Кисневі режими організму людини за різних станів серцево-судинної системи - Автореферат

В основі більшості критичних станів, які виникають у людей, котрі страждають на захворювання серцево-судинної системи, лежать порушення постачання та споживання кисню тканинами [Еременко А.А., 2004; Hida W., 2002; Kannel W., 2002; Weissmann N., 2001]. Транспорт кисню кровю і доставка його до клітин в організмі людини лімітуються хвилинним обємом крові, розподілом крові в тканинах, кисневою ємністю крові, кисневозвязувальними властивостями гемоглобіну та ін. Відхилення у кисневому гомеостазі організму людини відсутні лише за умови, якщо швидкість надходження кисню до клітин відповідає їх потребі у кисні та збереженні рівноваги між швидкістю споживання і кисневим запитом тканин [Колчинская А.З., 1983]. Але, нажаль, дотепер не створено надійних методів оцінки адекватності транспортування кисню метаболічному запиту організму під час операцій на серці та в ранньому післяопераційному періоді [Белоцерковский З.Б., 1998]. Інтерес у науковців викликає не лише якісна оцінка адекватності доставки кисню метаболічному запиту організму людини при різній продуктивності серця, але й кількісні зміни показників доставки та споживання кисню у великому колі кровообігу при змінах системного кровотоку.Розраховували індекс загального периферичного опору (SVRI), вміст кисню в артеріальній (Co2a) і венозній (Со2v) крові, серцевий індекс (CI), індекси доставки (IDO2) і споживання (IVO2) кисню [Reeder G.. [1996, 2000] апроксимація отриманих регуляторних залежностей IVO2(IDO2) лінійними функціями, дозволяє орієнтовно оцінити деякий усереднений рівень екстракції кисню з артеріальної крові по кожній із залежностей, які відповідали нормальній, зниженій та підвищеній роботі серця. Апроксимація отриманих регуляторних залежностей IVO2(IDO2) лінійними функціями, що проходять через початок координат, дозволяє орієнтовно оцінити деякий усереднений рівень екстракції кисню з артеріальної крові по кожній із залежностей в цілому. Для того щоб зясувати, які фізіологічні показники формують отримані залежності, для інтегральної оцінки характеру регуляторних звязків гемодинамічних показників і показників транспорту кисню були обчислені середні для кожної з чотирьох залежностей IVO2 (IDO2) значення системної гемодинаміки та вмісту кисню в артеріальній та венозній крові. Якщо вважати, що кров, яка пройшла крізь капіляри, повністю віддала кисень, то відсоток шунтового кровотоку, віднесеного до 1 м2 поверхні тіла може бути орієнтовно оцінений за формулою: IQSH = CI•CVO2/CAO2, (9) де IQSH - шунтовий кровотік на 1м2 поверхні тіла, CI - серцевий індекс (л/хв/м2),•CVO2 - вміст кисню у змішаній венозній крові (мл/дл), CAO2 - вміст кисню в артеріальній крові (мл/дл).У дисертації відповідно до поставленої мети, вирішене актуальне наукове завдання, що стосується кисневих режимів організму людини за різних станів серцево-судинної системи і зроблені такі висновки: 1. Отримано деталізоване сімейство регуляторних характеристик доставки та споживання кисню, яке включає: нормальний режим кровопостачання, істотне та помірне зниження рівня продуктивності серця (гіподинамію) та надмірне його зростання - гіпердинамію. Розроблено методи, які дозволяють оцінити адекватність постачання кисню згідно метаболічного (кисневого) запиту організму людини при різній насосній здатності серця.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації відповідно до поставленої мети, вирішене актуальне наукове завдання, що стосується кисневих режимів організму людини за різних станів серцево-судинної системи і зроблені такі висновки: 1. Отримано деталізоване сімейство регуляторних характеристик доставки та споживання кисню, яке включає: нормальний режим кровопостачання, істотне та помірне зниження рівня продуктивності серця (гіподинамію) та надмірне його зростання - гіпердинамію. Розроблено методи, які дозволяють оцінити адекватність постачання кисню згідно метаболічного (кисневого) запиту організму людини при різній насосній здатності серця.

2. Доставка та споживання кисню в організмі людини знаходяться у функціональному звязку, близькому до лінійного, як при нормальному, так і при зниженому та підвищеному рівнях продуктивності серця. Розподіл на залежності є умовним і відбиває процес зміни рівня кровотоку від надто високого до зниженого.

3. При сталому рівні доставки кисню в інтактному організмі людини величина показника споживання кисню суттєво зменшується при збільшенні рівня продуктивності серця.

4. Підвищення вмісту кисню в змішаній венозній крові при збільшенні серцевого викиду (гіпердинамії) обумовлене підвищенням частки шунтового кровотоку, тобто скиданням артеріальної крові у венозне русло.

5. При однаковому вмісті кисню в артеріальній крові, за різних рівнів продуктивності серця вміст кисню у венозній крові тим вищий, чим більша інтенсивність системного кровотоку, завдяки зростанню фракції шунтового артеріовенозного скидання крові та артеріалізації венозної крові.

6. Отримані функціональні характеристики транспорту кисню та системних гемодинамічних реакцій у відповідь на зміни метаболічного запиту організму фізіологічно відтворюють цілісну систему взаємоповязаних показників, придатних для вирішення наукових і практичних завдань оцінки стану серцево-судинної системи та регуляції кровообігу.

1. Білик Л.М. Звязок загального периферичного судинного опору за показником кисневого балансу в людей з різною насосною здатністю серця/ Білик Л.М., Настенко Є.А., Янчук П.І. // Вісник Київського університету. Проблеми регуляції фізіологічних функцій. - №12. - 2007. - С. 42 - 44.

2. Кнышов Г.В. Интегральные закономерности регуляции доставки и потребления кислорода в организме человека / [Кнышов Г.В., Настенко Є.А., Максименко В.Б., Янчук П.И., Кравчук А.А., Белик Л.Н.] // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2006. - Т. 92. №12. - С. 1412-1418. (Здобувач - проведення обстеження, підготовка матеріалу до друку; Настенко Є.А. - статистична обробка матеріалу; Янчук П.І. - загальне редагування; Кнышов Г.В. - ідея дослідження; Максименко В.Б. - інтерпретація та узагальнення результатів; Кравчук А.А. - літературний пошук).

3. Настенко Є.А. Звязок між периферичним опором судин і показниками кисневого гомеостазу й гемодинаміки у людини / Настенко Є.А., Білик Л.М., Янчук П.І. // Вісник Київського університету. Біологія. - №47 - 48. - 2006. - С. 28 - 30.

4. Кнышов Г.В. Сопоставительный анализ групп наблюдений со сходными особенностями системного транспорта кислорода / [Кнышов Г.В., Настенко Е.А., Максименко В.Б., Янчук П.И., Кравчук А.А., Белик Л.Н., Рысин С.В.] // Щорічн. наук. праць Асом. серцево-судинних хірургів України. - 2008. - Вип. 16. - С. 189 - 193 (Здобувач - проведення обстеження, підготовка матеріалу до друку; Настенко Є.А. - статистична обробка матеріалу; Янчук П.І. - загальне редагування; Кнышов Г.В. - ідея дослідження; Максименко В.Б. - інтерпретація та узагальнення результатів; Кравчук А.А. - літературний пошук).

5. Білик Л.М. Дослідження кисневих залежностей організму людини за різних станів серцево-судинної системи / Білик Л.М., Настенко Є.А., Янчук П.І. // Шевченківська весна: Міжнародна науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, присвячена 15-й річниці незалежності України. - Київ, Україна, 2006. - Тези доповіді. - С. 20-21.

6. Білик Л.М. Дослідження звязку загального периферичного судинного опору з показниками кисневого балансу і гемодинаміки у людини за різних станів серцево-судинної системи / Білик Л.М., Настенко Є.А., Янчук П.І. // 4 Всеукраїнська наукова конференція студентів та аспірантів. - Київ, Україна, 2006. - Тези доповіді. - С. 7-8.

7. Білик Л.М. Особливості зміни вмісту кисню в артеріальній і венозній крові в організмі людини за різних станів системної гемодинаміки / Білик Л.М., Настенко Є.А., Янчук П.І. // Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології: 4 Міжнародна наукова конференція, присвячена 90-річчю від народження П.Г. Богача. - Київ, Україна, 2008. - Тези доповіді. - С. 50.