeva su postojani organski zagađivači (POPs), koji ulaze u okoliš tijekom proizvodnje tvari koje sadrže klor, izgaranja kućnog i medicinskog otpada te uporabe pesticida. Ove tvari uključuju osam pesticida (DDT, aldrin, dieldrin, endrin, heptaklor, klordan, toksafen, mireks), poliklorirane bifenile (PCB), dioksine, furane, heksaklorobenzen (Revich B.A., 2001.). Ove tvari predstavljaju opasnost za ljudsko zdravlje, bez obzira na put kojim ulaze u tijelo. U tablici Tablica 2.14 prikazuje karakteristike utjecaja osam navedenih pesticida i polikloriranih bifenila.

Kao što vidite, te tvari također utječu na reproduktivne funkcije, uzrokuju rak, dovode do poremećaja živčanog i imunološkog sustava i drugih jednako opasnih učinaka.

Tablica 2.14

Zdravstveni učinci POPs (uži izbor): empirijski nalazi

(Revich B.A., 2001.)

Nastavak tablice 2.14

U 20. stoljeću prvi put su se pojavile ekološke bolesti, odnosno bolesti čija je pojava povezana samo s izloženošću određenim kemikalijama (tablica 2.15). Među njima, najpoznatije i dobro proučene bolesti povezane s izloženošću živi su Minamata bolest; kadmij – Itai-Itai bolest; arsen – “crna noga”; poliklorirani bifenili - Yu-Sho i Yu-Cheng (Revich B.A., 2001.).

Tablica 2.15

Zagađivači i ekološke bolesti stanovništva

Pri proučavanju onkoloških bolesti u populaciji povezanih s izloženošću različitim kemikalijama, korisno je znati koje su tvari prepoznate kao odgovorne za bolest pojedinih organa (tablica 2.16).

Tablica 2.16

Dokazani karcinogeni za ljude (IARC grupa 1)

(V. Khudoley, 1999.;Revich B.A., 2001)

Nastavak tablice 2.16

Brojni zagađivači i ionizirajuće zračenje negativno utječu na reproduktivno zdravlje – vidi tablicu. 2.17 – (Revich B.A., 2001.).

Tablica 2.17

Zagađivači i poremećaji reproduktivnog zdravlja

(Prioritetna zdravstvena stanja, 1993.;T. Aldrich, J. Griffith, 1993.)

Od 1995. Rusija je počela provoditi metodologiju za procjenu rizika za javno zdravlje uzrokovanih onečišćenjem okoliša, koju je razvila Agencija za zaštitu okoliša SAD-a (USA EPA). U nizu gradova (Perm, Volgograd, Voronjež, Novgorod Veliki, Volgograd, Novokuznjeck, Krasnouralsk, Angarsk, Nižnji Tagil), uz potporu Agencije za međunarodni razvoj i Američke agencije za zaštitu okoliša, provedeni su projekti procjene te upravljati rizikom za javno zdravlje uzrokovanim onečišćenjem zraka i pitke vode (Risk Management, 1999; Risk Methodology, 1997). Velike zasluge za izvođenje ovih studija, organizaciju rada i implementaciju znanstvenih rezultata pripadaju istaknutim ruskim znanstvenicima G.G. Oniščenko, S.L. Avaliani, K.A. Bushtueva, Yu.A. Rakhmanin, S.M. Novikov, A.V. Kiselev i drugi.

Kontrolna pitanja i zadaci

1. Analizirati i karakterizirati čimbenike okoliša za razne bolesti (vidi tablicu 2.13).

2. Koje su bolesti uzrokovane izlaganjem postojanim organskim zagađivačima?

3. Nabrojite najpoznatije bolesti koje su se pojavile u dvadesetom stoljeću, koje tvari su uzrokovale i kako su se manifestirale?

4. Koje tvari su dokazano kancerogene i bolesti kojih ljudskih organa uzrokuju?

5. Koje tvari uzrokuju probleme reproduktivnog zdravlja?

6. Analizirati i karakterizirati utjecaj čimbenika okoliša na različite vrste patologija u skladu s tablicom 2.14.

Slajd 2

Koji su uzroci kardiovaskularnih bolesti? Koji čimbenici utječu na funkcioniranje kardiovaskularnog sustava? Kako možete ojačati svoj kardiovaskularni sustav?

Slajd 3

Ekolozi

"kardiovaskularne nesreće".

Slajd 4

Statistika

Od bolesti kardiovaskularnog sustava godišnje umire 1 milijun 300 tisuća ljudi, a ta se brojka iz godine u godinu povećava. Među ukupnom smrtnošću u Rusiji, kardiovaskularne bolesti čine 57%. Oko 85% svih bolesti modernog čovjeka povezano je s nepovoljnim okolišnim uvjetima koji nastaju njegovom krivnjom

Slajd 5

Utjecaj posljedica ljudskog djelovanja na funkcioniranje kardiovaskularnog sustava

Nemoguće je pronaći mjesto na kugli zemaljskoj gdje zagađivači nisu prisutni u jednoj ili drugoj koncentraciji. Čak iu ledu Antarktike, gdje nema industrijske proizvodnje i ljudi žive samo na malim istraživačkim postajama, znanstvenici su otkrili toksične (otrovne) tvari iz modernih industrija. Ovdje ih donose atmosferske struje s drugih kontinenata.

Slajd 6

Utjecaj ljudske aktivnosti na funkcioniranje kardiovaskularnog sustava

Ljudska gospodarska aktivnost glavni je izvor onečišćenja biosfere. Plinoviti, tekući i kruti industrijski otpad ulazi u prirodni okoliš. Različite kemikalije sadržane u otpadu, ulazeći u tlo, zrak ili vodu, ekološkim karikama prolaze iz jednog lanca u drugi, da bi na kraju završile u ljudskom tijelu.

Slajd 7

90% kardiovaskularnih mana u djece u ekološki nepovoljnim zonama Nedostatak kisika u atmosferi uzrokuje hipoksiju, mijenja se broj otkucaja srca Stres, buka i brz tempo života iscrpljuju srčani mišić Čimbenici koji negativno utječu na kardiovaskularni sustav Onečišćenje okoliša industrijskim otpadom olovo do razvojnih patologija kardiovaskularni sustav kod djece Povećano pozadinsko zračenje dovodi do nepovratnih promjena u hematopoetskom tkivu U područjima s onečišćenim zrakom Ljudi imaju visok krvni tlak

Slajd 8

Kardiolozi

U Rusiji od 100 tisuća ljudi godišnje od infarkta miokarda umre 330 muškaraca i 154 žene, a od moždanog udara 250 muškaraca i 230 žena. Struktura smrtnosti od kardiovaskularnih bolesti u Rusiji

Slajd 9

Glavni čimbenici rizika koji dovode do razvoja kardiovaskularnih bolesti:

visoki krvni tlak; dob: muškarci preko 40 godina, žene preko 50 godina; psiho-emocionalni stres; kardiovaskularne bolesti u bliskim rođacima; dijabetes; pretilost; ukupni kolesterol više od 5,5 mmol / l; pušenje.

Slajd 10

Bolesti srca urođene srčane mane reumatske bolesti ishemijska bolest hipertenzija bolest infektivne lezije valvula primarno oštećenje srčanog mišića

Slajd 11

Prekomjerna tjelesna težina doprinosi visokom krvnom tlaku Visoka razina kolesterola dovodi do gubitka elastičnosti krvnih žila Patogeni mikroorganizmi uzrokuju zarazne bolesti srca Sjedilački način života dovodi do mlohavosti svih tjelesnih sustava Nasljedstvo povećava vjerojatnost razvoja bolesti Čimbenici koji negativno utječu na kardiovaskularni sustav Česta upotreba lijekova truje srčani mišić , razvija se zatajenje srca

Slajd 12

Nutricionisti

Životinje hrane, ljudi jedu; ali samo pametni ljudi znaju jesti. A. Brillat-Savarin

Slajd 13

Koja hrana može štetiti kardiovaskularnom sustavu?