scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-16-3-120-124scbmt-1211Research ArticleСПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ФАРМАКОТОКСИКОЛОГИИSPECIAL PHARMACOTOXICOLOGY ISSUESИсследование реакции кардиореспираторной системы в условиях нормобарической гипоксииStudy of the Cardiorespirator System Response to Normobaric HypoxiaШиряеваА. И.ShiryaevaA. I.

Ширяева Алёна Игоревна

195043, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, д. 4

Alyona I. Shiryaeva

195043, Saint Petersburg, Lesoparkovaya str., 4

gniiivm_2@mil.ruШустовЕ. Б.ShustovYe. B.

Шустов Евгений Борисович, д.м.н., проф.

195043, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, д. 4

Yevgeniy B. Shustov, Dr. Sci. (Med.), Prof.

195043, Saint Petersburg, Lesoparkovaya str., 4

shustov-msk@mil.ruФатеевИ. В.FateevI. V.

Фатеев Иван Владимирович, д.м.н.

195043, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, д. 4

Ivan V. Fateev, Dr. Sci. (Med.)

195043, Saint Petersburg, Lesoparkovaya str., 4

gniiivm_2@mil.ruКалтыгинМ. В.KaltyginM. V.

Калтыгин Максим Владимирович, к.м.н.

195043, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, д. 4

Maksim V. Kaltygin, Cand. Sci. (Med.)

195043, Saint Petersburg, Lesoparkovaya str., 4

gniiivm_2@mil.ruЗахароваМ. В.ZakharovaM. V.

Захарова Мария Вячеславовна

195043, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, д. 4

Maria V. Zakharova

195043, Saint Petersburg, Lesoparkovaya str., 4

gniiivm_2@mil.ruФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Минобороны РоссииРоссияState Scientific Research Test Institute of Military Medicine of the Ministry of Defence of RussiaRussian Federation202003092020163120124Copyright © Ширяева А.И., Шустов Е.Б., Фатеев И.В., Калтыгин М.В., Захарова М.В., 20202020Ширяева А.И., Шустов Е.Б., Фатеев И.В., Калтыгин М.В., Захарова М.В.Shiryaeva A.I., Shustov Y.B., Fateev I.V., Kaltygin M.V., Zakharova M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1211

Изучение реакции кардиореспираторной системы при длительном воздействии гипоксии (более 60-ти минут) представляет собой научный интерес как для понимания механизмов адаптации организма в условиях дефицита кислорода. Цель: выявить наиболее чувствительные к гипоксии параметры кардиореспираторной системы человека, находящегося в условиях относительного покоя, и наиболее оптимальный по продолжительности временной интервал для проведения гипоксической пробы. Исследование проводили в нормобарическом гипоксическом комплексе, в котором создавали гипоксические дыхательные газовые среды, соответствующие по парциальному давлению кислорода пребыванию на высотах 3500 и 4500 м. Реакцию кардиореспираторной системы оценивали при помощи эргоспирометрической системы MetaLyzer 3В (Сortex, Германия). К категории чувствительных к умеренной нормобарической гипоксии показателей для состояния покоя могут быть отнесены: сатурация гемоглобина кислородом (наиболее чувствительный показатель), эффективность вентиляции легких по кислороду и углекислому газу (VE/VO2 и VE/VCO2), частота дыхания, дыхательный коэффициент (VCO2/VO2). Значимое изменение показателей кардиореспираторной системы на высоте 4500 м наступает уже через 5 минут после гипоксического воздействия, поэтому для проведения нормобарической гипоксической пробы рекомендуется использовать именно эту высоту с продолжительностью гипоксического воздействия в течение 30-ти минут.

Research into cardiorespiratory responses to prolonged hypoxia (more than 60 minutes) is of particular interest in terms of elucidating adaptive mechanisms under the conditions of oxygen deficiency. Aim: to identify the parameters of the cardiorespiratory system under relative rest most sensitive to hypoxia and to determine the most optimal time interval for a hypoxic test. Experiments were carried out in a normobaric hypoxic complex, in which hypoxic respiratory gas conditions were created corresponding to the partial oxygen pressure at altitudes of 3500 and 4500 m. Cardiorespiratory responses were evaluated using a MetaLyzer 3B ergospirometric system (Cortex, Germany). Indicators sensitive to moderate normobaric hypoxia under relative rest include hemoglobin oxygen saturation (the most sensitive indicator), oxygen and carbon dioxide ventilation efficiency (VE/VO2 and VE/VCO2), respiratory rate and respiratory coefficient (VCO2/ VO2). A significant change in the indicators of the cardiorespiratory system at an altitude of 4500 m was noted within 5 minutes following hypoxic exposure; therefore, normobaric hypoxic tests should be carried out at this height under the hypoxic exposure of 30 minutes.

нормобарическая гипоксиякардиореспираторная системаадаптация к гипоксииnormobaric hypoxiacardiorespiratory systemadaptation to hypoxiaReferencesБыков В.Н., Ветряков О.В., Цыган В.Н., Халимов Ю.Ш., Анохин А.Г., Фатеев И.В. и др. Оценка устойчивости военнослужащих к гипоксии на фоне гипобарии и высокой активности. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2017;4:129–133.Bykov V.N., Vetryakov O.V., Tsygan V.N., Khalimov Yu.Sh., Anokhin A.G., Fateyev I.V., et al. Otsenka ustoychivosti voyennosluzhashchikh k gipoksii na fone gipobarii i vysokoy aktivnosti [Assessment of resistance of military personnel to hypoxia against a background of hypobarium and high activity]. Vestnik Rossiyskoy voyenno-meditsinskoy akademii [Bulletin of the Russian Military Medical Academy]. 2017;4:129–133. (In Russian).Грошилин С.М. Динамические критерии нормобарической гипоксической пробы. Известия высших учебных заведений. Северо-кавказкий регион. Естественные науки. 2005;3:114–117.Groshilin S.M. Dinamicheskiye kriterii normobaricheskoy gipoksicheskoy proby [Dynamic criteria of normobaric hypoxic test]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Severo-kavkazkiy region. Yeststvennyye nauki [Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasian Region. Natural Sciences]. 2005;3:114–117. (In Russian).Диверт В.Э., Кривощеков С.Г., Водяницкий С.Н. Индивидуально-типологическая оценка реакций кардиореспираторной системы на гипоксию и гиперкапнию у здоровых молодых мужчин. Физиология человека. 2015;41(2):64–73.Divert V.E., Krivoshchekov S.G., Vodyanitskiy S.N. Individual’no-tipologicheskaya otsenka reaktsiy kardiorespiratornoy sistemy na gipoksiyu i giperkapniyu u zdorovykh molodykh muzhchin [Individualtypological assessment of the reactions of the cardiorespiratory system to hypoxia and hypercapnia in healthy young men]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology]. 2015;41(2):64–73. (In Russian).Новиков В.С., Лустин С.И. Гипобарическая гипоксия как метод коррекции функционального состояния. Авиакосмическая и экологическая медицина. 1994;1:40–44.Novikov V.S., Lustin S.I. Gipobaricheskaya gipoksiya kak metod korrektsii funktsional’nogo sostoyaniya [Hypobaric hypoxia as a method of correction of a functional state]. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Environmental Medicine]. 1994;1:40–44. (In Russian).Новиков В.С., Сороко С.И., Шустов Е.Б. Дезадаптационные состояния человека при экстремальных воздействиях и их коррекция. СПб.: Политехника-принт, 2018. 548 с.Novikov V.S., Soroko S.I., Shustov Ye.B. Dezadaptatsionnyye sostoyaniya cheloveka pri ekstremal’nykh vozdeystviyakh i ikh korrektsiya [Disadaptation states of a person under extreme impacts and their correction]. Saint Petersburg: Politekhnika-print Publ., 2018. 548 p. (In Russian).Прокопюк З.Н. Устойчивость организма спортсменов к гипоксии и её коррекция низкоинтенсивным лазерным воздействием: на примере циклических видов сорта: Автореферат дис. … к.б.н.: Смоленск, 2010. 23 с.Prokopyuk Z.N. Ustoychivost’ organizma sportsmenov k gipoksii i yeyo korrektsiya nizkointensivnym lazernym vozdeystviyem: na primere tsiklicheskikh vidov sorta: Avtoreferat dis. … k.b.n. [The resistance of athletes to hypoxia and its correction by low-intensity laser exposure: on the example of cyclic types of varieties: Abstract of Cand. Sci. (Biol.) thesis]: Smolensk, 2010. 23 p. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.