Биохимические показатели крови и мочи

В течение первых нескольких дней пребывания акванавтов на глубинах 12 - 15 м биохимические показатели крови практически не изменялись (исследования выполнены совместно с В. И. Гмырей и В. С. Гладченко). В последующие дни наблюдалось некоторое понижение активности псевдохолин-эстеразы крови до 0,36 - 0,68 мл по сравнению с наземным уровнем (0,56 - 0,76 мл), что свидетельствовало о понижении тонуса парасимпатической иннервации внутренних органов. В липидном обмене происходили изменения в сторону понижения содержания лецитина, что приводило к уменьшению лецитино-холестеринового коэффициента (табл. 12). У всех членов экипажа возрастало количество холестерина в условиях ПЛ и после декомпрессии, нормализация его содержания в крови закончилась через 6 - 10 сут. Почти во всех случаях количество липопротеидов у акванавтов в ПЛ возрастало, а после декомпрессии пришло к норме спустя 8 - 12 дней.

Таблица 12. Динамика некоторых показателей липидного обмена в крови у акванавтов (средние данные)

( Примечания: 1 - перед погружением в ПЛ; 2 - при пребывании на глубине 15 м; 3 - через 6 сут после декомпрессии. )

На протяжении всего времени пребывания акванавтов в ПЛ количество общего билирубина (определение производилось по Ендрашику) нарастало незначительно. Периодически появлялся прямой билирубин, который через 3 - 4 дня исчезал (табл. 13).

Таблица 13. Показатели билирубина крови у акванавтов (средние данные)

Обозначения см. табл. 12

Весьма чувствительной оказалась реакция на С-реактивный протеин при различных воспалительных процессах, в частности при заболеваниях ЛОРорганов. Она оказывалась положительной еще до появления клинических признаков заболевания и отрицательной - после исчезновения симптомов болезни. В разгар воспалительного процесса реакция на С-реактивный белок достигала (+ + + ). Эта реакция была положительной и при очаговой пневмонии. В начальной ее стадии, когда отмечалась лишь субфебрильная температура, реакция на С-реактивный протеин была положительной (++). Как показывает наш опыт, этот тест можно использовать в ПЛ для ранней диагностики воспалительных процессов.

Исследуя отдельные показатели водно-солевого обмена, мы выявили увеличение диуреза в первые 3 сут в 2 - 3 раза, уменьшение содержания хлористого натрия в крови и значительную потерю его с мочой (до погружения содержание хлористого натрия в крови в среднем составляло 4,60 г/л, на 3-й сутки - 2,42 г/л; в моче до спуска определялось 13,8 г, на 2-е сутки - 21,1 г хлористого натрия). После 3-х суток диурез выравнивался, а у некоторых акванавтов уменьшался по сравнению с исходными величинами. Значительно увеличилась в 1-е сутки пребывания в ПЛ экскреция 17-кетостероидов. Так, перед стартом у акванавтов был высокий уровень стероидных гормонов в моче (46 - 75 мг/сут), после погружения в ПЛ составлял 75 - 121 мг/сут (Р<0,05), что значительно превышало нормальные показатели количества стероидных гормонов (9 - 25 мг/ сут). Индивидуальные колебания уровня 17-кетостероидов в моче представлены на рис. 16, где можно отметить однотипность изменений. В последующие дни уровень 17-кетостероидов в моче понижался и к 5-м суткам пребывания в ПЛ составлял 29 - 48,7 мг, что было значительно ниже исходных данных и результатов, полученных в 1-е сутки. На уровне, несколько превышавшем норму, экскреция стероидных гормонов сохранялась в последующие дни, а у отдельных лиц имелись волнообразные ее изменения. Интересно отметить, что описанная динамика количества стероидных гормонов особенно выявлялась у акванавтов, впервые погружавшихся в ПЛ. У остальных, как правило, выделение стероидных гормонов в моче сохранялось на постоянном уровне. Так, у обитателей ПЛ "Черномор" (глубина 15 м) в течение 34 сут экскреция 17-кетостероидов не превышала 2 - 8 мг/сут, затем в период до 52 сут - 8 - 14 мг/сут.

Рис. 16. Выделение 17-кетостероидов с мочой у акванавтов в подводной лаборатории на глубине 12 м (средние данные). 1 - перед погружением, II - в ПЛ, III - после декомпрессии

В период пребывания акванавтов в ПЛ суточная экскреция общего азота с мочой изменялась в пределах 2,2 - 10,5 г/сут, креатинина - 0,5 - 1,2 г/сут. Вакат кислорода мочи имел тенденцию к снижению по сравнению с исходным и составлял 5,4 - 15,4 г/сут. Суточное выделение натрия находилось в пределах 37 - 177 мэкв/сут, калия - 20 - 80 мэкв/сут. Интенсивность цветной осадочной реакции мочи по Кимбаровскому (ЦОРК) несколько варьировала в зависимости от длительности пребывания акванавтов в ПЛ. В течение первых трех недель она составляла 50 - 100%, то есть от "положительной" до "весьма резко-положительной". С 23 до 37 сут пребывания в ПЛ наблюдалось некоторое снижение ее до 35 - 80%, то есть до "слабоположительной - резко положительной"; к концу экспозиции снова отмечался рост интенсивности реакции до 50 - 90%.

После выхода акванавтов на поверхность биохимические показатели стабилизировались в течение 5 - больший подъем уровня сахара в крови после углеводной нагрузки, повышение экскреции 17-кетостероидов, особенно после 52-суточного пребывания на глубине 15 м.

Некоторое сходство с описанными изменениями биохимических показателей можно видеть в результатах эксперимента с моделированием гипероксической среды подводных лабораторий (нормальное барометрическое давление, парциальное давление кислорода 0,40 - 0,42 кгс/см², температура 27 - ЗГС, влажность 88 - 99%).

Установлено, что наряду с нормальным уровнем сахара в крови натощак (0,9 - 1,1 г/л), после углеводной нагрузки в гипероксической атмосфере наблюдалось снижение гликемических кривых, наиболее выраженное на 60-й минуте (исходный уровень - 2,2 г/л). Так, на 2, 4 и 7-е сутки экспозиции содержание сахара в крови в указанное время снизилось на 0,88 (Р<0,05); 0,98 (Р<0,05) и 0,88 г/л (Р<0,001). Кроме того, смещалась максимально высокая точка подъема уровня сахара после нагрузки, которая в обычных условиях приходилась на 60-ю минуту, а в гипероксических - на 30-ю. После 7-суточного пребывания в измененной газовой среде также было выявлено снижение количества сахара на 60-й минуте в 1-е сутки на 1,10 г/л (Р<0,01), а во 2-е - на 1,05 г/л (Р<0,001) у всех испытателей.

Пребывание в камере с увеличенным содержанием кислорода вызвало снижение ваката кислорода суточной мочи на 4-е и 7-е сутки на 5 ± 0,7 (Р<0,01) и 5,3 ± 0,8 (Р<0,01) г/сут. Уже в 1-е сутки после выхода из камеры уровень ваката кислорода возвратился к исходному. В течение всего пребывания испытателей в гипероксической атмосфере не произошло существенных изменений в содержании общего азота (9,5 - 12,5 г/сут), азота аминокислот (350 - 800 мг/сут) и креатинина (0,6 - 1,2 г/сут) в суточном количестве мочи.

Содержание хлоридов в крови изменялось волнообразно. Так, в 1-е сутки пребывания в камере оно увеличилось на 2074±38 ммоль/л (Р<0,02), на 2-е и 4-е сутки - несколько уменьшилось (статистически недостоверно), на 5-е сутки незначительно повысилось на 126 ± 80 ммоль/л (Р<0,5), а на 7-е сутки опять понизилось на 87 ± 25 ммоль/л натрия хлорида (Р<0,05). На 2-е сутки реадаптации концентрации хлоридов в крови восстановилась до исходной. Суточная экскреция хлоридов с мочой была выше исходного уровня на протяжении всего пребывания в гипероксической среде, например, на 4-е сутки - на 6,34 ± 1,3 г/сут натрия хлорида (Р<0,02). На 2-е сутки после выхода из камеры показатель возвратился к исходному состоянию.

Гипероксическая среда оказала наиболее существенно влияние на содержание натрия в плазме крови. Хотя на 2-е сутки экспозиции концентрация натрия в плазме была на уровне фоновых значений, на 6-е и 7-е сутки произошло увеличение содержания натрия на 31 ± 2 (Р<0,01) и 23 ± 1 мэкв/л (Р<0,001). На 1-е и 3-и сутки после перехода на дыхание воздухом это превышение исходного уровня сохранялось: 30 ± 4 (Р 0,01) и 21 ± 1 мэкв/л (Р<0,01). Кроме того, увеличивалось также содержание калия в плазме и выделение натрия и калия с мочой, а концентрация натрия в эритроцитах уменьшалась.

Достоверно увеличивалось соотношение натрия/калия в плазме на 12,23 + 2,14 (Р<0,02) и в моче на 1,69 ± 0,45 (Р<0,05) в 1-е сутки реадаптации по сравнению с фоновым. При сопоставлении уровня этого показателя на 7-е сутки пребывания в камере и 1-е после выхода из нее также получено некоторое увеличение его в плазме на 5,03 ± 2,63 (Р<0,2) и в моче на 1,32 ± 0,27 (Р<0,02). Это соотношение в крови восстановилось на 3-й сутки реадаптации, а в моче на 2-е сутки.

Активность неспецифической холинэстеразы (КФ 3.1.1.8) при пребывании в камере имела тенденцию к снижению (на 4-е сутки - на 0,17 ± 0,04 мг ацетилхолина, Р<0,05) и восстанавливалась только на 2-е сутки реадаптации (в это время по сравнению с 7-ми сутками в камере активность фермента увеличилась на 0,31 ± 0,05 мг ацетилхолина, Р<0,05). Активность ацетилхолинэстеразы (КФ 3.1.1.7) также снизилась на 4-е сутки на 0,84 ± 0,16 (Р<0,02) и в 1-е сутки после выхода на 0,84 ± 0,18 мг ацетилхолина (Р<0,05), но на 2-е сутки она восстановилась до исходного состояния по сравнению с фоном (0,11 ± 0,12 мг ацетилхолина, Р<0,5).

Суточная экскреция 17-оксикортикостероидов была уменьшена (на 3-й сутки 3,5 ± 0,8 мг/сут, Р<0,05) и уже в 1-е сутки реадаптации значения этого показателя были на уровне фона (8,5 - 14,7 мг/сут). Средняя интенсивность окраски осадков ЦОРК была максимально низкой на 3 - 4-е сутки пребывания в гипероксической атмосфере (23 - 37%), а к 7-м суткам и после выхода уровень ее равнялся исходному (32 - 69%).

Оценивая состояние обменных процессов испытателей в условиях камеры, можно в первую очередь отметить активацию углеводного обмена, что проявилось усиленной утилизацией глюкозы, которая могла явиться следствием интенсификации окислительных процессов (снижение уровня ваката кислорода мочи). В условиях ПЛ это было менее выражено. Сведения о стимулирующем действии кислорода на окислительные процессы имеются в литературе, причем авторы отмечают снижение уровня молочной кислоты, ацетона и других продуктов метаболизма у человека и животных, вдыхающих кислород (А. Г. Жиронкин, 1972), что подтверждает нашу точку зрения. В условиях кратковременной гипероксии также отмечено снижение гликемических кривых сахарной нагрузки, которое авторы относят за счет усиления интенсивности метаболизма, облегчающего процесс окисления глюкозы.

Условия ПЛ и гипероксическая атмосфера камеры, как показали наши исследования, не оказали существенного влияния на белковый обмен. На снижение активности минералокортикоидов указывает преимущественное выведение натрия из организма, увеличение индекса натрий/калий, особенно в 1-е сутки реадаптации. В камерном эксперименте отсутствовало стрессорное воздействие, что подтверждается снижением экскреции общих 17-оксикортикостероидов и уровня ЦОРК. Стресс, развившийся в результате спуска акванавта в ПЛ, характеризовался подъемом уровня 17-кетостероидов и ЦОРК. Снижение активности холинэстераз крови связано с возможным снижением тонуса парасимпатической нервной системы, связанным с нахождением акванавтов в условиях ограниченного пространства термо-камеры. Таким образом, пребывание людей в атмосфере с увеличенным содержанием кислорода сопровождалось усилением углеводного обмена за счет интенсификации метаболических процессов, понижением минералокортикоидной функции надпочечников и тенденцией к общему снижению функционирования коркового слоя надпочечников, а также некоторым ослаблением тонуса парасимпатической нервной системы. В подводных условиях отмечались подобные сдвиги, однако влияние стрессорных факторов изменило реакции некоторых функций организма на условия ПЛ, что нашло отражение в гиперфункции коры надпочечников в первые дни экспозиции.