Романов С.В., Красиков С.И., Лейзерман В.Г., Гареева Т.Н., Бугрова О.В.
ВЛИЯНИЕ ГИПОБАРИЧЕСКОИ ГИПОКСИИ НА СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОИ
Изучалась динамика функции внешнего дыхания (ФВД) у больных бронхиальной астмой с легким персистирующим и средним персистирующим течением при прохождении курса гипобаротерапии. Исследовалась жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и показатели, связанные с форсированной ЖЕЛ -пиковая объемная скорость потока выдыхаемого воздуха (ПОС), максимальные и средняя объемные скорости потока выдыхаемого воздуха при элиминации 25%, 50%и 75%жизненной емкости легких. Курс гипобаротерапии включал в себя 25 ежедневных сеансов гипоксических тренировок в условиях барокамеры продолжительностью 1,5 часа. Дефицит кислорода создавался постепенным (от сеанса к сеансу) снижением атмосферного давления до значений, эквивалентных подъему на 3500 метров над уровнем моря. Констатировалась достоверная оптимизация показателей ФВД, характеризующих состояние бронхиальной проводимости у больных бронхиальной астмой с легким персистирующим течением. При среднем персистирующем течении отмечались противоположные сдвиги показателей ФВД при отсутствии ухудшения клинической картины. Это указывает на целесообразность использования гипобаротерапии в комплексном лечении бронхиальной астмы с легким персистирующим течением и дальнейшего изучения возможности использования метода для лечения больных с другими вариантами заболевания.
Ключевые слова: адаптация, бронхиальная астма, внешнее дыхание, гипобаротерапия, Н2О2-сенсоры.
Целью настоящего исследования явилось изучение динамики функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой в процессе прохождения ими курса адаптации к периодической барокамерной гипоксии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Обследовано 34 больных бронхиальной астмой в среднем возрасте 29,7+/-1,4 года, сред-
В единичных случаях (у 4 больных) отмечался кашель, при аускультации легких выявлены единичные рассеянные сухие хрипы, что было, вероятно, связано с обострением бронхита.
Больные бронхиальной астмой (основная группа) были разделены на 2 подгруппы в зависимости от варианта течения болезни: 22 из них составили первую подгруппу (с легкой степенью персистирующего течения), 12 — вторую (со средней степенью персистирующего течения).
В контрольную группу вошли 14 человек, по полу, возрасту и физическому развитию сопоставимые с пациентами основной группы, не имевшие какой-либо хронической патологии органов дыхания и у которых за последние 6 месяцев не регистрировались острые респираторные заболевания.
Всем пациентам основной и лицам контрольной групп проводили курс терапии методом гипобарической гипоксии путем ежедневных тренировок в одноместной барокамере БЛКС-307 производства завода имени Хруни-чева на базе клиники адаптационной терапии Оренбургской государственной медицинской академии. Курс состоял из 25 ежедневных сеансов продолжительностью 1,5 часа. Каждая процедура включала 3 этапа. Декомпрессия воздуха осуществлялась со скоростью 3-5 м/с до значений атмосферного давления, характерных для определенных высот над уровнем моря. Затем исследуемые пребывали в неизменных условиях, после чего сеанс заканчивался компрессией воздуха до обычных значений со скоростью 2-3 м/с. Во время первой тренировки максимальная «высота» составляла 1000 метров, с последующим ежедневным увеличением ее на 500 метров до 2500 метров. На этом уровне давление воздуха в барокамере сохранялось в течение 2 сеансов, затем, ежедневно увеличивая декомпрессию соответственно подъему на 500 метров, создавали максимальное разрежение воздуха, эквивалентное высоте 3500 метров.
Статистическую обработку полученных данных проводили методом сравнения двух средних значений с использованием критерия Стьюдента.
До лечения в обеих подгруппах больных БА с различными вариантами течения болезни наблюдались достоверные в сравнении с контролем изменения ряда параметров функции внешнего дыхания (табл. 1): были снижены ОФВ1, ПОС, средние и максимальные объемные скорости потока, что свидетельствовало о наличии обструктивных изменений в бронхиальном дереве и нарушении проходимости на уровне крупного, среднего и малого калибра бронхов (МОС25 МОС50 МОС75). Достоверной разницы указанных параметров между подгруппами больных с разным течением БА не отмечалось. В целом и при индивидуальной оценке, несмотря на достоверность изменений этих показателей, степень обструктивных нарушений оценивалась как легкая. В первой подгруппе до лечения также было уменьшение форсированной ЖЕЛ. Показатель ЖЕЛ до лечения был несколько снижен в обеих подгруппах, однако недостоверно.
На фоне проведения гипобаротерапии у обследованных пациентов вне зависимости от варианта течения БА обострения болезни не отмечалось, приступы не возникали. Переносимость процедур была хорошей. У пациентов с обострением хронического обструктивного бронхита уже после первых процедур отмечалось улучшение самочув-
Таблица 1. Динамика показателей ФВД у больных бронхиальной астмой под влиянием гипобарической гипоксии
Показатель Контроль (п=14) 1-ая подгруппа (легкая степень тяжести БА), п=22 2-ая подгруппа (средняя степень тяжести БА), п=12
до лечения после лечения до лечения после лечения
* — достоверное (р <0,05) изменение параметра в сравнении с контролем;
** — достоверное изменение параметра после лечения в сравнении с исходным значением.
ствия вследствие купирования кашля, что сопровождалось уменьшением количества сухих хрипов в легких.
После проведения курса гипобаротерапии в первой подгруппе легкого персистирующе-го течения БА наблюдалось достоверное улучшение параметров функции внешнего дыхания (табл. 1). Повысились до контрольных значений форсированная ЖЕЛ, отношение значений форсированных выдоха и ЖЕЛ, а также пиковой скорости выдоха. Отмечалось достоверное увеличение (хотя и не до уровня контроля здоровых) показателей, характеризующих проходимость различного калибра бронхов, — средние и максимальные объемные скорости потока (СОС25/75, МОС25, МОС50, МОС75),. Уровень ЖЕЛ имел только тенденцию к повышению.
Во второй подгруппе больных со средней степенью тяжести БА, несмотря на отсутствие клинического ухудшения, большинство показателей ФВД имело противоположную первой подгруппе тенденцию (таблица 1). После лечения отмечено достоверное снижение параметров форсированных ЖЕЛ и выдоха за секунду, средних и максимальных объемных скоростей выдыхаемого потока воздуха. Уровень ЖЕЛ также имел тенденцию к снижению.
У пациентов контрольной группы после сеансов гипобарической гипоксии наблюдался рост показателей ФВД, характеризующих проходимость бронхов крупного, среднего и мелкого калибра; отмечалось также увеличение жизненной емкости легких (табл. 2).
Результаты исследования свидетельствовали о том, что переносимость сеансов гипоба-рической гипоксии была хорошей. При этом клинического обострения БА на фоне терапии ни в одной из подгрупп не отмечалось. Отмечалось клиническое улучшение состояния больных с обострением хронического обструктивного бронхита, сопровождавшееся уменьшением симптомов кашля и количества сухих хрипов в легких. Ранее было показано, что во время курса гипобаротерапии при ежедневном воздействии пониженного атмосферного давления и связанном с ним недостатке кислорода в организме происходит формирование устойчивой адаптации, направленной на увеличение резер-
Таблица 2. Динамика показателей ФВД у лиц контрольной группы под влиянием гипобарической гипоксии
Показатель До лечения После лечения Р
Примечание: * — достоверное изменение параметра.
До лечения у обследованных пациентов с легкой и средней степенью течения БА в сочетании с обструктивным бронхитом на фоне ремиссии БА имелись нарушения функции внешнего дыхания, связанные с обструкцией брон-
сдвиги параметров функции внешнего дыхания в виде снижения обструктивных нарушений. Таким образом, важным элементом системного структурного следа, основы долговременной адаптации в условиях гипобарической гипоксии, является уменьшение бронхиальной обструкции.
Таким образом, влияние гипобарической гипоксии, обусловленной снижением атмосферного давления в условиях барокамеры, на состояние больных бронхиальной астмой неоднозначно. С одной стороны, при наличии легкого течения болезни, отмечаются благоприятные клинические и функциональные сдвиги в
виде снижения признаков обструкции бронхиального дерева. С другой стороны, у пациентов с более тяжелым вариантом течения болезни — средней степени тяжести при наличии осложнений в виде пневмосклероза и эмфиземы легких под влиянием гипобарической гипоксии функциональные признаки обструктивных изменений в бронхах усиливаются, что тем не менее не отражается на состоянии больных и
не приводит к возникновению обострения бронхиальной астмы. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности применения метода гипобаротерапии в комплексном лечении у больных бронхиальной астмой легкого течения и необходимости дальнейшего исследования возможности применения барокамерной гипоксии при иных вариантах течения этого заболевания.
Список использованной литературы:
1. Булатов П.К., Успенская Е.П. Лечение больных бронхиальной астмой в условиях пониженного барометрического давления (в барокамере) // Тер. архив, 1974, том 46, №5, стр. 125-128.
2. Величковский Б.Т. Экологическая пульмонология (роль свободнорадикальных процессов) // Екатеринбург, 2001, стр. 51-64.
3. Воляник М.Н., Афонина С.Н., Бовбас Е.И. и др. Влияние адаптации к гипоксии на состояние регуляторных систем у детей, больных бронхиальной астмой // Вопросы охраны материнства и детства. — 1991. — №4. — С. 25-28.
4. Зонис Я.М., Кочмола Н.Н. Состояние функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой в процессе акклиматизации на курорте Кисловодск // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры — 1985. — №4, стр. 18-21.
5. Маянский Д.Н. Патогенез бронхиальной астмы // Тер. архив. №12, 1995, с. 77-80.
6. Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина. Концепция долговременной адаптации. М.: Дело, 1993. — С .138.
7. Метелица Д.И. Активация кислорода ферментными системами. М.: Наука, 1982. — С. 256.
8. Миррахимов М.М., Успенская Е.П., Федосеев Г.Б. Бронхиальная астма и ее лечение гипобарической гипоксией Москва: «Медицина», 1983 , с. 133-189.
9. Палеев Н.Р. Руководство. Болезни органов дыхания. Москва: «Медицина», 1989. Том 1, с. 49-61; 302-314. Том 3, с. 22-51.
10. Скулачев В.П. Н202-сенсоры легких и кровеносных сосудов и их роль в антиоксидантной защите организма // Биохимия, том 66, выпуск 10, 2001, С. 1425 — 1427.
11. British Thoracic Society: Guidelines for management of asthma in adults: I — Chronic persistent asthma. Br. Med. J. 301:651-653, 1990.
12. Hargreave F. E., Dolovich J., Newhouse M. T. The assessment and treatment of asthma: A conference report. J. Allergy Clin. Immunol. 85:1098-1111, 1990.
13. Weiss E. B., Stein M. (eds.), Bronchial Asthma: Mechanisms and Therapeutics (3rd ed.)
ВЛИЯНИЕ ПРЕРЫВИСТОЙ ГИПОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ НА ЭКСПРЕССИЮ HIF-1A И МОРФОФуНКЦИОНАЛЬНЫЕ
ИЗМЕНЕНИЯ В МИОКАРДЕ
М.В. Балыкин1, С.А. Сагидова2, А.С. Жарков1, Е.Д. Айзятулова1, Д.А. Павлов1, И.В. Антипов1
1ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия; 2ФГБОУ ВО «Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма»,
г. Казань, Россия
Цель — оценить экспрессию Hif-1a, активность свободнорадикального окисления и морфофунк-циональные изменения в миокарде на разных этапах адаптации к прерывистой гипобарической гипоксии.
Материалы и методы. Исследование проводилось на 96 крысах-самцах линии «Вистар». Прерывистую гипоксию (ПГГ) воспроизводили в барокамере (Рв — 330 мм рт. ст.) по схеме: 5 мин — снижение Рв, 10 мин — пребывание в гипобарии, 5 мин — повышение Рв, 5 мин — пребывание в условиях нормоксии (3 гипобарических цикла ежедневно, 6 раз в неделю на протяжении 30 сут). Во время ПГГ в миокарде определяли экспрессию Hif-1a (ПЦР), активность малонового диальдегида, су-пероксиддисмутазы, каталазы и глутатион^-трансферазы (спектрофотометрия). Морфомет-рию капилляров и волокон миокарда проводили на гистологических препаратах после посмертной инъекции кровеносного русла контрастом (световая микроскопия).
Результаты. Установлено, что во время ПГГ возникает артериальная гипоксемия (PaO2 -52,0-57,5 мм рт. ст.) на фоне смешанного метаболического и респираторного ацидоза (1-е сут) и компенсированного респираторного алкалоза (15-30-е сут). Во время сеансов ПГГ аккумуляция Hif-1a в миокарде возрастает в 11,6; 6,4 и 2,7 раза на 1, 15, 30-е сут адаптации. На 1-15-е сут ПГГ активируются процессы ПОЛ (увеличение МДА), повышается активность каталазы и глутатион^трансферазы. В последующий период (30-е сут) активность ПОЛ снижается, а ферментов антиоксидантной защиты (СОД, МДА, глутатион^трансферазы) повышается. Адаптация к ПГГ приводит к повышению общего числа капилляров на единицу поверхности миокарда (14,0 и 19,8 %) на 15-е и 30-е сут эксперимента.
Заключение. ПГГ сопровождается экспрессией Hif-1a, активацией процессов ПОЛ, возникновением реактивных морфофункциональных изменений в миокарде во время первого гипоксического сеанса; на 15-30-е сут экспрессия Hif-1a и активность ПОЛ снижаются при повышении активности системы антиоксидантной защиты, увеличении васкуляризации сердца.
Ключевые слова: гипоксия, крысы, адаптация, миокард, Hif-1a, перекисное окисление липидов, капилляры.
Цель исследования. Оценить экспрессию Н1£1а, активность свободнорадикально-го окисления и морфофункциональные изменения в миокарде на разных этапах адаптации к прерывистой гипобарической гипоксии.
Материалы и методы. Исследование проводилось на 96 крысах-самцах линии Wis-tar массой 200-250 г, которые содержались в условиях вивария при свободном доступе к воде и сбалансированному корму. Исследования выполнялись в соответствии с рекомендациями о гуманном отношении к лабораторным животным, изложенными в «Правилах проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР № 742 «Об утверждении правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» и № 48 «О контроле за проведением работ с использованием экспериментальных животных»).
Гипоксические воздействия моделировались в барокамере с имитацией подъема животных на высоту 6500 м над у. м. (Рв -330 мм рт. ст.). Схема эксперимента включала 5-минутное снижение барометрического давления, экспозицию на «высоте» в течение 10 мин, повышение барометрического давления в течение 5 мин с последующим
5-минутным периодом пребывания животных в условиях нормоксии. Каждый сеанс прерывистой гипобарической гипоксии (ПГГ) включал три указанных цикла. Сеансы ПГГ проводились ежедневно, 6 раз в неделю, на протяжении 30 сут.
До и после каждого гипоксического цикла из хвостовой артерии у животных брали 0,1 мл крови для определения напряжения О2, СО2 (РаО2, РаСО2) и рНа. Определение газового состава и кислотно-основного состояния (КОС) крови проводили с использованием микрогазоанализатора АМЕ-1 (Radiometer, Denmark).
Оценку структурных изменений в миокарде, активность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидант-ной защиты (АОЗ), экспрессии Hif-1a проводили в контрольной группе и в группах животных после однократного сеанса ПГГ (1-е сут), на 15-е и 30-е сут эксперимента.
Для оценки морфофункциональных изменений в миокарде проводили эвтаназию животных с использованием гексенала и KCl. После взвешивания сердца образцы миокарда левого желудочка использовали для приготовления гистологических препаратов с помощью общепринятых методик с окраской гематоксилин-эозином и по Ван Гизону.
В отдельной серии исследований после эвтаназии животных через канюлю в левом желудочке сердца проводили инъецирование кровеносного русла водной взвесью черной туши, которое осуществляли под контролем перфузионного давления. После приготовления просветленных гистологических препаратов (толщина срезов 3-5 и 20 мкм) часть их докрашивали гематоксилин-эозином и по Ван Гизону.
С использованием световой микроскопии определяли диаметры мышечных волокон (Dv), рассчитывали количество волокон (Nv) и капилляров (Nv) на единицу поверхности среза.
Оценку экспрессии Hif-1a проводили с использованием методики полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Для получения тотальной РНК ткань сердца помещали в лизирующий раствор («НПФ ЛИТЕХ», Россия) на 10 мин, затем
проводили выделение РНК с использованием набора реактивов «Проба-НК» («ДНК-технология», Россия) по протоколу производителя. Для разрушения вторичной структуры РНК и эффективного отжига праймеров полученный образец тотальной РНК (10 мкл, 1 мкг/мкл) инкубировали в течение 5 мин при 65 °С. Затем образец охлаждали и добавляли к 10 мкл реакционной смеси для обратной транскрипции (реактивы «Евроген», Россия). В качестве отрицательного контроля использовали образцы, содержащие вместо M-ML V-ревертазы (обратной транскриптазы) соответствующее количество деионизированной воды. Реакцию обратной транскрипции проводили в амплификаторе CFX96 TouchReal-Time («ДНК-Технология», Россия) при 42 °С в течение 60 мин, после чего смесь инкубировали 10 мин при 70 °С для остановки реакции.
Праймеры для определения уровня экспрессии м-РНК генов Hif-1a подбирали на основе открытых публичных данных GeneBank с использованием программы OligоMaster. Специфичность выбираемых праймеров и оценку температуры отжига проводили с использованием программы Primer-BLAST. Вычисление уровня экспрессии гена выполняли по методу относительного определения.
Статистическую обработку результатов проводили с использованием компьютерных математических программ Statistica 6.0, MS Excel 2010. Достоверность различий рассчитывали по t-критерию Стьюдента, различия считали достоверными при р<0,05.
Результаты и обсуждение. Результаты исследования показали, что во время каждого цикла на всех этапах ПГГ (1-30-е сут) артериальное напряжение О2 снижается и варьирует в диапазоне 52,0-57,5 мм рт. ст., т.е. на уров-
двухнедельный курс ПГГ приводит к достоверному повышению общего количества капилляров в миокарде крыс на 14 % (р<0,05), с последующим их увеличением на 19,8 % (р<0,05), что, по-видимому, связано с активацией ангиогенеза в процессе адаптации к гипоксии (табл. 2).
Полученные данные свидетельствуют об увеличении капиллярного резерва миокарда, что является одним из признаков структурной адаптации сердца. Увеличение площади капиллярного русла в эти сроки приводит к повышению отношения количества капилляров и волокон миокарда выше 1,0, что способствует снижению диффузионных расстояний для О2 (табл. 2), улучшению кровоснабжения и кислородного обеспечения сердца, расширяет резервный потенциал сердечной
Изменения газового состава и pH артериальной крови при нормоксии и гипобарической гипоксии в разные сроки адаптации к ПГГ ^±m)
Показатель 1-е сут ПГГ 15-е сут ПГГ 30-е сут ПГГ
PaO2, мм рт. ст. 95,0±1,9 52,0±1,3* 96,1±1,6 53,3±1,7* 96,5±1,8 56,5±2,2*
PaCO2, мм рт. ст. 36,5±2,1 39,6±1,2 36,6±1,8 33,3±1,3 35,8±1,7 30,1±1,1*
Примечание. * — различия достоверны по сравнению с показателями при нормоксии, р<0,05.
При обзорном рассмотрении гистологических препаратов установлено, что после однократного сеанса ПГГ в первые сутки эксперимента в миокарде отмечаются выраженные реактивные изменения: просветление кардиомиоцитов, их ядер, умеренное расширение интерстициальных и паравазальных пространств, признаки полиморфноклеточ-
ной инфильтрации, свидетельствующие о повышении сосудистой проницаемости. На этом фоне появляется тенденция к увеличению диаметров волокон миокарда. В последующие сроки ПГГ (15-30-е сут) указанные реактивные изменения полностью исчезают, диаметр волокон миокарда восстанавливается и практически не отличается от данных в контроле.
Сосудисто-тканевые отношения в миокарде крыс в разные сроки адаптации к прерывистой гипобарической гипоксии (М±m)
Показатель Контроль 1-е сут ПГГ 15-е сут ПГГ 30-е сут ПГГ
Примечание. Здесь и далее: * — различия достоверны по сравнению с контролем, р<0,05.
Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о фазовых изменениях в миокарде при действии ПГГ: на ранних этапах адаптации (1-е сут) отмечаются реактивные изменения, которые по мере увеличения гипоксических воздействий приводят к образованию стабильных перестроек, характеризующих формирование структурной адаптации.
Поскольку основная роль в развитии компенсаторно-приспособительных измене-
о! I— , — ■ I
Рис. 1. Экспрессия HIF-1a в миокарде крыс в разные сроки адаптации к прерывистой гипобарической гипоксии
Есть сведения, что свободнорадикальные
На фоне относительно высокого исходного уровня И1^1а на 15-е сут эксперимента сеанс ПГГ сопровождается выраженной его экспрессией, уровень которой мало отличается от отмеченного в первый день ПГГ.
Таким образом, сравнительно низкую экспрессию И1^1а при гипоксии на 30-е сут эксперимента следует расценивать как критерий формирования морфофункциональных изменений. При этом снижение И1^1а по мере адаптации к гипоксии, по-видимому, ограничивает его взаимодействие с генами-мишенями, экспрессия которых может привести к неконтролируемым молекулярно-клеточным изменениям, однако этот вопрос требует своего самостоятельного изучения.
Одним из важных механизмов, определяющих успешность адаптации сердца к гипоксии, является повышение устойчивости к
Результаты исследования показали, что уровень МДА в миокарде в первый день эксперимента увеличивается в 2,1 раза (р<0,001), на 15-е сут — в 1,6 раза (р<0,001) (табл. 3). На 30-е сут эксперимента уровень МДА в миокарде снижается и достоверно не отличается от контрольного значения. Поскольку МДА является продуктом ПОЛ, можно пола-
Изменения показателей ПОЛ-АОЗ в миокарде крыс в разные сроки адаптации к прерывистой гипобарической гипоксии (М±m)
СОД, у. е. 1,447±0,132 0,920±0,246 1,440±0,082 1,424±0,111
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Оценивая увеличение продуктов ПОЛ как результат активации свободнорадикаль-ных процессов, можно полагать, что возрастает и их роль в экспрессии во время ПГГ на 1-15-е сут эксперимента. При этом следует отметить отсутствие признаков деструкции кардиомиоцитов в ходе сеансов ПГГ в эти сроки. Очевидно, несмотря на выраженную артериальную гипоксемию и дефицит О2 в тканях, повреждающее действие гипоксии ограничено продолжительностью периодов ПГГ и наличием периодов восстановления кислородного режима миокарда.
Результаты исследования показали, что уровень каталазы после однократного сеанса ПГГ увеличивается на 21,7 % (р<0,05), глута-тион^-трансферазы — в 2,8 раза (р<0,05) при снижении СОД на 63,5 %. На 15-30-е сут адаптации активность СОД повышается при достоверно высоком уровне каталазы и глу-татион^-трансферазы.
Полученные данные свидетельствуют, что курс ПГГ не только сопровождается усилением свободнорадикальных процессов и ПОЛ, но и способствует повышению актив-
ности системы антиоксидантной защиты, которая является одним из компонентов увеличения специфической и неспецифической резистентности миокарда.
Заключение. В результате проведенных исследований установлено, что экспрессия Н1£1а, активность процессов ПОЛ, антиок-сидантной защиты и структурных изменений в миокарде носят фазовый характер.
На ранних этапах адаптации (1-е сут) к ПГГ происходит аккумуляция Н1£1а, увеличение активности процессов ПОЛ, возникновение реактивных сосудистых изменений в миокарде. По мере увеличения сроков адаптации к ПГГ (15-30-е сут) снижается уровень экспрессии Н1£1а и активности ПОЛ, повышается активность ферментов антиоксидант-ной защиты, общее количество капилляров, улучшаются условия кровоснабжения и кислородного обеспечения миокарда.
Снижение экспрессии Н1£1а, повышение активности ферментов антиоксидантной защиты и сосудисто-тканевых отношений в миокарде по мере увеличения продолжительности курса ПГГ могут служить критерием
морфофункциональной адаптации сердца к гипоксии.
1. Eckle T., Köhler D., Lehmann R., El Kasmi K., Eltzschig H.K. Hypoxia-inducible factor-1 is central to cardioprotection: a new paradigm for ischemic preconditioning. Circulation. 2008; 118: 166-175.
2. Лишманов Ю.Б., Маслов Л.Н., Семенцов А.С., Нарыжная Н.В., Цибульников С.Ю. Стресс- и ин-фаркт-лимитирующий эффекты раннего гипоксического прекондиционирования. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2015; 101 (9): 1013-1021.
3. Shimoda L.A., Laurie S.S. HIF and pulmonary vascular responses to hypoxia. J. of Appl. Physiol. 2014; 116 (7): 867-874.
4. Heusch G. Molecular basis of cardioprotection signal transduction in ischemic pre-, post-, and remote conditioning. Circ. Res. 2015; 116 (4): 674-699.
5. Колчинская А.З., Цыганова Т.Н., Остапенко Л.А. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте. М.; 2003. 407.
6. Серебровская Т.В., Шатило В.Б. Опыт использования интервальной гипоксии для предупреждения и лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы. Обзор. Журн. кровооб^ та гемостаз. 2014; 1-2: 16-33.
7. Бочаров М.И. Реакция гемодинамики человека на разные по величине гипоксические воздействия. Ульяновский медико-биологический журнал. 2012; 3: 138-145.
8. Балыкин М.В., Сагидова С.А., Макаева Р.Ш. Изменение газового состава крови и реакции сосудов микрогемоциркуляции в сердце под влиянием прерывистой гипобарической гипоксии. Вестник Тверского государственного университета. Сер. Биология и экология. 2012; 18 (14): 9-15.
9. Серебровская Т.В. Новая стратегия в лечении болезней: гипоксия-индуцируемый фактор. Вестник Международной академии наук (Русская секция). 2006; 1: 29-31.
10. Semenza G.L. Oxygen sensing, hypoxia-inducible factors, and disease pathophysiology. Ann. Rev. Pathol. 2014; 9: 47-71.
11. Портниченко А.Г., Носарь В.И., Портниченко А.Г., Древицкая Т.И., Мидоренко А.М., Маньков-ская И.Н. Фазовые изменения энергетического метаболизма при периодической гипоксии. Фiзiол. журн. 2012; 58 (4): 3-12.
12. Лукьянова Л.Д., Кирова Ю.И., Сукоян Г.В. Новое о сигнальных механизмах адаптации к гипоксии и их роли в системной регуляции. Патогенез. 2011; 9 (3): 4-14.
13. Маслов Л.Н., Нарыжная Н.В., Подоксенов Ю.К., Прокудина Е.С., Горбунов А.С., Жанг И., Пей Ж. -М. Активные формы кислорода — триггеры и медиаторы повышения устойчивости сердца к действию ишемии — реперфузии. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2015; 101 (1): 3-24.
14. Sеmenza G.L. HIF-1 and mechanisms of hypoxia sensing. Curr. Opin. Cell. Biol. 2001; 13: 167-171.
15. Semenza G.L. Hypoxia-inducible factors in physiology and medicine. Cell. 2012; 148 (3): 399-408.
16. Левина А.А., Макешова А.Б., Мамукова Ю.И., Романова Е.А., Сергеева А.И., Казюкова Т.В. Регуляция гомеостаза кислорода. Фактор, индуцированный гипоксией (HIF), и его значение в гомео-стазе кислорода. Педиатрия. 2009; 87 (4): 92-97.
17. Балыкин М.В., Каркобатов Х.Д. Системные и органные механизмы кислородного обеспечения организма в условиях высокогорья. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2012; 98 (1): 127-136.
18. Карпищенко А.И. Медицинские и лабораторные технологии и диагностика. СПб.: Интермедика; 1999: 27-28.
19. Holmes D.I., Zachary I. The vascular endothelial growth factor (VEGF) family: angiogenic factors in health and disease. Genome Biol. 2005; 6 (2): 209.
20. Новиков В.Е., Левченкова О.С. Гипоксией индуцированный фактор (HIF-1a) как мишень фармакологического воздействия. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2013; 11 (2): 8-16.
21. Нефедова Н.А., Давыдова С.Ю. Роль сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) и ги-поксия-индуцибельного фактора (HIF) в опухолевом ангиогенезе. Современные проблемы науки и образования. 2015; 3: 51.
22. Гончар О.А., Розова Е.В. Влияние разных режимов интервальных гипоксических тренировок на морфологические характеристики и антиоксидантный статус тканей сердца и легких. Бюл. экс-пер. биол. и мед. 2007; 144 (8): 216-220.
EFFECT OF INTERMITTENT HYPOBARIC HYPOXIA ON HIF-1A EXPRESSION AND MORPHOFUNCTIONAL CHANGES
IN THE MYOCARDIUM
M.V. Balykin1, S.A. Sagidova2, A.S. Zharkov1, E.D. Ayzyatulova1, D.A. Pavlov1, I.V. Antipov1
Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia;
2Volga Region State Academy of Physical Culture and Tourism, Kazan, Russia
The main study objective is to evaluate the expression of Hif-1a, free radical oxidation activity and mor-phofunctional changes in the myocardium at different adaptation stages to intermittent hypobaric hypoxia.
Keywords: hypoxia, rats, adaptation, myocardium, Hif-1a, lipid peroxidation, capillaries.
biologicheskiyzhurnal. 2012; 3: 138-145 (in Russian).
14. Semenza G.L. HIF-1 and mechanisms of hypoxia sensing. Curr. Opin. Cell. Biol. 2001; 13: 167-171.