Особенности гипоксии в пожилом возрасте

На протяжении всего своего существования человек сталкивался с различными биологическими проблемами (хищники, экологические и климатические катастрофы), угрожающими не только его здоровью, но и выживанию вида в целом. Однако в современном обществе человек постоянно подвергается воздействию различных антропогенных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье. К таким факторам относятся плохая экология, постоянные стрессы, вредные привычки и нездоровый образ жизни. Это может привести к ухудшению здоровья людей, а в некоторых случаях даже к смерти. Одной из таких проблем в современном обществе является гипоксия. Гипоксия оказывает негативное влияние не только на отдельные процессы и системы в организме человека, но и на весь организм в целом, причем в зависимости от возраста проявления гипоксии имеют свои различия. Нарушениям гомеостаза принадлежит важная роль в механизмах развития различных патологических процессов. Гипоксические изменения способствуют также таким необратимым физиологическим процессам, как старение. При этом возможность организма противостоять гипоксии обуславливается степенью совершенства регуляторных механизмов. Кислородная недостаточность в пожилом и старческом возрасте носит тяжелый характер. В ее основе лежат разносторонние нарушения физиологических систем, определяющих газообмен. Поэтому, очень важным является изучение и понимание данной проблемы и особенностей течения, чтобы уметь диагностировать этот патологический процесс и иметь понимание о методах лечения таких больных.

Введение

Важным фактором адекватной работы любого живого организма является наличие кислорода. Снижение количества кислорода в организме - гипоксия, приводит к развитию деструктивных изменений во всех системах, которые при несвоевременном оказании помощи могут привести к необратимым нарушениям систем и снизить уровень жизни человека. Также данный процесс, протекающий в тяжелой форме, может привести к более критическим состояниям и даже летальному исходу. С возрастом возможности организма противостоять неблагоприятным воздействиям снижаются, что характеризуется частым возникновением именно необратимых осложнений в организме на фоне гипоксии.

Цель: изучить особенности устойчивости пожилого организма к условиям гипоксии.

Методы исследования: анализ и изучение экспериментов, проводимых при создании гипоксический условий.

Материалы: анализ литературные данные по теме исследования.

Термин «гипоксия» означает абсолютную или относительную недостаточность энергообеспечения органов и тканей организма для их оптимального функционирования и интенсивности пластических процессов в них. Это состояние приводит к расстройству жизненных процессов организма в целом. Другими словами, гипоксия - это кислородное голодание [1].

Общая характеристика процесса адаптации к гипоксии: при действии даже умеренной гипоксии моментально формируется поведенческая реакция организма, которая направлена на уход от влияния причины гипоксий и поиск среды существования, которая обеспечивает оптимальный уровень биологического окисления. По сути, гипоксия - это первичный системообразующий фактор, обеспечивающий стабильную функциональность организма по достижению оптимального показателя биологического обмена. Эти эффекты реализуются за счет того, что активизируются механизмы доставки кислорода к клеткам и их включения в процесс биологического метаболизма [1]. Однако в пожилом возрасте эти системы работают не так активно и динамично, как в более молодом организме. В результате «изнашивания» систем, приспособление к изменениям организма становятся снижены.

Хорошо известно, что в основе большинства возрастных зависимых неинфекционных хронических заболеваниях лежит митохондриальная дисфункция, которая сопровождается критическим снижением аэробной продукции АТФ. Митохондрии могут адекватно функционировать в ответ на требования внешней среды только при достаточном парциальном давлении кислорода во внутренней мембране митохондрий, что позволяет наиболее эффективно образовывать энергию для удовлетворения энергетических потребностей клетки. Конечными продуктами аэробного метаболизма в здоровых митохондриях являются восстановленные протоны и свободные электроны, акцептированные молекулами кислорода, в результате чего образуются физиологические метаболиты в виде молекул АТФ, воды и углекислого газа. Усиление хронической клеточной гипоксии, обусловленное комплексом взаимозависимых причин при поступлением с пищей энергетических метаболитов и оксигенацией тканей, приводит к дисфункции митохондрий и последующей активации перекисного окисления липидов клеточных мембран, одной из основных причин хронических возраст-зависимых неинфекционных заболеваний, оксидативно приводящих к развитию стресса [2].

В костно-мышечном комплексе грудной клетки после 60 лет постепенно происходят дегенеративно-дистрофические процессы: снижается эластичность соединительной ткани и мышц. В реберных хрящах появляются скопления кальция. Остеопороз возникает в результате повышения pH костной ткани и снижения абсорбции минералов. Движение суставов позвоночника ограничивается. Катаболизм приводит к снижению содержания белка в скелетных мышцах, в том числе в дыхательных мышцах. Поперечные миофибриллы мышечных волокон ослабевают, содержание воды снижается (обезвоживание организма) снижается эластичность соединительной ткани и мышц.

В соединительной и мышечной тканях бронхиального дерева появляются очаги лимфоидной и плазмоклеточной инфильтрации клетками либо атрофии. Поскольку первоначально происходит утрата эластичности тканей бронхов, то это приводит к расширению их просвета. В дальнейшем возникают явления их склерозирования с последующим уменьшением диаметра воздухоносных путей. Поэтому в пожилом и старческом возрасте объемно-скоростные величины воздушного потока в воздухопроводящей (кондуктивной) зоне легких первоначально увеличиваются, а затем снижаются [3].

Также, не мало важными, факторами, определяющими степень гипоксических изменений, являются функциональные нарушения в работе сердца и сосудов. Значительные изменения кровообращения отмечаются нарушениями окислительновосстановительных процессов, развитием тканевой гипоксии, увеличением активных форм кислорода, активацией процессов перекисного окисления белков и липидов, изменениями липидного и углеводного состава крови. Вместе с нарушениями метаболизма снижение функциональных резервов сердца существенно ограничивает адаптационные возможности организма и физическую работоспособность.

Асанов Э.О. в своей статье описал проведенное им исследование по изучению изменений ЧСС, происходящих в пожилом и молодом организме, путем создания условий временной нормобарической гипоксии [4, с.6-7]. В эксперименте участвовали здоровые люди в возрасте 20-25 лет - 12 человек, 45-50 лет - 8 человек, 60 лет - 8 человек, 75-80 лет - 6 человек.

Для создания состояния нормобарической гипоксии в течение 25 минут использовали специальную смесь, с низким содержанием O2 (менее 15 %) и высоким содержанием N2 (более 80 %). Измерение ЧСС производилось за 5 минут до вдыхания смеси, затем в течении 20 минут дыхания гипоксической смесью и в течение 5 минут после перехода на дыхание атмосферным воздухом (рис.1).

Рис. 1 Оценка изменения ЧСС при нормобарической гипоксии

Согласно результатам исследования, проведенным Асановым Э.О. [4, с. 7-8] реакция гемодинамической системы на гипоксическую газовую смесь в виде роста ЧСС наблюдалась во всех возрастных группах. Однако у людей пожилого возраста отмечалась особенность реакции замедлением роста ЧСС при дыхании смесью и более медленным восстановлением ЧСС после прекращения пробы. А именно, у людей молодого возраста максимальная ЧСС наблюдалась уже через 1 -2 минуты после начала использования гипоксической смеси, а у пожилых людей только на 3-5 минуте. Также, если после перехода на дыхание атмосферным воздухом у молодых людей восстановление ЧСС приходилось уже на 1-2 минуту, то у пожилых на 4-5 минуте.

На основе проведенного исследования, можно говорить о снижении с возрастом компенсаторных реакций на гипоксию со стороны сердечно-сосудистой системы. Снижение чувствительности ЧСС в пожилом возрасте связано с возрастным снижением чувствительности синусового узла к вегетативным влияниям, о чем можно судить по снижению колебаний ритма сердца, который также регистрировался во время проведения опыта.

Также важно знать, что использование нормобарической гипоксии является еще и методом лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Для доказательства ее эффективности приведём пример статьи Клюниковой Е.А. и соавт. [5, с.156-157]. В своей работе они оценивали влияние нормобарической гипоксии на 10 человек в возрасте 60-65 лет, не имеющих никаких хронических заболеваний и не принимающих никакие фармакологические препараты, каждый день в течении 4 недель (начиная с содержания 18% O2 во вдыхаемой смеси и снижая каждую неделю на 2%) проводили в течении 20 мин в пределах стационара. До начала эксперимента и по его окончанию испытуемым проводили обследование сердечно-сосудистой системы, общий анализ крови, спирометрию и велоэргометрию (рис.2, табл.1).

Рис.2 Влияние нормобарической гипоксии на работоспособность и утомляемость людей пожилого возраста

Табл.1 Изменения в общем анализе крови на фоне курса нормобарической гипоксии

По результатам исследования, проведенного в статье [5, с.157-160], было установлено, что АД после курса терапии нормализовалось, сопровождаясь выраженным увеличением показателей гемодинамики и газообмена, которые до курса терапии были снижены, также происходило снижение уровня глюкозы, холестерина и ЛПНП, что уменьшает риск развития сахарного диабета и атеросклероза. Следует отметить, что на фоне улучшения общего состояния повышалась активность и работоспособность.

Заключение

Таким образом, проанализировав литературные данные, можно сделать вывод, что гипоксия является важным фактором, нарушающим метаболические процессы в организме, влияющим на уровень углеводного, липидного, белкового обмена, уровень холестерина в сыворотке крови, а также на жизнедеятельность и долголетие в зависимости от величины и длительности своего воздействия.

Список литературы:

1. Литвицкий П.Ф. Гипоксия // Вопросы современной педиатрии. 2016. 15(1) С.

45-54.

2. Тарасевич А.Ф. Энергообразование и возраст. Хроническая тканевая гипоксия как причина развития оксидативного стресса // Вестник восстановительной медицины. 2018. №1. С. 41-47.

3. Кендаля М.В., Койсман Л.А., Назарова В.П. Физиологические и психологические изменения в пожилом возрасте // Вестник приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема. 2019. №2(35) С. 105-114.

4. Асанов Э.О. Гемодинамический ответ на гипоксический стресс в пожилом возрасте // Вестник Украинской медицинской стоматологической академии. 2016. С. 6-10.

5. Клюникова Е.А., Аббазова Л.В., Лоханникова М.А., Ананьев С.С., Павлов Д.А., Балыкин М.В. Влияние прерывистой нормобарической гипоксии на системную гемодинамику, биохимический состав крови и физическую работоспособность лиц пожилого возраста // Ульяновский медико-биологический журнал. 2017. №4. С. 155-161.

Размещено на Allbest.ru