Старіння дихальної системи. Кисневий режим організму

Відео: !!! ШОК !!! ПРО ЩО МОВЧАТЬ ЛІКАРІ (Ольга Бутакова Очищення кишечника)

Кисневий режим організму

Кисневий режим організму підтримується поряд з легеневим диханням також кровообігом і кислородтранспортной системою крові (Лауер, Колчинская, 1966а, 1966б).

На рис. 38 кількості О2, послідовно проходять в організмі від легких до змішаної венозної крові, представлені у вигляді каскадів, завдяки чому добре видно вікові зміни поетапної доставки О2 (методи розрахунків кисневих параметрів див .: Лауер і ін., 1966).


Розташування ступенів каскадів показує, що, незважаючи на зростання в старості кількості О2, вентильованого в легких, воно вже кілька знижується в порівнянні з тим, що є у людини середнього віку на рис. 38. Послідовність проходження О2 в організмі від легких до змішаної венозної крові у людей різного віку (Лауер, Колчинская, 1966а).

По осі ординат на I - кількість О2, мл * кг-1 * хв-1, на II - рО2, мм рт. ст. 1 - люди середнього, 2 - старечого віку. Сходинки каскадів: i - вдихаємо повітря, А - альвеолярний повітря, а - артеріальна кров, V - змішана венозна кров.

Фізичне навантаження

У старості резерви дихання різко зменшуються, про що насамперед говорить знижується з віком максимальна вентиляція легенів (Ліхницький, 1960- Вогралік і ін., 1969- Hartung, 1975- Chen, Glute, 1977).

Так, якщо в 20-29-річному віці вона може досягти 122 ± 6.2 л / хв, то вже в 30-39 років цей показник знижується до 97,9 ± 7.3, в 40-49 років - до 85.3 ± 5.4, в 50-59 років - до 80.7 ± 5.4, в 60-69 років - до 76.6 ± 4.9, в 70-79 років - до 73.1 ± 5.6, в 80-89 років - до 50.0 ± 2.9 і в 90 років і старше - до 39.0 ± 2.7 л / хв, т. е. в 3 рази в порівнянні з величиною цього показника у осіб середнього віку (Коркушко, Джемайлі, 1969).

При фізичних навантаженнях збільшення легеневої вентиляції в старості досягається в основному не шляхом поглиблення, а за рахунок почастішання дихання, т. е. менш економічним шляхом, ніж в молодості (Shock, 1962, 1970 Муравйов і ін., 1975- Фролькіс, 1975).

Звертає на себе увагу те, що між наростанням потужності роботи і збільшенням вентиляції легенів в старості складаються інші співвідношення, ніж у молодих людей. При роботі невеликої та середньої потужності хвилинного обсягу дихання і споживання О2 у старих людей збільшуються в значно більшому ступені, ніж в середньому віці. Але при важкої або тривалої фізичному навантаженні вентиляція у них починає відставати від цього показника у молодих осіб (рис. 39).


З віком як би виникає «бар`єр адаптації», який охороняє організм від надмірних навантажень (Муравйов, Соколов, 1969- Фролькіс, 1975). При наростанні потужності роботи з певного моменту відзначається також відставання приросту споживання О2 (Granath et al., 1961- Parizkova et al., 1972- Hartung, 1975).

Якщо у осіб 20-29 років при виконанні навантажень малої, середньої та великої інтенсивності приріст споживання О2 становить 23.7 ± 3.4, 35.3 ± 2.8 і 50.8 ± 3.6% відповідно, то у людей 70-79-річного віку - 24.2 ± 3.7, 42.8 ± 5.5 і 38.0 ± 4.4% (Муравйов, Соколов, 1969).

При одній і тій же фізичній роботі у старих людей розвивається більш виражена, ніж в середньому віці, артеріальна гіпоксемія, причому це відбувається навіть при порівняно невеликих навантаженнях, коли ще відсутні помітні порушення з боку зовнішнього дихання і газообміну (Binet, Bour., 1960- Фролькіс, 1975).

Це певною мірою може бути пов`язане з порівняно гіршим, ніж в середньому віці, переходом О2 з легких в кров, так як показано, що приріст дифузійної здатності легень для СО2 при стандартній фізичному навантаженні значно зменшувався у міру збільшення віку випробовуваних (Чеботарьов, 1978) . Іншою особливістю зміни зовнішнього дихання в зв`язку з фізичною роботою є перенесення основних зрушень на перші хвилини відновного періоду (рис. 40).


Так, якщо у молодих людей при виконанні великої по інтенсивності роботи величина приросту хвилинного обсягу дихання під час навантаження і на 1 хв після неї однакова (54,0 ± 5.3 і 54.7 ± 9.5% відповідно), то у осіб 70-79-річного віку максимальний приріст легеневої вентиляції під час роботи складає всього лише 32.6 ± 4.7%, але на 1 хв відновного періоду - 49.2 ± 7.8% (Муравйов, Соколов, 1969).

Відновлювальний період нормалізації легеневої вентиляції і споживання О2 і ліквідації артеріальної гіпоксемії у старих людей затягнуть у часі (Соколов, 1962- Муравйов і ін., 1975). Після навантажень малої, - середньої і великої потужності у молодих людей вихідний рівень споживання О2 відновлюється за 3.3 ± 0.2, 4.5 ± 0.6 і 5.3 ± 0.7 хв, тоді як у старих людей - за 6.2 ± 0.5, 6.9 ± 0.6 і 8.3 ± 0.9 хв відповідно (Муравйов, Соколов, 1969). Навіть переклад після фізичного навантаження на дихання чистим киснем не пере ці вікові відмінності (Binet, Bour, 1960).

гипоксическая навантаження

При вдиханні газових сумішей зі зниженим вмістом О2, а також в умовах зниження рО2 у вдихуваному повітрі в барокамері у старих людей відзначено зниження гипоксического порога вентиляторного відповіді. У осіб 62-84 років легенева вентиляція починає збільшуватися при зниженні вмісту О2 в повітрі до 19.5-17.5%, тоді як в 26-39-річному віці - при 18.0-16.0% (Середенко, 1963а).

При гіпоксії слабкою та середнього ступеня збільшення легеневої вентиляції виражено помітно більше в похилому і старечому віці (Середенко, 1963а, 1965 Колчинская і ін., 1965а- Memeo, Fumelli, 1970). При гіпоксії, як і при фізичних навантаженнях, у старих людей збільшення вентиляції здійснюється в основному за рахунок почастішання дихання (Колчинская, 1964- Колчинская і ін., 1965а).

Цей, порівняно менш економічний, шлях компенсації нестачі О2 призводить до збільшення обсягу фізіологічного мертвого дихального простору, а отже, і до зменшення альвеолярної частки дихального об`єму-при цьому зменшується також і частка альвеолярної вентиляції в МОД (Колчинская і ін., 1965а, 1965б- Середенко, 1963а, 1963б, 1965).

Найважливіший показник, що характеризує в умовах гострої гіпоксії функціональні можливості легеневого дихання, - насичення крові О2. Результати досліджень на людях і досліди на тваринах чітко показують, що при нестачі О2 старечий організм відрізняється більш різко вираженою, ніж в середньому віці, артеріальної гипоксемией (Simonson, 1961- Колчинская і ін., 1965а, 1965б).

Так, якщо до «підйому» в барокамері насичення О2 артеріальної крові у людей середнього віку коливалося в межах 96-97%, а в осіб похилого віку - 94-96%, то вже на «висоті» 1000 м ці величини відповідно знизилися до 94 -97 і 91-95%, 2000 м - до 91-94 і 85-91%, 3000 м - до 87-89 і 82-84% (Середенко, 1965). Ще більше вікові відмінності були виражені при більш різких ступенях гіпоксії в дослідах на собаках (табл. 28).


Як відомо (Williams, 1953- Muysers, Pichotka, 1968), рО2 (А-а) при гіпоксії зменшується. Різний характер зміни рО2А і рО2а визначає неоднакову в залежності від віку ступінь зменшення ДрО2 (А-а) при гіпоксії (Колчинская і ін., 1965а, 1965б- Backhand, Tammivaara-Hilty, 1972- Harris et al., 1974 Scherrer, 1975 ).

У той час як у осіб середнього віку АрО2 (А-а) до «підйому» в барокамері становив 11.4 мм рт. ст. (15.2 гПа), а у людей похилого і старечого віку - 23.7 мм рт. ст. (31.6 гПа), то на «висоті» 1000 м цей градієнт дорівнював відповідно 7.6 і 22.4 мм рт. ст. (10.1 і 29.9 гПа), 2000 м - 6.6 і 18.7 мм рт. ст. (8.8 і 25.0 гПа) і 3000 м - 5.1 і 13.4 мм рт. ст. (6.8 і 17.9 гПа) (Середенко, 1965).

З цього випливає, що значне зменшення даного градієнта, що є одним з показників ефективності мобілізації при гіпоксії механізмів адаптації, в середньому віці спостерігається вже на «висоті» 1000 м, а у старих людей при цьому майже не змінюється. При більш різкою гіпоксії у молодих осіб даний градієнт змінюється мало, а у старих зменшується більш помітно.

Можливо, що провідним у підтримці вищого ДрО2 (А-а) при гіпоксії в старості є збільшення при нестачі О2 порушення дифузійної здатності легень (Scherrer, 1975- Scherrer et al., 1975). Відновлення дихальної функції після гіпоксичної експозиції протікає в старості, як і після фізичного навантаження, значно довше в часі, ніж в середньому віці (рис. 41).


Зіставлення характеру вентиляторних відповідей при фізичному навантаженні і гіпоксичної гіпоксії показує, що в старечому віці реакцій на обидві ці навантаження притаманні однакові риси, а саме, неадекватно велика відповідна реакція на слабку навантаження і значно, менша (ніж в середньому віці) реакція на фізичну роботу великий потужності або різку гіпоксію.

Можливо, що збільшення вентиляції в більшій мірі, ніж це потрібно для задоволення кисневого запиту, є в старості не так проявом дихальної недостатності, скільки виразом компенсаторного пристосування, яке сприяє поліпшенню кровообігу на тлі знижується з віком працездатності серцево-судинної системи (Ліхницький, 1963- Shock, 1970).

Особливості регуляції дихання

При розгляді змін функції зовнішнього дихання, які, з одного боку, нерідко розвиваються на тлі гіпоксичного стану організму, а з іншого - самі сприяють його розвитку, найбільшу увагу привертають хеморецептори каротидного тільця, висока інтенсивність обміну якого робить їх надзвичайно чутливими до коливань рО2а, гипоксическим отрут, які порушують тканинне дихання самої рецепторною тканини, тощо.

Невелика кількість наявних даних про те, що в старості чутливістьпериферичних хеморецепторів до гипоксическим агентам, СО2 та ін. Підвищується (Фролькіс, 1970, 1975), до деякої міри проливає світло на природу описаної вище парадоксально великий вентиляторної реакції старих людей на порівняно невелику ступінь гіпоксії .

Цілком ймовірно, що ті зміни чутливості хеморецепторів, які спостерігаються в процесі старіння організму, розвиваються не тільки в результаті впливу на них гіпоксеміі- вони, можливо, пов`язані з особливостями перебігу енергетичних і пластичних процесів, які відбуваються в нервових закінченнях в ході старіння (Фролькіс, 1970).

Звертає на себе увагу, що в старості різні зміни відбуваються не тільки в хемо, але і в механорецепторних афферентах, що не може не мати значення в особливостях реакції дихання на зміни зовнішнього і внутрішнього середовища.

Підвищення порогу реакції і зниження чутливості рецепторів розтягування легенів, зменшення імпульсації в аферентних волокнах блукаючих нервів в спокої і при роздуванні легень, значне ослаблення рефлексу Брейера-Герінга і рефлексів з дихальних шляхів, пропріорецепторов м`язів і сухожиль (Фролькіс, 1970, 1975) - все це докази того, що спостерігаються в старості зміни дихання пов`язані також із змінами в різних ланках системи його регулювання.

У зв`язку з тим що поряд з інволюцією різних функцій в процесі старіння формуються компенсаторні механізми (Фролькіс, 1970, 1975), в умовах повсякденних навантажень зміна вентиляційної функції легень у похилому і старечому віці не лімітує нормальну життєдіяльність організму (Ліхницький, 1963- Фролькіс, 1970 ).

Однак необхідно підкреслити, що наявні дані про швидкого виснаження функції, про тривалість відновлювальних періодів після навантажень різного роду, неадекватність щодо великий вентиляції легенів порівняно малим метаболічним потребам організму, зниження ефективності дихання навіть при невеликій напрузі організму - все це чітко розкриває обмеженість резервів і адаптаційних можливостей організму в старечому віці, що може привести до небажаних наслідків при різних надмірних навантаженнях в повсякденному житті або ж в ході перебігу різних захворювань, часто ускладнюють фізіологічне старіння організму.