Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу
У дослiдах на щурах на моделi гемiчної гiпоксiї залiзодефiцитного генезу встановлено порушення кисневотранспортної функцiї (КТФ) кровi (зменшення доставки i споживання O₂, метаболiчний ацидоз) i значне зниження вмiсту (у 2,7–3,4 раза) в еритроцитах i плазмi кровi стабiльних метаболiтiв оксиду азот...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2013 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86727 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу / І.І. Лановенко, Г.П. Гащук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 12. — С. 172–179. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859896962969501696 |
|---|---|
| author | Лановенко, І.І. Гащук, Г.П. |
| author_facet | Лановенко, І.І. Гащук, Г.П. |
| citation_txt | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу / І.І. Лановенко, Г.П. Гащук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 12. — С. 172–179. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | У дослiдах на щурах на моделi гемiчної гiпоксiї залiзодефiцитного генезу встановлено
порушення кисневотранспортної функцiї (КТФ) кровi (зменшення доставки i споживання O₂, метаболiчний ацидоз) i значне зниження вмiсту (у 2,7–3,4 раза) в еритроцитах i плазмi кровi стабiльних метаболiтiв оксиду азоту (NO) — нiтриту i нiтрату анiона
(NO⁻₂, NO⁻₃). Iнтервальне гiпоксичне тренування (IГТ) обмежує залiзодефiцит, усуває
недостатнiсть КТФ кровi та вiдновлює продукцiю NO; бiльш сприятливий нормалiзуючий ефект надає IГТ у превентивному режимi. Обгрунтована можливiсть корекцiї гемiчної гiпоксiї при залiзодефiцитнiй анемiї за допомогою застосування гiпоксичного
тренування.
В опытах на крысах на модели гемической гипоксиижелезодефицитного генеза установлены
нарушения кислородтранспортной функции (КТФ) крови (уменьшение доставки и потребления O₂, метаболический ацидоз) и значительное снижение содержания (в 2,7–3,4 раза)
в эритроцитах и плазме крови стабильных метаболитов оксида азота (NO) — нитрита
и нитрата аниона (NO⁻₂, NO⁻₃). Iнтервальная гипоксическая тренировка (ИГТ) ограничивает железодефицит, устраняет недостаточность КТФ крови и восстанавливает продукцию NO; более благоприятный нормализующий эффект оказывает ИГТ в превентивном режиме. Обоснована возможность коррекции гемической гипоксии при железодефицитной
анемии с помощью применения гипоксической тренировки.
In experiment on rats with modeling haemic hypoxia of iron deficiency genesis, the damage of
oxygen transport function (OTF) of blood (delivery and use O₂ decrease, metabolic acidosis) and
a decrease in the content (by 2.7–3.4 times) of stable metabolites NO (NO⁻₂, NO⁻₃) in erythrocytes
and plasma of blood are determined. The interval hypoxic training (IHT) limits the iron deficiency
and eliminates the insufficiency of OTF of blood and restores blood products NO; more favorable
IHT has a normalizing effect in the preventive mode. The possibility of a haemic hypoxia correction
under iron deficiency anemia by means of the use of hypoxic training is grounded.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:55:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
12 • 2013
МЕДИЦИНА
УДК 616-092:616.155.194.7
I. I. Лановенко, Г. П. Гащук
Кисневозалежнi адаптацiйнi ефекти гiпоксичного
тренування при гемiчнiй гiпоксiї залiзодефiцитного
генезу
(Представлено академiком НАН України О.О. Мойбенком)
У дослiдах на щурах на моделi гемiчної гiпоксiї залiзодефiцитного генезу встановлено
порушення кисневотранспортної функцiї (КТФ) кровi (зменшення доставки i споживан-
ня O2, метаболiчний ацидоз) i значне зниження вмiсту (у 2,7–3,4 раза) в еритроцитах
i плазмi кровi стабiльних метаболiтiв оксиду азоту (NO) — нiтриту i нiтрату анiона
(NO−
2
, NO−
3
). Iнтервальне гiпоксичне тренування (IГТ) обмежує залiзодефiцит, усуває
недостатнiсть КТФ кровi та вiдновлює продукцiю NO; бiльш сприятливий нормалi-
зуючий ефект надає IГТ у превентивному режимi. Обгрунтована можливiсть корекцiї
гемiчної гiпоксiї при залiзодефiцитнiй анемiї за допомогою застосування гiпоксичного
тренування.
Гiпоксiя є ключовим ланцюгом патогенезу багатьох форм первинної та вторинної патологiї,
що обумовлює не лише загальномедичне, але й загальнобiологiчне значення проблеми. Во-
на має пошкоджуючу дiю та одночасно мобiлiзує всi компенсаторно-пристосувальнi реакцiї
i механiзми органiзму. Тому адаптацiя органiзму до гiпоксiї визначає його спроможнiсть до
виживання та одужання [1, 2]. Сучасна теорiя узагальнює закономiрностi i механiзми негай-
ної та довготривалої адаптацiї теплокровного органiзму до гiпоксiї, включаючи визначення
ролi нервової та гуморальної регуляцiї. При гострiй гiпоксiї мобiлiзуються реакцiї негай-
ної, фiзiологiчної, адаптацiї, при хронiчнiй гiпоксiї — довготривалої, бiохiмiчної, адаптацiї.
В механiзмах негайної адаптацiї до гiпоксiї провiдну роль вiддають активацiї симпато-адре-
налової системи, мобiлiзацiї преформованих резервiв кисневотранспортної системи (КТС),
гiпоксичної стимуляцiї кровотворення. В механiзмах довготривалої адаптацiї до гiпоксiї
значну роль вiдiграє виникаючий енергодефiцит i змiни потенцiалу фосфорилування, який
є сигналом для впливу на геном i мобiлiзацiї бiохiмiчних механiзмiв адаптацiї [3–5]. Моле-
кулярнi механiзми негайної та довготривалої адаптацiї до гiпоксiї реалiзуються за участю
фiзiологiчно активних речовин — так званих кисневих сенсорiв та кисневих передавачiв:
© I. I. Лановенко, Г.П. Гащук, 2013
172 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №12
бiлкового фактору, iндукованого гiпоксiєю (HIF); головного фактору росту для еритроїд-
них клiтин еритропоетину (ЕРО), унiверсального месенджеру клiтинних функцiй оксиду
азоту (NO), регулятора кисневого гомеостазу глутатiону (GSH) [6–10]. Встановлено, що
у вiдповiдь на гiпоксичний стимул в тканинах утворюється HIF-1 — кисневий сенсор, який
за участю NO здiйснює сигнальну трансдукцiю для регулювання продукцiї ЕРО [6, 11, 12].
Стратегiя довготривалої адаптацiї до гiпоксiї полягає в усуненнi гiперфункцiї КТС, збiль-
шеннi потужностi системи мiтохондрiй та перебудовi енергетичного метаболiзму на бiльш
економiчний шлях. Цi адаптацiйнi зсуви вiдiграють iстотну роль в механiзмах “неспецифiч-
ної резистентностi”, “перехресної резистентностi”, “перехресної адаптацiї”. Суть перехресної
адаптацiї полягає в тому, що одночасно з адаптацiєю до одного фактору середовища розви-
вається адаптацiя до iнших факторiв. Вiдповiдно, попередня адаптацiя до гiпоксiї пiдвищує
резистентнiсть органiзму до отрут, iонiзуючого опромiнення, крововтрати, до будь-яких за-
хворювань [3, 5, 13].
З погляду адаптацiї до гiпоксiї нами дослiджено гiпоксичний синдром при анемiях. Вста-
новлено реактивнiсть КТС та механiзми дiї NO, EPO i GSH при гемiчнiй гiпоксiї рiзного
генезу. Застосування явища перехресної адаптацiї для регуляцiї та корекцiї реактивностi
КТС, на нашу думку, є доцiльним у випадках хронiчної анемiї, наявностi iмунних усклад-
нень, неефективностi стимуляцiї кровотворення. Можуть бути застосованi рiзнi варiанти
та методи довготривалої адаптацiї до гiпоксiї: ступiнчаста високогiрська аклiматизацiя, iн-
струментальна оротерапiя; пiдйоми на “висоти” в барокамерi, дихання гiпоксичними сумi-
шами — iнтервальне гiпоксичне тренування [4, 5, 13].
Фундаментальне дослiдження генезу гемiчної гiпоксiї з позицiй оцiнки функцiонального
стану КТС, визначення кисневорегуляторної дiї ЕРО, NO, GSH та полiпротекторної дiї
гiпоксичного тренування є перспективним пiдходом до вирiшення проблем гiпоксiї та анемiї.
У даному повiдомленнi наведено результати вивчення впливу iнтервального гiпоксично-
го тренування на перебiг гемiчної гiпоксiї (ГГ) залiзодефiцитного генезу.
Дослiдження виконано в експериментi на 70 лабораторних щурах лiнiї Вiстар масою
(221,7± 6,4) г при моделюваннi ГГ залiзодефiцитного генезу. Проведено чотири серiї дослi-
дiв: I (n = 10) — контроль (норма — iнтактнi тварини); II (n = 40) — контроль утворення
моделi залiзодефiцитної анемiї (ЗДА) та наступного вiдновлення; III (n = 10) — застосу-
вання iнтервального гiпоксичного тренування до моделювання ЗДА (IГТ-1); IV (n = 10) —
застосування iнтервального гiпоксичного тренування пiсля утворення моделi ЗДА, пiд час
спонтанного вiдновлення анемiї (IГТ-2).
ЗДА моделювали шляхом послiдовного застосування крововтрати (ексфузiя кровi в кiль-
костi 25% об’єму циркулюючої кровi), гемолiзу еритроцитiв за допомогою хiмiчного гемо-
лiтику фенiлгiдразину (2,5 мг/100 г маси тварини, 1% водний розчин; внутрiшьньоочере-
винно, через 3 доби, 3–4 рази) i виведення залiза з органiзму за допомогою десфералу
(25 мг/100 г маси, 4% водний розчин; внутрiшньоочеревинно, щодобово, 6–8 разiв).
Сеанси гiпоксичного тренування застосовували для визначення впливу адаптацiї до гi-
поксiї на перебiг ЗДА та, вiдповiдно, ГГ. Для проведення IГТ тварин помiщали в герметич-
ний резервуар (типу ексикатора), де внаслiдок дихання в замкненому просторi створюва-
лося гiпоксичне середовище i тварини дихали гiпоксичною сумiшшю. Для поглинання вуг-
лекислоти застосовували натронний луг. Параметри гiпоксичного тренування: тривалiсть
експозицiї — 30 хв; середня концентрацiя кисню в гiпоксичнiй газовiй сумiшi — 10–12%;
кiлькiсть сеансiв — 10; щодобово. Проведено два варiанти дослiдiв iз застосуванням IГТ:
сеанси IГТ-1, що виконанi до моделювання ЗДА, ми визначали як превентивний режим;
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №12 173
сеанси IГТ-2, що виконанi пiсля утворення ЗДА, пiд час вiдновлення анемiї, ми визначали
як коригуючий режим.
Для аналiзiв застосовували артерiальну та змiшану венозну кров, яку забирали за допо-
могою силiконових катетерiв, i матерiал кiсткового мозку тварин. Визначення показникiв
проводили через 1–5 дiб пiсля останнього застосування експериментального впливу. Всi
iнвазивнi манiпуляцiї здiйснювали пiд ефiрним або тiопенталовим наркозом.
Для характеристики анемiї проводили загальне гематологiчне обстеження тварин. Ви-
значали показники периферичної кровi: кiлькiсть еритроцитiв — Eр, Т/л; лейкоцитiв — Л,
Г/л; тромбоцитiв — Tр, Г/л i ретикулоцитiв — Рет, %; вмiст гемоглобiну — Hb, г/л; середнiй
вмiст Hb в еритроцитi — СВГ, пг; кольоровий показник — КП, вiдн. од.; гематокритну ве-
личину — Гт, %; пiдраховували лейкоцитарну формулу; визначали показники метаболiзму
залiза, клiтинний склад кiсткового мозку (мiєлограму i еритробластограму).
Стан системи оксиду азоту визначали за показниками вмiсту в плазмi (пл.) та еритро-
цитах (ер.) кровi стабiльних кiнцевих метаболiтiв NO — нiтриту анiона (NO−
2
) i нiтрату
анiона (NO−
3
): NO−
2
пл., NO−
2
ер., NO−
3
пл., NO−
3
ер.; NO пл. (NO−
2
пл. +NO
−
3
пл.), NO ер.
(NO−
2
ер. + NO
−
3
ер.), мкг/мл [14, 15].
Оцiнка гемiчної гiпоксiї включала розгорнуту характеристику кисневотранспортної
функцiї (КТФ) кровi — вивчення дихальної функцiї, газового складу та кислотно-основ-
ного стану (КОС) кровi, системного кровообiгу, кисневозв’язуючих властивостей гемогло-
бiну, кисневого режиму кровi, тканинного метаболiзму. Визначали показники: концентрацiю
загального гемоглобiну та похiдних гемоглобiну (метгемоглобiну, сульфгемоглобiну та за-
гальної суми дериватiв — Hb, MtHb, SHb, DHb, г/л); кiлькiсть еритроцитiв — Eр, Т/л;
кольоровий показник — КП, вiдн. од.; середнiй вмiст гемоглобiну в еритроцитi — СВГ,
пг; гематокритну величину Ht, %; концентрацiю в еритроцитах 2,3-дифосфоглiцерату —
2,3-ДФГ, ммоль/л; концентрацiю залiза в сироватцi кровi — ЗС, мкмоль/л; загальну та не-
насичену залiзозв’язуючу здатнiсть сироватки кровi — ЗЗЗС, НЗЗС, мкмоль/л; насичення
трансферину залiзом — НТЗ, %; напругу кисню в артерiальнiй та змiшанiй венознiй кровi —
PaO2
, PvO2
, мм рт. ст.; кисневу мiсткiсть кровi — CmaxО2
, об.%; вмiст кисню в артерiаль-
нiй та змiшанiй венознiй кровi — CaO2
, CvO2
, об.%; артерiо-венозну рiзницю за киснем —
аvDО2
, об.%; хвилинний об’єм кровi — ХОК, мл/(100 г · хв−1); об’ємну швидкiсть транс-
порту кисню артерiальною та змiшаною венозною кров’ю — VaO2
, VvО2
, мл/(100 г · хв−1);
споживання кисню тканинами — VO2
, мл/(100 г · хв−1); ефективнiсть кисневого режиму
органiзму (КРО) в артерiальнiй кровi — Eа, тобто спiввiдношення доставка/споживання
кисню — VaO2
/VO2
(SCR), вiдн. од.; напругу вуглекислого газу в артерiальнiй та змiша-
нiй венознiй кровi — PаCО2
, PvCО2
, мм рт. ст.; концентрацiю буферних основ в артерiаль-
нiй та змiшанiй венознiй кровi — BBа, BBv, ммоль/л; зсув буферних основ — BEа, BEv,
ммоль/л; концентрацiю бiкарбонатiв — ABа, ABv, ммоль/л; актуальну реакцiю кровi (pHа,
pHv).
Застосовували стандартнi методи вимiрювань. Показники газового складу i КОС кро-
вi, системного кровообiгу, транспорту та утилiзацiї кисню визначали з використанням га-
зометричної установки i бiологiчного мiкроаналiзатора “Radelkis” (Угорщина). Результати
дослiджень обробленi методами математичної статистики за допомогою комп’ютерних при-
кладних програм [4, 15].
Отриманi результати наведено в табл. 1 i 2. У iнтактних тварин значення контрольних
показникiв норми гемограми, обмiну залiза, КТФ i NO кровi та мiєлограми вiдповiдали
фiзiологiчним величинам для щурiв [4, 15].
174 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №12
Пiсля втручань, спрямованих на редукцiю периферичного еритрону i вилучення залiза
з органiзму, у тварин утворювалась модель ЗДА середнього ступеня тяжкостi. Визначено
зменшення Ер i Hb в кровi майже в два рази порiвняно з нормою i майже повну вiдсутнiсть
залiза в сироватцi кровi, а також анiзоцитоз i пойкiлоцитоз еритроцитiв. За морфофунк-
Таблиця 1. Показники гемограми, обмiну залiза i оксиду азоту в умовах застосування гiпоксичного трену-
вання при гемiчнiй гiпоксiї залiзодефiцитного ґенезу (M ±m)
Показник
Контроль норми
(серiя I)
Експериментальний вплив (серiя дослiдiв)
ГГ–К (II) IГТ-1 (III) IГТ-2 (IV)
Ер, Т/л 5,78 ± 0,18 4,31± 0,36
∗
5,59 ± 0,44
#
5,17± 0,30
∗#
Hb, г/л 143,1 ± 5,17 95,24 ± 4,02
∗
125,1 ± 5,09
∗#
117,6 ± 4,53
∗#
КП, вiдн. од. 0,75 ± 0,03 0,65± 0,04 0,69 ± 0,04 0,69± 0,03
СВГ, пг 25,0 ± 1,07 21,8± 1,44 23,1 ± 1,22 23,1± 1,04
Л, Г/л 8,86 ± 0,90 7,97± 1,02 9,06 ± 0,90 9,90± 1,04
Тр, Г/л 509,1 ± 53,8 510,7 ± 45,6 532,2 ± 53,0 508,9 ± 42,4
Гт, % 40,7 ± 1,92 33,8± 1,15
∗
40,4 ± 1,99
#
37,3± 3,04
∗
ЗС, мкмоль/л 17,6 ± 2,30 3,5± 0,98
∗
10,7 ± 1,82
∗#
8,3± 1,46
∗#
ЗЗЗС, мкмоль/л 54,7 ± 3,32 58,1± 4,62 57,2 ± 3,49
∗
70,8± 4,90
∗#
НЗЗС, мкмоль/л 37,1 ± 2,49 54,6± 4,27
∗
46,5 ± 3,17
∗
62,5± 3,19
∗
НТЗ, % 32,18 ± 1,63 6,82± 0,85
∗
18,71 ± 1,94
∗#
11,72 ± 0,83
∗
NO−
2 пл., мкг/мл 0,274 ± 0,028 0,091 ± 0,013
∗
0,197 ± 0,025
∗#
0,186 ± 0,030
∗#
NO−
2 ер., мкг/мл 0,169 ± 0,018 0,045 ± 0,008
∗
0,151 ± 0,021
#
0,145 ± 0,029
#
NO−
3 пл., мкг/мл 4,542 ± 0,355 1,669 ± 0,293
∗
4,252 ± 0,463
#
4,112 ± 0,572
#
NO−
3 ер., мкг/мл 2,730 ± 0,262 0,808 ± 0,173
∗
3,243 ± 0,473
#
3,169 ± 0,562
#
NO пл., мкг/мл 4,816 ± 0,368 1,760 ± 0,306
∗
4,449 ± 0,487
#
4,298 ± 0,601
#
NO ер., мкг/мл 2,899 ± 0,272 0,853 ± 0,181
∗
3,394 ± 0,135
#
3,314 ± 0,591
#
∗
P < 0,05 вiдносно контролю норми.
#
P < 0,05 вiдносно значень при ГГ (ЗДА).
Таблиця 2. Показники КТФ кровi в умовах застосування гiпоксичного тренування при гемiчнiй гiпоксiї
залiзодефiцитного ґенезу (M ±m)
Показник
Контроль норми
(серiя I)
Експериментальний вплив (серiя дослiдiв)
ГГ–К (II) IГТ-1 (III) IГТ-2 (IV)
Hb, г/л 143,1 ± 5,17 95,2 ± 4,02
∗
125,1 ± 5,09
∗#
117,6 ± 4,53
∗#
MtHb, г/л 1,39 ± 0,14 4,83 ± 0,29
∗
1,64± 0,28
#
1,90 ± 0,25
#
2,3-ДФГ, ммоль/л 5,21 ± 0,32 7,48 ± 0,36
∗
5,78± 0,43
#
6,19 ± 0,35
∗#
PaO2
, мм рт. ст. 93,52 ± 2,28 76,81 ± 2,29
∗
82,70 ± 2,43
∗
85,30 ± 2,30
∗#
PvO2
, мм рт. ст. 41,14 ± 1,53 34,66 ± 1,67
∗
38,16 ± 1,65 39,81 ± 1,71
#
CmaxO2
, об.% 19,458 ± 0,703 12,960 ± 0,547
∗
17,025 ± 0,688
∗#
15,995 ± 0,616
∗#
CaO2
, об.% 18,71 ± 0,601 11,89 ± 0,472
∗
16,44 ± 0,669
∗#
15,61 ± 0,593
∗#
CvO2
, об.% 13,86 ± 0,720 6,47 ± 0,596
∗
11,32 ± 0,757
∗#
10,45 ± 0,730
∗#
avDO2
, об.% 4,853 ± 0,189 5,418 ± 0,177
∗
5,120 ± 0,178 5,157 ± 0,150
ХОК, мл/(100 г · хв−1) 36,841 ± 3,611 26,992 ± 1,402
∗
32,460 ± 1,496
#
31,175 ± 3,379
#
VaO2
, мл/(100 г · хв−1) 6,974 ± 0,871 3,268 ± 0,257
∗
5,374 ± 0,390
#
5,095 ± 0,732
#
VvO2
, мл/(100 г · хв−1) 5,208 ± 0,749 1,828 ± 0,235
∗
3,702 ± 0,350
#
3,486 ± 0,597
#
VO2
, мл/(100 г · хв−1) 1,774 ± 0,165 1,440 ± 0,068
∗
1,660 ± 0,088
#
1,609 ± 0,144
#
SCR, вiдн. од. 3,928 ± 0,250 2,270 ± 0,149
∗
3,261 ± 0,190
∗#
3,077 ± 0,201
∗#
pHa 7,384 ± 0,010 7,243 ± 0,017
∗
7,332 ± 0,021
#
7,328 ± 0,024
∗#
pHv 7,353 ± 0,009 7,220 ± 0,016
∗
7,306 ± 0,018
∗#
7,302 ± 0,025
#
∗
P < 0,05 вiдносно контролю норми.
#
P < 0,05 вiдносно значень при ГГ (ЗДА).
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №12 175
цiональними показниками кровотворення анемiя характеризувалась як гiпохромна, мiкро-
цитарна, гiпорегенераторна. На цьому фонi тваринам (IV серiя дослiдiв) застосовували
додатковi експериментальнi впливи за допомогою сеансiв IГТ з наступною реєстрацiєю до-
слiджуваних показникiв. Контролем стану ЗДА у III i IV серiях дослiдiв слугували тварини
з утвореною моделлю ЗДА (серiя II), якi знаходились в умовах спонтанного вiдновлення,
тобто без додаткових втручань i застосування будь-яких експериментальних лiкувальних
заходiв.
На перiод проведення заключних вимiрювань у контрольних (на ЗДА → ГГ) тварин
спостерiгалося лише незначне вiдновлення периферичного еритрону, тобто створена модель
показала необхiдну адекватнiсть та експериментальну працездатнiсть. Так, кiлькiсть Ер
залишалась зниженою на 25,43% порiвняно з нормою, вмiст Hb був меншим на 33,45%,
показник Гт — на 16,95% (P < 0,001). В еритроцитах бiльше нiж у два рази пiдвищувався
вмiст дериватiв Hb i 2,3-ДФГ. Змiни в кiстковому мозку полягали у зниженнi кiлькостi
зрiлих нейтрофiлiв i зростаннi — лiмфоцитiв (P < 0,01), у тенденцiї до зниження кiлькостi
нормоцитiв iз збереженням кiстково-мозкових iндексiв та Л : Е спiввiдношення.
Викликана залiзодефiцитом анемiя ускладнювалася значними порушеннями газового
складу i КОС кровi, а також системної гемодинамiки. Так, визначено зменшення показ-
никiв PaO2
(на 17,87%), PvO2
(на 17,75%), CmaxО2
(на 33,40%), CaO2
(на 36,46%), CvО2
(на 53,31%), ХОК (на 26,73%) — P < 0,001. Встановлено зменшення удвiчi швидкостi транс-
порту кисню артерiальною (VaO2
) i майже утричi — венозною (VvО2
) кров’ю, що має високу
iнформативнiсть. Вiдбувалася мобiлiзацiя механiзму пiдвищеної утилiзацiї кисню з кровi
(збiльшення avDO2
на 11,64%), але через значний дефiцит доставки кисню (за рахунок ге-
мiчного i гемодинамiчного компонентiв) тканинам достовiрно зменшувалося споживання
кисню. Внаслiдок недостатностi термiнального окиснення розвивалися енергетичний де-
фiцит та декомпенсованi зсуви респiраторного i метаболiчного компонентiв КОС кровi зi
зниженням pHv до 7,220± 0,016, P < 0,001. Виявленi змiни свiдчать про пошкодження всiх
ланок КТФ кровi.
У патофiзiологiчному визначеннi сукупнiсть порушень еритрону i КТС за умов утворе-
ної моделi ЗДА в цiлому вiдповiдає спочатку гемiчнiй гiпоксiї, а в разi розвитку метаболiч-
них ускладнень i енергодефiциту — гiпоксiї змiшаного типу [4].
Для встановлення ролi системи NO в генезi ГГ при анемiях особливе значення надається
реакцiї цiєї системи на утворення залiзодефiциту. Виявлено, що на перiод закiнчення до-
слiдiв вмiст NO
−
2
пл. зменшувався в 3,01 раза порiвняно з нормою, NO−
2
ер. — в 3,76 раза;
NO
−
3
пл. — в 2,72 раза, NO−
3
ер. — в 3,38 раза; NO пл. — в 2,74 раза, NO ер. — в 3,40 раза
(P < 0,001). На пiдставi цих даних можна стверджувати, що значний залiзодефiцит призво-
дить до зменшення продукцiї та активностi системи NO. Цей факт має важливе значення,
оскiльки вважається, що будь-яка гостра гiпоксiя пiдвищує активнiсть NO.
За допомогою цiлеспрямованих впливiв, використовуючи один з методiв гiпоксичного
тренування, вивчали ефекти регуляцiї адаптацiї до гiпоксiї. IГТ насамперед впливає на всi
ланки КТС, зокрема, стимулюючи еритропоез у разi його недостатностi.
Встановлено, що на перiод заключних визначень у разi застосування превентивного ре-
жиму IГТ кiлькiсть Ер у анемiчних тварин збiльшувалася на 29,70%, вмiст Hb — на 31,35%,
Гт — на 19,53% (P < 0,05), порiвняно з даними контролю при ГГ (ЗДА). При застосуваннi
коригуючого режиму IГТ (серiя дослiдiв IГТ-2) вiдповiднi показники збiльшувалися: Ер —
на 19,95%; Hb — на 23,48% (P < 0,05); Гт — на 10,36%. У кiстковому мозку, при вiдсутностi
змiн мiєлоїдного паростку (порiвняно з контролем — ГГ), виявлена активацiя еритропоезу.
176 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №12
Але вiдновлення периферичного еритрону до норми не вiдбувалося навiть у тварин, адап-
тованих до гiпоксiї.
Особливий iнтерес становлять данi щодо реакцiї системи NO. Всi показники метаболiзму
NO, якi визначались, достовiрно збiльшувалися вiдносно значень при ГГ (ЗДА) i кiлькiсно
майже вiдповiдали значенням норми. Зокрема, за ефектами превентивного IГТ, щодо пока-
зникiв при ГГ, вмiст NO
−
2
у плазмi збiльшувався в 2,16 раза; NO−
2
ер. — в 3,36; NO−
3
пл. —
в 2,55; NO−
3
ер. — в 4,01; NO пл. — в 2,53; NO ер. — в 3,98 раза (P < 0,001). Цi факти є пря-
мим доказом участi оксидзалежних механiзмiв регуляцiї клiтинних функцiй у реалiзацiї
i модифiкацiї процесiв та механiзмiв довготривалої адаптацiї до гiпоксiї [8, 9].
Реакцiя КТФ кровi, асоцiйована з еритроном, на сеанси IГТ полягала у збiльшен-
нi CmaxO2
i полiпшеннi кисневозв’язуючих властивостей гемоглобiну — за рахунок усунення
надлишкового утворення дериватiв Hb та зменшення в Ер вмiсту 2,3-ДФГ. Змiни власне ки-
сневих параметрiв кровi свiдчили про вiдносну нормалiзацiю газового складу кровi, транс-
порту i утилiзацiї кисню, зменшення порушень енергетичного метаболiзму. Наводимо деякi
iнформативнi показники ефектiв превентивного режиму IГТ: PaO2
збiльшувався (вiдносно
значення при ГГ) на 7,67%; PvO2
— на 10,10%; CaO2
— на 38,33%; CvO2
— на 75,04%; XOK —
на 20,25%; VaO2
— на 64,24%; VvO2
— на 102,52%; VO2
— на 15,28%; SCR — на 43,55%. Най-
бiльш важливим iз встановлених фактiв є вiдновлення майже до норми споживання кис-
ню тканинами i спiввiдношення доставка/споживання кисню. VO2
i SCR — це iнтегративнi
показники не тiльки КТФ кровi, але й взагалi КТС. В цiлому динамiка змiн КТФ кровi
у вiдповiдь на IГТ свiдчить про вiдносну нормалiзацiю кисневого режиму кровi. Бiльш спри-
ятливi ефекти гiпоксичного тренування спостерiгаються в разi застосування превентивного
режиму, що пов’язано з реалiзацiєю механiзмiв довготривалої адаптацiї до гiпоксiї [3].
Таким чином, IГТ, як варiант адаптацiї до гiпоксiї, впливає на всi системи i функцiї
органiзму, перш за все на всi ланки КТС. IГТ усуває гострий пошкоджуючий гiпоксич-
ний стимул, але залишає i стимулює пiдгострий коригуючий гiпоксичний стимул. Саме цей
фактор є найпотужнiшим регулятором та модифiкатором реактивностi КТС i механiзмiв
її регуляцiї. Тому поряд з потужними адаптацiйними зсувами КТФ кровi визначається
значне пiдвищення утворення NO та активностi ЕРО. За механiзмами дiї на КТФ кровi
вiдбуваються: активацiя еритропоезу, компенсаторне збiльшення показникiв периферично-
го еритрону, оптимiзацiя кисневого балансу за рахунок збiльшення швидкостi транспорту
кисню кров’ю, перебудова тканинного метаболiзму — реалiзацiя механiзмiв довготривалої,
переважно бiохiмiчної, адаптацiї. Аналiз системних, клiтинних i молекулярних ефектiв IГТ
виявляє поєднання механiзмiв негайної, фiзiологiчної, та довготривалої, бiохiмiчної, адап-
тацiї до гiпоксiї [4, 5, 12, 13].
З представленого аналiзу можна зробити висновок, що шляхом гiпоксичного тренування
мобiлiзуються системнi, клiтиннi i молекулярнi кисневозалежнi механiзми регуляцiї життє-
во важливих функцiй органiзму, в тому числi завдяки обмеженню порушень та вiдновленню
функцiонального стану NO i ЕРО та їх взаємодiї з КТС. Застосування IГТ при залiзодефi-
цитнiй анемiї приводить до зменшення ступеня проявiв або усунення порушень КТФ кровi,
вiдповiдно — обмеження гемiчної гiпоксiї. Результати дослiджень є цiлеспрямованим фун-
даментальним обгрунтуванням застосування гiпоксичного тренування для корекцiї ЗДА
в клiнiчнiй практицi.
1. Сиротинин Н.Н. Гипоксия и ее значение в патологии // Гипоксия: Тр. конф. по проблеме кислород-
ной недостаточности организма. – Киев: Изд-во АН УССР, 1949. – С. 11–18.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №12 177
2. Гiпоксiя: деструктивна та конструктивна дiя // Матер. Мiжнар. конф. та Приельбрус. бесiд (Київ,
10–12 червня; Терскол, 6–12 серпня 1998). – Київ, 1998. – 238 с.
3. Колчинская А. З. Белошицкий П.В. Н.Н. Сиротинин и его школа. – Нальчик, 1998. – 74 с.
4. Середенко М.М., Дударев В.П., Лановенко И.И. и др. Механизмы развития и компенсации гемичес-
кой гипоксии. – Киев: Наук. думка, 1987. – 200 с.
5. Березовский В.А. Природная и инструментальная оротерапия (очерки о горах и их влиянии на ор-
ганизм человека). – Донецк: “ИД “Заславский”, 2012. – 304 с.
6. Fisher J.W. Erythropoietin: physiology and pharmacology update // Exp. Biol. and Med. – 2003. – 228,
No 1. – P. 1–14.
7. Semenza G. L. Regulation of oxygen homeostasis by hypoxia-inducible factor 1 // Physiology. – 2009. –
24, No 2. – P. 97–106.
8. Furchgott R. F., Zawadzki J. V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth
muscle by acetylcholine // Nature. – 1980. – 288, No 5789. – P. 373–376.
9. Moncada S. R., Palmer M. J., Higgs E.A. Nitric oxide. Physiology, pathophysiology and pharmacology //
Pharmacol. Rev. – 1991. – 43, No 2. – P. 109–142.
10. Forman H. J., Zhang H.H., Rinna A. Glutathione: Overview of its protective roles, measurement, and
biosynthesis // Mol. Aspects Med. – 2009. – 30, No 1–2. – P. 1–12.
11. Beleslin-Cokic B. B., Cokic V. P., Yu X. et al. Erythropoietin and hypoxia stimulate erythropoietin receptor
and nitric oxide production by endothelial cells // Blood. – 2004. – 104, No 7. – P. 2073–2080.
12. Stockmann C., Fandrey J. Hypoxia-induced erythropoietin production: a paradigm for oxygen-regulated
gene expression // Clin. and exp. physiol. and pharmacol. – 2006. – 33, No 10. – P. 968–979.
13. Интервальная гипоксическая тренировка. Эффективность, механизмы действия: Докл. на между-
нар. раб. совещ. по интервальной гипоксической тренировке ( Киев, 7–10 июня 1992 г.). – Киев, 1992. –
159 с.
14. Green L. C., David A.V., Glogowski J. et al. Analysis of nitrate, nitrite and [15N] nitrate in biological
fluids // Ann. Biochem. – 1982. – 126, No 1. – P. 131–138.
15. Лановенко И.И., Коцюруба А. В. Алгоритм исследования взаимодействия оксида азота и кислород-
транспортной функции крови в экспериментальных условиях // Новое в гематологии и трансфузио-
логии: Междунар. науч.-практ. рецензир. сб. – 2007. – Вып. 7. – С. 101–109.
Надiйшло до редакцiї 01.07.2013ДУ “Iнститут гематологiї та трансфузiологiї
НАМН України”, Київ
И.И. Лановенко, А.П. Гащук
Кислородзависимые адаптационные эффекты
гипоксической тренировки при гемической гипоксии
железодефицитного генеза
В опытах на крысах на модели гемической гипоксии железодефицитного генеза установлены
нарушения кислородтранспортной функции (КТФ) крови (уменьшение доставки и потреб-
ления O2, метаболический ацидоз) и значительное снижение содержания (в 2,7–3,4 раза)
в эритроцитах и плазме крови стабильных метаболитов оксида азота (NO) — нитрита
и нитрата аниона (NO−
2
, NO−
3
). Iнтервальная гипоксическая тренировка (ИГТ) ограничи-
вает железодефицит, устраняет недостаточность КТФ крови и восстанавливает про-
дукцию NO; более благоприятный нормализующий эффект оказывает ИГТ в превентивном
режиме. Обоснована возможность коррекции гемической гипоксии при железодефицитной
анемии с помощью применения гипоксической тренировки.
178 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №12
I. I. Lanovenko, A. P. Gaschuk
The oxygen-dependent adaptational effects of hypoxic training under
haemic hypoxia of iron deficiency genesis
In experiment on rats with modeling haemic hypoxia of iron deficiency genesis, the damage of
oxygen transport function (OTF) of blood (delivery and use O2 decrease, metabolic acidosis) and
a decrease in the content (by 2.7–3.4 times) of stable metabolites NO (NO−
2
, NO−
3
) in erythrocytes
and plasma of blood are determined. The interval hypoxic training (IHT) limits the iron deficiency
and eliminates the insufficiency of OTF of blood and restores blood products NO; more favorable
IHT has a normalizing effect in the preventive mode. The possibility of a haemic hypoxia correction
under iron deficiency anemia by means of the use of hypoxic training is grounded.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №12 179
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-86727 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:55:08Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лановенко, І.І. Гащук, Г.П. 2015-09-27T14:03:22Z 2015-09-27T14:03:22Z 2013 Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу / І.І. Лановенко, Г.П. Гащук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 12. — С. 172–179. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86727 616-092:616.155.194.7 У дослiдах на щурах на моделi гемiчної гiпоксiї залiзодефiцитного генезу встановлено порушення кисневотранспортної функцiї (КТФ) кровi (зменшення доставки i споживання O₂, метаболiчний ацидоз) i значне зниження вмiсту (у 2,7–3,4 раза) в еритроцитах i плазмi кровi стабiльних метаболiтiв оксиду азоту (NO) — нiтриту i нiтрату анiона (NO⁻₂, NO⁻₃). Iнтервальне гiпоксичне тренування (IГТ) обмежує залiзодефiцит, усуває недостатнiсть КТФ кровi та вiдновлює продукцiю NO; бiльш сприятливий нормалiзуючий ефект надає IГТ у превентивному режимi. Обгрунтована можливiсть корекцiї гемiчної гiпоксiї при залiзодефiцитнiй анемiї за допомогою застосування гiпоксичного тренування. В опытах на крысах на модели гемической гипоксиижелезодефицитного генеза установлены нарушения кислородтранспортной функции (КТФ) крови (уменьшение доставки и потребления O₂, метаболический ацидоз) и значительное снижение содержания (в 2,7–3,4 раза) в эритроцитах и плазме крови стабильных метаболитов оксида азота (NO) — нитрита и нитрата аниона (NO⁻₂, NO⁻₃). Iнтервальная гипоксическая тренировка (ИГТ) ограничивает железодефицит, устраняет недостаточность КТФ крови и восстанавливает продукцию NO; более благоприятный нормализующий эффект оказывает ИГТ в превентивном режиме. Обоснована возможность коррекции гемической гипоксии при железодефицитной анемии с помощью применения гипоксической тренировки. In experiment on rats with modeling haemic hypoxia of iron deficiency genesis, the damage of oxygen transport function (OTF) of blood (delivery and use O₂ decrease, metabolic acidosis) and a decrease in the content (by 2.7–3.4 times) of stable metabolites NO (NO⁻₂, NO⁻₃) in erythrocytes and plasma of blood are determined. The interval hypoxic training (IHT) limits the iron deficiency and eliminates the insufficiency of OTF of blood and restores blood products NO; more favorable IHT has a normalizing effect in the preventive mode. The possibility of a haemic hypoxia correction under iron deficiency anemia by means of the use of hypoxic training is grounded. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Медицина Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу Кислородзависимые адаптационные эффекты гипоксической тренировки при гемической гипоксии железодефицитного генеза The oxygen-dependent adaptational effects of hypoxic training under haemic hypoxia of iron deficiency genesis Article published earlier |
| spellingShingle | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу Лановенко, І.І. Гащук, Г.П. Медицина |
| title | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу |
| title_alt | Кислородзависимые адаптационные эффекты гипоксической тренировки при гемической гипоксии железодефицитного генеза The oxygen-dependent adaptational effects of hypoxic training under haemic hypoxia of iron deficiency genesis |
| title_full | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу |
| title_fullStr | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу |
| title_full_unstemmed | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу |
| title_short | Кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу |
| title_sort | кисневозалежні адаптаційні ефекти гіпоксичного тренування при гемічній гіпоксії залізодефіцитного генезу |
| topic | Медицина |
| topic_facet | Медицина |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86727 |
| work_keys_str_mv | AT lanovenkoíí kisnevozaležníadaptacíiníefektigípoksičnogotrenuvannâprigemíčníigípoksíízalízodefícitnogogenezu AT gaŝukgp kisnevozaležníadaptacíiníefektigípoksičnogotrenuvannâprigemíčníigípoksíízalízodefícitnogogenezu AT lanovenkoíí kislorodzavisimyeadaptacionnyeéffektygipoksičeskoitrenirovkiprigemičeskoigipoksiiželezodeficitnogogeneza AT gaŝukgp kislorodzavisimyeadaptacionnyeéffektygipoksičeskoitrenirovkiprigemičeskoigipoksiiželezodeficitnogogeneza AT lanovenkoíí theoxygendependentadaptationaleffectsofhypoxictrainingunderhaemichypoxiaofirondeficiencygenesis AT gaŝukgp theoxygendependentadaptationaleffectsofhypoxictrainingunderhaemichypoxiaofirondeficiencygenesis |