A keringési rendszer betegségei és a környezeti tényezők. Alapkutatás

A fejezet a vérkeringést vizsgálja különböző fizikai aktivitási szintek, oxigénhiány és -többlet, alacsony és magas környezeti hőmérséklet, valamint a gravitáció változása esetén.

A FIZIKAI AKTIVITÁS

A munka lehet dinamikus, amikor az ellenállást egy bizonyos távolságban legyőzik, és statikus - izometrikus izomösszehúzódással.

Dinamikus működés

A fizikai stressz azonnali reakciókat vált ki a különböző funkcionális rendszerekben, beleértve az izmokat, a szív- és érrendszert és a légzőrendszert. E reakciók súlyosságát a szervezet fizikai aktivitáshoz való alkalmazkodása és az elvégzett munka súlyossága határozza meg.

Pulzus. A pulzusszám változásának jellege alapján két munkaforma különböztethető meg: könnyű, nem fárasztó munka - álló állapot elérésével - és nehéz, fáradtságot okozó munka (6-1. ábra).

Még a munka befejezése után is változik a pulzusszám a fellépő stressztől függően. Könnyű munka után a pulzusszám 3-5 percen belül visszatér az eredeti szintre; Kemény munka után a felépülési időszak sokkal hosszabb - rendkívül nagy terhelés esetén több órát is elér.

A kemény munka során a véráramlás és az anyagcsere a dolgozó izomban több mint 20-szorosára nő. Az izomtevékenység során a kardio- és hemodinamikai mutatók változásának mértéke az izomerőtől és a szervezet fizikai alkalmasságától (alkalmazkodóképességétől) függ (6-1. táblázat).

Rizs. 6-1.A pulzusszám változása átlagos teljesítményű egyéneknél állandó intenzitású könnyű és nehéz dinamikus munka során

A fizikai aktivitásra edzett egyéneknél szívizom hipertrófia lép fel, nő a kapilláris sűrűség és a szívizom összehúzódási jellemzői.

A szív mérete megnövekszik a kardiomiociták hipertrófiája miatt. A magasan képzett sportolók szívének súlya 500 g-ra nő (6-2. ábra), a szívizomban megnő a myoglobin koncentrációja, és megnő a szívüregek mérete.

Egy edzett szívben a kapillárisok területegységre eső sűrűsége jelentősen megnő. A szív munkájának megfelelően fokozódnak a koszorúér véráramlása és az anyagcsere folyamatok.

A szívizom kontraktilitása (a nyomás és az ejekciós frakció maximális növekedési üteme) jelentősen megnő a sportolóknál a szimpatikus idegek pozitív inotróp hatása miatt.

6-1. táblázat.A fiziológiai paraméterek változása különböző erejű dinamikus munkavégzés során nem sportoló embereknél (felső sor) és edzett sportolókban (alsó sor)

A fizikai aktivitás során a perctérfogat növekszik a pulzusszám és a lökettérfogat növekedése miatt, és ezen értékek változása tisztán egyéni. Egészséges fiataloknál (a magasan edzett sportolók kivételével) a perctérfogat ritkán haladja meg a 25 l/perc értéket.

Regionális véráramlás. A fizikai aktivitás során a regionális véráramlás jelentősen megváltozik (6-2. táblázat). A megnövekedett véráramlás a dolgozó izmokban nemcsak a perctérfogat és a vérnyomás növekedésével jár, hanem a vértérfogat újraeloszlásával is. Maximális dinamikus munkával az izmokban 18-20-szorosára, a szív koszorúereiben 4-5-szörösére nő a véráramlás, de a vesékben és a hasi szervekben csökken.

Sportolóknál a szív végdiasztolés térfogata természetesen növekszik (3-4-szer nagyobb, mint a lökettérfogat). Egy hétköznapi ember számára ez a szám csak kétszerese.

Rizs. 6-2.Normál szív és sportoló szív. A szív méretének növekedése az egyes szívizomsejtek megnyúlásával és megvastagodásával jár. A felnőtt szívben minden izomsejthez körülbelül egy kapilláris tartozik.

6-2. táblázat.A szív perctérfogata és a szervek véráramlása nyugalomban és változó intenzitású fizikai aktivitás során

Az izomtevékenység során megnő a szívizom ingerlékenysége, megváltozik a szív bioelektromos aktivitása, ami az elektrokardiogram PQ, QT intervallumainak lerövidülésével jár. Minél nagyobb a munka ereje és minél alacsonyabb a test fizikai alkalmassága, annál inkább változnak az elektrokardiogram mutatói.

Amikor a pulzusszám percenként 200-ra emelkedik, a diasztolés időtartama 0,10-0,11 s-ra csökken, azaz. több mint ötszöröse ehhez az értékhez képest nyugalmi állapotban. A kamrai telődés 0,05-0,08 másodpercen belül megtörténik.

Az artériás nyomás emberben az izomtevékenység során jelentősen megnő. Futás közben, ami 170-180-ra emeli a pulzusszámot percenként, a következők emelkednek:

A szisztolés nyomás átlagosan 130-250 Hgmm;

Átlagos nyomás - 99-167 Hgmm;

Diasztolés - 78-100 Hgmm.

Intenzív és hosszan tartó izomtevékenység esetén a fő artériák merevsége nő a rugalmas keret erősödése és a simaizomrostok tónusának növelése miatt. Az izmos típusú artériákban az izomrostok mérsékelt hipertrófiája figyelhető meg.

Az izomtevékenység során a központi vénák nyomása, valamint a központi vértérfogat nő. Ennek oka a vénás vér visszaáramlásának növekedése a vénafalak tónusának növekedésével. A dolgozó izmok kiegészítő pumpaként működnek, amelyet „izompumpának” neveznek, és fokozott (megfelelő) véráramlást biztosítanak a jobb szív felé.

A teljes perifériás érellenállás dinamikus munkavégzés során 3-4-szeresére csökkenhet a kezdeti, nem működő állapothoz képest.

Oxigén fogyasztás a terheléstől és a ráfordított erőfeszítés hatékonyságától függő mértékben növekszik.

Könnyű munkavégzés során akkor érik el az egyensúlyi állapotot, amikor az oxigénfelhasználás és -hasznosítás egyenértékű, de ez csak 3-5 perc után következik be, amely alatt az izomzatban a véráramlás és az anyagcsere alkalmazkodik az új követelményekhez. Az egyensúlyi állapot eléréséig az izom kevéstől függ oxigén tartalék,

amelyet a mioglobinhoz kötött O 2 és a vér oxigén kivonásának képessége biztosít.

Nehéz izommunka esetén, még akkor sem, ha állandó erőfeszítéssel végzik, stacionárius állapot nem következik be; a pulzushoz hasonlóan az oxigénfogyasztás folyamatosan növekszik, elérve a maximumot.

Oxigén adósság. A munka megkezdésekor az energiaigény azonnal megnő, de időbe telik, amíg a véráramlás és az aerob anyagcsere beáll; Így oxigéntartozás keletkezik:

Könnyű munkavégzés során az oxigéntartozás az egyensúlyi állapot elérése után állandó marad;

Kemény munkával a munka legvégéig növekszik;

A munka végén, különösen az első percekben, az oxigénfogyasztás mértéke a nyugalmi szint felett marad - megtörténik az oxigéntartozás „fizetése”.

A fizikai stressz mértéke. A dinamikus munka intenzitásának növekedésével a pulzusszám növekszik és az oxigénfogyasztás mértéke nő; Minél nagyobb a test terhelése, annál nagyobb a növekedés a nyugalmi szinthez képest. Így a pulzusszám és az oxigénfogyasztás a fizikai megterhelés mértékeként szolgál.

Végső soron a szervezet nagy fizikai terhelésekhez való alkalmazkodása a szív- és érrendszer erő- és funkcionális tartalékainak növekedéséhez vezet, mivel ez a rendszer korlátozza a dinamikus terhelés időtartamát és intenzitását.

HIPODINAMIA

A fizikai munka alóli felszabadítása a test fizikai leépüléséhez, különösen a vérkeringés megváltozásához vezet. Ilyen helyzetben a hatékonyság növekedésével és a szív- és érrendszer funkcióinak intenzitásának csökkenésével lehetne számolni. Ez azonban nem történik meg - a vérkeringés hatékonysága, ereje és hatékonysága csökken.

A szisztémás keringésben gyakrabban figyelhető meg a szisztolés, az átlagos és a pulzus vérnyomás csökkenése. A pulmonalis keringésben, amikor a hipokinézia a hidrosztatikus vérnyomás csökkenésével párosul (ágynyugalom, súlytalanság)

A legtöbb) a tüdő véráramlása megnő, a pulmonalis artériában megnő a nyomás.

Nyugalmi körülmények között hipokinéziával:

A pulzusszám természetesen növekszik;

A perctérfogat és a vértérfogat csökken;

Hosszan tartó ágynyugalom esetén észrevehetően csökken a szív mérete, üregeinek térfogata és a szívizom tömege.

A hipokinéziából a normál aktivitási módba való átmenet a következőket okozza:

A pulzusszám jelentős növekedése;

A véráramlás megnövekedett perctérfogata - IOC;

A teljes perifériás ellenállás csökkenése.

Az intenzív izommunkára való átálláskor a szív- és érrendszer funkcionális tartalékai csökkennek:

Az izomterhelésre reagálva, még alacsony intenzitású is, a pulzusszám gyorsan megemelkedik;

A vérkeringés változásait kevésbé gazdaságos alkatrészek beépítésével érik el;

Ugyanakkor az IOC főként a pulzusszám növekedése miatt nő.

Hipokinézia esetén a szívciklus fázisszerkezete megváltozik:

A vér kilökésének és a mechanikus szisztolés fázisa csökken;

A feszítési fázis időtartama, a szívizom izometrikus összehúzódása és relaxációja nő;

Az intravénás nyomás növekedésének kezdeti üteme csökken.

Szívizom hipodinamia. A fentiek mindegyike a myocardialis „hipodinamika” fázisszindróma kialakulását jelzi. Ezt a szindrómát általában egészséges embernél figyelik meg, ha enyhe fizikai aktivitás során csökkenti a vér visszaáramlását a szívbe.

EKG változások.Hipokinézia esetén megváltoznak az elektrokardiogram paraméterei, amelyek helyzetváltozásokban, a vezetés relatív lassulásával, a P- és T-hullámok csökkenésével, a T-értékek arányának változásával a különböző vezetékekben, az S-T szegmens periodikus elmozdulásával, a repolarizáció változásában fejeződnek ki. folyamat. Az elektrokardiogram hipokinetikus változásai, a mintázattól és a súlyosságtól függetlenül, mindig reverzibilisek.

Változások az érrendszerben. Hipokinéziával az érrendszer és a regionális véráramlás stabilan alkalmazkodik ezekhez az állapotokhoz (6-3. táblázat).

6-3. táblázat.Az emberek szív- és érrendszerének fő mutatói hipokinézia körülményei között

Változások a vérkeringés szabályozásában. Hipokinéziával a szimpatikus hatások túlsúlyának jelei a paraszimpatikusokkal szemben megváltoztatják a szívműködés szabályozási rendszerét:

A sympathoadrenalis rendszer hormonális részének magas aktivitása a hypokinesia magas stresszpotenciáljára utal;

A katekolaminok fokozott kiválasztódása a vizeletben és alacsony tartalom a szövetekben a sejtmembránok, különösen a kardiomiociták aktivitásának hormonális szabályozásának megsértésével valósul meg.

Így a kardiovaszkuláris rendszer funkcionális képességeinek csökkenését hipokinézia során az utóbbi időtartama és a mobilitás korlátozásának mértéke határozza meg.

VÉRKERINGÉS OXIGÉNELÉGTELENSÉGBEN

A magasság növekedésével a légköri nyomás csökken, az oxigén parciális nyomása (PO 2) pedig a légköri nyomás csökkenésével arányosan csökken. A szervezet (elsősorban a légző-, keringési és vérszervek) reakciója az oxigénhiányra annak súlyosságától és időtartamától függ.

A rövid távú reakciók nagy magasságban mindössze néhány órát vesznek igénybe, az elsődleges alkalmazkodás több napot, sőt hónapot is igényel, a migránsok stabil adaptációjának szakasza pedig évekig tart. A leghatékonyabb alkalmazkodási reakciók a magashegységi régiók őslakosságában nyilvánulnak meg a hosszú távú természetes alkalmazkodás következtében.

Kezdeti alkalmazkodási időszak

Az emberi mozgást (vándorlást) a sík terepről a hegyekbe a szisztémás és a pulmonális keringés hemodinamikájának kifejezett megváltozása kíséri.

Tachycardia alakul ki, és a véráramlás perctérfogata (MVV) nő. Az újonnan érkezők szívfrekvenciája 6000 m magasságban, nyugalmi körülmények között eléri a 120-at percenként. A fizikai aktivitás kifejezettebb tachycardiát és az IOC növekedését okozza, mint a tengerszinten.

A lökettérfogat enyhén változik (növekedés és csökkenés egyaránt megfigyelhető), de a véráramlás lineáris sebessége nő.

A szisztémás vérnyomás enyhén emelkedik a magasságban való tartózkodás első napjaiban. A szisztolés vérnyomás emelkedését főként az IOC emelkedése, a diasztolés vérnyomásét pedig a perifériás vaszkuláris ellenállás növekedése okozza.

A BCC növekszik a depóból származó vér mobilizálása miatt.

A szimpatikus idegrendszer gerjesztése nemcsak tachycardia, hanem a szisztémás keringés vénáinak paradox dilatációja révén is megvalósul, ami a vénás nyomás csökkenéséhez vezet 3200 és 3600 m magasságban.

Megtörténik a regionális véráramlás újraelosztása.

Az agy vérellátása fokozódik a bőr ereiben, a vázizmokban és az emésztőrendszerben a véráramlás csökkenése miatt. Az agy az elsők között reagál

oxigénhiány miatt. Ez azzal magyarázható, hogy az agykéreg különösen érzékeny a hipoxiára, mivel jelentős mennyiségű O 2 -t használ fel az anyagcsere-szükségletekhez (egy 1400 g-os agy a szervezet által elfogyasztott oxigén körülbelül 20%-át fogyasztja el).

A magashegyi alkalmazkodás első napjaiban a szívizom véráramlása csökken.

A tüdőben lévő vér mennyisége jelentősen megnő. Elsődleges magaslati artériás hipertónia- a vérnyomás emelkedése a tüdő ereiben. A betegség alapja a kis artériák és arteriolák tónusának megnövekedése hipoxia hatására, általában 1600-2000 m tengerszint feletti magasságban kezd kialakulni a pulmonalis hypertonia, értéke egyenesen arányos a tengerszint feletti magassággal és végig fennáll. a hegyekben való tartózkodás teljes ideje alatt.

A pulmonális vérnyomás emelkedése azonnal bekövetkezik, amikor a magasságba emelkedik, és 24 órán belül eléri maximumát. A 10. és 30. napon a pulmonalis vérnyomás fokozatosan csökken, de nem éri el a kezdeti szintet.

A pulmonalis hypertonia élettani szerepe a tüdőkapillárisok volumetrikus perfúziójának növelése a légzőszervek szerkezeti és funkcionális tartalékainak gázcserébe való bevonása miatt.

A tiszta oxigén vagy oxigénnel dúsított gázkeverék nagy magasságban történő belélegzése a pulmonalis keringés vérnyomásának csökkenéséhez vezet.

A pulmonalis hipertónia, az IOC és a központi vértérfogat növekedésével együtt, fokozott igénybevételt támaszt a szív jobb kamrájával szemben. Nagy magasságban, ha az adaptív reakciók megszakadnak, hegyi betegség vagy akut tüdőödéma alakulhat ki.

Magassági küszöbhatások

Az oxigénhiány hatása a terep magasságától és szélsőségességétől függően négy zónára osztható (6-3. ábra), melyeket effektív küszöbök határolnak el egymástól (Ruf S., Strughold H., 1957). .

Semleges zóna. 2000 m-es magasságig a fizikai és szellemi tevékenység képessége alig, vagy egyáltalán nem változik.

Teljes kompenzációs zóna. 2000 és 4000 m közötti magasságban még nyugalomban is nő a pulzusszám, a perctérfogat és a MOP. Ezeknek a mutatóknak a növekedése az ilyen magasságokban végzett munka során nagyobb mértékben fordul elő

fokkal, mint a tengerszinten, így mind a fizikai, mind a szellemi teljesítmény jelentősen csökken.

A hiányos kompenzáció zónája (veszélyes területet). 4000 és 7000 m közötti magasságban egy nem alkalmazkodó emberben különféle rendellenességek alakulnak ki. 4000 m magasságban a szabálysértési küszöb (biztonsági határ) elérésekor jelentősen csökken a fizikai teljesítőképesség, gyengül a reakció- és döntési képesség. Izomrángások lépnek fel, a vérnyomás csökken, a tudat fokozatosan elhomályosodik. Ezek a változások visszafordíthatók.

Rizs. 6-3.Az oxigénhiány hatása a tengerszint feletti magasságba emelkedéskor: a bal oldali számok az O 2 parciális nyomása az alveoláris levegőben a megfelelő magasságon; a jobb oldali számok a gázkeverékek oxigéntartalmát mutatják, ami tengerszinten ugyanazt a hatást adja

Kritikus zóna. 7000 m-től kezdve az alveoláris levegő a kritikus küszöb alá kerül - 30-35 Hgmm. (4,0-4,7 kPa). Potenciálisan végzetes központi idegrendszeri rendellenességek lépnek fel, amelyekhez eszméletvesztés és görcsrohamok társulnak. Ezek a zavarok visszafordíthatók, ha a belélegzett levegő szintje gyorsan megemelkedik. A kritikus zónában az oxigénhiány időtartama kritikus. Ha a hipoxia túl sokáig tart,

a központi idegrendszer szabályozó részeiben zavarok lépnek fel, és bekövetkezik a halál.

Hosszú tartózkodás a felvidéken

Ha egy személy hosszú időt tölt nagy magasságban, akár 5000 m magasságban, további adaptív változások következnek be a szív- és érrendszerben.

A pulzusszám, a lökettérfogat és az IOC stabilizálódik, és a kezdeti értékekre, sőt még alacsonyabbra csökken.

A szív jobb kamráinak súlyos hipertrófiája alakul ki.

A vérkapillárisok sűrűsége minden szervben és szövetben nő.

A BCC továbbra is 25-45%-kal emelkedik a plazmatérfogat és az eritrocita tömeg növekedése miatt. Nagy magasságban az eritropoézis fokozódik, így a hemoglobinkoncentráció és a vörösvértestek száma nő.

A hegyvidékiek természetes alkalmazkodása

A fő hemodinamikai paraméterek dinamikája a hegyvidéki bennszülötteknél (felvidékiek) 5000 m magasságig ugyanaz marad, mint az alföldi lakosoknál a tengerszinten. A fő különbség a „természetes” és a „szerzett” alkalmazkodás között a magaslati hipoxiához a szöveti vaszkularizáció mértéke, a mikrocirkulációs aktivitás és a szöveti légzés. A hegyvidék állandó lakosainál ezek a paraméterek hangsúlyosabbak. Annak ellenére, hogy a hegyvidéki őslakosok agyában és szívében csökken a regionális véráramlás, ezeknek a szerveknek a percnyi oxigénfogyasztása ugyanaz marad, mint az alföldiek tengerszinti szintjén.

VÉRKERINGÉS OXIGÉN TÚLÉSÉVEL

A hiperoxiának való hosszú távú expozíció az oxigén toxikus hatásainak kialakulásához és a szív- és érrendszer adaptív reakcióinak megbízhatóságának csökkenéséhez vezet. A szövetekben fellépő oxigénfelesleg fokozott lipid-peroxidációhoz (LPO) és az endogén antioxidáns tartalékok (különösen a zsírban oldódó vitaminok) és az antioxidáns enzimrendszer kimerüléséhez vezet. Ebben a tekintetben felerősödnek a katabolizmus és a sejtdeenergiás folyamatok.

A pulzusszám csökken, szívritmuszavarok alakulhatnak ki.

Rövid távú hyperoxia esetén (1-3 kg x sec/cm -2) az elektrokardiográfiás jellemzők nem lépik túl a fiziológiás normát, de sok órás hiperoxiás expozícióval egyes alanyoknál a P hullám eltűnik, ami az atrioventricularis ritmus megjelenésére utal.

Az agyban, szívben, májban és más szervekben és szövetekben a véráramlás 12-20%-kal csökken. A tüdőben a véráramlás csökkenhet, fokozódhat, és visszatérhet eredeti szintjére.

A szisztémás vérnyomás enyhén változik. A diasztolés nyomás általában növekszik. A perctérfogat jelentősen csökken, és a teljes perifériás ellenállás nő. A véráramlás és a bcc sebessége hiperoxikus keverék belélegzése esetén jelentősen csökken.

A nyomás a szív jobb kamrájában és a pulmonalis artériában hiperoxia alatt gyakran csökken.

A hiperoxia során fellépő bradycardiát elsősorban a szívre gyakorolt ​​fokozott vagushatás, valamint az oxigén szívizomra gyakorolt ​​közvetlen hatása okozza.

A szövetekben a működő kapillárisok sűrűsége csökken.

A hiperoxia alatti érszűkületet vagy az oxigénnek a vaszkuláris simaizomra gyakorolt ​​közvetlen hatása, vagy közvetve a vazoaktív anyagok koncentrációjának változása határozza meg.

Így, ha az emberi szervezet az akut és krónikus hipoxiára komplex és meglehetősen hatékony adaptív reakciókészlettel reagál, amelyek hosszú távú adaptációs mechanizmusokat alkotnak, akkor a szervezetnek nincs hatékony védekezési eszköze az akut és krónikus hiperoxia hatásaival szemben.

VÉRKERINGÉS ALACSONY KÜLSŐ HŐMÉRSÉKLETEN

Legalább négy olyan külső tényező van, amely komoly hatással van az emberi vérkeringésre a Távol-Északon:

Éles szezonális, napközbeni és napon belüli légköri nyomásváltozások;

Hideg expozíció;

A fotoperiodikus éles változása (sarki nappal és sarki éjszaka);

A Föld mágneses mezejének ingadozása.

A magas szélességi körök éghajlati és ökológiai tényezőinek együttese szigorú követelményeket támaszt a szív- és érrendszerrel szemben. A nagy szélességi fokokhoz való alkalmazkodás három szakaszra oszlik:

Adaptív feszültség (3-6 hónapig);

A funkciók stabilizálása (legfeljebb 3 év);

Alkalmazkodóképesség (3-15 év).

Elsődleges északi artériás pulmonális hipertónia - a legjellemzőbb adaptív reakció. A pulmonalis keringés vérnyomásának emelkedése a tengerszinten, normál légköri nyomás és a levegő O 2 -tartalma mellett következik be. Az ilyen magas vérnyomás alapja a tüdő kis artériáinak és arterioláinak fokozott ellenállása. Az északi pulmonális hipertónia széles körben elterjedt a sarki régiók migráns és őslakos lakossága körében, és adaptív és maladaptív formában fordul elő.

Az adaptív forma tünetmentes, kiegyenlíti a lélegeztetés-perfúzió kapcsolatokat és optimalizálja a szervezet oxigénellátását. A szisztolés nyomás a pulmonalis artériában magas vérnyomás esetén 40 Hgmm-re emelkedik, a teljes pulmonális rezisztencia enyhén növekszik.

Maladaptív forma. Látens légzési elégtelenség alakul ki - „poláris nehézlégzés”, és a teljesítmény csökken. A pulmonalis artériában a szisztolés nyomás eléri a 65 Hgmm-t, a teljes tüdőellenállás pedig meghaladja a 200 dint Hsek X cm -5 . Ebben az esetben a tüdőartéria törzse kitágul, a jobb szívkamra kifejezett hipertrófiája alakul ki, és ezzel egyidejűleg csökken a szív löket- és perctérfogata.

VÉRKERINGÉS MAGAS HŐMÉRSÉKLETNEK KItéve

Az alkalmazkodás megkülönböztethető száraz és nedves zónákban.

Emberi alkalmazkodás a száraz övezetekben

A száraz zónákat magas hőmérséklet és alacsony relatív páratartalom jellemzi. Ezekben a zónákban a meleg évszakban és nappal olyanok a hőmérsékleti viszonyok, hogy az insoláció és a forró levegővel való érintkezés révén a testbe jutó hő 10-szerese lehet a nyugalmi test hőtermelésének. Hasonló hőstressz hiányában

A hatékony hőátadási mechanizmusok gyorsan a test túlmelegedéséhez vezetnek.

A test termikus állapotát magas külső hőmérséklet mellett a normotermia, a kompenzált hipertermia és a kompenzálatlan hipertermia kategóriába sorolják.

Hipertermia- a test határállapota, amelyből normotermiába vagy halálba (hőhalál) való átmenet lehetséges. Az a kritikus testhőmérséklet, amelynél a hőhalál az emberben bekövetkezik, +42-43°C-nak felel meg.

A magas levegőhőmérséklet hatása a hőhez nem alkalmazkodott emberre a következő változásokat okozza.

A száraz zónákban a hőre adott fő válasz a perifériás erek tágulása. Az értágulatot pedig a BCC növekedésének kell kísérnie; ha ez nem történik meg, akkor a szisztémás vérnyomás csökken.

A keringő vér térfogata (CBV) növekszik a termikus expozíció első szakaszában. Hipertermia esetén (a párolgásos hőátadás miatt) a vértérfogat csökken, ami a központi vénás nyomás csökkenését vonja maga után.

Teljes perifériás vaszkuláris ellenállás. Kezdetben (első fázis), még enyhe testhőmérséklet-emelkedés esetén is csökken a szisztolés és diasztolés vérnyomás. A diasztolés nyomás csökkenésének fő oka a teljes perifériás vaszkuláris ellenállás csökkenése. Hőstressz során, amikor a testhőmérséklet +38°C-ra emelkedik, a teljes perifériás érellenállás 40-55%-kal csökken. Ennek oka a perifériás erek, elsősorban a bőr kitágulása. A testhőmérséklet további emelkedését (második fázis), éppen ellenkezőleg, a teljes perifériás vaszkuláris ellenállás és a diasztolés nyomás növekedése kísérheti, a szisztolés nyomás kifejezett csökkenésével.

A pulzusszám (HR) emelkedik, különösen a rosszul edzett és rosszul alkalmazkodó embereknél. Magas külső hőmérsékleten nyugalmi állapotban lévő embernél a szívösszehúzódások számának növekedése elérheti az 50-80%-ot. Jól alkalmazkodó egyénekben a hő nem okoz szívfrekvencia-növekedést, amíg a hőstressz túlságosan súlyossá nem válik.

A centrális vénás nyomás a testhőmérséklet emelkedésével növekszik, de a termikus expozíció ellenkező hatást is okozhat - átmenetileg csökken a központi vértérfogat, és tartósan csökken a nyomás a jobb pitvarban. A centrális vénás nyomás ingadozása a szív és a vérkeringés tevékenységének eltéréseiből adódik.

A vérkeringés perctérfogata (MCV) nő. A szív lökettérfogata normális marad, vagy enyhén csökken, ami gyakrabban figyelhető meg. A szív jobb és bal kamrájának munkája magas külső hőmérséklet hatására (különösen hipertermia esetén) jelentősen megnő.

A magas külső hőmérséklet, amely gyakorlatilag kizárja az emberben a hőátadás minden módját, kivéve az izzadság elpárolgását, a bőr véráramlásának jelentős növekedését igényli. A bőr véráramlásának fokozódását elsősorban az IOC emelkedése, kisebb részben regionális újraeloszlása ​​biztosítja: nyugalmi körülmények között hőterhelés hatására csökken az ember véráramlása a cöliákiában, a vesékben és a vázizmokban. , amely akár 1 liter vért „szabadít fel” percenként; a megnövekedett bőr véráramlás többi részét (akár 6-7 liter vér/perc) a perctérfogat biztosítja.

Az intenzív izzadás végső soron a test kiszáradásához, a vér megvastagodásához és a vértérfogat csökkenéséhez vezet. Ez további stresszt jelent a szív számára.

A migránsok alkalmazkodása a száraz övezetekben. A Közép-Ázsia száraz övezeteibe újonnan érkezett migránsok nehéz fizikai munkavégzés során 3-4-szer gyakrabban alakulnak ki hipertermiában, mint az őslakosok. Az ilyen körülmények között való tartózkodás első hónapjának végére a bevándorlók hőcsere- és hemodinamikai mutatói javulnak, és megközelítik a helyi lakosokét. A nyári szezon végére a szív- és érrendszer funkcióinak viszonylagos stabilizálódása következik be. A második évtől kezdődően a migránsok hemodinamikai paraméterei szinte semmiben sem különböznek a helyi lakosokétól.

A száraz övezetek őslakosai. A száraz övezetek őslakosai szezonális ingadozást tapasztalnak a hemodinamikai paraméterekben, de kisebb mértékben, mint a migránsok. Az őslakosok bőre gazdagon vaszkularizált, vénás plexusok alakultak ki, amelyekben a vér 5-20-szor lassabban mozog, mint a fő vénákban.

A felső légutak nyálkahártyája is gazdagon erezett.

Az emberi alkalmazkodás a nedves zónákban

Az ember alkalmazkodása a nedves zónákban (trópusokon), ahol - az emelkedett hőmérséklet mellett - a levegő relatív páratartalma is magas, a száraz zónákhoz hasonlóan megy végbe. A trópusokat a víz és az elektrolit egyensúly jelentős feszültsége jellemzi. A nedves trópusok állandó lakói számára a test, a kezek és lábak „mag” és „héja” hőmérséklete közötti különbség nagyobb, mint az Európából érkező migránsok esetében, ami hozzájárul a hő jobb eltávolításához a testből. Ráadásul a párás trópusok bennszülöttjei fejlettebb mechanizmusokkal rendelkeznek a verejtéken keresztüli hőleadásra, mint a látogatók. Az őslakosok a +27°C-ot meghaladó hőmérséklet hatására gyorsabban és intenzívebben kezdenek izzadni, mint a más éghajlati és földrajzi régiókból érkező migránsok. Például az ausztrál őslakosok körében a testfelszínről elpárolgott verejték mennyisége kétszerese az európaiakénak azonos körülmények között.

VÉRKERINGÉS MEGVÁLTOZOTT GRAVITÁCIÓ ALATT

A gravitációs tényező állandó hatással van a vérkeringésre, különösen az alacsony nyomású területeken, a vérnyomás hidrosztatikus összetevőjét képezve. A pulmonalis keringés alacsony nyomása miatt a tüdő véráramlása nagymértékben függ a hidrosztatikus nyomástól, pl. a vér gravitációs hatása.

A pulmonális véráramlás gravitációs eloszlásának modelljét az ábra mutatja be. 6-4. Felnőtt emberben a tüdőcsúcsok körülbelül 15 cm-rel a tüdőartéria alapja felett helyezkednek el, így a tüdő felső részeiben a hidrosztatikus nyomás megközelítőleg megegyezik az artériás nyomással. Ebben a tekintetben ezeknek a szakaszoknak a kapillárisai enyhén vagy egyáltalán nem perfundáltak. Ezzel szemben a tüdő alsó részeiben a hidrosztatikus nyomás az artériás nyomással kombinálódik, ami az erek további megnyúlásához és torlódásához vezet.

A pulmonalis hemodinamika ezen jellemzőit a tüdő különböző részein a véráramlás jelentős egyenetlensége kíséri. Ez az egyenetlenség jelentősen függ a testhelyzettől, és tükröződik a regionális telítettségi mutatókban

Rizs. 6-4.Olyan modell, amely az emberi test függőleges helyzetében a pulmonalis véráramlás egyenetlen eloszlását összekapcsolja a kapillárisokra ható nyomás nagyságával: az 1. zónában (csúcs) az alveoláris nyomás (PA) meghaladja az arteriolák nyomását (P a) és a véráramlás korlátozott. A 2. zónában, ahol P a > P A, a véráramlás nagyobb, mint az 1. zónában. A 3. zónában a véráramlás megnövekszik, és az arteriolákban (P a) és a venulákban fennálló nyomáskülönbség határozza meg. Pu). A tüdődiagram közepén a tüdőkapillárisok találhatók; függőleges csövek a tüdő oldalán - nyomásmérők

vér oxigén. E tulajdonságok ellenére azonban egészséges emberben a tüdővénák vérének oxigéntelítettsége 96-98%.

A repülés, a rakétatechnika fejlődésével és az ember világűrbe kerülésével a gravitációs túlterhelés és súlytalanság körülményei között a szisztémás hemodinamika változásai nagy jelentőséggel bírnak. A hemodinamika változásait a gravitációs terhelések típusa határozza meg: hosszanti (pozitív és negatív) és keresztirányú.

KÉRDÉSEK AZ ÖNIRÁNYÍTÁSHOZ

1. Milyen típusú munkákat lehet megkülönböztetni a pulzusszám változása alapján?

2. Milyen változások figyelhetők meg a szívizomban és a regionális keringésben a fizikai aktivitás során?

3. Milyen mechanizmusok szabályozzák a vérkeringést a fizikai aktivitás során?

4. Hogyan változik az oxigénfogyasztás a fizikai aktivitás során?

5. Milyen változások következnek be a keringési rendszerben hypokinesia során?

6. Nevezze meg a hipoxia típusait a hatás időtartamától függően!

7. Milyen változások figyelhetők meg a keringési rendszerben a nagy magasságokhoz való alkalmazkodás során?

2.2.5. A környezeti tényezők hatása egyes betegségek előfordulására

Számos tudományos kutatás foglalkozott a környezeti tényezők és a különböző típusú betegségek kapcsolatának vizsgálatával, rengeteg cikk és monográfia jelent meg. Csak a főbb kutatási területekről igyekszünk nagyon röviden elemezni a kérdést.

Az egészségügyi mutatók és a környezet állapota közötti ok-okozati összefüggések elemzésekor a kutatók mindenekelőtt az egészségügyi mutatók környezet egyes összetevőinek állapotától való függésére figyelnek: levegő, víz, talaj, élelmiszer, stb táblázat. 2.13 indikatív listát ad a környezeti tényezőkről és ezek hatásáról a különböző patológiák kialakulására.

Amint látjuk, a légköri levegőszennyezést a keringési rendszer betegségeinek, a veleszületett rendellenességeknek és terhességi patológiáknak, a szájüreg, a nasopharynx, a felső légutak, a légcső, a hörgők, a tüdő és más légzőszervek, a daganatok egyik fő okának tekintik. az urogenitális rendszer.

E betegségek okai között a légszennyezettség áll az első helyen. Az egyéb betegségek okai között a légszennyezettség a 2., 3. és 4. helyen áll.

2.13. táblázat

A velük kapcsolatos környezeti tényezők indikatív listája

lehetséges hatása a prevalencia arányára

egyes betegségek osztályai és csoportjai

A táblázat folytatása. 2.13

A táblázat folytatása. 2.13

A környezeti okok okozta morbiditásra gyakorolt ​​második legnagyobb hatásnak a legtöbb esetben a külső környezet mikroelem-hiánya vagy túlzottsága tekinthető. A nyelőcső, gyomor és más emésztőszervek daganatainál ez a terület biogeokémiai jellemzőiben nyilvánul meg: magnézium, mangán, kobalt, cink, ritkaföldfémek, réz hiányában vagy feleslegében, magas talaj mineralizációban. Az endokrin rendszer betegségei, táplálkozási zavarok, anyagcserezavarok esetén - ez az ólom, jód, bór, kalcium, vanádium, bróm, króm, mangán, kobalt, cink, lítium, réz, bárium, stroncium, vas feleslege vagy hiánya, urokróm, molibdén külső környezetben stb.

Táblázat adatai 2.13 azt mutatják, hogy a rákot okozó vegyszerek, por és ásványi rostok általában szelektíven hatnak bizonyos szervekre. A legtöbb rákbetegség, amelyet a vegyszerek, por és ásványi rostok expozíciója okoz, nyilvánvalóan a foglalkozási tevékenységhez kapcsolódik. Azonban, amint azt a kockázati tanulmányok kimutatták, a veszélyes vegyi termelés által érintett területeken (például Chapaevsk városában) élő lakosság is ki van téve a veszélynek. Ezeken a területeken a rák megnövekedett szintjét azonosították. Az arzén és vegyületei, valamint a dioxinok nagy elterjedtségük miatt az egész lakosságot érintik. A háztartási szokások és az élelmiszerek természetesen az egész lakosságot érintik.

Számos orosz és külföldi tudós foglalkozik azzal, hogy tanulmányozza a mérgező anyagok több útvonalon történő egyidejű bejutásának lehetőségét és ezek összetett közegészségügyi hatását (Avaliani S.L., 1995; Vinokur I.L., Gildenskiold R.S., Ershova T.N. stb., 1996; Gildenskiold R. S., Korolev A. A., Suvorov G. A. és munkatársai, 1996; Kasyanenko A. A., Zhuravleva E. A., Platonov A. G. és munkatársai, 2001; Ott W. R., 1985).

A legveszélyesebb kémiai vegyületek közé tartoznak a perzisztens szerves szennyezők (POP), amelyek klórtartalmú anyagok előállítása, háztartási és egészségügyi hulladékok elégetése, valamint növényvédő szerek használata során kerülnek a környezetbe. Ezen anyagok közé tartozik nyolc peszticid (DDT, aldrin, dieldrin, endrin, heptaklór, klórdán, toxafén, mirex), poliklórozott bifenilek (PCB-k) dioxinok, furánok, hexaklór-benzol (Revich B.A., 2001). Ezek az anyagok veszélyt jelentenek az emberi egészségre, függetlenül attól, hogy milyen úton jutnak be a szervezetbe. táblázatban A 2.14. táblázat mutatja a nyolc felsorolt ​​peszticid és poliklórozott bifenil hatásjellemzőit.

Mint látható, ezek az anyagok a szaporodási funkciókat is befolyásolják, rákot okoznak, idegrendszeri és immunrendszeri zavarokhoz és más, hasonlóan veszélyes hatásokhoz vezetnek.

2.14. táblázat

A POP-ok egészségügyi hatásai (rövid lista): empirikus megállapítások

(Revich B.A., 2001)

A 2.14. táblázat folytatása

A 20. században jelentek meg először a környezeti betegségek, vagyis azok a betegségek, amelyek előfordulása csak meghatározott vegyi anyagoknak való kitettséggel jár (2.15. táblázat). Közülük a higanyexpozícióhoz kapcsolódó leghíresebb és leginkább tanulmányozott betegségek a Minamata-kór; kadmium – Itai-Itai betegség; arzén – „fekete láb”; poliklórozott bifenilek - Yu-Sho és Yu-Cheng (Revich B.A., 2001).

2.15. táblázat

A lakosság szennyezőanyagai és környezeti betegségei

A különféle vegyi anyagoknak való kitettséggel összefüggő rákos megbetegedések vizsgálatakor hasznos tudni, hogy mely anyagok felelősek bizonyos szervek betegségeiért (2.16. táblázat).

2.16. táblázat

Bizonyított humán rákkeltő anyagok (IARC 1. csoport)

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

A 2.16. táblázat folytatása

Számos szennyező anyag és ionizáló sugárzás negatív hatással van a reproduktív egészségre – lásd a táblázatot. 2.17 – (Revich B.A., 2001).

2.17. táblázat

Szennyező anyagok és reproduktív egészségi rendellenességek

(Kiemelt egészségügyi feltételek, 1993;T. Aldrich, J. Griffith, 1993)

1995 óta Oroszország elkezdte alkalmazni az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (USA EPA) által kidolgozott módszertant a környezetszennyezés által okozott közegészségügyi kockázatok felmérésére. Számos városban (Perm, Volgograd, Voronyezs, Nagy Novgorod, Volgograd, Novokuznyeck, Krasznouralszk, Angarszk, Nyizsnyij Tagil) a Nemzetközi Fejlesztési Ügynökség és az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége támogatásával projekteket hajtottak végre az értékelésre. valamint a levegő és az ivóvíz szennyezettsége által okozott közegészségügyi kockázatok kezelése (Risk Management, 1999; Risk Methodology, 1997). E tanulmányok elvégzéséért, a munka megszervezéséért és a tudományos eredmények megvalósításáért nagy elismerés illeti a kiváló orosz tudósokat, G.G. Onishchenko, S.L. Avaliani, K.A. Bushtueva, Yu.A. Rahmanyin, S.M. Novikov, A.V. Kiselev és mások.

Tesztkérdések és feladatok

1. Elemezze és jellemezze a különböző betegségek környezeti tényezőit (lásd 2.13. táblázat).

2. Milyen betegségeket okoz a környezetben tartósan megmaradó szerves szennyező anyagoknak való kitettség?

3. Sorolja fel a huszadik században megjelent leghíresebb betegségeket, milyen anyagok okozták és hogyan nyilvánultak meg?

4. Milyen anyagok bizonyítottan rákkeltőek, és mely emberi szervek betegségeit okozzák?

5. Milyen anyagok okoznak reproduktív egészségügyi problémákat?

6. Elemezze és jellemezze a környezeti tényezők hatását a különböző típusú patológiákra a 2.14. táblázat szerint.

2. dia

Mik a szív- és érrendszeri betegségek okai? Milyen tényezők befolyásolják a szív- és érrendszer működését? Hogyan erősítheti meg szív- és érrendszerét?

3. dia

Ökológusok

"szív- és érrendszeri balesetek".

4. dia

Statisztika

Évente 1 millió 300 ezer ember hal meg szív- és érrendszeri betegségekben, és ez a szám évről évre nő. Az oroszországi teljes halálozás 57%-át a szív- és érrendszeri betegségek teszik ki. A modern ember összes betegségének körülbelül 85%-a a saját hibájából eredő kedvezőtlen környezeti feltételekhez kapcsolódik.

5. dia

Az emberi tevékenység következményeinek hatása a szív- és érrendszer működésére

Lehetetlen olyan helyet találni a földkerekségen, ahol a szennyező anyagok ilyen vagy olyan koncentrációban ne lennének jelen. Még az Antarktisz jegén is, ahol nincs ipari termelés, és csak kis kutatóállomásokon élnek emberek, a tudósok a modern iparból származó mérgező (mérgező) anyagokat fedezték fel. Más kontinensekről érkező légköri áramlatok hozzák ide őket.

6. dia

Az emberi tevékenység hatása a szív- és érrendszer működésére

Az emberi gazdasági tevékenység a bioszféra szennyezésének fő forrása. A gáznemű, folyékony és szilárd ipari hulladékok a természetes környezetbe kerülnek. A talajba, levegőbe vagy vízbe kerülő, hulladékban található különféle vegyi anyagok ökológiai láncszemeken keresztül jutnak át az egyik láncból a másikba, végül az emberi szervezetben kötnek ki.

7. dia

A szív- és érrendszeri rendellenességek 90%-a hátrányos helyzetű ökológiai övezetekben élő gyerekeknél A légkör oxigénhiánya hipoxiát, pulzusváltozást okoz A stressz, a zaj, a gyors életritmus kimeríti a szívizmot A szív- és érrendszert negatívan befolyásoló tényezők Ipari hulladékokból származó környezetszennyezés ólom fejlődési kórképek szív- és érrendszeri gyermekeknél A megnövekedett háttérsugárzás visszafordíthatatlan változásokhoz vezet a vérképző szövetekben Szennyezett levegőjű területeken Az embereknek magas a vérnyomása

8. dia

Kardiológusok

Oroszországban 100 ezer emberből évente 330 férfi és 154 nő hal meg szívinfarktusban, 250 férfi és 230 nő pedig agyvérzésben. A szív- és érrendszeri betegségek okozta halálozás szerkezete Oroszországban

9. dia

A szív- és érrendszeri betegségek kialakulásához vezető fő kockázati tényezők:

magas vérnyomás; életkor: 40 év feletti férfiak, 50 év feletti nők; pszicho-érzelmi stressz; szív- és érrendszeri betegségek a közeli rokonoknál; cukorbetegség; elhízottság; összkoleszterin több mint 5,5 mmol/l; dohányzó.

10. dia

Szívbetegségek veleszületett szívhibák reumás betegségek ischaemiás betegség magas vérnyomás betegség billentyűk fertőző elváltozásai a szívizom elsődleges károsodása

11. dia

A túlsúly hozzájárul a magas vérnyomáshoz A magas koleszterinszint az erek rugalmasságának csökkenéséhez vezet A kórokozó mikroorganizmusok fertőző szívbetegségeket okoznak A mozgásszegény életmód minden testrendszer petyhüdtségéhez vezet Az öröklődés növeli a betegségek kialakulásának valószínűségét A szív- és érrendszert negatívan befolyásoló tényezők Gyakori használat a gyógyszerek megmérgezik a szívizmot, szívelégtelenség alakul ki

12. dia

Táplálkozási szakértők

Az állatok táplálkoznak, az emberek esznek; de csak okos emberek tudnak enni. A. Brillat-Savarin

13. dia

Milyen élelmiszerek károsíthatják a szív- és érrendszert?