Виды гипоксий: Ошибка 404. Запрашиваемая страница не найдена

Содержание

Гипоксия лечение. Симптомы и лечение у ребенка лечение гипоксии

Строго говоря, гипоксия — это не диагноз. Так называется состояние, когда организм по тем или иным причинам не получает необходимого для полноценного функционирования количества кислорода. Она может возникать не только у новорожденных, но и у людей взрослого возраста, различны лишь причины, из-за которых возникает кислородное голодание. Следствием гипоксии является нарушение работы жизненно важных органов вплоть до необратимых изменений. Наиболее опасно это состояние для центральной нервной системы. Именно головной мозг получает 20 % всего поступающего в кровь кислорода, поэтому гипоксия может обусловить возникновение неврологических заболеваний.

При возникновении гипоксии симптомы и лечение (если оно вообще требуется) зависят от степени кислородного голодания.

Симптомы гипоксии у детей определяются еще при родах. Сразу после появления ребенка медперсонал оценивает его состояние по шкале Апгар. При этом по 10-балльной системе оценивается состояние кожных покровов, рефлекторной возбудимости и тонуса мышц.

Различают три степени гипоксии:

  • 8–10 баллов — означает отличное состояние новорожденного;
  • 7–6 баллов — гипоксия первой степени, считающаяся легкой формой;
  • 5–4 баллов — гипоксия второй степени, классифицируемая как средняя форма;
  • 3–0 баллов — третья степень гипоксии, тяжелая форма.

Кислородное голодание легкой степени обычно не сказывается на дальнейшем развитии ребенка, ее симптомы проходят очень быстро. Такая гипоксия лечения не требует.

Гипоксия 2-й степени при должном уходе и лечении редко становится причиной нарушений нормальной работы организма. В первые месяцы лечения возможны нарушения нормального режима сна, тревожность, тремор подбородка.

Тяжелая степень гипоксии может вызвать серьезные последствия в организме ребенка — нередки судороги, задержки в развитии, различные нарушения работы головного мозга.

Если лечение ребенка, перенесшего гипоксию, не начать вовремя, то возможны различные физические и умственные нарушения в развитии. Часто последствиями гипоксии являются гипертонус, задержки психоречевого развития, аутизм, ДЦП, в редких случаях вероятен летальный исход.

Избежать всего этого можно, если еще в раннем возрасте начать лечение последствий гипоксии. Вот почему при выявлении диагноза «гипоксия» у ребенка лечение нужно начинать как можно раньше. В медицинском центре «Клиника Мельниковой Е.А» проводится полная диагностика раннего выявления нарушений работы головного мозга, после которой высококвалифицированные специалисты дадут все рекомендации для родственников и индивидуально подберут курс лечения. Головной мозг ребёнка очень чувствителен к гипоксическому повреждению, но в то же время очень пластичен, т. е. от природы наделен восстановительными и компенсаторными функциями. Поэтому лечение гипоксии и ее последствий по методикам, разработанным главврачом нашей Клиники — врачом-невропатологом высшей категории Мельниковой Е.

А. — дает наилучшие положительные результаты при своевременном обращении.

Судороги у собаки или кошки


Судороги — это неконтролируемое, непроизвольное сокращение мышцы или группы мышц. Очень часто судороги являются вторичными признаками.

Приступ может быть вызван метаболическими изменениями в организме или заболеваниями головного мозга.

Причины

Одна из таких причин — гипоксия или аноксия (недостаточное снабжение или временное отсутствие притока кислорода к головному мозгу), вызванная нарушением дыхания или сердечной деятельностью. Судороги могут быть связаны с пониженным содержанием в крови кальция (гипокальцемия) или глюкозы (гипогликемия), болезнями почек, заболеваниями печени, диабетом, а также послеродовой титанией (заболевание, возникающее в период лактации после родов).

Среди других причин, способных вызвать судороги, можно выделить паразитарные заболевания, тепловой удар, заболевания щитовидной железы, интоксикацию (отравление растениями или  попаданием в организм ядохимикатов). Довольно часто ветеринарные врачи сталкиваются с отравлениями теми средствами, которые предназначены для уничтожения насекомых и грызунов. Очень опасным ядом считается мышьяк. Также судороги могут быть спровоцированы гидроцефалией (водянкой головного мозга), черепно-мозговой травмой, опухолью мозга, сосудистыми заболеваниями, а также хроническими заболеваниями центральной нервной системы, которые сопровождаются поражением головного мозга. К заболеваниям головного мозга, способным вызвать судороги у вашего питомца, кроме истинной эпилепсии, относятся, к примеру, воспалительные заболевания. Чаще всего они представляют собой осложнения при разных инфекциях (тосксоплазмоз, чума, бешенство и другие), бактериальных поражениях мозга.

В зависимости от того, какое  именно заболевание стало причиной появления судорог, будет меняться и их характер.  По своему характеру судороги делятся на несколько видов и имеют некоторые различия.

Виды судорог

Конвульсии — это периодические, слабые и отрывистые сокращения мышц на теле собаки, внешне напоминающие подёргивание.

Конвульсии встречаются у многих собак, и причин для них существует достаточно много. Во время конвульсий пёс находится в сознании и реагирует на команды и голос своего хозяина.

Тонические судороги — это следующий вид, являющийся не особо опасным и свидетельствующий о некоторых нарушениях в работе организма животного. Тонические судороги представляют собой недолгие, но постоянные сокращения мышц. Они медленно подёргиваются через определённый промежуток времени. Собака при тонических судорогах находится в сознании и испытывает болевые ощущения, из-за чего может скулить и выглядеть напуганной.

Клонические судороги — это вид судорог, характеризующийся периодическими сокращениями и расслаблениями мышц, промежуток между которыми может составлять от 30 секунд до двух минут. В этот период животное может вставать и даже пытаться идти, но при очередном припадке она снова падает, так как мышцы вновь неконтролируемо сокращаются.

Эпилептический припадок — этот вид судорог  считается наиболее опасным и имеет ряд негативных последствий. Во время эпилептического припадка животное теряет сознание, мышцы постоянно находятся в напряжении, расслабляясь лишь на несколько секунд. При таком припадке глаза у животного могут быть как закрыты, так и открыты.

Что делать, если у вашего питомца произошел приступ?

До того, как вы доберётесь к ветеринарному врачу, вы сможете лишь немногим помочь своему питомцу. В первую очередь — не паникуйте! Постарайтесь убрать подальше все предметы, перенести животное в максимально безопасное место во избежание травм, завернуть его в одеяло или обложить подушками. После этого пробуйте измерить животному температуру, чтобы сразу сообщить её врачу по прибытию в клинику (немаловажный фактор). Измерять температуру следует в перерывах между мышечными спазмами, пока животное находится в спокойном состоянии. Во время перевозки животного, у которого начались судороги, необходимо закутать его в одеяло и крепко прижать.

Можно поместить животное в переноску, заранее обустроенную мягкими принадлежностями.

Поставить диагноз сразу не сможет даже специалист. Постарайтесь как можно более точно описать клиническую картину ветеринарному врачу, это поможет ему выяснить причину данного явления и начать заниматься диагностикой, к примеру: взятие анализов крови, рентгенография, анализ мочи, проведение МРТ и КТ диагностики, анализ на инфекции, анализ спинномозговой жидкости.Чем скорее вы обратитесь к специалисту, тем больше вероятность установки точного диагноза и начала правильного лечения.

Почему необходимо обращаться к ветеринарному стоматологу?

Большинство владельцев не воспринимают заболевания ротовой полости всерьез до тех самых пор, пока животное не начинает отказываться от пищи.

Читать подробнее

Гипоксия: виды кислородной недостаточности

Гипоксия – это недостаток кислорода в организме либо в отдельном органе. Гипоксия может быть дыхательной, тканевой, экзогенной (гипобарическая и нормобарическая), циркуляторной, перегрузочной, гемической и смешанной. Очень редко у человека гипоксия только одного вида, в основном – смешанная.

Также гипоксию делят на острую, молниеносную и хроническую. Острая может развиваться в течении нескольких минут до нескольких часов, молниеносная – за несколько секунд. Хроническая же развивается постепенно, как правило, от нескольких месяцев до нескольких лет.

Причины

Причины недуга зависят от его разновидности.

Возникновение дыхательной гипоксии происходит при нарушениях движения воздуха в лёгких, то есть при утоплении, различных легочных заболеваниях (пневмония, отёк бронхов и т.п.), а также при удушении.

Тканевая гипоксия развивается при нарушениях нарушение поглощения кислорода тканями.

Гипобарическая гипоксия обусловлена общим снижением атмосферного давления, к примере, при подъеме в горы.

Нормобарическая появляется при нормальном атмосферном давлении, при котором наблюдается небольшое количество кислорода, например, в шахте, кабинке лифта или подводной лодке.

Причиной циркуляторной гипоксии является то, что движение насыщенной кислородом крови может не доходить или доходить затруднённо к органам и тканям организма.

Перегрузочная появляется из-за огромной нагрузки на ткань или на какой-то орган, например, при занятиях спортом.

Гемическая наблюдается при снижении кислородной ёмкости в крови.

Смешанная подразумевает сразу несколько видов гипоксии. Также она может развиваться из-за инфаркта миокарда или пороков сердца.

Симптомы

Симптомы гипоксии зависят от того, острая она или хроническая. Обычно симптомами являются: слабость и быстрая утомляемость, чрезмерная сонливость, ухудшение памяти и способность концентрироваться. Часто среди симптомов присутствует головная боль, головокружение и пониженное давление. Одни из главных признаков – это тахикардия и одышка. В случае с хронической гипоксией организм адаптируется к вышеперечисленным признакам, поэтому её развитие в начале определенного времени протекает незаметно. При острой или молниеносной гипоксии всё развивается очень быстро, поэтому нужно сразу прибегать к медицинской помощи.

Диагностика

Диагностируют гипоксию в основном с помощью пульсоксиметрии. Эта процедура показывает степень насыщенности кислородом кровью. Также измеряют газовый состав крови. Для выяснения первопричины назначают УЗИ и ЭКГ сердца, рентген грудной клетки, анализы крови и другие обследования.

Лечение

Лечение гипоксии также во многом зависит от её вида и формы. Если у больного гипоксия в более лёгкой форме, то достаточно частого проветривания помещения, больше физических нагрузок для тренировки сердца, отказа от вредных привычек, особенно курения, и частых прогулок на свежем воздухе.

При более тяжёлой форме назначают дыхательные аналептики, сердечные гликозиды, антигипоксанты и препараты, расширяющие бронхи. Также проводят оксигенацию организма с помощью кислородных масок, баллончиков или подушек. В особо сложных ситуациях больного подключают к аппарату ИВЛ для выведения из лёгких углекислого газа и насыщения их кислородом. Очень важно вовремя начать лечение. Если организму не хватает кислорода длительное время – это может привезти к судорогам, потере сознания, а иногда и к летальным исходам.

Гипоксия. Классификация. Диагностика : Farmf

Гипоксия. Классификация. Диагностика


Гипоксия (hypoxia) – нарушение окислительных процессов в тканях, возникающее при недостаточном поступлении кислорода или нарушении его утилизации в процессе биологического окисления (кислородная недостаточность, голодание).

В зависимости от этиологического фактора, темпа нарастания и продолжительности гипоксического состояния, степени гипоксии, реактивности организма и т. д. проявление гипоксии может значительно варьировать.

Возникающие в организме изменения представляют собой совокупность непосредственных последствий воздействия гипоксического фактора, вторично возникающих нарушений, развивающихся компенсаторных и приспособительных реакций. Эти явления находятся в тесной связи и не всегда подаются четкому разграничению.

Гипоксия. Классификация основных типов:

  • гипоксическая
  • дыхательная
  • кровяная
  • циркуляторная
  • тканевая
  • гипербарическая
  • гипероксическая
  • гипоксия нагрузки
  • смешанная – сочетание различных видов гипоксий.

Гипоксия. Классификация по тяжести:

  • скрытая (выявляется только при нагрузке)
  • компенсированная – тканевой гипоксии в состоянии покоя нет за счет напряжения систем доставки кислорода
  • выраженная – с явлениями декомпенсации (в покое – недостаточность кислорода в тканях)
  • некомпенсированная – выраженные нарушения обменных процессов с явлениями отравления
  • терминальная – необратимая.

Гипоксия. Классификация по темпу развития:

  • молниеносная – в течение нескольких десятков секунд
  • острая – несколько минут или десятков минут (острая сердечная недостаточность)
  • подострая – несколько часов
  • хроническая – недели, месяцы, годы

Гипоксическая гипоксия – экзогенный тип развивается при уменьшении барометрического давления O2 (высотная и горная болезнь) или при снижении парциального давления O2 во вдыхаемом воздухе.

При этом развивается гипоксемия (снижается pO2 в артериальной крови, насыщение гемоглобина (Hb) кислородом (O2) и общее содержание его в крови. Отрицательное влияние оказывает и гипокапния, развивающаяся в связи с компенсаторной гипервентиляцией легких. Гипокапния приводит к ухудшению кровоснабжения мозга и сердца, алкалозу, нарушению баланса электролитов во внутренней среде организма и повышению потребления тканями O2.

Дыхательный (легочный) тип гипоксии возникает в результате недостаточности газообмена в легких в связи с альвеолярной гиповентиляцией, нарушениями вентиляционно-перфузионных отношений, или при затруднении диффузии O2, нарушения проходимости дыхательных путей, либо расстройства центральной регуляции дыхания.

Уменьшается минутный объем вентиляции, снижается парциальное давление O2 в альвеолярном воздухе и напряжение O2 в крови и к гипоксии присоединяется гиперкапния.

Кровяная гипоксия (гемический тип) возникает как следствие уменьшения кислородной емкости крови при анемиях, гидремии и нарушении способности Hb связывать, транспортировать и отдавать тканям O2, при отравлении CO, при образовании метгемоглобина (MetHb) и некоторых аномалиях Hb. Для гемической гипоксии характерно сочетание нормального напряжения O2 в артериальной крови с пониженным его содержанием в тяжелых случаях до 4-5 об%.

При образовании карбоксигемоглобин (COHb) и MetHb насыщение оставшегося Hb и диссоциация оксиHb в тканях могут быть затруднены и поэтому напряжение O2 в тканях и венозной крови оказывается значительно пониженным при одновременном уменьшении артерио-венозной разницы содержания кислорода.

Циркуляторная гипоксия (сердечно-сосудистый тип) возникает при нарушениях кровообращения, приводящих к недостаточному кровоснабжению органов и тканей при массивной кровопотере, обезвоживании организма, падении сердечно-сосудистой деятельности.

Циркуляторная гипоксия сосудистого происхождения развивается при чрезмерном увеличении емкости сосудистого русла вследствие рефлекторных и центрогенных нарушений вазомоторной регуляции недостаточности глюкокортикоидов, при повышении вязкости крови и наличии других факторов, препятствующих нормальному продвижению крови через капиллярную сеть. Для газового состава крови характерно нормальное напряжение и содержание O2 в артериальной крови, снижение их в венозной и высокая артерио-венозная разница по O2.

Тканевая гипоксия (гистотоксическая) возникает вследствие нарушения способности тканей поглощать O2 из крови или в связи с уменьшением эффективности биологического окисления из-за резкого уменьшения сопряжения окисления и фосфорилирования из-за угнетения биологического окисления различными ингибиторами, нарушения синтеза ферментов или повреждения мембранных структур клетки, например, отравление цианидами, тяжелыми металлами, барбитуратами.

При этом напряжение, насыщение и содержание O2 в артериальной крови может до определенного момента быть нормальными, а в венозной крови значительно превышают нормальные величины. Уменьшение артерио-венозной разницы по O2 характерно для нарушения тканевого дыхания.

Гипербарическая гипоксия (при лечении кислородом под повышенным давлением). При этом устранение нормальной гипоксической активности периферических хеморецепторов ведет к снижению возбудимости ДЦ и угнетение легочной вентиляции. Это ведет к повышению артериального pCO2, вызывающего расширение кровеносных сосудов мозга. Гиперкапния ведет к увеличению минутного объема дыхания и гипервентиляции.

В результате pCO2 в артериальной крови падает, сосуды мозга суживаются и pO2 в тканях мозга уменьшается. Начальное токсическое действие O2 на клетку связано с ингибицией дыхательных ферментов и с накоплением перекисей липидов, вызывающих повреждение клеточных структур (особенно SH ферментные группы), изменением метаболизма в цикле трикарбоновых кислот и нарушением синтеза высокоэнергетических фосфатных соединений и образованием свободных радикалов.

Гипероксическая гипоксия (в авиации, при кислородотерапии) – могут быть 2 формы кислородного отравления – легочная и судорожная. Патогенез легочной формы связывают с исчезновением «опорной» функции иннертного газа, токсическим действием O2 на эндотелий сосудов легких – повышением их проницаемости, вымыванием сурфактанта, спадением альвеол и развитием ателектаза и отека легких. Судорожная форма связана с резким возбуждением всех отделов ЦНС, особенно ствола мозга + нарушение тканевого дыхания.

Смешанный тип гипоксии – наблюдается весьма часто и представляет сочетание 2-х или более основных типов гипоксии. Часто гипоксический фактор сам по себе влияет на несколько звеньев физиологических систем транспорта и утилизации O2. Угарный газ активно вступает в связь с 2-х валентным железом Hb, в повышенных концентрациях оказывает непосредственное токсическое действие на клетки, ингибируя цитохромэнзимную систему; барбитураты подавляют окислительные процессы в тканях и одновременно угнетают ДЦ, вызывая гиповентиляцию.

Изменения обмена веществ раньше всего возникает со стороны углеводного и энергетического обмена. Во всех случаях гипоксии первичным сдвигом является дефицит макроэргов. Усиливается гликолиз, это приводит к падению содержания гликогена, нарастанию пирувата и лактата. Избыток молочной, пировиноградной и других органических кислот способствует развитию метаболического ацидоза. Возникает отрицательный азотистый баланс. В результате расстройств липидного обмена развивается гиперкетонемия.

Нарушается обмен электролитов и в первую очередь процессы активного перемещения и распределения ионов на биологических мембранах, возрастает количество внеклеточного калия.

Последовательность изменений в клетке:

  1. Повышение проницаемости клеточной мембраны
  2. Нарушение ионного равновесия
  3. Набухание митохондрий
  4. Стимуляция гликолиза
  5. Уменьшение гликогена
  6. Подавление синтеза и усиление распада белков
  7. Деструкция митохондрий и эргастоплазмы, внутриклеточного сетчатого аппарата
  8. Жировая декомпозиция клетки разрушение мембран лизосом
  9. Выход гидролитических ферментов
  10. Аутолиз и полный распад клетки

Гипоксия. Приспособительные и компенсаторные реакции.

При воздействии факторов, вызывающих гипоксию, сразу же включаются реакции, направленные на сохранение гомеостаза. Различают реакции, направленные на приспособление к относительно кратковременной острой гипоксии (возникают немедленно) и реакции, обеспечивающие приспособление к менее выраженной, но длительно существующей или повторяющейся гипоксии.

Реакции системы дыхания на гипоксию – это увеличение альвеолярной вентиляции за счет углубления и учащения дыхательных экскурсий и мобилизации резервных альвеол. Увеличение вентиляции сопровождается усилением легочного кровотока. Компенсаторная гипервентиляция может вызвать гипокапнию, которая в свою очередь компенсируется обменом ионов между плазмой и эритроцитами, усиленным выведением бикарбонатов и основных фосфатов с мочой.

Реакции системы кровообращения выражаются учащением сердечных сокращений, увеличением массы циркулирующей крови за счет опорожнения кровяных депо, увеличения венозного притока, ударного и минутного ОС, скорости кровотока и перераспределения крови в пользу мозга и сердца.

При адаптации к длительной гипоксии может происходить образование новых капилляров. В связи с гиперфункцией сердца и изменениями нейро-эндокринной регуляции может наступить гипертрофия миокарда, имеющая компенсаторно-приспособительный характер.

Реакции системы крови проявляются повышением кислородной емкости крови за счет усиленного вымывания эритроцитов из костного мозга и активации эритропоэза за счет усиленного образования эритропоэтических факторов. Большое значение имеют свойства Hb связывать почти нормальное количество O2 даже при значительном снижении парциального давления O2 в альвеолярном воздухе и в крови легочных капилляров. Вместе с тем Hb способен отдавать большее количество O2 даже при умеренном снижении pO2 в тканевой жидкости. Усилению диссоциации O2Hb способствует ацидоз.

Тканевые приспособительные механизмы – ограничение функциональной активности органов и тканей, непосредственно не участвующих в обеспечении транспорта O2, увеличение сопряженности окисления и фосфорилирования, усиление анаэробного синтеза АТФ за счет активации гликолиза. Увеличивается синтез глюкокортикоидов, которые стабилизируют мембраны лизосом, активируют ферментные системы дыхательной цепи. Увеличивается количество митохондрий на единицу массы клетки.

Гипоксия. Принципы диагностики

Диагностика основывается на признаках поражения головного мозга и динамике неврологических расстройств, данных исследования гемодинамики (АД, ЭКГ, сердечный выброс), газообмена, определения O2 во вдыхаемом воздухе, содержания газов в альвеолах, диффузии газов через мембрану альвеол; определение транспорта O2 с кровью; определение pO2 в крови и тканях, определение КЩР, буферных свойств крови, биохимических показателей (молочная и пировиноградная кислота, сахар и мочевина крови).

Гипоксия. Терапия и профилактика

В связи с тем, что в клинической практике обычно встречаются смешанные формы гипоксии, лечение ее должно быть комплексным, и связанным с причиной гипоксии в каждом конкретном случае.

Во всех случаях гипоксии – дыхательной, кровяной, циркуляторной универсальным приемом является гипербарическая оксигенация. Необходимо разорвать порочные круги при ишемиях, сердечной недостаточности. Так при давлении 3 атмосферы в плазме растворяется достаточное количество O2 (6 объемных %) даже без участия эритроцитов, в ряде случаев бывает необходимо добавить 3-7 % CO2 для стимуляции ДЦ, расширения сосудов мозга и сердца, предотвращения гипокапнии.

При циркуляторной гипоксии назначают сердечные и гипертензионные средства, переливание крови.

При гемическом типе:

  • переливают кровь или эритромассу, стимулируют гемопоэз, применяют искусственные переносчики O2 – субстраты перфоуглеводов (перфторан – «голубая кровь»)
  • удаление продуктов метаболизма – гемосорбция, плазмофорез
  • борьба с осмотическим отеком – растворы с осмотическими веществами
  • при ишемии – антиоксиданты, стабилизаторы мембран, стероидные гормоны
  • введение субстратов, заменяющих функцию цитохромов – метиленовая синь, витамин С
  • повышение энергетического снабжения тканей – глюкоза.

Гипоксия мозга

Гипоксия — состояние кислородной недостаточности, кислородного голодания организма, с которым человек встречается на протяжении всей своей жизни. Несмотря на почти 300-летнюю историю своего изучения, накопления огромного банка данных о ее механизмы, гипоксия остается одной из центральных проблем современной патологии. Гипоксия — это типовой патологический процесс, который сопровождает течение многих заболеваний.

Определение 1

Гипоксия — это несоответствие между поступлением (транспортом) кислорода к тканям и их общей потребностью в нём.

Гипоксия тканей головного мозга является одним из основных механизмов его повреждения у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой и острыми нарушениями мозгового кровообращения. Развитие гипоксии мозга может реализовываться за счет нарушения проходимости дыхательных путей, замедления частоты дыхательных движений и / или их глубины при расстройствах функционирования структур мозга, которые объединяют термином «центр дыхания», гипофузией мозга, обусловленной формированием его отека, снижением среднего артериального давления, повышением ликворного давления, повреждением сосудов, церебральным вазоспазмом, который имеет место при субарахноидальных и интрацеребральных кровоизлияниях и т. д.

Мероприятия современной интенсивной терапии способны влиять на все известные на сегодня механизмы гипоксического повреждения органов и тканей. Улучшение перфузии головного мозга может быть достигнуто за счет увеличения ударного объема сердца, минутного объема кровообращения, повышение среднего артериального давления и сосудистого тонуса при его недостаточности, увеличении объема циркулирующей внутрисосудистой жидкости при ее дефиците, нормоволемической гемодилюцией, улучшении реологических свойств крови с помощью антиагрегантов.

Типы гипоксии

В зависимости от причин возникновения и механизмов развития различают гипоксию экзогенную внешнюю (гипобарическая или нормобарическая), респираторную (дыхательную), циркуляторную (сердечно-сосудистую), гемическая (кровяную), тканевую (цитотоксическое вследствие действия ядов), перегрузочную (гипоксию нагрузки), субстратную и смешанную.

  • Респираторный тип гипоксии возникает в результате заболеваний легких и уменьшением поступления кислорода в организм при угнетении дыхательного центра — передозировка наркотиков, отек мозга, кровоизлияние в мозг, нарушении проходимости дыхательных путей при дифтерии, отека гортани, попадание инородных тел в дыхательные пути, повреждениях грудной клетки, заболеваниях дыхательных мышц и межреберных нервов, отека легких и других пульмонологических заболеваниях.
  • В основе гемической гипоксии — уменьшение транспортировки кислорода эритроцитами вследствие кровопотери, разрушения эритроцитов в кровяном русле или подавления кроветворной функции костного мозга, отравления кровяными ядами.
  • Циркуляторная гипоксия — это такой вид гипоксии, который обусловлен снижением скорости кровотока вследствие сердечно-сосудистых заболеваний, в частности при сердечной или сосудистой недостаточности, или в результате местных расстройств кровоснабжения.
  • В основе гистотоксической гипоксии лежит неспособность тканей утилизировать кислород, наблюдается при отравлении цианидами, наркотиками, спиртом, формальдегидом, ацетоном, етилуретаном, сероводородом, кокаином, оксидом углерода и другими ядами.

Замечание 1

Однако нужно помнить, что перечисленные виды гипоксий редко бывают изолированными. На практике чаще наблюдается сочетание двух или более видов гипоксий. Такие комбинации называют смешанными гипоксии.

Воздействие гипоксии на нервную систему

Наиболее чувствительна к кислородному голоданию нервная система. Нейроны коры головного мозга могут полноценно функционировать в условиях полного прекращения кровотока всего 5-6 мин. Нейроны продолговатого мозга выдерживают полное прекращение кровоснабжения 20-30 мин, нейроны спинного мозга — до 60 мин. Тяжелая и длительная гипоксия вызывает поражение центров кровообращения и дыхания, расстройства дыхательных рефлексов, появляются судороги, теряется сознание.

Последствия гипоксии мозга зависят от скорости развития и степени кислородного голодания. Мгновенная, подострая и острая стадии в большинстве случаев заканчиваются летальным исходом.

Наиболее частыми хроническими последствиями гипоксии являются:

  • Рвотные позывы, тошнота.
  • Головокружение, помутнение сознания вплоть до его потери.
  • Нарушение языковых, слуховых, зрительных функций.
  • Систематические боли в области головы.

Полное же восстановление мозговой деятельности возможно исключительно в случаях оказания в момент гипоксии мозга высокопрофессиональной помощи, последующем проведении лечения, курса реабилитации и ряда профилактических мероприятий.

Антигипоксанты

Проблема устранения респираторного компонента гипоксии часто успешно решается восстановлением проходимости дыхательных путей и применением искусственной вентиляции легких под контролем напряжения газов в артериальной крови. Однако часто при устранении компонентов гипоксии специалисты по интенсивной терапии встречаются с определенными трудностями. Даже в условиях интубации трахеи и искусственной вентиляции легких не всегда можно достичь нужного роста напряжения кислорода в крови больного. Это касается случаев одновременного существования церебральной недостаточности и тяжелых проявлений бронхолегочной недостаточности, которые можно наблюдать при респираторном дистресс-синдроме, сливных пневмониях, гнойном трахеобронхите, бронхиальной астме, ушибах легких и другой их патологии.

Существуют проблемы лечения отека головного мозга, устранение распространенного церебрального вазоспазма, восстановление мозговой перфузии у больных с тяжелым повреждением сосудов мозга атеросклеротическим процессом, снижение интенсивности воспалительного процесса у пациентов, страдающих от энцефалита и менингита.

Замечание 2

Во всех случаях, когда при лечении церебральной недостаточности возникает проблема поддержания нормального давления кислорода в тканях головного мозга, одним из обязательных мероприятий интенсивной терапии является применение антигипоксанты.

Антигипоксанты способны с помощью различных механизмов сглаживать энергетический дефицит, защищать клетки на обратной стадии от повреждения и активировать построения структуры и функции, то есть антигипоксанты. Они сочетают в себе свойства мембраностабилизаторы и антиоксиданта, ведь дефицит энергии приводит различные метаболические сдвиги, в том числе активирует свободнорадикальное окисление в клетке. Поэтому такие антигипоксанты стали называть еще препаратами антирадикальной или антигипероксидного действия.

Виды токсических гипоксий, развивающихся при поражениях отравляющими и аварийно-опасными химическими веществами, их характеристика.

Гипоксическое состояние Токсические вещества
Экзогенная гипоксия (снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе) Углекислый газ, азот, водород
Дыхательная гипоксия (неврогенная, аспирационно‑ обтурационная, легочная формы) Наркотические вещества, ФОС (дихлофос, зарин, Vх‑газы), алкоголь и его суррогаты
Циркуляторная гипоксия (нарушение насосной функции сердца, микроциркуляции) Различные токсические вещества
Гемическая гипоксия (гемоглобининактивационная, гемолитическая формы) Мышьяковистый водород, уксусная эссенция, нитриты, угарный газ
Тканевая гипоксия (нарушение окислительных процессов в ферментных системах тканей) Синильная кислота, цианиды, соединения тяжелых металлов
Смешанная гипоксия (комбинация указанных выше типов гипоксий) Дихлорэтан, ФОС, наркотические вещества и др.

 

Расстройство функции дыхания является одним из основных симптомов поражения самыми различными отравляющими веществами. Соответственно борьба с нарушениями функции дыхания занимает важное место в комплексе медицинских мероприятий, проводимых как в очаге химического поражения, так и на этапах медицинской эвакуации (таб. 15).


Гипоксия – патологический процесс, характеризующийся развитием кислородного голодания, в результате неадекватного обеспечения тканей кислородом или нарушения использования его тканями. Местное или общее кислородное голодание наблюдается почти при любом отравлении. В зависимости от причин выделяют следующие виды кислородной недостаточности: экзогенный, гипоксический (респираторный), гемический, циркуляторный, тканевой и смешанный.

Экзогенная гипоксия подразделяется на гипобарический и нормобарический типы. Гипобарический тип гипоксии наблюдается при подъеме в горы, разгерметизации кабины летальных аппаратов на высоте. Нормобарический тип гипоксии наблюдается в замкнутых или плохо вентилируемых пространствах. В этих случаях уменьшается парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе, насыщение гемоглобина кислородом и общее его содержание в крови. При этом возрастает концентрация углекислого газа в воздухе и крови. Подобное состояние наблюдается у людей, которые неожиданно попали в старые колодцы, шахты, трюмы пароходов, силосные ямы, в воздухе которых содержится высокий процент углекислоты, метана и прочих вредных газов при низком парциальном давлении кислорода. При отсутствии немедленной помощи быстро наступает смерть от острой дыхательной недостаточности (острой аноксии мозга).

Гипоксическая гипоксия (респираторный, дыхательный тип гипоксии) возникает при недостаточном транспорте кислорода из атмосферного воздуха в кровь вследствие нарушения системы внешнего дыхания. В зависимости от причин нарушения внешнего дыхания, встречающихся при острых отравлениях, выделяют следующие формы гипоксической гипоксии: неврогенная, аспирационно‑обтурационная и легочная.


Неврогенная форма гипоксической гипоксии развивается вследствие угнетения деятельности дыхательного центра, нарушения нервной регуляции акта дыхания и функции дыхательных мышц. Угнетение деятельности дыхательного центра наиболее часто встречается при отравлениях препаратами снотворного и наркотического действия (препараты опия, барбитураты, алкоголь и его суррогаты), отравлениях стрихнином, этиленгликолем и др. При полном параличе дыхательного центра развивается глубокая кома с полной арефлексией. Нарушение функции дыхательных мышц обусловлено дезорганизацией их нервной регуляции. Так, при отравлении ФОС (зарин, VX‑газы, дихлофос, и др.) причиной указанных расстройств является накопление ацетилхолина в синапсах, что дает никотино‑ и курареподобный эффект. Клинически это проявляется фибрилляциями мышц грудной клетки, ограничивается ее дыхательная экскурсия. Курареподобное действие проявляется резким снижением тонуса дыхательной мускулатуры и грудная клетка оказывается в состоянии максимального выдоха. Возможность самостоятельных движений полностью утрачивается. Одновременно нарушается подвижность диафрагмы, дыхательные движения которой становятся судорожными и не координируются с движениями грудной клетки. Все это вызывает полную дезорганизацию дыхательного акта.

Аспирационно‑обтурационная форма нарушений внешнего дыхания развивается при отравлении веществами с выраженным раздражающим и общетоксическим действием (кислоты, щелочи, ФОС, иприт, люизит и др.) как следствие атонии мышц языка и гортани, бульбарных расстройств – парез надгортанника и голосовых связок, нарушение дренажа верхних дыхательных путей из‑за ослабления кашлевого рефлекса, аспирации жидкости в верхние дыхательные пути вследствие гиперсаливации, регургитации содержимого желудка, бронхореи и бронхоспазма, способствующих полной обтурации дыхательных путей.

Легочная форма гипоксической гипоксии связана с развитием патологических процессов в легких под действием токсических веществ. При ингаляционных отравлениях прижигающими жидкостями и бензином развивается токсическая пневмония, связанная с ожогом верхних дыхательных путей и непосредственным поражением легочной ткани. Токсический отек легких развивается при ингаляционных отравлениях окислами азота, фосгеном и другими токсическими веществами удушающего действия.

Гемическая гипоксия вызывается токсическим поражением эритроцитов и имеет две разновидности – гемоглобининактивационную и анемическую. При этой форме гипоксии нарушается доставка кислорода кровью в ткани.

Гемоглобининактивационная форма гемической гипоксии связана с образованием патологических форм гемоглобина – метгемоглобина, карбоксигемоглобина, снижающих кислородную емкость крови.

К метгемоглобинообразователям относятся производные бензола, нитриты, нитраты, ряд лекарственных препаратов (фенацетин, амидопирин, сульфаниламиды). Для метгемоглобинобразующих ядов характерно окисление двухвалентного железа гемоглобина в трехвалентное с потерей способности им присоединять кислород.

Образование карбоксигемоглобина происходит при остром отравлении окисью углерода, входящей в состав различных газовых смесей (выхлопные газы автомобилей, светильный газ, пороховой газ и др.). Окись углерода (угарный газ) вызывает наибольшее число острых бытовых отравлений и традиционно считается основным представителем «кровяных ядов». Окись углерода при взаимодействии с гемоглобином крови образует карбоксигемоглобин.

Гипоксия. Общая характеристика, типы, классификация

ГИПОКСИЯ

2. Содержание

1.
2.
3.
4.
Общая характеристика гипоксии
Классификация гипоксии
Типы гипоксии
Структурно – функциональные нарушения
при гипоксии
5. Компенсаторно – приспособительные
реакции организма при гипоксии

3. гипоксия – патологическое состояние, возникающее при недостаточности снабжения тканей кислородом или нарушении его использования в проц

ГИПОКСИЯ
– патологическое состояние,
возникающее при недостаточности снабжения
тканей кислородом или нарушении его
использования в процессе биологического
окисления
Основу гипоксии составляет
энергетическое голодание

4. Наиболее частые причины гипоксии

• Низкое содержание кислорода во вдыхаемом воздухе
• Нарушение биологического окисления в тканях
• Нарушение кровообращения
• Нарушение свойств крови
• Нарушение дыхания
ГИПОКСИЯ

5. Классификация гипоксии

В зависимости от распространённости повреждения органов
Общая гипоксия
Местная гипоксия
При общей гипоксии
возникает кислородное и
энергетическое голодание
При местной гипоксии
возникает кислородное и
энергетическое голодание
всего организма
отдельного органа
По течению процесса
Острая гипоксия
Быстро развивается
Хроническая гипоксия
Длительно течёт
В зависимости от причины и механизмов развития
Экзогенная гипоксия
возникает при низком
содержании кислорода во
вдыхаемом воздухе
Сердечно — сосудистая
возникает при нарушении
кровообращения
Тканевая гипоксия
возникает при снижении
активности дыхательных
ферментов в
митохондриях клеток
Дыхательная гипоксия
возникает при
заболеваниях органов
дыхания
Кровяная гипоксия
возникает при анемии,
гемолизе эритроцитов
Смешанная гипоксия
возникает в результате
действия нескольких
причин и механизмов
развития гипоксии

7. Типы гипоксии

Экзогенный тип
Дыхательный тип
Сердечно — сосудистый тип
Кровяной тип
Тканевой тип
Смешанный тип

8. Экзогенный тип гипоксии

Возникает при подъёме на высоту, а
также при нахождении в
непроветриваемых помещениях
Наблюдается низкое насыщение крови
кислородом – гипоксемия
Возникает одышка, что способствует
выведению углекислого газа из крови и
развитию гипокапнии
Гипокапния приводит к угнетению
дыхательного и сердечно –
сосудистого центров

9. Дыхательный тип гипоксии

Возникает при заболеваниях бронхов,
лёгких, диафрагмы и дыхательных
мышц, нарушении функции
дыхательного центра
Наблюдается низкое содержание
кислорода в крови – гипоксемия
и высокое содержание углекислого газа-
гиперкапния
Возникает удушье – асфиксия
Асфиксия приводит к угнетению
функции ЦНС, возникает
гипоксемическая кома

10. Сердечно-сосудистый тип гипоксии

Возникает при заболеваниях органов
кровообращения.
Наблюдается снижение скорости
кровотока, ухудшается доставка
кислорода тканям
Возникают нарушения гисто гематических барьеров и расстройства
микроциркуляции, возникают отёки
В тканях развиваются
дистрофические изменения

11. Кровяной тип гипоксии

Возникает при недостаточном
образовании эритроцитов , их гемолизе,
изменении свойств гемоглобина
Наблюдается нарушение
доставки кислорода тканям
Возникают нарушения обмена веществ
в тканях, активируется
анаэробный гликолиз
В тканях развиваются
дистрофические изменения

12. Тканевой тип гипоксии

Возникает при нарушении образования и
снижении активности дыхательных
ферментов митохондрий
Наблюдается нарушение
использования кислорода
тканями и увеличение содержания
кислорода в венозной крови
Возникают нарушения обмена веществ
в тканях, активируется
анаэробный гликолиз
В тканях развиваются
дистрофические изменения

13. Смешанный тип гипоксии

Сначала возникает один какой – либо тип
гипоксии, затем присоединяются
остальные
Гипоксия приобретает тяжёлую быстро
прогрессирующую форму
Возникают нарушения обмена веществ
в тканях, развиваются дистрофии
Дистрофические изменения тканей
приводят к некробиозу и
некрозу участков ткани

14. Структурно-функциональные нарушения при гипоксии

Биохимические
нарушения в тканях
• Ослабление
биологического
окисления
• Активируется
анаэробный
гликолиз
• Усиление распада
белков и липидов
• Накопление
недоокисленных
продуктов — кислот
• Развивается
ацидоз
Морфологические
нарушения в тканях
• Нарушается
микроциркуляция
• Белки плазмы
крови поступают в
ткань
• Возникает отёк
ткани
• Развивается
белковая и
жировая
дистрофия
• Развивается
некробиоз
Организм приспосабливается к существованию в условиях
гипоксии с помощью активации
компенсаторно — приспособительных реакций
При быстром развитии гипоксии рефлекторно
включаются
срочные приспособительные реакции,
связанные с повышением активности симпатической части
вегетативной нервной системы и поступлением в кровь
адреналина и других гормонов
При длительном существовании организма в условиях гипоксии
появляются
долговременные приспособительные реакции.
Они возникают в физиологических условиях у спортсменов,
жителей высокогорья.
А так же при хронической патологии органов дыхания,
кровообращения, при анемии и других заболеваниях.
Срочные приспособительные реакции
• Увеличивается частота и сила сердечных
сокращений, возрастает минутный объём крови.
• Повышается давление крови в легочной артерии,
улучшается переход газов через альвеолярно–
капиллярные мембраны.
• Увеличивается глубина и частота дыхания,
открываются резервные альвеолы.
• Выход крови из депо (из сосудов селезёнки,
печени, брыжейки).
• Увеличивается образование эритропоэтина и
эритроцитов.
• Активация анаэробного гликолиза
• Ослабление пластических процессов в мышцах,
пищеварительном тракте.
Долговременные приспособительные реакции
• Развивается гипертрофия миокарда и
гиперплазия клеток других органов
• Разрастается капиллярное русло в сердечной
мышце
• Повышается эффективность использования
кислорода тканями.
• Возрастает ёмкость грудной клетки, мощность
дыхательной мускулатуры
• Увеличивается дыхательная поверхность лёгких
за счёт возрастания числа альвеол
• Повышается число эритроцитов
• Увеличивается число митохондрий в клетках
• Повышается активность ферментов тканевого
дыхания

18. Литература

Основная литература:
1. Пауков В.С., Хитров Н.К.
Патология: учебник. – М.: Медицина, 2009.
стр. 121 – 127

20. Заполните таблицу

Типы
гипоксии
Дыхательный
Тканевой
Экзогенный
Кровяной
Причины
Механизмы
развития
(примеры)

21. Педагогический контроль

1. Гипоксия — это…………….. крови и тканях.
2. По локализации различают гипоксию:
А.
Б.
3. По течению процесса гипоксии различают:
А.
Б.
4. В зависимости от причин гипоксия бывает:
а,
б,
в,
г,
д,
е.
5. Проведите соответствие изменений при гипоксии.
Биохимические нарушения.
Морфологические изменения.
а) снижение уровня АТФ;
б) отек;
в) увеличение распада белков;
г) белковая дистрофия;
д) жировая дистрофия;
е) гибель клеток.
6. При кровяном типе гипоксии уменьшается количество…. в крови.
7. Проведите соответствие.
Гипоксемия.
Гипокапния.
а) снижение концентрации С02 в крови;
б) снижение парциального давления 02.
8. Как изменяется (а, б, в, г) при сердечно-сосудистой гипоксии
(УМЕНЬШАЕТСЯ ИЛИ ПОВЫШАЕТСЯ)
а) доставка кислорода к тканям;
б) скорость кровотока;
в) объем циркулирующей крови;
г) давление в венах.
9. К каждому типу приспособительных реакций организма при гипоксии
берите соответствующие положения.
1.Срочные компенсаторно-приспособительные реакции при гипоксии
2. Долговременные компенсаторно-приспособительные реакции при гипоксии.
а) ЧСС увеличивается;
б) гипертрофия миокарда;
в) увеличение емкости грудной клетки;
г) повышение ударного объема сердца;
д) выброс крови из депо;
е) гипертрофия легких;
ж) увеличение частоты и глубины дыхания;
з) увеличение числа эритроцитов.
10. При пневмонии, отеке легкого, плеврите развивается (какая?)……
гипоксия
11. При малокровии, кровопотерях, недостаточности кровообращения
развивается (какой?) ………….тип
гипоксии.
|12. При подъеме на высоту, нахождении в замкнутом пространстве
развивается (какой?) ……………тип
гипоксии.

Обзор и типы гипоксии

Гипоксия буквально означает «низкий уровень кислорода», но определяется как недостаток кислорода, который достигает тканей тела. Он отличается от гипоксемии, что означает недостаточное количество кислорода, перемещающегося в крови.

Гипоксия может быть вызвана гипоксемией, например, если недостаточное количество кислорода достигает тканей из-за недостаточного количества кислорода в крови, или это может быть связано с другими причинами.

Недостаток кислорода в тканях также известен как «кислородное голодание».»Если в тканях возникает полный недостаток кислорода, это называется аноксией.

Гипоксия может поражать все тело (генерализованная гипоксия) или конкретный орган или область тела (гипоксия тканей). Его также можно разделить на острый или хронический, причем острый означает быстрое начало, а хронический означает, что гипоксия продолжается в течение некоторого времени.

Лаура Портер / Веривелл

Типы

Как отмечалось выше, существуют разные типы гипоксии или причины, по которым в тканях тела не хватает кислорода.К ним относятся:

  • Гипоксическая гипоксия (гипоксическая гипоксия) : При этом типе гипоксии тканям не хватает кислорода из-за недостатка кислорода в крови, поступающей к тканям. Гипоксическая гипоксия может быть вызвана недостаточным дыханием, а также другими причинами.
  • Анемическая гипоксия : В условиях анемии низкий уровень гемоглобина приводит к снижению способности крови переносить вдыхаемый кислород и, следовательно, к уменьшению поступления кислорода в ткани.Анемия, в свою очередь, может быть вызвана многими причинами.
  • Застойная гипоксия (циркуляторная гипоксия) : Эта форма гипоксии вызвана недостаточным кровотоком, что приводит к уменьшению количества кислорода, доступного тканям.
  • Гистотоксическая гипоксия : При гистотоксической гипоксии достаточное количество кислорода вдыхается через легкие и доставляется в ткани, но ткани не могут использовать имеющийся кислород.
  • Метаболическая гипоксия : Метаболическая гипоксия возникает, когда ткани испытывают большую потребность в кислороде, чем обычно.Кислород может абсорбироваться, транспортироваться и использоваться тканями должным образом, но из-за состояния, повышающего метаболизм, его все равно недостаточно. Примером этого является сепсис (серьезная и широко распространенная инфекция).

Симптомы гипоксии

Признаки и симптомы гипоксии могут различаться у разных людей и в зависимости от того, как долго проявляются симптомы. Некоторые из них включают:

Эффекты

Органы, наиболее подверженные гипоксии, — это мозг, сердце и печень.Если гипоксия тяжелая, необратимое повреждение может начаться в течение четырех минут после начала. В тяжелых случаях может наступить кома, судороги и смерть. Хроническая гипоксия в более легкой форме также может вызывать повреждение основных органов тела.

При острой гипоксии симптомы часто включают нарушение координации движений и нарушение рассудительности. Из-за этих симптомов человек, страдающий гипоксией, иногда ошибочно считается отравленным алкоголем.

Хроническая гипоксия, как правило, имеет разные симптомы, такие как утомляемость, апатия, замедленное время реакции или снижение трудоспособности.

Причины

Есть разные причины гипоксии в зависимости от механизма, с помощью которого уменьшается количество тканей тела. Эти причины могут варьироваться от проблем на уровне сердца до немедицинских причин, таких как поездка в регион, где высота над уровнем моря выше, чем дома. Например:

  • Высотная болезнь : Чтобы предотвратить гипоксию, Федеральное управление гражданской авиации рекомендует гражданским пилотам дополнительный кислород для полетов в дневное время на высоту более 10 000 футов и более 5 000 футов в ночное время.
  • Заболевания легких : Неадекватный воздухообмен в легких может быть следствием таких заболеваний, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), астма, рак легких, пневмония, ревматоидная болезнь легких и легочная гипертензия.
  • Гиповентиляция: Гиповентиляция просто означает «недостаточное дыхание».

Гиповентиляция может быть «центральной», если мозг не приказывает легким дышать, например, под наркозом, из-за инсульта или травмы головы, как побочный эффект обезболивающих или реакция на запрещенные препараты.

Он может быть «периферическим» из-за обструкции дыхательных путей, которая мешает дыханию, например, удушья (когда инородное тело застревает в трахее или крупных дыхательных путях легких), утопление, удушье или остановка сердца при остановке дыхания.

Гиповентиляция также присутствует при обструктивных (ХОБЛ, астма, муковисцидоз, бронхоэктазы) и рестриктивных (легочный фиброз, включая ревматологические причины, рубцевание) состояниях легких.

Причины анемической гипоксии

В условиях анемии низкий уровень гемоглобина приводит к снижению способности крови переносить вдыхаемый кислород и, следовательно, к уменьшению поступления кислорода в ткани.Причины включают:

  • Анемия любой причины : Это может включать железодефицитную анемию, пернициозную анемию и анемию, вызванную химиотерапией.
  • Кровоизлияние : Кровоизлияние может быть очевидным, например, в результате травм, полученных в результате несчастного случая, или скрытым из-за внутреннего кровотечения.
  • Метгемоглобинемия : Метгемоглобинемия, также известная как аффинная гипоксия, представляет собой аномальный гемоглобин, который плохо связывает кислород.
  • Отравление оксидом углерода : При отравлении оксидом углерода гемоглобин не может связывать кислород.

Причины циркуляторной / застойной гипоксии

Эта форма гипоксии вызвана недостаточным кровотоком, в результате чего ткани становятся доступными для меньшего количества кислорода. Причины включают:

  • Отек : Отек, отек тканей (например, от сердечной недостаточности), может ограничивать способность кислорода, присутствующего в крови, адекватно достигать тканей.
  • Ишемическая гипоксия : Препятствие потоку крови, несущей кислород, например, из-за сгустка в коронарной артерии (сердечный приступ), может препятствовать поступлению кислорода тканями.

Причины гистотоксической гипоксии

При гистотоксической гипоксии достаточное количество кислорода вдыхается через легкие и доставляется к тканям, но ткани не могут использовать имеющийся кислород. Возможная причина — отравление цианидом.

Диагностика

Ваш врач может назначить множество различных тестов, чтобы лучше понять, почему вы испытываете симптомы недостатка кислорода (низкий уровень кислорода в тканях).Даже если причина вашей гипоксии известна, лабораторные и радиологические исследования могут быть использованы для выяснения основной причины ваших симптомов.

Некоторые тесты, которые могут быть выполнены при гипоксии, включают:

  • Оксиметрия (с пульсоксиметром) для контроля уровня кислорода в крови.
  • Газы артериальной крови для оценки вашего респираторного и метаболического статуса.
  • Анализы крови могут включать полный анализ крови (CBC) для выявления анемии (низкого количества эритроцитов) или признаков инфекции.
  • Электрокардиограмма (ЭКГ) для поиска любых признаков повреждения сердца или нерегулярного сердцебиения.
  • Рентген или компьютерная томография (КТ) грудной клетки для выявления заболеваний легких, пневмоторакса или инфекции.
  • Бронхоскопия для поиска инородного тела или другой причины обструкции дыхательных путей, например опухоли.
  • КТ или МРТ головы для поиска аномалий головного мозга, которые могут подавлять дыхание, например опухолей, кровотечений или инсультов.
  • Эхокардиограмма для наблюдения за движением сердца и выявления повреждений или аномалий сердца или сердечных клапанов.

Лечение

Лечение гипоксии будет зависеть от первопричины. Как отмечалось ранее, существует широкий спектр условий и механизмов, влияющих на эти условия, между разными людьми. Проявления «органа-мишени» также нередко различаются.

Пока вы и ваш врач работаете над определением причины, они могут порекомендовать кислородную терапию, если у вас одышка или есть другие симптомы, указывающие на умеренную или тяжелую гипоксию.Если симптомы тяжелые, может потребоваться искусственная вентиляция легких с использованием аппарата ИВЛ.

Гипербарическая кислородная терапия иногда применяется при тяжелой гипоксии тканей. Повышенный уровень кислорода, поступающего под давлением, иногда может улучшить перфузию тканей, что в противном случае невозможно.

Гипоксия

Гипоксия
  • Гипоксия — это недостаток кислорода в крови, тканях и / или клетках для поддержания нормальной физиологической функции 11
  • Хотя чаще всего это связано с большими высотами, существует несколько причин гипоксии.
    • В зависимости от причины пилоты испытывают различные виды гипоксии
  • Симптомы трудно обнаружить, особенно при полете в качестве одного пилота, но если их не лечить, они могут быстро стать смертельными.
  • Несколько других факторов могут способствовать гипоксии, которая может подвергнуть пилота большему риску
  • Несмотря на то, что легко лечится, профилактика проста, и при надлежащей тренировке вы можете лучше осознавать последствия гипоксии
  • Кроме того, потребность в кислороде поможет снизить риск и послужит профилактикой
  • Несколько тематических исследований показали, что гипоксия не только возможна, она может быть смертельной
  • Утечка кислородной системы
  • Неисправная кислородная маска
  • Неисправен кислородный регулятор
  • Отравление угарным газом
  • Превышение времени на высоте
  • Существует четыре типа гипоксии:
    1. Гипоксический
    2. Гипемический
    3. Застой
    4. Гистотоксичный

      • Также называемая высотной гипоксией, гипоксическая гипоксия — это недостаток кислорода, поглощаемый телом из-за атмосферных условий
      • По мере увеличения барометрической высоты парциальное давление кислорода уменьшается вместе с насыщением крови кислородом.
        • Обратите внимание, что именно значительное снижение давления приводит к неспособности организма поглощать кислород
        • Концентрация кислорода в атмосфере остается постоянной на всех высотах (около 21%), тогда как давление снижается на 50% на 18000 футов.
      • Земля теряет 50% своего атмосферного давления на 18000 футов и 75% на 34000 футов.
      • Может произойти из-за неисправного оборудования, неисправностей или неправильного использования
      • Это происходит, когда кровь не может переносить достаточное количество кислорода к клеткам тела
      • Вызвано анемией, болезнью, кровопотерей, деформированными клетками крови или отравлением угарным газом ( CO ) и у курильщиков
      • CO присоединяется к гемоглобину примерно в 200 раз легче, чем кислород
      • После отравления CO восстановление
      • может занять до 24 часов
      • Это может быть результатом сдачи крови, что привело к увеличению физиологической высоты над уровнем моря
      • Недостаток кислорода в организме из-за плохого кровообращения
      • Может возникать из-за чрезмерного натяжения перегрузок или холода (сужение кровеносных сосудов), температура может уменьшить кровь к конечностям
      • Может вызвать гипервентиляцию
      • Неспособность организма использовать кислород
      • Вызвано алкоголем и другими наркотиками, такими как наркотики и яды
  • Из-за больших индивидуальных различий в восприимчивости к гипоксии невозможно точно предсказать, когда, где и как будут возникать реакции гипоксии у каждого пилота.
  • Однако, как правило, полеты ниже 10 000 футов над уровнем моря без использования дополнительного кислорода можно считать безопасными, хотя ночное видение особенно важно, и ухудшение зрения может происходить на малых высотах — особенно для заядлых курильщиков.
  • Начало гипоксии коварно и медленно прогрессирует с такими симптомами, как:
    • Эйфория
    • Головная боль
    • Увеличенное время отклика
    • Нарушение суждения
    • Сонливость
    • Головокружение
    • Покалывание в пальцах рук и ног
    • Онемение
    • Посинение ногтей и губ (цианоз)
    • Вялые мышцы
  • Время полезного сознания
  • Эффекты гипоксии обычно трудно распознать, особенно когда они проявляются постепенно [Рис. 1].
  • Это начало и высота будут иметь прямое влияние на Время полезного сознания ( TUC ) и Эффективное время работы (EPT)
    • Время полезного сознания: относится к способности пилота оставаться в сознании при воздействии на высоту высокого давления [Рис. 2]
    • Эффективное время выполнения: относится к способности пилота действовать независимо от сознания
  • Эффекты появляются после все более коротких периодов пребывания на увеличивающейся высоте.
    • Характеристики пилота могут серьезно ухудшиться в течение 15 минут на высоте 15 000 футов
  • Хотя ухудшение ночного видения происходит при барометрической высоте кабины до 5000 футов, другие значимые эффекты высотной гипоксии обычно не возникают у типичного здорового пилота ниже 12000 футов.
  • От 12000 до 15000 футов высоты ухудшаются рассудительность, память, бдительность, координация и способность производить вычисления, возникают головная боль, сонливость, головокружение и либо чувство благополучия (эйфория), либо воинственность
  • На высоте давления в кабине выше 15000 футов периферия поля зрения становится серой до точки, где остается только центральное зрение (туннельное зрение)
  • Время полезного сознания
  • Четыре стадии гипоксии
  • Несколько факторов могут снизить высоту, на которой проявляются значительные эффекты гипоксии
    • Окись углерода, вдыхаемая при курении или выхлопных газах, пониженный гемоглобин (анемия) и некоторые лекарства могут снизить способность крови переносить кислород до такой степени, что количество кислорода, поступающего в ткани тела, уже будет эквивалентно содержанию кислорода доставляется к тканям при воздействии давления в кабине на высоте несколько тысяч футов
    • Скорость изменения давления
      • Кислород выходит из-за быстрой декомпрессии, что приводит к потере TUC до 50%
    • Небольшие количества алкоголя и низкие дозы некоторых лекарств, таких как антигистаминные препараты, транквилизаторы, седативные средства и анальгетики, могут, благодаря своему угнетающему действию, сделать мозг более восприимчивым к гипоксии
    • Сильная жара и холод, лихорадка и беспокойство увеличивают потребность организма в кислороде и, следовательно, его восприимчивость к гипоксии
    • Продолжительность воздействия
    • Индивидуальные допуски
    • Физическая активность
      • Если пилот физически здоров и в кабине нет дыма, то ситуация, вероятно, никогда не возникнет ниже 10 000 футов 900 18
    • Самостоятельное напряжение
  • Сообщите своему инструктору / экипажу
  • Спуститься до 10 000 футов или ниже
  • Выбрать аварийное положение с помощью рычага дилютера (групповая нагрузка)
  • Замедление дыхания, считая до четырех или пяти между вдохами
  • Проверить соединения / оборудование
  • Amazon, Портативный цифровой пульсоксиметр
  • Amazon, Garmin D2 Delta PX,
    GPS Pilot Watch с датчиком Pulse Ox
  • Пилоты теряют способность принимать корректирующие и защитные меры в течение 20–30 минут на высоте 18 000 футов и 5–12 минут на высоте 20000 футов, после чего вскоре теряют сознание.
  • Пилоты могут наилучшим образом предотвратить гипоксию, принимая во внимание факторы, снижающие устойчивость к увеличению высоты (снижению давления), обогащая вдыхаемый воздух кислородом из соответствующей кислородной системы и поддерживая комфортную и безопасную высоту в кабине.
    • Медицинские устройства, такие как оксиметры, могут косвенно контролировать насыщение кислородом пассажиров [Рис. 3/4]
  • Избегать:
    • Курение или воздействие выхлопных газов
    • Лекарства
    • Спирт
  • Военная гипобарическая камера
  • Поскольку симптомы гипоксии у разных людей различаются, способность распознавать гипоксию может быть значительно улучшена, если испытать и засвидетельствовать эффекты гипоксии во время «полета» в высотной камере [Видео 1]
  • Федеральное управление гражданской авиации ( FAA ) предоставляет такую ​​возможность посредством обучения физиологии авиации, проводимого в Гражданском авиационном медицинском институте FAA и на многих военных объектах по всей территории США.S. [Рисунок 5]
  • Чтобы принять участие в программе физиологической подготовки, обратитесь в Гражданский авиационный медицинский институт, Центр авиации Майка Монрони, Оклахома-Сити, штат Оклахома.
    • Отдел аэрокосмического медицинского образования, AAM-400, CAMI
    • Аэронавигационный центр Майка Монруни, P.O. Box 25082
    • Оклахома-Сити, OK 73125
    • Телефон: (405) 954-6212
  • Для посещения программы физиологического тренинга требуется форма заявки и оплата
  • Подробная информация о местонахождении, оплате, процедурах расписания, содержании курса, индивидуальных требованиях и т. Д., содержатся в заявке на физиологическое обучение, номер формы AC 3150-7, которую можно получить, связавшись со специалистом по предотвращению несчастных случаев или менеджером офисных форм в ближайшем офисе FAA
  • Военная гипобарическая камера
  • Для оптимальной защиты пилотам рекомендуется использовать дополнительный кислород на высоте более 10 000 футов днем ​​и более 5000 футов ночью
  • Федеральные авиационные правила 91.211 требуют, чтобы летный экипаж получал и использовал дополнительный кислород после 30 минут пребывания в кабине на высоте от 12500 до 14000 футов и сразу после воздействия на высоту в кабине выше 14000 футов.
  • Каждому пассажиру самолета должен быть предоставлен дополнительный кислород на высоте давления в кабине выше 15000 футов.
  • Траектория полета Lear Jet N47BA после гипоксии
  • Идентификация NTSB: CEN12FA571: Национальный совет по безопасности на транспорте определяет вероятную (-ые) причину (-ы) этой аварии: нарушение у пилота-студента алкоголя, марихуаны и гипоксии, что отрицательно сказалось на его способности контролировать самолет.
  • NTSB Идентификация: WPR12FA154: Национальный совет по безопасности на транспорте определяет вероятную причину (ы) этого происшествия: Потеря управления в полете из-за инвалидности пилота в результате гипоксии.К аварии способствовал пилот, который пилотировал самолет на высоте выше 12500 футов без дополнительного кислорода
  • NTSB Идентификация: CEN09LA527: Национальный совет по безопасности на транспорте определяет вероятную причину (ы) этого происшествия: Потеря управления в полете из-за поражения пилота в результате гипоксии. К аварии способствовало решение пилота эксплуатировать негерметичный самолет на высоте, требующей дополнительного кислорода без наличия кислорода
  • Идентификация NTSB: ERA09FA429: Национальный совет по безопасности на транспорте определяет вероятную причину (-ы) этого происшествия: неправильное изменение пилотом сертифицированной бортовой кислородной системы, которое привело к потере трудоспособности из-за гипоксии и последующему повреждению самолета. неконтролируемый спуск на местность
  • Идентификация NTSB: DCA00MA005: Национальный совет по безопасности на транспорте определяет вероятную (-ые) причину (-ы) этого происшествия следующим образом: потеря трудоспособности членов летного экипажа в результате того, что они не получили дополнительный кислород из-за потери давления в кабине, для неопределенных причины [Рисунок 6]
  • Траектория полета Lear Jet N47BA после гипоксии
  • Обратите внимание, что на работоспособность человека влияет барометрическая высота.
    • Помните, на высоте кислорода не меньше, чем на уровне моря, но давление этого воздуха и способность тела поглощать его изменяются
  • Дыхательная активность организма в первую очередь реагирует на углекислый газ и лишь слабо — на уровень кислорода, что делает начало гипоксии коварным
  • Обратите внимание на связь между потребностью в дополнительном кислороде и гипоксией в наших тематических исследованиях.
    • Эти правила действуют, потому что другие умерли от них
  • Хотя в правилах прописаны особые требования к кислороду, простой способ запомнить и консервативная практика — использовать кислород выше 5000 футов ночью и 10000 футов днем ​​
  • Обучение доступно через FAA / Военные, чтобы помочь пилотам понять реакцию своего организма на гипоксию
  • Если вы или ваши пассажиры испытываете признаки или симптомы гипоксии, сообщите об этом! Для проведения инспекций на воздушном судне и, при необходимости, инициирования инженерных инспекций
  • Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:

Типы гипоксии

Существует несколько типов гипоксии (пониженный уровень кислорода в тканях), и это состояние может быть вызвано рядом внешних и внутренних факторов.

Некоторые из широких классов гипоксии включают:

Гипоксическая гипоксия или генерализованная гипоксия

Это относится к гипоксии, возникающей в результате недостаточного насыщения крови кислородом из-за уменьшения поступления кислорода в воздух, снижения вентиляции легких или респираторных заболеваний. При этом виде гипоксии парциальное давление кислорода в артериальной крови (paO2) ниже нормы. Некоторые из причин гипоксической гипоксии включают:

  • Большая высота, где понижена концентрация атмосферного кислорода.
  • Глубоководные погружения, например, при недостаточном поступлении кислорода в дыхательный газ или если ржавый баллон извлек кислород.
  • Регулярное вдыхание закиси азота или веселящего газа в развлекательных целях может снизить доступность кислорода при одновременном повышении уровня двуокиси углерода.
  • Апноэ во сне или обструктивное апноэ во сне может прерывать поток воздуха в легкие.
  • Определенные заболевания, такие как бронхиальная астма, остановка дыхания, хроническая обструктивная болезнь легких, вызывающая недостаточную вентиляцию легких.

Анемическая гипоксия

Это относится к тому моменту, когда способность крови переносить кислород снижается, и поэтому недостаточный уровень кислорода циркулирует по телу.

Примеры причин включают анемию и пониженное количество оксигенированного гемоглобина; отравление оксидом углерода, когда рецепторы, которые обычно переносят кислород, блокируются оксидом углерода; и использование определенных лекарств, которые могут изменять рецепторы, присутствующие в эритроцитах, и влиять на их способность переносить кислород.

Гистотоксическая гипоксия

Это относится к случаям, когда кислород доставляется к тканям, но они не могут его эффективно использовать, потому что клетки повреждены и не могут извлекать и поглощать кислород из циркулирующей крови. Это может произойти при чрезмерном употреблении алкоголя или наркотиков, а также при отравлении цианидом. Цианид разрушает цитохромоксидазу, важный фермент клеточного дыхания.

Застойная гипоксия

Это происходит из-за уменьшения кровотока, препятствующего адекватному кровоснабжению тканей.Например, сердечный приступ, сердечная недостаточность или остановка сердца могут замедлить циркуляцию крови, что означает, что к важным тканям и органам доставляется недостаточное количество кислорода.

Дополнительная литература

Типы, причины, симптомы, осложнения, диагностика, лечение и профилактика

Что такое гипоксия?

Гипоксия — это состояние, которое проявляется как недостаточное снабжение кислородом тканей. Не следует путать его с термином аноксия, который означает полное отсутствие кислорода.Кислород — очень важный элемент для нашего выживания, и его недостаток может привести к смерти в считанные минуты.

Ткани легких извлекают кислород из вдыхаемого воздуха и передают его в кровь, которая содержит гемоглобин, белок, связывающий кислород. Кислород обязательно должен соединиться с гемоглобином, чтобы пройти через кровь в различные ткани.

Гипоксия проявляется как субоптимальный уровень кислорода на тканевом уровне. Процесс выработки энергии в клетках тормозится из-за снижения доступности кислорода.Это вызывает клеточный стресс и множество осложнений.

В зависимости от механизма возникновения гипоксия бывает четырех типов.

  • Гипоксическая гипоксия — Возникает в основном из-за снижения давления кислорода в кровеносных сосудах, по которым проходит насыщенная кислородом кровь. Дефект обычно находится на уровне легких .
  • Анемическая гипоксия — При этом типе гипоксии легкие работают нормально, но кислородная способность крови снижается из-за меньшего количества гемоглобина в организме, как в случае анемии.
  • Застойная гипоксия — Возникает из-за сниженного кровотока к тканям , что означает, что, несмотря на нормальное парциальное давление кислорода и гемоглобина, достаточное количество кислорода не доставляется к тканям. Это также называется ишемической гипоксией.
  • Гистотоксическая гипоксия — Этот тип гипоксии проявляется из-за сниженной способности тканей утилизировать кислород из-за того, что они были отравлены.Следует иметь в виду, что это не соответствует стандартному определению гипоксии, которое четко определяет гипоксию как состояние недостаточного поступления кислорода на тканевом уровне. Таким образом, строго говоря, это не настоящая гипоксия и проявляется только при отравлении.

Различные причины гипоксии, относящиеся к конкретному типу, следующие:

Причины гипоксической гипоксии:

  • Низкое давление кислорода в воздухе, которым мы дышим на больших высотах.Это очень распространено среди альпинистов и известно как высотная болезнь. Дыхание в замкнутом пространстве также вызывает гипоксию у шахтеров.
  • Вдыхание искусственной газовой смеси, имеющей низкое парциальное давление кислорода, также вызывает гипоксическую гипоксию, как в случае глубоководных дайверов или аквалангистов.
  • Паралич дыхательных мышц, как в случае полиомиелита, болезни двигательных нейронов
  • Повреждение дыхательных центров мозга из-за опухолей головного мозга или из-за употребления токсичных наркотиков, таких как кокаин и героин
  • Респираторные или легочные заболевания, такие как астма, эмфизема, хронический бронхит и бронхоэктазия вызывают обструкцию дыхательных путей и приводят к низкому парциальному давлению кислорода в кровеносных сосудах, что в конечном итоге вызывает гипоксию.
  • Отек легких и фиброз легких

Причины анемической гипоксии:

  • Чрезмерная внутренняя кровопотеря в виде кровоизлияния в любой орган
  • Чрезмерная внешняя кровопотеря при несчастных случаях, хирургических вмешательствах или рождении ребенка
  • Анемия все типы
  • Отравление угарным газом

Причины застойной гипоксии:

  • Застойная сердечная недостаточность: кровь, выкачиваемая сердцем за минуту, уменьшается, что, в свою очередь, приводит к снижению притока крови к тканям и, следовательно, вызывает застой гипоксия.
  • Врожденные пороки сердца у детей, такие как дефект межжелудочковой перегородки, дефект межпредсердной перегородки, тетралогия Фалло
  • Локальная застойная гипоксия вызывается застоем кровоснабжения в любой области тела, например, в случае болезни Рейно или Бюргера заболевание, при котором кровоснабжение конечностей ограничено.

Причины гистотоксической гипоксии:

  • Цианидное отравление
  • Сульфидное отравление
  • Это состояние также усугубляется употреблением алкоголя, курением табака и чрезмерным употреблением наркотиков.

Симптомы и признаки гипоксии зависят от тяжести состояния, скорости его прогрессирования и способности организма компенсировать кислородный дефицит. Общие симптомы и признаки:

Хроническая гипоксия:

  • Цианоз: Это посинение кожи и слизистых оболочек. Это наблюдается в ногтях, мочках ушей и языке.
  • Тахикардия: Это увеличение частоты сердечных сокращений, возникающее из-за компенсаторного механизма, инициированного сердцем, чтобы перекачивать больше крови к тканям, испытывающим недостаток кислорода.
  • Тахипноэ: Увеличение частоты дыхания в минуту известно как тахипноэ.
  • Одышка или одышка : Возникает после физических нагрузок и упражнений. В тяжелых случаях одышка может возникнуть даже в состоянии покоя, что требует неотложной консультации с врачом.
  • Усталость или усталость
  • Сердцебиение и нарушение сердечного ритма в тяжелых случаях

Фульминантная гипоксия:

  • Это тяжелая гипоксия, которая быстро развивается за секунды .Это может произойти в случае случайной потери давления в салоне самолета на высоте более 20 000 футов без дополнительного кислорода. Это приводит к потере сознания в течение 15-20 секунд, а смерть мозга может последовать через 4-5 минут.

Острая гипоксия:

Симптомы острой гипоксии включают:

  • Отсутствие координации
  • Замедление рефлексов
  • Невнятная речь
  • 2
  • Кома и смерть могут наступить в считанные минуты или часы, если компенсаторные механизмы организма недостаточны.

Гипоксия — серьезное заболевание, и его необходимо своевременно принимать во внимание.Игнорированные случаи гипоксии могут привести к серьезным и необратимым неблагоприятным последствиям для здоровья или даже стать причиной смерти. Различные осложнения включают

  • Поражение головного мозга и паралич
  • Отмирание тканей тела, приводящее к гангрене и
  • остановка сердца

Гипоксия обычно диагностируется путем оценки симптомов и истории болезни пациента для определения причины. Наличие и степень гипоксии определяется с помощью

  • Анализ газов артериальной крови (анализ ABG): Он дает краткую оценку парциального давления кислорода в кровеносных сосудах, по которым проходит оксигенированная кровь, и количества гемоглобина, который был насыщен. с кислородом
  • Пульсоксиметрия: Гипоксию также можно оценить с помощью пульсоксиметра, который помещается на кончик пальца и подсоединяется к монитору.Процент насыщения кислородом постоянно отслеживается на экране.

Другие диагностические анализы крови и изображения могут быть выполнены для определения причины гипоксии и назначения соответствующего лечения.

Основная цель лечения — восстановить нормальное парциальное давление кислорода в крови и обеспечить пациенту комфорт. Причину гипоксии необходимо определить и лечить.

Лечение гипоксии — введение кислорода.

  • Дополнительный кислород вводится при атмосферном давлении 760 мм рт.ст. через носовую канюлю или простую кислородную маску для лица, подключенную к резервуару с кислородом.
  • Гипербарическая кислородная терапия (ингаляция 100% чистого кислорода при высоком барометрическом давлении) проводится в тех случаях гипоксии, когда нормальный гемоглобин недоступен для переноса кислорода в ткани.

    Показания включают:

    • Анемическая гипоксия
    • Раны с плохим кровоснабжением
    • Отравление угарным газом
    • Декомпрессионная болезнь и воздушная эмболия у аквалангистов и альпинистов.
  • Механическая вентиляция : это форма жизнеобеспечения у очень больных, которые не могут дышать самостоятельно.Используемое устройство называется вентилятором, дыхательным аппаратом или респиратором. Он выполняет работу по дыханию, нагнетая постоянный поток воздуха в носовые ходы.

    Аппарат ИВЛ используется как временная мера, пока пациент проходит другие процедуры для улучшения основного состояния. Большинство пациентов отключаются от аппарата ИВЛ через несколько часов или дней, но некоторые остаются больными и продолжают получать средства жизнеобеспечения.

  • Устранение причины : Одновременно необходимо лечить первопричину гипоксии.Это могут быть бронходилататоры для лечения астмы, лекарства, такие как стероиды, для уменьшения воспаления легких или переливание упакованных клеток пациенту с анемией.

    При лечении гипоксии важно лечить и первопричину.

Гипоксию можно предотвратить, приняв соответствующие меры предосторожности.

  • Альпинисты должны заранее пройти соответствующую подготовку. Для альпинистов очень важно подняться на определенную дистанцию, а затем разбить лагерь на 2-3 дня, чтобы акклиматизироваться к возрастающей высоте и ее изменениям на теле.
  • Альпинисты и аквалангисты должны всегда иметь при себе кислородные баллоны и маски для лица.
  • Очень важно распознать симптомы госпитализированных пациентов с надвигающейся гипоксией и как можно раньше провести кислородную терапию через носовую канюлю и маски для лица.
  • Пациенты, страдающие астмой, должны регулярно принимать лекарства.

Что такое гипоксия? | Полужирный метод

Если вы пилот, вы знаете, что гипоксия может быть смертельной.Но что такое гипоксия и почему она возникает?

Что такое гипоксия?

Гипоксия возникает, когда ваше тело лишено кислорода. Когда ткани вашего тела не получают достаточно кислорода, они начинают плохо работать. И есть одна ткань, которая особенно подвержена риску: ваш мозг . Когда вашему мозгу не хватает кислорода, это снижает вашу способность принимать важные решения, подавляет моторику и, в конечном итоге, приводит к потере сознания.

Как возникает гипоксия?

Существует 4 типа гипоксии (гипоксическая, гипемическая, застойная и гистотоксическая), но на сегодняшний день мы остановимся на гипоксической гипоксии.Гипоксическая гипоксия возникает, когда все ваше тело испытывает недостаток кислорода. А у пилотов это обычно происходит, когда вы не получаете достаточного количества кислорода при полете на большой высоте.

Когда вы вдыхаете воздух в легкие, атмосферное давление выталкивает кислород через мембраны легких в кровоток. Но по мере того, как вы поднимаетесь, атмосферное давление падает, и количество кислорода, поступающего в вашу кровь, также уменьшается. Процент кислорода в воздухе не меняется — все еще 21 процент. Но на высоте 18000 футов атмосферное давление на составляет половину от уровня моря.

Когда вы в опасности?

Очевидно, что пилоты, летящие на больших высотах, подвержены риску гипоксии, и, как правило, есть три сценария, в которых пилоты подвержены этому:

  • Полет на большой высоте без кислородной системы
  • Медленная, быстрая или взрывная декомпрессия
  • Несоблюдение правил использования системы наддува

Полеты на большой высоте без кислородной системы
Когда вы начинаете набирать высоту в самолете без давления, количество кислорода, попадающего в ваш кровоток, начинает уменьшаться.Но это снижение не линейное: по мере подъема атмосферное давление падает экспоненциально. Просто посмотрите на график ниже, на котором показано время вашего полезного осознания на разных высотах (максимальное время, в течение которого вы должны принимать рациональные, спасающие жизнь решения и выполнять их на данной высоте без дополнительного кислорода).


Вы, наверное, знаете правила подачи кислорода наизусть. Как член экипажа, вы должны использовать дополнительный кислород, когда находитесь на высоте барометрического давления в кабине на высоте более 12500 футов над уровнем моря более 30 минут и в любое время, когда находитесь на высоте более 14000 футов над уровнем моря.На высоте более 15000 футов над уровнем моря вы должны предоставить его своим пассажирам — и многие авиационные поверенные предложат вам заставить их использовать его.

Но правила FAA не всегда надежны. В зависимости от вашего возраста, состояния здоровья и многих других факторов гипоксия может начать подкрадываться к вам на высоте всего 10 000 футов.

Медленная, быстрая или взрывная декомпрессия
Если вы летите на герметичном самолете, вы должны быть готовы к декомпрессии. Есть три типа декомпрессии самолетов:

  • Медленно — более 10 секунд
  • Rapid — от 1 до 10 секунд
  • Взрывчатое вещество — менее 1 секунды

Распаковка может быть невероятно опасной.При медленной декомпрессии вы можете даже не осознавать, что это происходит, пока не начнете испытывать гипоксию. А при быстрой и взрывной декомпрессии время полезного осознания сокращается вдвое или меньше , то есть время реакции на добавление кислорода может составлять считанные секунды.

Неправильное использование системы наддува
Наконец, третья ситуация, когда вы подвержены риску гипоксии, — это неправильное использование системы наддува вашего самолета.Как это случилось? Обычно это происходит либо из-за того, что его забывают включить, либо из-за неправильной установки высоты кабины.

Как узнать, что у вас гипоксия?

У гипоксии много симптомов, и, к сожалению, все реагируют по-разному. Вот некоторые из наиболее частых симптомов:

  • Эйфория — чувство беззаботности
  • Цианоз — посинение ногтей и губ
  • Нарушение зрения — потеря цветового зрения
  • Головная боль
  • Нарушение суждения
  • Сонливость

Одна из самых опасных особенностей гипоксии — это то, что она ухудшает ваше суждение еще до того, как вы узнаете, что есть.Добавьте к этому тот факт, что первый симптом многих людей — это чувство эйфории — это беззаботное чувство, что все в порядке, — и вы получите рецепт катастрофы.

Что делать, если вы считаете, что возникла проблема?

Итак, что делать, если вы думаете, что у вас гипоксия? Если у вас есть дополнительная кислородная система на борту, наденьте ее немедленно, и тогда опустится ниже 10 000 футов как можно быстрее.

После того, как вы добавите кислород, запросите у УВД высоту ниже 10 000 футов.Если они не могут дать вам эту высоту, объявляет чрезвычайную ситуацию и начинает снижение. Помните, у вас есть всего несколько драгоценных минут или, в некоторых случаях, секунд, чтобы принять решения, которые спасут вашу жизнь.

Станьте лучшим пилотом.
Подпишитесь, чтобы получать последние видео, статьи и викторины, которые сделают вас более умным и безопасным пилотом.


Причины и последствия гипоксии у пилотов [видео]

Причины и последствия гипоксии — стенограмма видеозаписи

Сегодня мы поговорим немного об авиамедицинском факторе, а именно о гипоксии.Первое, что я хочу сделать, это немного поговорить об этих симптомах, например, каковы последствия гипоксии? Здесь у меня есть некоторые из этих эффектов, и я хочу пройтись по каждому из них, немного поговорить о них и убедиться, что мы знаем, что они собой представляют, а затем я хочу погрузиться в разные типы или найти лучший способ говорят, что может быть гипоксия разные причины.

Что касается эффектов, то первой из перечисленных здесь является головная боль. Я думаю, что все знают, что это такое.Еще одна распространенная проблема — нарушение суждения или увеличение времени отклика. Итак, вы работаете медленнее и не можете делать что-либо так быстро, как могли, или у вас не очень хорошо получается делать правильный выбор на основе доступной информации. Цианоз — еще один частый симптом. Это когда синеют губы или ногти. Сонливость и, возможно, что-то вроде онемения [являются дополнительными симптомами]. Все это эффекты гипоксии, и что интересно, разные люди склонны испытывать гипоксию по-разному, поэтому на самом деле единственный способ, который вы могли бы знать, — это испытать ее на себе и определить, к какому из этих эффектов вы более подвержены.Типичный пример того, что многие пилоты сделали бы в этом случае, — это посетить что-то вроде высотной камеры, где они могут сбросить давление в этой комнате, и, в конечном итоге, вы можете испытать эффекты гипоксии. Теперь я хочу немного поговорить о различных причинах гипоксии. В некоторых случаях они называют их типами гипоксии, но на самом деле легче вспомнить, что эти четыре вещи на самом деле являются всего лишь разными причинами этой гипоксии. Окунемся в первую с гипоксической гипоксией.

Гипоксическая гипоксия

Начиная с гипоксической гипоксии, я сначала хочу немного поговорить о гипоксии и о том, что мы имеем в виду. Это означает, что наше тело неспособно или каким-то образом не может получить кислород, который ему нужен, поэтому наши клетки каким-то образом не могут получить кислород, который им нужен для продолжения нормального функционирования, и поэтому каждый из этих разных типы гипоксии, о которых мы будем говорить, на самом деле просто разные причины. В случае гипоксической гипоксии это означает, что нам не хватает кислорода для дыхания.Приведем пример.

Самый распространенный пример, который, я думаю, мы можем обсудить, — это что-то вроде высоты, которая действительно связана с плотностью воздуха. По мере того, как мы набираем высоту, воздух становится менее плотным, а это означает, что то же количество молекул воздуха занимает больший объем воздуха. Другой способ подумать об этом — наши легкие, которые имеют фиксированный объем или фиксированный размер, могут принимать только такой большой объем. Если воздух менее плотный, это означает, что в этом объеме меньше молекул воздуха или, в частности, молекул кислорода, доступных нашему организму.Примерами этого, которые мы можем наблюдать в обычной жизни, могут быть люди, которые поднимаются на очень большие горы, такие как Эверест, должны брать с собой дополнительный кислород в эти путешествия. Это было бы верно и для самолетов. Если мы летим на достаточно большую высоту, либо нам нужно будет использовать какой-то дополнительный кислород, либо нам нужно будет создать в самолете повышенное давление, чтобы воздух внутри кабины представлял более низкий или более плотный воздух.

Другой интересный пример, конечно, более редкий, но хороший пример для размышления, это что-то вроде того, что мы перевозили сухой лед.Допустим, мы перевозили что-то, что должно было быть холодным, и мы перевозили это в сухом льду. Если контейнер, в котором находится сухой лед, не будет хорошо запечатан, так как этот сухой лед сублимируется в газ co2, это будет более крупная молекула и, следовательно, вытеснение кислорода, и в результате может возникнуть недостаточное количество кислорода в воздухе. Еще раз, очень редкие примеры, но я думаю над чем-то интересным подумать. Далее мы поговорим о второй причине в нашем списке — гипемической гипоксии.

Гипемическая гипоксия

Далее мы переходим к гипемической гипоксии, и что это значит? Что ж, в этом случае мы говорим о неспособности кислорода переноситься кровью. Итак, гипемическая гипоксия означает, что в наши легкие поступает достаточно кислорода, но в какой-то момент кровь не может доставлять его ко всем нашим конечностям, чтобы использовать остальные клетки нашего тела. Итак, давайте придумаем несколько примеров. Я думаю, что, вероятно, наиболее частым явлением, которое мы обсуждаем, является отравление угарным газом.В случае отравления угарным газом это может быть что-то вроде автомобиля или самолета авиации общего назначения с поршневым приводом. Выхлоп, например, поиск возможности попасть в самолет или автомобиль. В этом случае в выхлопных газах есть окись углерода, и поэтому мы потенциально можем увидеть результаты этого. Почему это важно и немного отличается от чего-то вроде углекислого газа, связано с отравлением угарным газом, что происходит, когда этот угарный газ в конечном итоге присоединяется к той части вашей крови, которая должна переносить кислород.Они называют это гемоглобином, и он просто остается прикрепленным, потому что никакие клетки вашего тела не должны его использовать, поэтому он никогда не вынимается из вашей крови, или его не так легко вынимать, и поэтому он просто остается прикрепленным . Это означает, что ваша кровь не может быть такой эффективной, как должна, и поэтому может транспортироваться все меньше и меньше кислорода. То же самое и с курением, как с сигаретами. Итак, еще один распространенный пример будет примерно таким.

Другой пример — недостаток крови.Итак, очевидно, что если вас сильно порезали и у вас было сильное кровотечение, недостаточное количество крови означает, что крови может быть недостаточно для переноса кислорода ко всем частям вашего тела, но, возможно, немного меньше об этом можно подумать, если вы сдавать кровь. Итак, мы идем сдавать кровь, вы сдаете значительный объем крови, она не сразу пополняется. Вашему организму требуется много времени, чтобы в конечном итоге пополнить всю кровь, которую вы сдали. В то время вы можете быть более подвержены чему-то вроде гипемической гипоксии, о чем следует подумать.

Другими примерами могут быть различные заболевания крови, такие как анемия или что-то в этом роде, но что касается, возможно, нас как авиаторов, я думаю, что что-то вроде отравления угарным газом — это то, о чем нужно помнить, а также еще раз действия, которые мы предпринимаем, когда мы не летаем, например, сдаем кровь или что-то в этом роде. Теперь перепрыгнем и поговорим немного о третьем типе гипоксии, застойной гипоксии.

Застойная гипоксия

Теперь с застойной гипоксией, у нас есть кислород в крови, это нормально, но он не может добраться до клеток, которым он нужен.Итак, в случае застойной гипоксии мы думаем о слове «застой», означающем «стабильный» или «неподвижный», так что это был бы общий пример. Итак, в этом случае, если подумать о некоторых из этих примеров, у нас может быть какое-то ограничение в наших венах или наших артериях, и это может быть так просто, как если вы слишком долго сидите, вы как бы перекрываете кровоток, и вы встаньте и скажете: «О, моя нога заснула», это пример. Или, очевидно, физиологические проблемы с вашими кровеносными сосудами, это также может быть что-то вроде сердечного заболевания, при котором ваше сердце не может перекачивать достаточный объем крови.

Чаще всего, как мне кажется, на лету можно встретить что-то вроде коэффициента загрузки. Таким образом, если бы мы сделали маневр с высокой перегрузкой, кровь будет вынуждена двигаться вниз по направлению ко дну, или, в нашем случае, если мы сядем, она будет выходить из нашей головы и вниз по нашим телам настолько низко, насколько это возможно. go, так что это, очевидно, будет примером того, что что-то заставляет кровь не течь ко всем клеткам, которые в ней нуждаются. Я думаю, что эти два являются хорошими примерами чего-то вроде застойной гипоксии, но, вероятно, с меньшей вероятностью, если вы не слишком сильно нагружаете во время своих конкретных полетов.Теперь мы продолжим, мы поговорим о нашей последней форме гипоксии, последней форме, называемой гистотоксической гипоксией.

Гистотоксическая гипоксия

Как вы, возможно, догадались по слову «токсичный», что означает «как ядовитый», гистотоксическая гипоксия — это сценарий, при котором в основном отравлены ваши клетки. Это означает, что у нас богатая кислородом кровь, и она попадает в клетку и говорит, что вот ваш кислород, а клетки говорят, что нет, не могут этого принять, а затем они не могут фактически получить кислород из крови. .Обычно это как-то связано с клеточным переносом, но все дело в том, что клетки, вы можете подумать об этом, говорят, что теперь мне не нужен этот кислород. Так что наиболее частые причины — это алкоголь, как отличный пример. Я думаю, что в случае с алкоголем каждый раз, когда вы употребляете алкоголь, это результат множества ощущений, которые вы испытываете при употреблении алкоголя, во многих случаях это гипоксические ощущения, и это просто результат этой гистотоксической гипоксии. . Существуют и другие лекарства или яды, которые в основном выполняют ту же функцию и запрещают этой клетке собирать кислород из крови.Вот почему во многих случаях у нас есть такие жесткие ограничения, например, на употребление алкоголя. В авиации это может иметь драматические последствия для нашей способности безопасно работать.

Итак, очень краткое изложение того, о чем мы говорили до сих пор, когда говорили о способах лишить клетки нашего тела кислорода, а именно о гипоксии. Есть четыре разных способа сделать это, или четыре разных типа гипоксии, и такая быстрая, как своего рода обзорная гипоксическая гипоксия, означала, что мы не получали достаточно кислорода в наши тела, поэтому мы не могли дышать достаточным количеством кислорода или там. просто не хватало кислорода.Гипемическая гипоксия означала, что нам поступало достаточно кислорода, но он не мог попасть в кровоток. Застойная гипоксия означает, что кровь может собирать кислород, но затем не может транспортировать его к клеткам, которые в нем нуждаются, и, наконец, гистотоксическая гипоксия возникает, когда богатая кислородом кровь попадает в клетки, но клетки не могут его собрать. Итак, очевидно, что в каждом из этих случаев мы должны проявлять бдительность и следить за тем, чтобы не стать уязвимыми. Я бы пригласил любого, кто является пилотом, вероятно, выяснить, где находится ближайшая высотная камера, и попробовать испытать гипоксию на себе.Я думаю, это поможет вам понять симптомы, которые вы почувствуете, и, возможно, поможет вам позже понять, если вы когда-нибудь почувствуете эти эффекты в полете.

Frontiers | Тип волокон скелетных мышц при гипоксии: адаптация к высокогорному воздействию и в условиях патологической гипоксии

Введение

Скелетные мышцы состоят из разнородных типов волокон с ярко выраженными метаболическими и сократительными свойствами. Медленно сокращающиеся окислительные (SO) волокна характеризуются высоким содержанием митохондрий, миоглобина и высокой плотностью капилляров.Быстросокращающиеся гликолитические (FG) волокна имеют более низкую окислительную способность, пониженную плотность капилляров и обычно имеют большую площадь поперечного сечения, в то время как быстро сокращающиеся волокна окислительного гликолита (FOG) обладают промежуточными свойствами. Более поздние исследования обычно классифицируют типы волокон скелетных мышц в соответствии с их изоформами тяжелой цепи сократительного белка миозина (MHC): волокна типа I, волокна типа IIA и волокна типа IIX / IIB; эти типы волокон имеют характеристики, аналогичные характеристикам волокон SO, FOG и FG соответственно.Примечательно, что волокна типа IIB отсутствуют в скелетных мышцах человека (Schiaffino, 2010). Кроме того, две онтогенетические изоформы MHC, эмбриональный MHC и неонатальный MHC, экспрессируются в волокнах скелетных мышц во время эмбриогенеза и неонатального развития, а также во время регенерации мышц (Chargé and Rudnicki, 2004). Скелетные мышцы обладают замечательной способностью изменять свой размер и приспосабливать свои метаболические и сократительные свойства к различным раздражителям. Фенотип скелетных мышц, который в основном определяется генетическими факторами, может модулироваться эндогенными и экзогенными стимулами, включая механические напряжения и нейрональную активность (т.д., сократительная активность), метаболические и гормональные воздействия, а также факторы окружающей среды (Flück, 2006).

Пониженный уровень кислорода (O 2 ), называемый гипоксией, проявляется во многих ситуациях, включая пребывание на большой высоте (окружающая гипоксия) (West, 1987), физические упражнения (физиологическая и временная гипоксия) (Richardson et al., 1995) и болезней (патологическая гипоксия) (Semenza, 2014). Метаболическая адаптация и потеря массы скелетных мышц были тщательно изучены в ответ на хроническое пребывание на большой высоте и не являются предметом настоящего обзора (последние обзоры см. В Favier et al., 2015; Мюррей и Хорскрофт, 2016). За последние 40 лет в многочисленных исследованиях оценивались изменения типа волокон скелетных мышц в ответ на тяжелую гипоксию окружающей среды. Некоторые результаты были представлены в обзоре почти 20 лет назад исследовательской группой (Ishihara et al., 2000), но эта работа была ограничена исследованиями на животных. Кроме того, изменения в составе типа волокон скелетных мышц наблюдались за последние 25 лет в условиях патологической гипоксии, включая заболевания, связанные с сердечно-респираторной системой, такие как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), хроническая сердечная недостаточность (ХСН). ) и синдром обструктивного апноэ сна (СОАС).

Цель этого обзора — представить обзор адаптации состава волокон скелетных мышц в ответ на высокогорное воздействие и условия патологической гипоксии, включая заболевания сердечно-дыхательной системы, связанные со снижением сатурации артериального кислорода (ХОБЛ, CHF и OSAS). Другие заболевания, такие как раковая кахексия, которая может приводить к локальной мышечной гипоксии (Devine et al., 2017), не будут включены в этот обзор, потому что точное происхождение мышечной гипоксии чрезвычайно сложно и, скорее всего, многофакторно.Затем будут обсуждены факторы, потенциально ответственные за адаптацию состава волокон скелетных мышц в условиях гипоксии. Кроме того, будет изучена роль, которую играет сигнальный путь индуцируемого гипоксией фактора-1 и другие молекулярные регуляторы в модуляции типа волокон скелетных мышц. Кроме того, будет проанализировано влияние клеточного гипоксического стресса на адаптацию типа волокон скелетных мышц к высокогорному воздействию и в условиях патологической гипоксии.

Адаптация типа волокон скелетных мышц во время пребывания на большой высоте

Воздействие на окружающую среду на большой высоте снижает доступность O 2 из-за низкого барометрического давления. Давление O 2 (PO 2 ) заметно снижается из-за переноса O 2 из окружающего воздуха в ткани, такие как скелетные мышцы. Из-за низкого содержания PO 2 в окружающей среде на большой высоте, PO 2 , следовательно, снижается в скелетных мышцах (Richardson et al., 2006). Окружающую гипоксию можно воспроизвести экспериментально либо путем снижения барометрического давления без воздействия на фракцию вдыхаемого O 2 (т.е. гипобарическую гипоксию), либо путем уменьшения фракции вдыхаемого O 2 без изменения барометрического давления (т.е. нормобарическая гипоксия) ( Chaillou and Lanner, 2016). Было показано, что хроническое пребывание на большой высоте влияет на структурные, функциональные и метаболические профили скелетных мышц, включая изменения капиллярной сети, окислительной способности и размера миофибрилл (Breen et al., 2008; Favier et al., 2015; Мюррей и Хорскрофт, 2016). Влияние хронического воздействия окружающей гипоксии на состав типа мышечных волокон широко исследовалось на грызунах, в то время как научные знания о людях остаются ограниченными. Сводка основных результатов представлена ​​в таблице 1.

Таблица 1 . Адаптация типа волокон скелетных мышц в ответ на внешнюю и имитируемую гипоксию.

Гипоксия-индуцированная адаптация мышечных волокон по типу мышечных волокон у животных: влияние характеристик мышц, возраста и пола

В нескольких ранних исследованиях, проведенных на крысах, наблюдался более быстрый профиль типа волокон в ответ на тяжелую гипоксию окружающей среды (смоделированная высота> 4000 м) по сравнению с нормоксией (Itoh et al., 1988, 1990, 1995; Бигард и др., 1991, 2000; Hirofuji et al., 1992; Исихара и др., 1995; Faucher et al., 2005). Напротив, при умеренной гипоксии (<3000 м) никаких изменений в составе мышечных волокон не происходит (Perhonen et al., 1996). Например, доля волокон ВОГ была значительно выше в мышцах камбаловидной мышцы с медленным окислением у гипоксических крыс, подвергшихся воздействию моделируемой высоты 4000 м в течение 7 недель по сравнению с нормоксическими крысами (28,8 и 19,2% соответственно), тогда как наблюдался противоположный результат. для доли SO-волокон (Itoh et al., 1988). Сообщалось о более низком процентном содержании волокон типа IIA и более высоком проценте гибридных волокон типа IIAB в глубокой части быстрых гликолитических подошвенных мышц гипоксических крыс через 14 недель на высоте 4000 м по сравнению с нормоксическими животными (Bigard et al., 1991). Несколько лет спустя та же группа подтвердила более быстрый профиль типа волокон в подошвенных мышцах гипоксических крыс по сравнению с контрольными крысами (Bigard et al., 2000). Однако вызванные гипоксией изменения в составе мышечных волокон камбаловидной мышцы (Sillau, Banchero, 1977; Bigard et al., 1991; Девечи и др., 2001; Chaillou et al., 2014; Slot et al., 2016) и в быстрых гликолитических мышцах (Itoh et al., 1990; Ishihara et al., 2000; Deveci et al., 2001; Chaillou et al., 2013; Slot et al., 2016) остаются под вопросом. . Для объяснения этих расхождений можно предложить несколько факторов. Одним из объяснений могут быть методы, применяемые для определения состава волокон (гистохимический анализ ферментов, иммуногистохимический анализ с использованием антител против MHC или электрофорез изоформ MHC).Другая причина, которая потенциально может привести к расхождениям в исследованиях, посвященных быстрым гликолитическим мышцам, - это различные функции подошвенной мышцы (то есть разгибателя голеностопного сустава) и мышцы длинного разгибателя пальцев (EDL) (т. Наконец, мы считаем, что помимо вида животных (например, крысы или мыши), возраст животных в значительной степени объясняет эти противоречивые результаты.

В недавнем исследовании мы не наблюдали каких-либо изменений в пропорции изоформ MHC в камбаловидной мышце у растущих крыс (возраст 8–9 недель в начале экспериментов), подвергшихся воздействию 35 дней на моделируемой высоте 5500 м (Chaillou et al. al., 2014). Однако заметная адаптация изоформного состава MHC в ответ на гипоксию окружающей среды наблюдалась у молодых крыс (в возрасте 3–4 недель до воздействия гипоксии) в предыдущем исследовании нашей группы (Bigard et al., 2000). Было высказано предположение, что хроническое пребывание на высоте нарушает переход от быстрого к медленному типу волокон, который появляется в камбаловидной мышце растущих крыс во время постнатального развития (Ishihara et al., 2000). В исследовании, опубликованном в 1995 г., растущие самцы крыс Sprague-Dawley в возрасте 5, 10 и 15 недель подвергались гипобарической гипоксии (эквивалент 4000 м) в течение 5 недель, в то время как контрольные животные того же возраста поддерживались в нормоксии (Ishihara и другие., 1995). Было продемонстрировано, что внешняя гипоксия ингибирует быстрый и медленный сдвиг в составе изоформ и типов волокон, наблюдаемый при нормоксии у самых молодых крыс (5 и 10 недель до воздействия гипоксии). Напротив, гипоксия не влияла на профиль типов волокон и изоформ MHC у 15-недельных крыс, скорее всего, потому, что профиль зрелости уже был установлен в этом возрасте. В нашем исследовании гипоксия не влияла на изоформный состав MHC камбаловидной мышцы у самок крыс Wistar Han, которым до воздействия гипоксии было всего 8–9 недель (Chaillou et al., 2014). Это несоответствие между последним исследованием и исследованием японской группы (Ishihara et al., 1995) может быть результатом деформации и пола крыс.

Влияние пола было исследовано на акклиматизированных к гипоксии крысах второго поколения, выведенных в условиях гипобарической гипоксии (4000 м) (Hirofuji et al., 1992). Soleus мышцы собирали в возрасте 3, 5, 8, 10 и 30 недель, и состав волокон сравнивали с нормоксическими крысами соответствующего возраста. Сдвиг типа волокон, который происходит в камбаловидной мышце во время постнатального развития при нормоксии, у самцов гипоксических крыс притупляется.У самок гипоксических крыс доля волокон ВОГ снижалась в процессе развития, но оставалась выше, чем у нормоксичных животных того же возраста. На сегодняшний день вопрос о влиянии пола на адаптацию типа волокон у растущих крыс, подвергшихся тяжелой гипоксии, еще предстоит выяснить. Можно предположить несколько факторов, таких как гендерная адаптация произвольной двигательной активности и приема пищи во время внешней гипоксии или гендерная чувствительность к воздействию гипоксии. Кроме того, еще одним потенциальным фактором может быть эндокринная секреция гормонов, таких как гормоны щитовидной железы, которая, по-видимому, нарушается на большой высоте (Connors and Martin, 1982).

Гипоксия-индуцированная адаптация мышечного волокна у животных: влияние приема пищи и произвольной физической активности

Как представлено в вышеприведенной части, совокупные свидетельства указывают на то, что длительное воздействие тяжелой гипоксии нарушает быстрый или медленный сдвиг типа волокон в камбаловидной мышце во время постнатального развития крысы. Однако возник вопрос, были ли эти изменения типа волокон результатом гипоксии как таковой (то есть снижения доступности O 2 ), снижения потребления пищи или снижения произвольной двигательной активности (т.д., сократительная активность) после воздействия гипоксии (Bigard et al., 2000; Chaillou et al., 2013).

У растущих крыс, подвергшихся тяжелой гипоксии, обычно наблюдается снижение суточного потребления пищи (~ 30% в течение первых 4 недель на моделируемой высоте 5500 м) по сравнению с нормоксическими крысами (Bigard et al., 2000; Chaillou et al. , 2012). Чтобы контролировать потенциальное влияние гипофагии, вызванной гипоксией, в исследование была включена группа животных с нормальным токсическим состоянием, которых кормили в паре с эквивалентным количеством пищи, чем потребляемые гипоксическими животными (Bigard et al., 2000). У животных, получавших парное вскармливание, изменений в составе волокон не наблюдалось по сравнению с животными с нормоксией, которых кормили ad libitum , что демонстрирует, что изменения типов волокон при гипоксии не могут быть объяснены снижением потребления энергии.

Низкий уровень произвольной локомоторной активности (оцениваемой по дистанции пробега колеса) был продемонстрирован у растущих крыс, подвергшихся внешней гипоксии (Bigard et al., 2000), предполагая, что более низкая сократительная активность мышц может способствовать объяснению типа волокон. изменения при гипоксии.В недавнем исследовании мы использовали модель функциональной перегрузки подошвенной мышцы, вызванной синергистическим удалением камбаловидной и икроножной мышц (Chaillou et al., 2013). Эта модель грызунов актуальна в этом контексте, потому что (1) она вызывает длительную активацию и задействование подошвенной мышцы, (2) она потенциально может предотвратить негативное влияние гипоксии на сократительную активность, и (3) она приводит к образованию волокна сдвиг в сторону более медленного фенотипа (Chaillou et al., 2013). Наши результаты показали, что индуцированный перегрузкой переход от быстрого к медленному переходу изоформ MHC был лишь слегка минимизирован гипоксией на ранней стадии воздействия, а вызванные перегрузкой изменения в составе изоформ MHC были идентичны у нормоксических и гипоксических животных после 56 дней воздействия механическая перегрузка.

Недавно мы использовали другую модель ремоделирования, чтобы имитировать переход от быстрого к медленному типу волокон в камбаловидной мышце крысы (Chaillou et al., 2014), мышце, которая, как предполагается, более чувствительна к снижению доступности O 2 (Ishihara и др., 2000). Модель индуцированной нотексином регенерации камбаловидной мышцы приводит к повторной экспрессии эмбриональных и неонатальных изоформ MHC с последующей экспрессией быстрых изоформ MHC и, наконец, к восстановлению медленного профиля MHC (Chaillou et al., 2014). Поскольку полное восстановление функциональной иннервации является определяющим фактором для восстановления медленного фенотипа регенерированных мышц, мы полагали, что эта модель была актуальной, потому что нервные воздействия, опосредованные регенеративным процессом, потенциально могут превышать пагубное влияние гипоксии на сократительную активность (т. Е. нервно-мышечная активность). Подобно нашему предыдущему исследованию (Chaillou et al., 2013), гипоксия не оказывала заметного влияния на восстановление медленного профиля MHC в регенерированных камбаловидной мышце.Он лишь незначительно увеличил долю изоформы MHC эмбриона после 7 дней регенерации по сравнению с нормоксией, в то время как умеренное снижение доли изоформы MHC неонатального происхождения было обнаружено в тот же момент времени. Однако профиль изоформ MHC аналогичным образом восстанавливается как при нормоксии, так и при гипоксии после 28 дней регенерации.

В целом, эти два недавних исследования подтверждают идею о том, что вызванное окружающей гипоксией изменение быстрого или медленного сдвига типа волокон в камбаловидной мышце во время постнатального развития, вероятно, не является результатом снижения доступности O 2 .Более очевидно, что снижение двигательной активности в результате тяжелой гипоксии является основным фактором, ответственным за изменения типа волокон у растущих животных, подвергшихся тяжелой гипоксической среде.

Вызванная гипоксией адаптация мышечного волокна по типу мышечных волокон у коренных жителей малых высот

Адаптация состава волокон скелетных мышц у людей во время хронического воздействия тяжелой гипоксии изучалась в ограниченном количестве исследований. В работе, опубликованной в 1989 году под названием «Операция Эверест II», молодые мужчины подвергались прогрессирующей гипобарической гипоксии (достигая смоделированной высоты 8 848 м) в декомпрессионной камере в течение 40 дней (Green et al., 1989). Биопсия латеральной широкой мышцы бедра (VL) не выявила каких-либо изменений в распределении типов волокон после воздействия гипоксии по сравнению с первоначальными измерениями. Этот результат был подтвержден другими исследователями при экологической гипоксии (3700–4100 м над уровнем моря в течение 8 недель) (Juel et al., 2003). В более недавнем исследовании семь альпинистов-мужчин приняли участие в 43-дневной экспедиции в Гималаи, из которых 23 дня провели на большой высоте (> 5000 м) (Doria et al., 2011). Процент волокон типа I значительно увеличился по сравнению с доэкспедиционным (52.2 и 34,7% соответственно), а после экспедиции наблюдалось снижение доли волокон типа IIA (до 31,9%, после 19,6%). Было продемонстрировано, что сочетание физических упражнений с гипоксией (смоделированная высота 4000 м) приводит к более высокому увеличению плотности митохондрий субарколеммы мышц по сравнению с тренировками при нормоксии, что, вероятно, объясняется более серьезным метаболическим стрессом (Schmutz et al. др., 2010). В последнем исследовании считается, что большой объем физических аэробных упражнений является основным фактором, ответственным за изменение типа мышечных волокон у высокогорных треккеров (Doria et al., 2011).

Тип мышечных волокон у коренных высокогорных животных и людей

Большая часть нашего понимания адаптации скелетных мышц в ответ на гипоксию окружающей среды основывается на исследованиях, проведенных на животных или людях, которые обитают в низинах. Многочисленные позвоночные животные, в том числе птицы, грызуны и люди, обитают в высокогорной среде. Жизнь на большой высоте привела к генетическим и физиологическим модификациям, чтобы адаптироваться к этой экстремальной среде (Storz et al., 2010).

Некоторые исследования на животных показали, что гусь с головой барана, вид, который мигрирует два раза в год через Гималаи между южной и центральной Азией, имел большую долю окислительных волокон в большой грудной мышце по сравнению с таковой у гусей с малых высот (Scott et al. др., 2009). Примечательно, что птицы, использованные в этом исследовании, были выведены и выращены в неволе на небольшой высоте, и все виды имели тесное филогенетическое родство. Это указывает на то, что гуси с пиками эволюционировали и адаптировали свой мышечный фенотип, чтобы выдерживать длительные упражнения в условиях крайней гипоксии.В некоторых недавних исследованиях изучались изменения фенотипа скелетных мышц, которые произошли у высокогорных аборигенных мышей-оленей (Lui et al., 2015; Scott et al., 2015; Mahalingam et al., 2017; Dawson et al., 2018) . Эта модель грызунов актуальна для изучения этой эволюционной адаптации, потому что олени-мыши живут в диапазоне высот от ниже уровня моря до ~ 4300 м над уровнем моря. Распределение типов волокон в диафрагме и основных икроножных мышцах было сходным как у высокогорных, так и у низкорослых аборигенных мышей-оленей, выведенных и выращенных в неволе (т.э., при нормоксии) (Mahalingam et al., 2017; Dawson et al., 2018). Напротив, два исследования показали, что доля волокон типа I в икроножной мышце была больше на большой высоте, чем у мышей-оленей на малых высотах (Lui et al., 2015; Scott et al., 2015). Эта эволюционная адаптация может быть результатом высоких метаболических требований, необходимых для поддержки движения и термогенеза в условиях тяжелого гипоксического и холодового стресса.

Хроническое воздействие тяжелой внешней гипоксии, по-видимому, не изменяет состав мышечных волокон у взрослых людей, живущих на небольшой высоте (т.например, жители равнин), по крайней мере, когда тяжелые физические нагрузки не сопровождаются воздействием гипоксии. Высокогорные аборигены, такие как жители Гималаев (тибетцы и непальские шерпы), южноамериканских Анд (кечуа) и Эфиопского нагорья, обладают необычайной толерантностью к гипоксии (см. Обзор в Gilbert-Kawai et al., 2014). Сообщалось об адаптации ультраструктурных свойств мышц (размер волокон, плотность капилляров, содержание митохондрий) и метаболизма между высокогорными туземцами (шерпами) и кавказскими низинными жителями (Kayser et al., 1991; Horscroft et al., 2017). Тем не менее, состав волокон в целом схож между высокогорными туземцами и жителями низин. Доля волокон типа I была сходной (~ 55–60%) в мышце VL как у жителей непальских низин, так и у коренных жителей Тибета (Kayser et al., 1996). Аналогичный процент наблюдали другие в волокнах типа I от боливийских высокогорных аборигенов, результат не отличался от результатов, полученных от кавказских низин (Juel et al., 2003). Требуются дальнейшие исследования с более продвинутым гистохимическим анализом и большим количеством субъектов, чтобы выяснить, изменяется ли состав волокон в местных популяциях людей на большой высоте.

Адаптация типа волокон скелетных мышц в условиях патологической гипоксии

Адаптация типа волокон скелетных мышц при ХОБЛ

ХОБЛ, прогрессирующее заболевание, в основном вызываемое курением, характеризуется сниженным максимальным потоком выдоха (Faulkner et al., 2006). Воздушная обструкция и затрудненное дыхание, наблюдаемые у пациентов с ХОБЛ, обычно связаны с гипоксемией, которая потенциально может привести к местной гипоксии тканей (Wüst and Degens, 2007).Дисфункция мышц, включая атрофию мышц, потерю силы и повышенную утомляемость, является общим признаком, наблюдаемым у пациентов с ХОБЛ (для обзора см. Gea et al., 2013). Изменения в составе мышечных волокон обычно обнаруживаются у этих пациентов по сравнению с контрольными субъектами, но адаптация типа волокон при ХОБЛ различна для периферических и дыхательных мышц.

Переход от медленного к быстрому типу волокон является общей чертой в скелетных мышцах нижних конечностей пациентов с ХОБЛ (Таблица 2).Это изменение характеризуется уменьшением доли волокон типа I и увеличением доли волокон типа II в мышцах ВН у пациентов с тяжелой ХОБЛ по сравнению с контрольными субъектами (Hildebrand et al., 1991; Whittom et al., 1998; Maltais et al., 1999; Thériault et al., 2014; van de Bool et al., 2016; Ausin et al., 2017). Напротив, такой сдвиг типа волокна от медленного к быстрому не обнаруживается в мышцах ВН у субъектов с ХОБЛ от легкой до умеренной (Doucet et al., 2004), тогда как этот переход, по-видимому, не существует в верхних периферических мышцах. такие как дельтовидная мышца (Gea et al., 2001). Для объяснения дисфункции скелетных мышц при ХОБЛ было предложено несколько факторов, таких как разрушение мышц и снижение физической активности, нервно-мышечная дегенерация, системный окислительный стресс и воспаление, обострение катаболизма, гормональные нарушения, курение, статус питания, фармакологические методы лечения, старение или газы. обменные нарушения (Gea et al., 2013; Капчинский и др., 2018). Однако по-прежнему чрезвычайно сложно определить, какой фактор (факторы) ответственен / ответственен за изменение типирования волокон.Интересно, что уровень парциального давления кислорода в артериальной крови (PaO 2 ) коррелирует с процентным содержанием волокон типа I в мышце VL у пациентов с ХОБЛ (Hildebrand et al., 1991). Кроме того, это последнее исследование показало, что доля волокон типа I увеличилась в этой мышце через 10 дней после гемодилюции, метода, используемого у пациентов с ХОБЛ для снижения концентрации гемоглобина в крови и увеличения PaO 2 . Было высказано предположение, что гипоксемия, наблюдаемая при ХОБЛ, может привести к локальной гипоксии мышц, что в конечном итоге может повлиять на типирование волокон (Hildebrand et al., 1991). Однако степень гипоксемии тесно связана с тяжестью заболевания и функциональными нарушениями (Whittom et al., 1998). По-прежнему сложно отделить возможные эффекты гипоксии от побочных факторов, таких как хроническая неактивность и нарушение мышечной массы.

Таблица 2 . Адаптация типа волокон скелетных мышц в условиях патологической гипоксии.

Противоположная адаптация в составе волокон наблюдается в диафрагме дыхательных мышц по сравнению с мышцами VL (Levine et al., 1997; Doucet et al., 2004). Эта адаптация характеризуется большим процентом волокон типа I и меньшим процентом волокон типа II у пациентов с ХОБЛ, чем в контрольной группе. Это быстрое преобразование типа волокон в медленное, скорее всего, является результатом повышенной сократительной активности мышцы диафрагмы у пациентов с тяжелой ХОБЛ, что является следствием ограничения воздушного потока, легочной гиперинфляции и повышенной комплаентности. Примечательно, что адаптация волоконного типа происходит в мышце диафрагмы, но не в мышце ВН у пациентов с ХОБЛ легкой и средней степени тяжести (Doucet et al., 2004). Это говорит о том, что респираторные мышцы могут обладать большей пластичностью, чем мышцы конечностей (Caron et al., 2009), но также, что сократительная активность мышц (а также бездействие), вероятно, является более сильным стимулом, чем другие местные и системные факторы (такие как гипоксия). ) для модуляции состава волоконного типа.

Адаптация типа волокон скелетных мышц

швейцарских франка

ЗСН, сердечно-сосудистое заболевание, широко распространенное среди пожилых людей, обычно связано с саркопенией (Fülster et al., 2013). Подобно ХОБЛ, ХСН изменяет состав волокон как в мышцах нижних / задних конечностей, так и в мышцах диафрагмы, и эти изменения наблюдались в исследованиях на людях и животных (таблица 2). Уменьшение доли волокон типа I в сочетании с увеличенной долей волокон типа II обычно обнаруживается в мышце ВН у пациентов с ХСН по сравнению с контролем (Sullivan et al., 1990; Drexler et al., 1992; Lindsay et al. ., 1996; Китцман и др., 2014). Кроме того, биопсия мышц у пациентов с ХСН показала больший процент волокон типа IIX в икроножной мышце и более низкий процент волокон типа I в грудной мышце по сравнению с контрольными пациентами, что указывает на переход от медленного к быстрому волокнистому типу. в скелетных мышцах с различным диапазоном функций.Напротив, быстрое или медленное изменение состава волокон было зарегистрировано в мышцах диафрагмы у пациентов с ХСН (Tikunov et al., 1997) и на животных моделях CHF (Howell et al., 1995; Bowen et al. др., 2015, 2017). Эта адаптация, скорее всего, объясняется большой сократительной активностью, необходимой мышце диафрагмы для поддержания усиленного дыхания, связанного с этим заболеванием.

Об изменениях в составе волокон, представленных в предыдущем абзаце, сообщалось как при сердечной недостаточности со сниженной фракцией выброса (HFrEF), так и при сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса (HFpEF) (для недавнего обзора изменения скелетных мышц при HFrEF и HFpEF. см. Adams et al., 2017). Эти две формы ХСН связаны с низкой толерантностью к физическим нагрузкам, нарушением мышечной массы и снижением качества жизни. Интересно, что существует положительная корреляция между максимальным потреблением кислорода и процентным содержанием волокон типа I в VL-мышце пациентов с ХСН (Schaufelberger et al., 1995). Было предложено несколько факторов для объяснения изменений в составе волокон в мышцах нижних конечностей, наблюдаемых у пациентов с ХСН: отсутствие активности, аномальная гормональная среда, воспаление и недоедание (Mancini et al., 1989; Schaufelberger et al., 1995). Помимо этих факторов, роль клеточной гипоксии в адаптации типа мышечных волокон остается невыясненной.

Адаптация типа волокон скелетных мышц в OSAS

СОАС — распространенное заболевание, связанное с повторяющимся коллапсом верхних дыхательных путей во время сна, что приводит к нарушению сна (Jordan et al., 2014). Этот синдром в основном наблюдается у людей среднего возраста, с большим преобладанием мужчин. С СОАС связаны несколько факторов, включая анатомические аномалии верхних дыхательных путей, ожирение и курение (Jordan et al., 2014). Обструкция верхних дыхательных путей, наблюдаемая при СОАС, также приводит к гипопноэ или апноэ, что приводит к десатурации кислорода и гипоксии. У пациентов с СОАС наблюдается сдвиг в сторону более быстрого профиля в мышцах верхних дыхательных путей по сравнению с контрольной группой (Ferini-Strambi et al., 1998; Chen et al., 2016) (Таблица 2). Ferini-Strambi et al. (1998) сообщили о снижении доли волокон типа I в средней мышце, сокращающей глотку (MPCM) (30,7 против 51,9%) и увеличении доли волокон типа II (61.8 против 36,1%) у пациентов с СОАС по сравнению с контрольной группой (Ferini-Strambi et al., 1998). Подобная адаптация наблюдалась в небно-глоточной мышце (PAL) у пациентов с СОАС (Chen et al., 2016). В отличие от мышц верхних дыхательных путей, изменения в составе волокон отсутствуют (Ferini-Strambi et al., 1998) или очень ограничены (Wåhlin Larsson et al., 2008) в мышцах нижних конечностей пациентов с СОАС.

Происхождение более высокой доли быстрых и более утомляемых волокон в мышцах верхних дыхательных путей у пациентов с СОАС подвергается сомнению (McGuire et al., 2002). Чтобы выяснить, является ли эта адаптация следствием (а не причиной) СОАС, были проведены исследования на животных. Хроническая перемежающаяся гипоксия (ХПГ), которая сопровождает ОАГ в результате повторяющихся периодов апноэ, является хорошо зарекомендовавшей себя моделью у грызунов для имитации этого патологического состояния. Анализ состава волокон выявил переход от медленного к быстрому типу волокон в подъязычной мышце (GH) крыс, подвергшихся воздействию CIH, при этом изменения уже наблюдались через несколько часов воздействия (Pae et al., 2005) и поддерживали через 5 недель (периодическое воздействие 8 ч / день) (McGuire et al., 2002) (Таблица 2). Результаты, наблюдаемые при использовании другого расширителя верхних дыхательных путей, грудино-подъязычной мышцы (STE), более противоречивы. О переходе от MHC2A / 2B к MHC2B сообщалось в отдельных волокнах от мышцы STE крыс, подвергшихся 20-часовому периоду перемежающейся гипоксии (Pae et al., 2005). Меньшая доля волокон типа IIB, а также большая доля волокон типа I и типа IIA были обнаружены в этой мышце через 5 недель (периодическое воздействие 8 ч / день) (McGuire et al., 2002), тогда как после 7 дней перемежающейся гипоксии (8 ч / день) изменений в типировании волокон не наблюдалось (Shortt et al., 2013). Изменения в составе волокон диафрагмы в ответ на CIH также не однозначны, без изменений (Pae et al., 2005) или наблюдаемого перехода волокон от медленного к быстрому (Shortt et al., 2013). Несоответствие результатов можно объяснить, среди прочего, спецификой используемых протоколов (характер и продолжительность циклов, общая продолжительность воздействия, уровень гипоксии, наличие гиперкапнической гипоксии и т. Д.). Наконец, типовой состав волокон в мышцах задних конечностей остался неизменным (McGuire et al., 2003; Shortt et al., 2013; Nguyen et al., 2016) или изменился незначительно (McGuire et al., 2003) в ответ на CIH у крыс.

Механизмы, ответственные за переход от медленного к быстрому типу волокон, наблюдаемый в мышцах верхних дыхательных путей у пациентов с СОАС и у крыс, подвергшихся воздействию ХИГ, остаются неопределенными. Сообщалось об увеличении оттока симпатической нервной системы у пациентов с СОАС, и это могло ухудшить тонус симпатических нервов у людей (Xie et al., 2001). Повышенный симпатический отток может приводить к сдвигу типа мышечных волокон от медленного к быстрому, что наблюдается в камбаловидной мышце крыс, получавших β2-адренергический агонист кленбутерол (Bricout et al., 2004). Как предполагалось ранее (Pae et al., 2005), CIH возникает во время нарушения дыхания во сне и может быстро влиять на центральную нервную систему, изменяя симпатические и соматические моторные оттоки, тем самым способствуя адаптации типа мышечных волокон. Совсем недавно было высказано предположение, что подавление эстроген-связанного рецептора α (ERRα) может быть фактором, ответственным за снижение экспрессии MHC-I в небно-глоточной мышце у пациентов с СОАС (Chen et al., 2016).

Гипоксия-индуцибельный сигнальный путь фактора-1 как модулятор состава волокон скелетных мышц

Один из основных адаптивных ответов на низкую доступность кислорода на клеточном уровне обеспечивается активацией чувствительного к гипоксии фактора транскрипции hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) [для обзора читатель может обратиться к (Semenza, 2010 )]. HIF-1 состоит из двух субъединиц: конститутивно экспрессируемой субъединицы HIF-1β и O 2 -чувствительной субъединицы HIF-1α.Белки HIF-1β и HIF-1α экспрессируются в большинстве тканей, включая скелетные мышцы, но HIF-1α нестабилен в присутствии кислорода и становится гидроксилированным и разрушается. В условиях гипоксии HIF-1α накапливается и перемещается в ядро, где он образует гетеродимерный белок HIF-1 с HIF-1β, тем самым приводя к активации генов-мишеней, участвующих в нескольких биологических процессах, включая ангиогенез, транспорт кислорода и энергетический метаболизм.

Экспрессия HIF-1α и специфичность типа волокон скелетных мышц

Несколько исследований на мышах показали, что белок HIF-1α более распространен в гликолитических мышцах, чем в окислительных мышцах в нормоксических условиях (Pisani and Dechesne, 2005; Lunde et al., 2011; Nguyen et al., 2016). Напротив, у людей сообщалось о более высокой экспрессии белка HIF-1α в преимущественно окислительных мышцах, чем в преимущественно гликолитических мышцах (Mounier et al., 2010). Уровни мРНК HIF-1α были ниже в окислительных, чем в гликолитических мышцах, как у мышей (Pisani, Dechesne, 2005), так и у людей (Mounier et al., 2010), что позволяет предположить, что расхождение в содержании белка HIF-1α в исследованиях на мышах и людях может результат различий в посттранскрипционных и / или посттрансляционных механизмах.

Роль сигнального пути HIF-1 в определении типа волокна скелетных мышц

Было исследовано участие сигнального пути HIF-1 в регуляции типа волокон скелетных мышц, но результаты не однозначны. В одном исследовании оценивался состав типа мышечных волокон у мышей со специфичной для скелетных мышц делецией HIF-1α (Mason et al., 2004). Было показано, что доля волокон типа IIA была немного снижена в камбаловидной мышце мышей с нокаутом HIF-1α по сравнению с мышами дикого типа (i.е., что указывает на несколько более медленный профиль типа волокон), в то время как состав типов волокон не отличался в икроножных мышцах между этими двумя группами. Интересно, что это исследование показало, что показатели выносливости были выше у нетренированных мышей с нокаутом HIF-1α, чем у мышей дикого типа. Однако повторные упражнения вызвали серьезное повреждение мышц у этих мышей с нокаутом, что привело к ухудшению беговой способности после 4 дней подряд напряженных тренировок. Последующее исследование той же группы продемонстрировало, что делеция HIF-1α в скелетных мышцах притупляет переход от быстрого к медленному типу волокон и увеличение окислительной способности после 6 недель тренировок на выносливость (Mason et al., 2007). Поскольку эти HIF-1α нулевые мыши уже прошли адаптацию перед тренировкой, было высказано предположение, что дополнительная тренировка на выносливость не может улучшить адаптацию мышц. В более позднем исследовании Lunde et al. (2011) наблюдали трансформацию типа волокон из медленных в быстрые как в EDL, так и в камбаловидной мышце крыс, когда HIF-1α сверхэкспрессируется посредством электропорации (Lunde et al., 2011). Кроме того, это исследование показало, что доля мРНК MHC2B увеличилась, тогда как доля мРНК MHC1 снизилась в мышечных трубках C2C12, трансфицированных HIF-1α, что согласуется с результатами гистохимического анализа, проведенного на волокнах скелетных мышц.

В другом исследовании недавно изучалось влияние инвалидности белка пролилгидроксилазного домена 2 (PHD2) на распределение типов волокон в скелетных мышцах у мышей (Shin et al., 2016). PHD2, член семейства PHD, представляет собой фермент, который гидроксилирует HIF-1α, который затем убиквитинируется и разлагается протеасомой в нормоксических условиях. Это исследование показало, что делеция PHD2 индуцировала стабилизацию белка HIF-1α в скелетных мышцах и приводила к быстрому или медленному сдвигу типа волокон в камбаловидной и икроножной мышцах.Было высказано предположение, что такая сократительная адаптация может быть результатом активации кальциневрина / ядерного фактора пути активированных Т-клеток 1 (NFATc1). В дополнение к HIF-1α, HIF-2α также способен накапливаться в скелетных мышцах этих мышей с нулевым PHD2 (Nunomiya et al., 2017), а делеция HIF-2α привела к переходу от медленного к быстрому волокнистому типу. в мышцах камбаловидной мышцы мышей (Rasbach et al., 2010). Следовательно, возможность того, что HIF-2α внесла вклад в сдвиг типа мышечных волокон в сторону более медленного фенотипа у мышей без PHD2 в более позднем исследовании (Shin et al., 2016) исключить нельзя. Недавно Nunomiya et al. показали, что мыши с нулевым показателем PHD2 демонстрируют повышенную выносливость после беговой тренировки по сравнению с контрольными мышами (Nunomiya et al., 2017), но, к сожалению, адаптация состава мышечных волокон в этом исследовании не исследовалась.

В целом, некоторые свидетельства указывают на то, что HIF-1α способствует переходу от медленного к быстрому волокнистому типу в скелетных мышцах. Мы полагаем, что HIF-1α и HIF-2α могут играть разные роли в определении сократительного фенотипа, и результаты исследований с использованием генетически модифицированных животных моделей предполагают, что HIF-1α и HIF-2α могут быть связаны с другими сигнальными путями.

Влияние клеточной гипоксии и HIF-1α на адаптацию типа волокон скелетных мышц к высокогорному воздействию и при ХОБЛ, ХСН и СОАС

В этом обзоре представлена ​​идея о том, что хроническое пребывание на большой высоте приводит к нарушению быстрого или медленного сдвига типа волокон в камбаловидной мышце крыс во время постнатального развития. Кроме того, в мышцах нижних конечностей при ХОБЛ и ХСН и в мышцах верхних дыхательных путей при СОАС наблюдается сдвиг волоконного типа от медленного к быстрому.Было предложено несколько факторов, объясняющих этот сдвиг в сторону более быстрого профиля типа волокон, и их сводка представлена ​​на рисунке 1. В этой части обсуждается потенциальное влияние клеточной гипоксии и HIF-1α на адаптацию мышц.

Первый возникает вопрос: наблюдается ли клеточная гипоксия в скелетных мышцах во время пребывания на большой высоте или в условиях патологической гипоксии. Более низкое внутриклеточное парциальное давление кислорода (PiO 2 ) было обнаружено в скелетных мышцах человека в состоянии покоя в условиях острой гипоксии (окружающий воздух с 10% O 2 , что соответствует смоделированной высоте 5800 м), чем в нормальных условиях ( окружающий воздух с 20.9% O 2 ) (PiO 2 = 23 мм рт. Ст. И 34 мм рт. Ст. Соответственно) (Richardson et al., 2006). У мышей, подвергшихся одинаковому уровню гипоксии (окружающий воздух с 10% O 2 ), PiO 2 в скелетных мышцах снизился с ~ 50 до 20 мм рт. Ст. (Reinke et al., 2011). Интересно, что внутримышечный PiO 2 , наблюдаемый у людей, снижается до ~ 3 мм рт.ст. при интенсивности, превышающей 50% максимального потребления кислорода в нормоксических условиях, что, безусловно, объясняется более высоким митохондриальным дыханием (Richardson et al., 1995). Эти результаты показывают, что гипоксический стресс на внутримышечном уровне остается умеренным во время острого воздействия тяжелой внешней гипоксии и значительно увеличивается во время умеренно интенсивных упражнений на выносливость. На сегодняшний день остается неизвестным, сохраняется ли снижение внутримышечного PO 2 после хронического воздействия на большую высоту. Снижение PaO 2 обычно наблюдается у пациентов с тяжелой формой ХОБЛ (Hildebrand et al., 1991), CHF (Mirzaaghazadeh et al., 2014) и СОАС (Xie et al., 2016), но, насколько нам известно, внутримышечный PO 2 никогда не исследовался в этих популяциях.

Как описано ранее, HIF-1α, как хорошо известно, является главным регулятором клеточного адаптивного ответа на гипоксический стресс (Semenza, 2010). Кроме того, HIF-1α, по-видимому, играет роль в определении типа волокон скелетных мышц посредством перехода от медленного к быстрому. Может ли этот чувствительный к гипоксии фактор участвовать в адаптации типа мышечных волокон задних / нижних конечностей в ответ на высокогорное воздействие у растущих животных и в условиях патологической гипоксии? На сегодняшний день результаты, показывающие повышенную стабилизацию белка HIF-1α в скелетных мышцах после пребывания на большой высоте, не очевидны у людей (Viganò et al., 2008) и обычно обнаруживаются у животных только после пребывания на большой высоте (нормобарическая или гипобарическая гипоксия, соответствующая смоделированной высоте> 5800 м) (Stroka et al., 2001; De Palma et al., 2007; Chaudhary et al. , 2012). В своем исследовании Chaudhary et al. Наблюдали, что уровни белка HIF-1α увеличивались в икроножной мышце у крыс, подвергшихся симулированной высоте 7620 м, с максимальным увеличением, наблюдаемым через 14 дней воздействия (Chaudhary et al., 2012) . Они также обнаружили, что продукция активных форм кислорода (АФК) и окислительный стресс, оцениваемые по образованию свободных радикалов и перекисному окислению липидов, следовали аналогичному профилю (т.е., увеличение) во время хронического воздействия тяжелой гипоксии, предполагая, что АФК также могут быть ключевым сигналом для стабилизации белка HIF-1α. В дополнение к возможности того, что скелетные мышцы слабо реагируют на снижение доставки O 2 , технические ограничения могут объяснить сложность обнаружения индуцированной гипоксией стабилизации белка HIF-1α в скелетных мышцах; Эти ограничения включают короткий период полужизни HIF-1α, который потенциально может снизить его содержание во время сбора ткани, а также техническую сложность точного определения HIF-1α с помощью иммуноблот-анализа.К сожалению, ни одно из исследований, демонстрирующих нарушение смены типа волокон от быстрого к медленному у растущих крыс, не оценивало уровни белка HIF-1α. Однако, поскольку белок HIF-1α, по-видимому, не накапливается на высоте 4000 м (т. Е. На высоте, использованной в некоторых из этих исследований, см. Таблицу 1), предполагается, что клеточная гипоксия и HIF-1α не играют большой роли. роль в этой мышечной адаптации.

Регуляция HIF-1α в скелетных мышцах у пациентов с ХОБЛ, ХСН и СОАС недостаточно документирована.В одном исследовании наблюдалась тенденция к увеличению мРНК HIF-1α в скелетных мышцах у пациентов с ХОБЛ, но, к сожалению, содержание белка HIF-1α не было определено (Jatta et al., 2009). В модели OSAS на мышах белок HIF-1α не обнаруживался в икроножной мышце в ответ на 14 дней CIH, в то время как его содержание как в печени, так и в эпидидимальной жировой ткани было выше в условиях периодической гипоксии, чем при нормоксии (Thomas и др., 2017). Кроме того, уровни мРНК и белка HIF-1α увеличиваются в подбородочно-язычной мышце (т.е.е., мышца языка) от крыс, подвергшихся воздействию КИГ в течение 35 дней (Jia and Liu, 2010), в то время как содержание белка HIF-1α в камбаловидной мышце не изменилось после 28 дней КИГ и даже снизилось после 35 дней. дней CIH (Sacramento et al., 2016). Это последнее исследование также показало, что HIF-1α накапливается в печени после CIH. Эти данные свидетельствуют о том, что накопление белка HIF-1α является тканеспецифичным, а также определенно мышечно-специфическим в ответ на периодическую гипоксию. Кроме того, важно помнить, что CIH стимулирует выработку ROS в скелетных мышцах, что также способствует накоплению белка HIF-1α (Yuan et al., 2008). Поскольку ROS и окислительный стресс, по-видимому, также увеличиваются в скелетных мышцах при ХОБЛ (Gea et al., 2013) и CHF (Martinez et al., 2015), мы полагаем, что белок HIF-1α может накапливаться при этих трех патологиях. На сегодняшний день роль клеточной гипоксии и HIF-1α в адаптации фенотипа мышечных сокращений при ХОБЛ, ХСН и СОАС неясна и требует дальнейшего изучения.

Изменения в экспрессии молекулярных регуляторов состава волоконного типа в условиях гипоксии

Волокна скелетных мышц обладают различными свойствами в отношении силы, скорости сокращения, времени расслабления, утомляемости и метаболических возможностей.Эти свойства определяют фенотип и профиль мышц и могут модулироваться несколькими стимулами, как объясняется во введении. В этом обзоре представлены доказательства того, что изменения в составе волокон, наблюдаемые в скелетных мышцах задних / нижних конечностей в условиях гипоксии (большая высота у растущих животных и в условиях патологической гипоксии, такой как ХСН и ХОБЛ в исследованиях на людях и животных), могут быть в основном это результат отсутствия физической активности и разрушения мышц. Паттерн электрической активности во время мышечного сокращения, по-видимому, является важным сигналом, ответственным за трансформацию типов волокон и изменения в составе сократительных белков, таких как MHC (для обзора см. Gundersen, 2011).Было предложено использовать несколько сигналов в качестве мессенджеров, обнаруживаемых молекулярными сенсорами, которые затем запускают внутриклеточные сигнальные каскады, тем самым приводя к изменениям в программах экспрессии генов, связанных с профилем типа волокон (Gundersen, 2011). В этом разделе будут обсуждаться некоторые важные молекулярные регуляторы состава волокон, демонстрирующие изменения в экспрессии генов в скелетных мышцах в условиях гипоксии, представленных выше.

Кальциневрин / путь NFAT

Модель электростимуляции модулирует уровень внутриклеточного кальция (Cai2 +).Было показано, что умеренное, но продолжительное повышение концентрации Cai2 + активирует фосфатазу кальциневрин, что приводит к дефосфорилированию и ядерной транслокации ядерного фактора белков активированных Т-клеток (NFAT). Белки NFAT могут затем связываться со специфическими промоторами в сочетании с другими регуляторами транскрипции, включая фактор усиления миоцитов 2 (MEF2), что приводит к транскрипции генов, кодирующих белки программы медленных волокон (Chin et al., 1998).

Недавно мы оценили уровень мРНК регулятора кальциневрина 1 (Rcan1, называемого Mcip1 для обогащенного миоцитами белка 1, взаимодействующего с кальциневрином), косвенного маркера активности кальциневрина (Chaillou et al., 2013, 2014). Уровень мРНК Rcan1 увеличивался как в подошвенных, так и в камбаловидных мышцах после 9 и 10 дней окружающей гипоксии соответственно. Однако эти изменения были временными и не подтверждаются отсутствием трансформации волоконного типа, наблюдаемой после нескольких недель воздействия гипоксии.

В исследовании на людях более высокий уровень белка кальциневрина наблюдался в ВН-мышце пациентов с ХОБЛ по сравнению с пациентами из контрольной группы (Natanek et al., 2013). Этот результат удивителен из-за того, что у этих пациентов с ХОБЛ наблюдался сдвиг типа волокон от медленного к быстрому.Важно отметить, что активность кальциневрина в этом исследовании не оценивалась, а уровень мРНК RCAN1 не выявил каких-либо различий между этими двумя группами. Сходным образом уровень мРНК RCAN1 в VL-мышце не отличался между пациентами с CHF и контрольной группой (Garnier et al., 2005). Кроме того, пониженное содержание белка кальциневрина было обнаружено в камбаловидной мышце крыс с ХСН по сравнению с контрольной группой, и этот результат согласуется со сдвигом в сторону более быстрого профиля типа волокон (Vescovo et al., 2005). На сегодняшний день точная роль кальциневрина в скелетных мышцах в условиях гипоксии требует дальнейшего изучения.

PGC-1α и PPARδ

Коактиватор-1α рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PPARγ) (PGC-1α), является коактиватором факторов транскрипции, включая рецептор δ, активируемый пролифератором пероксисом (PPARδ). В дополнение к их роли в регуляции путей, связанных с окислительной способностью и метаболизмом липидов (Gundersen, 2011), эти два фактора участвуют в превращении быстрого типа волокна в медленный (Lin et al., 2002; Lunde et al., 2007).

Хотя были обнаружены изменения в составе волокон, хроническое воздействие тяжелой нормобарической гипоксии не повлияло на уровень белка PGC-1α в скелетных мышцах молодых мышей (Slot et al., 2016; O’Brien et al., 2018). Напротив, мы наблюдали небольшое снижение содержания белка PGC-1α в подошвенной мышце молодых крыс после 9 дней гипобарической гипоксии, в то время как противоположный результат наблюдался на уровне мРНК в этот момент времени (Chaillou et al., 2013) .Уровень мРНК Pgc-1α в камбаловидной мышце также был выше у молодых крыс, подвергшихся тяжелой гипобарической гипоксии в течение 14 дней, по сравнению с контрольными животными (Chaillou et al., 2014), но в этом исследовании не было обнаружено изменений в типе волокон. Недавно было обнаружено пониженное содержание белка PGC-1α в скелетных мышцах после 66 дней пребывания на большой высоте у людей, что согласуется со снижением плотности митохондрий (Levett et al., 2012). Даже если бы состав волоконного типа не оценивался в этом исследовании, очень маловероятно, что бы наблюдался сдвиг от медленного к быстрому из-за того, что участники подвергались интенсивной физической активности во время экспедиции.

Уровни мРНК

PGC-1α, а также содержание белка PPARδ были снижены в четырехглавой мышце пациентов с ХОБЛ, что подтверждает увеличение доли волокон типа IIX у этих пациентов (Remels et al., 2007). В модели ХСН у крыс содержание белка PGC-1α было снижено в камбаловидной мышце по сравнению с контролем, и опять же, этот результат согласуется с наблюдаемым переходом типа волокон от быстрого к медленному (Vescovo et al., 2005). Однако уровни мРНК PGC-1α не были снижены в скелетных мышцах пациентов с ХСН (Garnier et al., 2005).

В целом, некоторые исследования предполагают, что на экспрессию PGC-1α влияет внешняя гипоксия, но этот кофактор, по-видимому, не играет главной роли в модуляции типа волокон в этом гипоксическом состоянии. Некоторые данные указывают на то, что нарушенное содержание PGC-1α и PPARδ, помимо того, что потенциально объясняет нарушение окислительной способности мышц, может способствовать переходу от медленного к быстрому типу волокон у пациентов с ХОБЛ. Из-за противоречивых результатов исследований ХСН на животных и людях, точная роль этих двух регуляторных факторов при этом заболевании остается неясной.

miR-499 / 208b

Микро-РНК (miR) представляют собой небольшие некодирующие РНК, которые регулируют экспрессию генов посредством посттранскрипционного механизма. Некоторые miRs специфически экспрессируются в поперечно-полосатых мышцах, такие как miR-1, miR133a, miR-208b, miR-486 и miR-499, тогда как miR-208a и miR-206 специфически экспрессируются в сердечной мышце и скелетной мышце соответственно (McCarthy , 2011). Предыдущее исследование продемонстрировало, что сверхэкспрессия miR-499 и miR-208b вызывает активацию программы гена медленных миофибрилл, частично за счет подавления SOX6, члена семейства SOX (Sry-related high motile group) (van Rooij et al. ., 2009). Кроме того, недавно было продемонстрировано, что факторы транскрипции PPARβ / δ способствуют экспрессии связанного с эстрогеном рецептора γ (ERRγ), который активирует транскрипцию miR-499 и miR-208b, тем самым управляя программой медленных волокон (Gan и др., 2013).

Недавнее исследование ХОБЛ на крысах предполагает, что пониженные уровни miR-208b и miR-499, связанные с повышенным содержанием белка SOX6, могут способствовать более быстрому формированию профиля типа волокон, наблюдаемому как в камбаловидной, так и в икроножной мышцах. (Хуанг и др., 2016). Тенденция к более низкому уровню miR-499 была обнаружена в четырехглавой мышце от пациентов с ХОБЛ по сравнению с контрольными пациентами (Lewis et al., 2012). Напротив, уровень циркулирующей miR-499 был выше в когорте пациентов с ХОБЛ, чем в подобранной контрольной группе (Donaldson et al., 2013). Интересно, что это последнее исследование показало, что циркулирующий miR-499 был ниже у пациентов с ХОБЛ с патологическим сдвигом волокон (т.е. с медленным на быстрое смещение), чем у пациентов с ХОБЛ, у которых не было никаких изменений в составе волокон.Примечательно, что в данном исследовании уровень miR-499 в скелетных мышцах не оценивался, что затрудняет однозначные выводы. Недавно профили экспрессии 373 зрелых miR были определены в камбаловидной мышце на модели ХСН у крыс (Moraes et al., 2017). В этой модели наблюдали трансформацию типа волокна из медленного в быстрое, но этот результат не проходил параллельно с изменениями уровней miR-499 и miR-208b.

Подводя итог, можно сказать, что miR-208b и miR-499 могут быть двумя кандидатами, которые могут объяснить изменения в составе волокон в мышцах задних / нижних конечностей при патологической гипоксии, по крайней мере, при ХОБЛ, но для регуляции этих мышечно-специфичных miR требуется для дальнейшего исследования в условиях гипоксии.Интересно, что низкочастотная электрическая стимуляция увеличивает количество волокон типа I в модели ХОБЛ у крыс, что связано с повышенной экспрессией mir-499 и miR-208b и пониженным содержанием SOX6 (Huang et al., 2016) . Таким образом, возможно, что низкочастотная электрическая стимуляция может быть полезной для улучшения мышечной функции и облегчения восстановления нормального профиля типа волокон у пациентов с ХОБЛ с непереносимостью физических упражнений. Эти miRs перспективны для идентификации терапевтических целей, направленных на поддержание мышечной функции при хронических заболеваниях, таких как ХОБЛ и ХСН.

Заключение

Таким образом, большинство исследований показывает, что хроническое пребывание на большой высоте не оказывает заметного влияния на состав волокон скелетных мышц задних / нижних конечностей как у взрослых животных, так и у людей, по крайней мере, когда оно не сочетается с интенсивной физической активностью. . Изменение перехода от быстрого к медленному типу волокон наблюдается в камбаловидной мышце во время постнатального развития у растущих крыс, подвергшихся воздействию большой высоты, и эта адаптация, скорее всего, является результатом снижения двигательной активности после воздействия гипоксии.Смена типа волокон от медленного к быстрому — обычное явление для мышц нижних конечностей у пациентов с ХОБЛ и ХСН. Было предложено несколько факторов для объяснения дисфункции мышц нижних конечностей при этих двух патологиях, причем основными факторами, ответственными за эти изменения, скорее всего, являются хроническая пассивность и нарушение мышечной массы. Напротив, переход к более медленному профилю типа волокон часто описывается в мышце диафрагмы при ХОБЛ и ХСН, и эта адаптация, по-видимому, является результатом повышенной сократительной активности этой дыхательной мышцы.Большинство исследований, изучающих адаптацию типа волокон во время СОАС, было выполнено на животной модели CIH. Эти исследования показывают переход к более быстрому профилю в мышцах верхних дыхательных путей, в то время как состав волокон, вероятно, не влияет на мышцы задних конечностей. Были выявлены некоторые гипотезы для объяснения модуляции типа волокна в мышцах верхних дыхательных путей во время СОАС, включая изменение тонуса мышечных симпатических нервов и подавление экспрессии ERR-α в скелетных мышцах.Некоторые данные генетически модифицированных моделей показывают, что чувствительный к гипоксии фактор HIF-1α способствует переходу от медленного к быстрому волокнистому типу в скелетных мышцах; однако способность HIF-1α накапливаться в скелетных мышцах в ответ на гипоксический стимул не определена. Мы предполагаем, что клеточная гипоксия и HIF-1α не участвуют в изменении быстрых и медленных сдвигов типа камбаловидной мышцы у растущих крыс, находящихся на большой высоте, в то время как их роль в адаптации фенотипа сократительной способности мышц при ХОБЛ, ХСН и СОАС еще предстоит выяснить.Наконец, мы определили PGC-1α и PPARδ, а также miR-499 и miR-208b в качестве потенциальных мишеней для улучшения мышечной функции и облегчения восстановления нормального профиля типа волокон у пациентов с ХОБЛ.

Авторские взносы

Автор подтверждает, что является единственным соавтором этой работы, и одобрил ее к публикации.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Автор благодарит г-на Ханса Носко за внимательное чтение рукописи.

Список литературы

Осин П., Мартинес-Льоренс Дж., Сабате-Бреско М., Касадеваль К., Баррейро Э. и Хеа Дж. (2017). Половые различия в функции и структуре четырехглавой мышцы у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Хрон. Респир. Дис. 14, 127–139. DOI: 10.1177 / 1479972316674412

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бигард, А.X., Брюне А., Гезеннек К. Ю. и Моно Х. (1991). Изменения скелетных мышц после тренировки на выносливость на большой высоте. J. Appl. Physiol. 71, 2114–2121. DOI: 10.1152 / jappl.1991.71.6.2114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бигард, X., Санчес, Х., Биро, О., и Серрурье, Б. (2000). Состав тяжелых цепей миозина в скелетных мышцах молодых крыс, растущих в условиях гипобарической гипоксии. J. Appl. Physiol. 88, 479–486.DOI: 10.1152 / jappl.2000.88.2.479

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bowen, T. S., Brauer, D., Rolim, N. P. L., Baekkerud, F. H., Kricke, A., Ormbostad Berre, A. M., et al. (2017). Тренировки с физической нагрузкой показывают негибкость диафрагмы на животной модели пациентов с сердечной недостаточностью, вызванной ожирением, с сохраненной фракцией выброса. J. Am. Сердце. Доц. 6: e006416. DOI: 10.1161 / jaha.117.006416

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боуэн, Т.С., Ролим, Н. П., Фишер, Т., Бэккеруд, Ф. Х., Медейрос, А., Вернер, С. и др. (2015). Сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса вызывает молекулярные, митохондриальные, гистологические и функциональные изменения в дыхательных мышцах и скелетных мышцах конечностей крыс. Eur. J. Сердечная недостаточность. 17, 263–272. DOI: 10.1002 / ejhf.239

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брин, Э., Танг, К., Ольферт, М., Кнапп, А., и Вагнер, П. (2008). Капиллярность скелетных мышц при гипоксии: VEGF и его активация. Высокий Альт. Med. Биол. 9, 158–166. DOI: 10.1089 / ham.2008.1010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брику, В. А., Серрюрье, Б. Д., Бигард, А. X. (2004). Лечение кленбутеролом влияет на изоформы тяжелой цепи миозина и содержание MyoD одинаково в интактных и регенерированных камбаловидных мышцах. Acta Physiol. Сканд. 180, 271–280. DOI: 10.1046 / j.0001-6772.2003.01246.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карон, М.А., Дебигаре Р., Дехуйзен П. Н. и Мальтис Ф. (2009). Сравнительная оценка состояния четырехглавой мышцы и диафрагмы у пациентов с ХОБЛ. J. Заявление . Physiol. 107, 952–961. DOI: 10.1152 / japplphysiol.00194.2009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chaillou, T., Koulmann, N., Meunier, A., Chapot, R., Serrurier, B., Beaudry, M., et al. (2014). Влияние воздействия гипоксии на восстановление фенотипа скелетных мышц при регенерации. Mol.Клетка. Biochem. 390, 31–40. DOI: 10.1007 / s11010-013-1952-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chaillou, T., Koulmann, N., Meunier, A., Malgoyre, A., Serrurier, B., Beaudry, M., et al. (2013). Влияние воздействия гипоксии на фенотипическую адаптацию при ремоделировании скелетных мышц, подверженных функциональной перегрузке. Acta Physiol. 209, 272–282. DOI: 10.1111 / apha.12110

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шайю Т., Коулманн, Н., Симлер, Н., Менье, А., Серрюрье, Б., Шапо, Р. и др. (2012). Гипоксия временно влияет на гипертрофию скелетных мышц в модели функциональной перегрузки. Am. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 302, R643 – R654. DOI: 10.1152 / ajpregu.00262.2011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chaillou, T., and Lanner, J. T. (2016). Регулирование миогенеза и регенерации скелетных мышц: влияние уровней кислорода на активность сателлитных клеток. FASEB J. 30, 3929–3941. DOI: 10.1096 / fj.201600757R

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чаудхари П., Сурьякумар Г., Прасад Р., Сингх С. Н., Али С. и Илаважаган Г. (2012). Хроническая гипобарическая гипоксия, опосредованная атрофией скелетных мышц: роль убиквитин-протеасомного пути и кальпаинов. Mol. Клетка. Biochem. 364, 101–113. DOI: 10.1007 / s11010-011-1210-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Х.Х., Лу, Дж., Гуань, Ю. Ф., Ли, С. Дж., Ху, Т. Т., Се, З. С. и др. (2016). Ось передачи сигналов эстроген / ERR-альфа связана с преобразованием типа волокон в мышцах верхних дыхательных путей у пациентов с синдромом обструктивного апноэ во сне и гипопноэ. Sci. Rep. 6: 27088. DOI: 10.1038 / srep27088

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чин, Э. Р., Олсон, Э. Н., Ричардсон, Дж. А., Янг, К., Хамфрис, К., Шелтон, Дж. М. и др. (1998). Зависимый от кальциневрина путь транскрипции контролирует тип волокон скелетных мышц. Genes Dev. 12, 2499–2509. DOI: 10.1101 / gad.12.16.2499

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коннорс, Дж. М., и Мартин, Л. Г. (1982). Изменения уровня тироксина, 3,5,3′-трийодтиронина и тиреотропина в плазме у крыс, вызванные высотой. J. Appl. Physiol. 53, 313–315. DOI: 10.1152 / jappl.1982.53.2.313

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Доусон, Н. Дж., Лайонс, С. А., Генри, Д. А., и Скотт, Г.Р. (2018). Влияние хронической гипоксии на функцию диафрагмы у мышей-оленей, обитающих на большой высоте. Acta Physiol. 223: e13030. DOI: 10.1111 / apha.13030

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Де Пальма, С., Рипамонти, М., Вигано, А., Мориджи, М., Капитанио, Д., Самая, М. и др. (2007). Метаболическая модуляция, вызванная хронической гипоксией у крыс, с использованием сравнительного протеомного анализа ткани скелетных мышц. J. Proteome Res. 6, 1974–1984.DOI: 10.1021 / pr060614o

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Делп, М. Д., Дуан, К., Мэтсон, Дж. П., и Муш, Т. И. (1997). Изменения биохимии и гистологии скелетных мышц в зависимости от типа волокна у крыс с сердечной недостаточностью. J. Appl. Physiol. 83, 1291–1299. DOI: 10.1152 / jappl.1997.83.4.1291

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Desplanches, D., Hoppeler, H., Tuscher, L., Mayet, M.H., Spielvogel, H., Ферретти Г. и др. (1996). Адаптация мышечной ткани высокогорных аборигенов к тренировкам при хронической гипоксии или острой нормоксии. J. Appl. Physiol. 81, 1946–1951. DOI: 10.1152 / jappl.1996.81.5.1946

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Девечи Д., Маршалл Дж. М. и Эггинтон С. (2001). Связь между капиллярным ангиогенезом, типом волокна и размером волокна при хронической системной гипоксии. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 281, h341 – h352.DOI: 10.1152 / ajpheart.2001.281.1.h341

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дивайн, Р. Д., Байсер, С., Райзер, П. Дж., И Уолд, Л. Е. (2017). Повышение индуцируемого гипоксией фактора-1альфа в поперечно-полосатых мышцах мышей с опухолями. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 312, h2154 – h2162. DOI: 10.1152 / ajpheart.00090.2016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дональдсон А., Натанек С. А., Льюис А., Мэн, В.Д., Хопкинсон, Н. С., Полки, М. И. и др. (2013). Повышенное содержание микроРНК, специфичных для скелетных мышц, в крови пациентов с ХОБЛ. Грудь 68, 1140–1149. DOI: 10.1136 / thoraxjnl-2012-203129

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дориа К., Тониоло Л., Верратти В., Канчеллара П., Пьетранджело Т., Маркони В. и др. (2011). Улучшенная кинетика поглощения VO2 и изменение типа мышечных волокон у высокогорных треккеров. J. Appl. Physiol. 111, 1597–1605.DOI: 10.1152 / japplphysiol.01439.2010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дусе, М., Дебигаре, Р., Жоанисс, Д. Р., Кот, К., Леблан, П., Грегуар, Дж. И др. (2004). Адаптация диафрагмы и латеральной широкой мышцы бедра при ХОБЛ легкой и средней степени тяжести. Eur. Респир. J. 24, 971–979. DOI: 10.1183 / 036.04.00020204

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дрекслер, Х., Риде, У., Мюнзель, Т., Кониг, Х., Funke, E. и Just, H. (1992). Изменения скелетных мышц при хронической сердечной недостаточности. Тираж 85, 1751–1759. DOI: 10.1161 / 01.CIR.85.5.1751

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Фошер, М., Гийо, К., Маркест, Т., Кипсон, Н., Майе-Сорне, М. Х., Деспланш, Д. и др. (2005). Согласованные адаптации электрофизиологических, физиологических и гистологических свойств скелетных мышц в ответ на хроническую гипоксию. Pflugers Arch. 450, 45–52.DOI: 10.1007 / s00424-004-1370-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фолкнер М. А., Ленц Т. Л. и Стадинг Дж. А. (2006). Экономическая эффективность отказа от курения и последствия для ХОБЛ. Внутр. J. Chron. Препятствовать. Легочная. Дис. 1, 279–287. DOI: 10.2147 / copd.2006.1.3.279

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фавье, Ф. Б., Бритто, Ф. А., Фрейссене, Д. Г., Бигард, X. А., и Бенуа, Х.(2015). HIF-1-управляемая адаптация скелетных мышц к хронической гипоксии: молекулярное понимание физиологии мышц. Cell Mol. Life Sci. 72, 4681–4696. DOI: 10.1007 / s00018-015-2025-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ферини-Страмби, Л. Дж., Смирн, С., Моз, У., Сферрацца, Б., и Ианнакконе, С. (1998). Тип мышечных волокон и обструктивное апноэ во сне. Sleep Res. Online 1, 24–27.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Флюк, М.(2006). Функциональная, структурная и молекулярная пластичность скелетных мышц млекопитающих в ответ на физические нагрузки. J. Exp. Биол. 209 (Pt. 12), 2239–2248. DOI: 10.1242 / jeb.02149

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фюльстер, С., Таке, М., Сандек, А., Эбнер, Н., Чопе, К., Дохнер, В. и др. (2013). Мышечная атрофия у пациентов с хронической сердечной недостаточностью: результаты исследований по изучению сопутствующих заболеваний, отягчающих сердечную недостаточность (SICA-HF). Eur. Сердце J. 34, 512–519. DOI: 10.1093 / eurheartj / ehs381

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gan, Z., Rumsey, J., Hazen, B.C., Lai, L., Leone, T.C., Vega, R.B., et al. (2013). Схема ядерного рецептора / микроРНК связывает тип мышечного волокна с энергетическим обменом. J. Clin. Вкладывать деньги. 123, 2564–2575. DOI: 10.1172 / jci67652

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гарнье, А., Фортин, Д., Цоль, Дж., Н’Гессан Б., Меттауэр Б., Ламперт Э. и др. (2005). Скоординированные изменения митохондриальной функции и биогенеза в здоровых и больных скелетных мышцах человека. FASEB J. 19, 43–52. DOI: 10.1096 / fj.04-2173com

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хеа, Дж. Г., Пасто, М., Кармона, М. А., Ороско-Леви, М., Паломеке, Дж., И Брокетас, Дж. (2001). Метаболические характеристики дельтовидной мышцы у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Eur. Респир. J. 17, 939–945. DOI: 10.1183 / 036.01.17509390

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гилберт-Каваи, Э. Т., Милледж, Дж. С., Грокотт, М. П., и Мартин, Д. С. (2014). Король гор: физиологические приспособления тибетцев и шерпа для жизни на большой высоте. Физиология 29, 388–402. DOI: 10.1152 / Physiol.00018.2014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грин, H.Дж., Саттон, Дж. Р., Цимерман, А., Янг, П. М., и Хьюстон, С. С. (1989). Операция «Эверест II»: адаптации скелетных мышц человека. J. Appl. Physiol. 66, 2454–2461. DOI: 10.1152 / jappl.1989.66.5.2454

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грин, Х. Дж., Саттон, Дж. Р., Вольфель, Э. Э., Ривз, Дж. Т., Баттерфилд, Г. Е., и Брукс, Г. А. (1992). Высотная акклиматизация и энергетическая метаболическая адаптация скелетных мышц во время упражнений. Дж.Appl. Physiol. 73, 2701–2708. DOI: 10.1152 / jappl.1992.73.6.2701

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гундерсен, К. (2011). Связь возбуждения-транскрипции в скелетных мышцах: молекулярные пути упражнений. Biol. Преподобный Camb. Филос. Soc. 86, 564–600. DOI: 10.1111 / j.1469-185X.2010.00161.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хильдебранд, И. Л., Сильвен, К., Эсбьорнссон, М., Хеллстрем, К., и Янссон, Э. (1991). Вызывает ли хроническая гипоксемия преобразование типов волокон? Acta Physiol. Сканд. 141, 435–439. DOI: 10.1111 / j.1748-1716.1991.tb09102.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хирофудзи, К., Исихара, А., Ито, К., Ито, М., Тагучи, С., и Такеучи-Хаяси, Х. (1992). Состав волокон камбаловидной мышцы у акклиматизированных к гипоксии крыс. J. Anat. 181 (Pt. 2), 327–333.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Хорскрофт, Дж.A., Kotwica, A.O., Laner, V., West, J.A., Hennis, P.J., Levett, D.Z.H. и др. (2017). Метаболическая основа высотной адаптации шерпа. Proc. Natl. Акад. Sci. США 114, 6382–6387. DOI: 10.1073 / pnas.1700527114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хауэлл, С., Маарек, Дж. М., Фурнье, М., Салливан, К., Жан, В. З. и Зик, Г. К. (1995). Застойная сердечная недостаточность: дифференциальная адаптация диафрагмы и широчайшей мышцы спины. Дж.Appl. Physiol. 79, 389–397. DOI: 10.1152 / jappl.1995.79.2.389

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуанг, С., Цзинь, Л., Шен, Дж., Шан, П., Цзян, X., и Ван, X. (2016). Электростимуляция влияет на индукцию хронической перемежающейся гипоксии-гиперкапнии трансформации мышечных волокон, регулируя путь микроРНК / Sox6. Sci. Отчет 6: 26415. DOI: 10.1038 / srep26415

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Исихара, А., Ито, К., Ито, М., и Хирофуджи, К. (2000). Влияние гипобарической гипоксии на мышечные волокна камбаловидной мышцы крысы и их иннервирующие мотонейроны: обзор. Jpn. J. Physiol. 50, 561–568. DOI: 10.2170 / jjphysiol.50.561

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Исихара, А., Ито, К., Оиси, Ю., Ито, М., Хирофудзи, К., и Хаяси, Х. (1995). Влияние гипобарической гипоксии на гистохимический состав волокон и компонент изоформы тяжелой цепи миозина в камбаловидной мышце крысы. Pflugers Arch. 429, 601–606. DOI: 10.1007 / BF00373980

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ито, К., Ито, М., Исихара, А., Хирофуджи, К., и Хаяси, Х. (1995). Влияние 12 недель гипобарической гипоксии на типовой состав волокон камбаловидной мышцы крысы. Acta Physiol. Сканд. 154, 417–418. DOI: 10.1111 / j.1748-1716.1995.tb09925.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ито, К., Ито, М., Тагучи, С., и Исихара, А. (1988). [Влияние гипобарической гипоксии на общее количество и гистохимические свойства мышечных волокон камбаловидной мышцы и мотонейронов у крыс]. Nihon Seirigaku Zasshi 50, 163–168.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Ито К., Моритани Т., Исида К., Хирофуджи К., Тагучи С. и Ито М. (1990). Трансформация типов волокон в мышцах задних конечностей крыс, вызванная гипоксией. Гистохимические и электромеханические изменения . Евро. J. Appl.Physiol. Ок. Physiol . 60, 331–336. DOI: 10.1007 / BF00713495

CrossRef Полный текст

Ито, М., Ито, К., Тагучи, С., Хирофудзи, К., Такеучи, Х. и Исихара, А. (1992). Влияние гипобарической гипоксии на состав волокон камбаловидной мышцы у развивающихся крыс. Aviat Space Environ. Med. 63, 583–587.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Ятта К., Элиасон Г., Портела-Гомес, Г. М., Гримелиус, Л., Каро, О., Нилхольм, Л., и другие. (2009). Сверхэкспрессия белка фон Хиппеля-Линдау в скелетных мышцах пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. J. Clin. Патол. 62, 70–76. DOI: 10.1136 / jcp.2008.057190

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзя, С.С., и Лю, Ю.Х. (2010). Подавление индуцируемого гипоксией фактора-1альфа: возможное объяснение защитных эффектов эстрогена на устойчивость к утомляемости подъязычно-язычного языка. Eur. J. Oral. Sci. 118, 139–144. DOI: 10.1111 / j.1600-0722.2010.00712.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джуэл К., Лундби К., Сандер М., Калбет Дж. А. и Холл Г. (2003). Белки скелетных мышц и эритроцитов человека, участвующие в кислотно-основном гомеостазе: адаптации к хронической гипоксии. J. Physiol. 548 (Pt. 2), 639–648. DOI: 10.1113 / jphysiol.2002.035899

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Капчинский, С., Vuda, M., Miguez, K., Elkrief, D., de Souza, A.R., Baglole, C.J., et al. (2018). Дегенерация нервно-мышечного соединения, вызванная курением, предшествует сдвигу типа волокон и атрофии при хронической обструктивной болезни легких. J. Physiol. 596, 2865–2881. DOI: 10.1113 / jp275558

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кайзер, Б., Хоппелер, Х., Клаассен, Х. и Черретелли, П. (1991). Структура мышц и работоспособность гималайских шерпов. Дж.Appl. Physiol. 70, 1938–1942. DOI: 10.1152 / jappl.1991.70.5.1938

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кайзер Б., Хоппелер Х., Деспланш Д., Маркони К., Броерс Б. и Черретелли П. (1996). Ультраструктура мышц и биохимия низинных тибетцев. J. Appl. Physiol. 81, 419–425. DOI: 10.1152 / jappl.1996.81.1.419

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кицман, Д. В., Никлас, Б., Краус, В.E., Lyles, M. F., Eggebeen, J., Morgan, T. M. и др. (2014). Аномалии скелетных мышц и непереносимость физических упражнений у пожилых пациентов с сердечной недостаточностью и сохраненной фракцией выброса. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 306, h2364 – h2370. DOI: 10.1152 / ajpheart.00004.2014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леветт Д. З., Рэдфорд Э. Дж., Менасса Д. А., Грабер Э. Ф., Мораш А. Дж., Хоппелер Х. и др. (2012). Акклиматизация митохондрий скелетных мышц к высотной гипоксии при восхождении на Эверест. FASEB J. 26, 1431–1441. DOI: 10.1096 / fj.11-197772

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Левин, С., Кайзер, Л., Леферович, Дж., И Тикунов, Б. (1997). Клеточные адаптации диафрагмы при хронической обструктивной болезни легких. N. Engl. J. Med. 337, 1799–1806. DOI: 10.1056 / nejm199712183372503

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Льюис, А., Риддок-Контрерас, Дж., Натанек, С.A., Donaldson, A., Man, W. D., Moxham, J., et al. (2012). Подавление сывороточного фактора ответа / оси miR-1 в четырехглавой мышце у пациентов с ХОБЛ. Грудь 67, 26–34. DOI: 10.1136 / thoraxjnl-2011-200309

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lin, J., Wu, H., Tarr, P. T., Zhang, C. Y., Wu, Z., Boss, O., et al. (2002). Коактиватор транскрипции PGC-1 alpha управляет образованием медленно сокращающихся мышечных волокон. Природа 418, 797–801.DOI: 10.1038 / nature00904

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линдси, Д. К., Лавгроув, К. А., Данн, М. Дж., Беннет, Дж. Г., Пеппер, Дж. Р., Якуб, М. Х. и др. (1996). Гистологические аномалии мышц конечностей, грудной клетки и диафрагмы при хронической сердечной недостаточности. Eur. Heart J. 17, 1239–1250. DOI: 10.1093 / oxfordjournals.eurheartj.a015042

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Луи, М.А., Махалингам, С., Патель, П., Коннати, А. Д., Айви, К. М., Шевирон, З. А. и др. (2015). Высотное происхождение и акклиматизация к гипоксии оказывают отчетливое влияние на физическую выносливость и мышечный фенотип мышей-оленей. Am. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 308, R779 – R791. DOI: 10.1152 / ajpregu.00362.2014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лунде, И.Г., Антон, С.Л., Брюусгаард, Дж. К., Рана, З. А., Эллефсен, С., и Гундерсен, К. (2011). Фактор 1, индуцируемый гипоксией, связывает мышечную активность с быстрым паттерном и фенотип быстрых мышц у крыс. J. Physiol. 589 (Pt. 6), 1443–1454. DOI: 10.1113 / jphysiol.2010.202762

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лунде, И.Г., Экмарк, М., Рана, З.А., Буонанно, А., и Гундерсен, К. (2007). Экспрессия PPARdelta зависит от мышечной активности и вызывает медленные мышечные свойства в мышцах взрослых крыс после переноса соматического гена. J. Physiol. 582 (Pt. 3), 1277–1287. DOI: 10.1113 / jphysiol.2007.133025

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Махалингам, С., Макклелланд, Г. Б., и Скотт, Г. Р. (2017). Выявленные изменения во внутриклеточном распределении и физиологии митохондрий мышц у высокогорных аборигенных мышей-оленей. J. Physiol. 595, 4785–4801. DOI: 10.1113 / jp274130

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мальтаис, Ф., Салливан, М. Дж., Леблан, П., Душа, Б. Д., Шахат, Ф. Х., Симард, К. и др. (1999). Измененная экспрессия тяжелой цепи миозина в латеральной широкой мышце у пациентов с ХОБЛ. Eur. Респир. J. 13, 850–854. DOI: 10.1034 / j.1399-3003.1999.13d26.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Манчини, Д. М., Койл, Э., Когган, А., Белтц, Дж., Ферраро, Н., Монтейн, С. и др. (1989). Вклад внутренних изменений скелетных мышц в метаболические нарушения скелетных мышц 31P ЯМР у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Тираж 80, 1338–1346. DOI: 10.1161 / 01.CIR.80.5.1338

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Мартинес, П.Ф., Бономо, К., Гизони, Д. М., Джуниор, С. А., Даматто, Р. Л., Сезар, М. Д. и др. (2015). Влияние N-ацетилцистеина на окислительный стресс в медленно сокращающейся камбаловидной мышце крыс с сердечной недостаточностью. Cell Physiol. Biochem. 35, 148–159. DOI: 10.1159 / 000369683

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мейсон, С. Д., Хоулетт, Р. А., Ким, М. Дж., Олферт, И. М., Хоган, М. К., МакНалти, В. и др. (2004). Потеря HIF-1альфа скелетных мышц приводит к изменению выносливости при физической нагрузке. PLoS Biol. 2: e288. DOI: 10.1371 / journal.pbio.0020288

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мейсон, С. Д., Рундквист, Х., Папандреу, И., Ду, Р., МакНалти, В. Дж., Хоулетт, Р. А., и др. (2007). HIF-1альфа в тренировках на выносливость: подавление окислительного метаболизма. Am. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 293, R2059 – R2069. DOI: 10.1152 / ajpregu.00335.2007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макгуайр, М., Макдермотт, М., Брэдфорд, А. (2002). Влияние хронической эпизодической гиперкапнической гипоксии на сократительные свойства мышц верхних дыхательных путей и распределение типов волокон. Сундук 122, 1400–1406. DOI: 10.1378 / сундук.122.4.1400

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макгуайр М., Макдермотт М. и Брэдфорд А. (2003). Влияние хронической перемежающейся асфиксии на сократимость диафрагмы и мышц конечностей крыс. Сундук 123, 875–881. DOI: 10.1378 / сундук.123.3.875

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мирзаагазаде, М., Бахтуи, М., Мехдиния, Ф., Малеки, Н., и Тавози, З. (2014). Взаимосвязь между ночной гипоксемией и фракцией выброса левого желудочка у пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Расстройство сна. , 2014: 978358. DOI: 10.1155 / 2014/978358

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мораес, Л. Н., Фернандес, Г. Дж., Вечетти-Жуниор, И.J., Freire, P.P., Souza, R.WA., Villacis, R.A.R. и др. (2017). Интеграция профилей экспрессии miRNA и mRNA выявляет сети, регулируемые микроРНК, во время истощения мышц при сердечной кахексии. Sci. Rep. 7: 6998. DOI: 10.1038 / s41598-017-07236-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мунье Р., Педерсен Б. К. и Пломгаард П. (2010). Мышечно-специфическая экспрессия фактора, индуцируемого гипоксией, в скелетных мышцах человека. Exp. Physiol. 95, 899–907. DOI: 10.1113 / expphysiol.2010.052928

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Натанек С. А., Госкер Х. Р., Слот И. Г., Марш Г. С., Хопкинсон Н. С., Моксхэм Дж. И др. (2013). Пути, связанные с сокращением окислительных волокон четырехглавой мышцы и выносливостью при ХОБЛ. Eur. Респир. J. 41, 1275–1283. DOI: 10.1183 / 036.00098412

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нгуен, Д. Д., Ким, Г., и Паэ, Э. К. (2016). Модуляция состава мышечных волокон в ответ на гипоксию с помощью киназы-1 пируватдегидрогеназы. Фронт. Physiol. 7: 604. DOI: 10.3389 / fphys.2016.00604

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нуномия, А., Шин, Дж., Китадзима, Ю., Дан, Т., Мията, Т., и Нагатоми, Р. (2017). Активация пути фактора, индуцируемого гипоксией, вызванная дефицитом домена 2 пролилгидроксилазы, усиливает эффект беговых тренировок у мышей. Acta Physiol. 220, 99–112. DOI: 10.1111 / apha.12751

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

О’Брайен, К. А., Хорскрофт, Дж. А., Дево, Дж., Линдси, Р. Т., Стил, А. С., Кларк, А. Д. и др. (2018). PPARα-независимые эффекты приема нитратов на метаболизм скелетных мышц при гипоксии. Biochim. Биофиз. Acta. DOI: 10.1016 / j.bbadis.2018.07.027. [Epub перед печатью].

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Окада, К., Наито, А. Т., Хиго, Т., Накагава, А., Сибамото, М., Сакаи, Т. и др. (2015). Передача сигналов Wnt / бета-катенина способствует скелетной миопатии при сердечной недостаточности через прямое взаимодействие с вилкой O. Circ. Сердечная недостаточность. 8, 799–808. DOI: 10.1161 / circheartfailure.114.001958

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паэ, Э. К., Ву, Дж., Нгуен, Д., Монти, Р., и Харпер, Р. М. (2005). Свойства подъязычных мышц и состав тяжелых цепей миозина изменяются после кратковременного периодического воздействия гипоксии. J. Appl. Physiol. 98, 889–894. DOI: 10.1152 / japplphysiol.00978.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Перхонен М., Такала Т. Э. и Кованен В. (1996). Влияние длительного воздействия и физических тренировок в гипобарических условиях на морфологию скелетных мышц и метаболические ферменты у крыс. Pflugers Arch. 432, 50–58. DOI: 10.1007 / s004240050104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Расбах, К.А., Гупта, Р. К., Руас, Дж. Л., Ву, Дж., Насери, Э., Эсталл, Дж. Л. и др. (2010). PGC-1alpha регулирует HIF2alpha-зависимый переключатель в типах волокон скелетных мышц. Proc. Natl. Акад. Sci. США 107, 21866–21871. DOI: 10.1073 / pnas.1016089107

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рейнке К., Беванс-Фонти С., Драгер Л. Ф., Шин М. К., Полоцкий В. Ю. (2011). Влияние различных режимов острой гипоксии на профили кислорода в тканях и метаболические исходы. J. Appl. Physiol. 111, 881–890. DOI: 10.1152 / japplphysiol.00492.2011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ремельс, А. Х., Шраувен, П., Брокхёйзен, Р., Виллемс, Дж., Керстен, С., Госкер, Х. Р. и др. (2007). Экспрессия рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом, снижена в скелетных мышцах при ХОБЛ. Eur. Респир. J. 30, 245–252. DOI: 10.1183 / 036.00144106

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ричардсон Р.С., Дутейл, С., Уэри, К., Рэй, Д. У., Хофф, Дж., И Карлье, П. Г. (2006). Внутриклеточная оксигенация скелетных мышц человека: влияние доступности кислорода в окружающей среде. J. Physiol. 571 (Pt. 2), 415–424. DOI: 10.1113 / jphysiol.2005.102327

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ричардсон, Р. С., Нойшевски, Э. А., Кендрик, К. Ф., Ли, Дж. С. и Вагнер, П. Д. (1995). Миоглобин O 2 десатурация во время физической нагрузки. Свидетельства ограниченного транспорта O 2 . J. Clin. Вкладывать деньги. 96, 1916–1926. DOI: 10.1172 / jci118237

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sacramento, J. F., Ribeiro, M. J., Rodrigues, T., Guarino, M. P., Diogo, L. N., Seica, R., et al. (2016). Инсулинорезистентность связана с тканеспецифической регуляцией HIF-1альфа и HIF-2альфа во время легкой хронической перемежающейся гипоксии. Respir. Physiol. Neurobiol. 228, 30–38. DOI: 10.1016 / j.resp.2016.03.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сатта, А., Мильори, Г. Б., Спаневелло, А., Нери, М., Боттинелли, Р., Канепари, М. и др. (1997). Типы волокон в скелетных мышцах пациентов с хронической обструктивной болезнью легких, связанные с функцией дыхания и толерантностью к физической нагрузке. Eur. Респир. J. 10, 2853–2860. DOI: 10.1183 / 036.97.10122853

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шауфельбергер М., Эрикссон Б. О., Гримби Г., Хелд П. и Сведберг К. (1995). Состав волокон скелетных мышц и капилляризация у пациентов с хронической сердечной недостаточностью: связь с физической нагрузкой и центральной гемодинамикой. J. Card. Провал. 1, 267–272. DOI: 10.1016 / 1071-9164 (95)

-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Schmutz, S., Dapp, C., Wittwer, M., Durieux, A.C., Mueller, M., Weinstein, F., et al. (2010). Комплемент гипоксии дифференцирует реакцию мышц на упражнения на выносливость. Exp. Physiol. 95, 723–735. DOI: 10.1113 / expphysiol.2009.051029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Скотт, Г.Р., Эггинтон, С., Ричардс, Дж. Г. и Милсом, В. К. (2009). Эволюция мышечного фенотипа для полета на очень большой высоте у бархатного гуся. Proc. Биол. Sci. 276, 3645–3653. DOI: 10.1098 / rspb.2009.0947

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Скотт, Г. Р., Элогио, Т. С., Луи, М. А., Сторц, Дж. Ф., и Чевирон, З. А. (2015). Адаптивные модификации мышечного фенотипа у высотных мышей-оленей связаны с эволюционировавшими изменениями в регуляции генов. Mol. Биол. Evol. 32, 1962–1976. DOI: 10.1093 / molbev / msv076

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шин Дж., Нуномия А., Китадзима Ю., Дэн Т., Мията Т. и Нагатоми Р. (2016). Дефицит пролилгидроксилазного домена 2 способствует переходу по типу волокон скелетных мышц через кальциневрин / NFATc1-зависимый путь. Скелет. Мышца 6: 5. DOI: 10.1186 / s13395-016-0079-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шорт, К.М., Фредстед А., Брэдфорд А. и О’Халлоран К. Д. (2013). Ремоделирование мышц диафрагмы на крысиной модели хронической перемежающейся гипоксии. J. Histochem. Cytochem. 61, 487–499. DOI: 10.1369 / 00221554134

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слот, И. Г., Шолс, А. М., де Тейже, К. К., Снепвангерс, Ф. Дж., И Госкер, Х. Р. (2016). Изменения окислительного фенотипа скелетных мышц у мышей, подвергшихся 3-недельной нормобарической гипоксии. Дж.Клетка. Physiol. 231, 377–392. DOI: 10.1002 / jcp.25083

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сторц, Дж. Ф., Скотт, Г. Р., и Чевирон, З. А. (2010). Фенотипическая пластичность и генетическая адаптация к высотной гипоксии позвоночных. J. Exp. Биол. 213 (Pt. 24), 4125–4136. DOI: 10.1242 / jeb.048181

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Строка, Д. М., Буркхард, Т., Дебайе, И., Венгер, Р.H., Neil, D.A., Bauer, C., et al. (2001). HIF-1 экспрессируется в нормоксической ткани и проявляет органоспецифическую регуляцию при системной гипоксии. FASEB J. 15, 2445–2453. DOI: 10.1096 / fj.01-0125com

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Салливан, М. Дж., Душа, Б. Д., Клитгаард, Х., Краус, В. Э., Кобб, Ф. Р., и Салтин, Б. (1997). Измененная экспрессия тяжелой цепи миозина в скелетных мышцах человека при хронической сердечной недостаточности. Med. Sci.Спортивные упражнения. 29, 860–866. DOI: 10.1097 / 00005768-199707000-00004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Салливан М. Дж., Грин Х. Дж. И Кобб Ф. Р. (1990). Биохимия и гистология скелетных мышц у амбулаторных больных с длительной сердечной недостаточностью. Тираж 81, 518–527. DOI: 10.1161 / 01.CIR.81.2.518

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Терио, М. Э., Паре, М. Э., Лемир, Б. Б., Мальтаис, Ф., и Дебигаре, Р.(2014). Регенеративный дефект латеральной широкой мышцы бедра у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Respir. Res. 15:35. DOI: 10.1186 / 1465-9921-15-35

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Thomas, A., Belaidi, E., Moulin, S., Horman, S., van der Zon, G.C., Viollet, B., et al. (2017). Хроническая перемежающаяся гипоксия снижает чувствительность к инсулину, но улучшает толерантность к глюкозе в организме за счет активации AMPK скелетных мышц. Диабет 66, 2942–2951.DOI: 10.2337 / db17-0186

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тикунов Б., Левин С. и Манчини Д. (1997). Хроническая застойная сердечная недостаточность требует адаптации диафрагмальных мышц к упражнениям на выносливость. Тираж 95, 910–916. DOI: 10.1161 / 01.CIR.95.4.910

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

ван де Бул, К., Госкер, Х. Р., ван ден Борст, Б., Оп ден Камп, К. М., Слот, И. Г., и Шолс, А. М. (2016).Качество мышц более ухудшено у пациентов с саркопенией и хронической обструктивной болезнью легких. J. Am. Med. Реж. Доц. 17, 415–420. DOI: 10.1016 / j.jamda.2015.12.094

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

van Rooij, E., Quiat, D., Johnson, B.A., Sutherland, L.B., Qi, X., Richardson, J.A., et al. (2009). Семейство микроРНК, кодируемых генами миозина, регулирует экспрессию миозина и работу мышц. Dev. Клетка. 17, 662–673.DOI: 10.1016 / j.devcel.2009.10.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Весково, Г., Равара, Б., Гоббо, В., Анджелини, А., и Далла Либера, Л. (2005). Синтез волокон скелетных мышц при сердечной недостаточности: роль PGC-1alpha, кальциневрина и GH. Внутр. J. Cardiol. 104, 298–306. DOI: 10.1016 / j.ijcard.2004.10.059

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вигано, А., Рипамонти, М., Де Пальма, С., Капитанио, Д., Вассо, М., Уэйт, Р. и др. (2008). Модуляция белков в скелетных мышцах человека на ранней стадии адаптации к гипобарической гипоксии. Proteomics 8, 4668–4679. DOI: 10.1002 / pmic.200800232

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уолин Ларссон, Б., Кади, Ф., Ульфберг, Дж., И Пил Аулин, К. (2008). Морфология скелетных мышц и аэробная способность у пациентов с синдромом обструктивного апноэ во сне. Дыхание 76, 21–27. DOI: 10.1159/000126492

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Whittom, F., Jobin, J., Simard, P.M., Leblanc, P., Simard, C., Bernard, S., et al. (1998). Гистохимические и морфологические характеристики латеральной широкой мышцы бедра у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Med. Sci. Спортивные упражнения. 30, 1467–1474. DOI: 10.1097 / 00005768-199810000-00001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, А., Скатруд, Дж. Б., Пулео, Д. С., и Морган, Б. Дж. (2001). Воздействие гипоксии вызывает у людей длительную активацию симпатической нервной системы. J. Appl. Physiol. 91, 1555–1562. DOI: 10.1152 / jappl.2001.91.4.1555

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xie, J., Sert Kuniyoshi, F.H., Covassin, N., Singh, P., Gami, A.S., Wang, S., et al. (2016). Ночная гипоксемия, вызванная синдромом обструктивного апноэ во сне, является независимым предиктором плохого прогноза после инфаркта миокарда. J. Am. Сердце доц. 5: e003162. DOI: 10.1161 / jaha.115.003162

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Юань, Г., Нандури, Дж., Хан, С., Семенза, Г. Л., и Прабхакар, Н. Р. (2008). Индукция экспрессии HIF-1альфа при перемежающейся гипоксии: участие НАДФН-оксидазы, передачи сигналов Ca2 +, пролилгидроксилазы и mTOR. J. Cell. Physiol. 217, 674–685. DOI: 10.1002 / jcp.21537

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *