Клинические и биохимические показатели внутренней среды
Немногочисленные данные, имеющиеся в литературе, свидетельствуют о перераспределении крови и развитии анемии гемолитического характера, что считают защитной реакцией организма в ответ на влияние повышенного парциального давления кислорода. В периоде последействия компенсаторно усиливалась эритропоэтическая функция костного мозга (А. Г. Жиронкин и соавт., 1965; И. А. Сапов, 1972, и др.).
В наших исследованиях особое внимание уделялось составу периферической крови у людей при многочасовом пребывании под водой. Многократная нагрузка (II серия) приводила к однонаправленным изменениям картины крови. Увеличивалось число эритроцитов в ближайшем после погружения периоде, что сопровождалось повышением содержания гемоглобина и снижением насыщенности эритроцитов гемоглобином (табл. 20). Такая реакция красной крови связана с влиянием физической нагрузки при общем охлаждении организма, которое создает условия для гипоксии. При этом активируется кроветворение, что проявляется усилением выброса эритроцитов в периферическое русло. Этот процесс обладает определенной инерционностью; через 24 ч после погружения еще отмечалось увеличение содержания эритроцитов и другие сдвиги.
Таблица 20. Состав периферической крови легководолазов при 3 - 6-часовой работе под водой (средние данные)
Пребывание людей под водой приводило и к относительному увеличению количества лейкоцитов за счет повышения процента сегментоядерных. Число лимфоцитов при этом несколько снижалось. Указанные изменения не носили патологического характера и не выходили за пределы нормальных величин. Такая динамика показателей лейкоцитарной формулы свидетельствует об отсутствии существенных изменений в организме человека в связи с "повреждающим" действием факторов водной среды, но тенденция к развитию таких изменений все же имелась.
Проведенные исследования иммунологических показателей (с участием П. Н. Сахно) у легководолазов, ежедневно подвергавшихся влиянию водной среды при работах, связанных с бурением (III серия), показали, что в течение рабочей недели не возникло заметного ослабления антиинфекционной устойчивости (табл. 21).
Таблица 21. Изменение титра нормальных антител легководолазов в зависимости от ежедневных работ под водой (средние данные)
Как видно из таблицы, у всех испытуемых незначительно повышался титр брюшнотифозных О-, Н- и паратифозных А (ОН)-, В (ОН)- агглютининов. Известно, что антитела к тифо-паратифозной группе микробов являются одними из наиболее часто встречающихся в организме, а их содержание в сыворотке крови в определенной мере характеризует концентрацию других антител. Поэтому небольшое увеличение содержания указанных антител может свидетельствовать лишь о тенденции к снижению защитных реакций организма. Однако однократное погружение в воду и пребывание под водой в течение нескольких часов (начальная адаптация) вызвало более существенные сдвиги иммунологической реактивности организма. Так, у испытуемых снижались бактерицидные свойства кожи, нарастал титр комплемента и титр антител (II серия). Удлинение экспозиции в воде вызывало у испытуемых такие же, но несколько более выраженные изменения. Например, после 38-часового пребывания в воде (IV серия) микробная обсемененность кожи испытателя увеличивалась с 500 до 8000 микробных тел на 1 см2, что свидетельствовало о снижении ее бактерицидных свойств.
Биохимические показатели внутренней среды (в исследованиях принимал участие В. И. Гмыря) у легководолазов отчасти характеризовали сдвиги, развивающиеся у людей при физической нагрузке и в условиях охлаждения. Пребывание в воде, сочетающееся с физической работой, для мобилизации энергетических ресурсов активировало углеводный обмен, что проявилось увеличением сахара в крови (табл. 22, рис. 26). Одновременно усиливалась интенсивность окислительно-восстановительных процессов, на что указывала тенденция к уменьшению содержания ваката кислорода в крови. Увеличение активности псевдохолинэстеразы, очевидно, указывало на повышение тонуса парасимпатической нервной системы. Комплексное влияние водной среды и физической нагрузки обусловило соответствующие изменения белкового обмена. Как видно из таблицы, у испытуемых в момент выхода из воды увеличивалось содержание общего белка в крови. Это свидетельствовало о мобилизации энергетических ресурсов организма для возмещения дефицита белков, возникшего в результате интенсификации их распада, связанного с мышечной деятельностью. Хотя изменения концентрации белков плазмы крови были однотипны в опытах с погружением легководолазов в воду и контрольной нагрузкой на суше, полностью отнести эти сдвиги за счет интенсивной мышечной деятельности нельзя, так как данные, полученные у легководолазов после погружения, характеризовались большей устойчивостью, что сказалось на достоверности результатов. Об этом свидетельствует также меньшее увеличение экскреции общего азота и мочевины мочи в контрольных опытах. Кроме того, эти показатели свидетельствуют о преобладании процесса выведения мышечных белков в кровь, поскольку в моче увеличивалась их концентрация. Тенденция к увеличению содержания мочевины в моче связана, по всей вероятности, с активацией протеолитических ферментов мышц и печени. В связи с тем, что при физической работе освобождаются аминокислоты, интенсивно протекают процессы дезаминирования с участием трансфераз, освобожденные безазотистые соединения используются организмом в энергетических целях, а азот в виде мочевины и других продуктов в увеличенном количестве выводится из организма. Отмечена также интенсификация минерального обмена, что выражалось увеличением выведения из организма хлоридов, натрия и калия. Параллельно и в крови снижалось содержание хлоридов. Кроме того, изменилось соотношение натрия и калия в моче, которое проявилось уменьшением индекса натрий/калий за счет более интенсивного выделения натрия. Интенсивность описанных изменений также была большей у лиц, погружающихся в воду.
Таблица 22. Биохимические показатели крови и мочи у легководолазов (средние данные)
1 (Достоверность различия между исходными данными и результатами конкретных опытов.)
Рис. 26. Среднее отклонение биохимических показателей крови и мочи легководолазов в различных условиях от исходных данных. 1 - активность псевдохолинэстеразы (1 : 10), II - активность истинной холинэстеразы (1 : 10), III - содержание хлоридов в крови (1:30), IV - содержание хлоридов в моче (1:3), V - экскреция натрия (1:3), VI - экскреция калия (1:3), VII - индекс Na/K (1:2), VIII - содержание сахара в крови (1:10), IX - экскреция 17-кетостероидов (1 : з), х - содержание общего белка плазмы (1:3), XI - содержание общего азота в моче (1:5), XII- экскреция мочевины (1:1). В скобках указан масштаб рисунка по отношению к фактическим величинам. 1 - контрольная физическая нагрузка на суше, 2 - многочасовое пребывание под водой, 3 - восстановление после кратковременного пребывания под водой, 4 - восстановление после многочасового пребывания под водой, 5 - кратковременная физическая нагрузка под водой
Погружение человека в воду и физическая нагрузка в этих условиях вызывают развитие сдвигов биохимических параметров внутренней среды организма, которые, по всей вероятности, можно считать ответной реакцией на стресс. Это подтверждается наличием характерных изменений. И действительно, если оценивать динамику экскреции 17-кетостероидов, можно заметить ее достоверное увеличение (см. табл. 22). Наряду с этим увеличивалась интенсивность цветной осадочной реакции мочи по Кимбаровскому. Особенно заметно увеличивалась экскреция 17-кетостероидов у лиц, находившихся под водой 26 - 37 ч. Так, у испытуемого М. в 1-е сутки после 26-часовой экспозиции в воде уровень 17-кетостероидов достиг 42,25 мг/сут по сравнению с исходными 4,6 мг/сут.
Сопоставляя данные, полученные в опытах с физической нагрузкой легководолазов в условиях охлаждающего действия воды в течение 3 -6 ч (II серия), с результатами многочасового пребывания испытуемых в скафандре (IV серия), можно отметить превалирующую роль совместного действия охлаждения и мышечной активности в опытах II серии. В IV серии опытов хотя и были отмечены аналогичные изменения биохимических показателей внутренней среды, однако они были менее выражены, а по ряду параметров отсутствовали (сахар крови, общий азот и креатинин мочи). Это имеет существенное значение для практических водолазных погружений, поскольку создаются предпосылки для увеличения времени пребывания человека в воде путем уменьшения действия на него факторов водной среды за счет улучшения систем жизнеобеспечения.