ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.11.2021
Просмотров: 680
Скачиваний: 1
ISSN
08691703.
П
РОБЛ
.
СТАРЕНИЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ
.
2012.
Т.21.
№
1
50
ГЕРИАТРИЯ
"
Пробл
.
старения
и
долголетия
"
, 2012,
21
,
№
1. –
С
. 50—72
УДК
612.22:612.67:615.27
О
.
В
.
Коркушко
,
Л
.
А
.
Иванов
©
Государственное
учреждение
"
Институт
геронтологии
им
.
Д
.
Ф
.
Чеботарева
НАМН
Украины
", 04114
Киев
НАПРЯЖЕНИЕ
КИСЛОРОДА
В
ПОДКОЖНОЙ
КЛЕТЧАТКЕ
ЧЕЛОВЕКА
ЯВЛЯЕТСЯ
ИНФОРМАТИВНЫМ
ПОКАЗАТЕЛЕМ
В
КЛИНИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЯХ
КИСЛОРОДНОГО
ОБМЕНА
В
ТКАНЯХ
ПРИ
СТАРЕНИИ
И
ДЛЯ
ОЦЕНКИ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
ГЕРИАТРИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ
Исследования
показали
,
что
определение
напряжения
кисло
-
рода
в
тканях
(
подкожной
клетчатке
)
методом
полярографии
с
применением
функциональных
проб
(
вдыхание
кислорода
,
проба
с
пережатием
сосудов
)
является
информативным
клиническим
подходом
изучения
интенсивности
тканевого
дыхания
.
Рассмотрены
факторы
,
определяющие
развитие
тканевой
гипоксии
у
пожилых
и
старых
людей
.
Показано
,
что
снижение
с
возрастом
интенсивности
тканевого
дыхания
в
основном
связано
с
возрастными
измене
-
ниями
активности
ферментов
биологического
окисления
.
Возрастное
снижение
перфузии
тканей
при
старении
ведет
не
только
к
нарушению
доставки
кислорода
,
но
и
оказывает
отрицательное
влияние
на
интенсивность
тканевого
дыхания
в
связи
с
угнетением
ферментов
биологического
окисления
,
являясь
дополнитель
-
ным
фактором
развития
тканевой
гипоксии
.
Под
влиянием
приема
витаминного
комплекса
"
геротон
"
у
пожилых
и
ста
-
рых
людей
с
ускоренным
старением
наряду
с
повышением
интенсивности
тканевого
дыхания
улучшается
их
общее
со
-
стояние
,
повышается
физическая
работоспособность
,
расши
-
ряется
диапазон
адаптационно
-
приспособительных
механиз
-
мов
различных
органов
и
систем
.
Все
это
обосновывает
необ
-
___________
©
О
.
В
.
Коркушко
,
Л
.
А
.
Иванов
, 2012.
Н
АПРЯЖЕНИЕ КИСЛОРОДА В ПОДКОЖНОЙ КЛЕТЧАТКЕ ЧЕЛОВЕКА ЯВЛЯЕТСЯ
...
ISSN
08691703.
П
РОБЛ
.
СТАРЕНИЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ
.
2012.
Т.21.
№
1
51
ходимость
приема
витаминного
комплекса
для
профилактики
и
лечения
ускоренного
старения
.
Ключевые
слова
:
тканевое
дыхание
,
тканевая
гипоксия
,
ускоренное
старение
,
напряжение
кислорода
в
тканях
,
биологическое
окисление
.
Основной
целью
современной
геронтологии
и
гериатрии
является
обеспечение
активного
,
творческого
,
свободного
от
болезней
и
недугов
долголетия
человека
.
Эта
цель
может
быть
достигнута
лишь
на
основе
проникновения
в
механизмы
старения
при
углубленном
изучении
состояния
обменных
процесов
органов
,
систем
и
их
нейро
-
гуморальной
регуляции
на
поздних
этапах
онтогенеза
.
В
настоящее
время
общепризнано
,
что
возрастные
изменения
не
представляют
собой
однородный
процес
,
а
развиваются
неравномерно
[46,
47, 49, 82, 83].
Старение
–
это
не
простая
сумма
превращений
,
наступаю
-
щих
на
определенном
уровне
,
а
сложное
взаимодействие
,
охватывающее
различные
структуры
и
функции
организма
.
Указанный
факт
настоятель
-
но
выдвигает
необходимость
поиска
тех
звеньев
в
общей
цепи
физиоло
-
гических
процесов
,
от
которых
в
решающей
степени
зависит
развитие
старческих
нарушений
.
К
таким
факторам
,
играющим
существенную
роль
в
возрастных
изменениях
,
особенно
при
преждевременном
старении
,
от
-
носится
кислородная
недостаточность
–
гипоксия
.
Поэтому
вопрос
о
генезе
кислородного
голодания
в
пожилом
и
старческом
возрасте
,
о
меха
-
низмах
его
развития
представляет
большой
теоретический
и
практический
интерес
.
Следует
,
однако
,
отметить
,
что
у
геронтологов
нередко
отсутству
-
ют
четкие
представления
о
гипоксии
,
о
значении
кислородной
недоста
-
точности
на
фоне
других
изменений
,
характерных
для
старения
,
о
методах
борьбы
с
гипоксическими
сдвигами
у
пожилых
и
старых
людей
.
Вместе
с
тем
,
в
отечественной
и
зарубежной
литературе
отсутствуют
работы
в
которых
на
современном
научном
уровне
излагались
бы
проблемы
кислородной
недостаточности
в
пожилом
и
старческом
возрасте
.
Существеннейшим
моментом
непрерывно
протекающих
в
живой
клетке
метаболических
процессов
является
биологическое
окисление
.
В
ходе
тканевых
окислительных
реакций
освобождается
энергия
,
исполь
-
зуемая
во
всех
важнейших
актах
жизнедеятельности
–
как
для
осущест
-
вления
специфических
функций
клеток
и
тканей
,
так
и
в
разнообраз
-
ных
процессах
синтеза
.
Естественно
,
что
самые
различные
физиоло
-
гические
и
биологические
процессы
,
их
выраженность
,
темп
развития
,
степень
обратимости
тесно
связаны
с
энергетическим
обменом
.
Нарушение
окислительного
метаболизма
,
несомненно
,
играет
су
-
щественную
роль
и
в
процессах
старения
[4, 5, 38, 46, 47, 49—51, 68, 69,
79, 81, 82, 92, 110, 115].
По
данным
K. E. Conley
и
соавт
. [79], c
возрастом
снижается
уро
-
вень
окислительной
способности
мышечных
клеток
.
В
экспериментах
на
крысах
было
показано
,
что
при
постоянном
и
достаточном
уровне
доставки
кислорода
к
работающей
мышце
уровень
поглощения
кисло
-
рода
у
старых
животных
снижен
на
52
%
по
сравнению
с
молодыми
О.
В.
К
ОРКУШКО
,
Л.
А.
И
ВАНОВ
ISSN
08691703.
П
РОБЛ
.
СТАРЕНИЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ
.
2012.
Т.21.
№
1
52
[87].
При
этом
возрастное
снижение
окислительной
способности
мышц
сохраняется
также
при
расчете
на
единицу
массы
мышечной
ткани
[79].
Снижение
потребления
кислорода
мышечной
тканью
с
возрастом
свя
-
зано
с
нарушением
функций
митохондрий
в
мышечных
клетках
.
Отме
-
чается
снижение
содержания
митохондриального
белка
,
общего
объема
митохондрий
,
что
,
в
свою
очередь
,
обусловлено
потерей
и
поврежде
-
нием
митохондриальной
ДНК
в
старости
[79, 116].
По
данным
J. J. Kaczor
и
соавт
. [92],
при
обследовании
людей
сред
-
него
(29—54
лет
)
и
пожилого
(60—74
лет
)
возраста
,
не
занимающихся
физическими
тренировками
и
имеющих
одинаковый
уровень
двига
-
тельной
активности
,
отмечено
снижение
с
возрастом
активности
фер
-
ментов
как
аэробного
,
так
и
анаэробного
путей
получения
энергии
.
D.
T. Kirkendall
и
соавт
.
отмечает
,
что
снижение
активности
ферментов
гликолиза
с
возрастом
незначительно
,
тогда
как
активность
ферментов
цикла
Кребса
снижается
в
большей
степени
[97].
Особого
внимания
заслуживает
работа
I. R. Lanza
и
соавт
. [98].
В
ней
методом
магнитного
резонанса
по
31
Р
изучался
метаболизм
высоко
-
энергетических
фосфатов
в
скелетных
мышцах
у
молодых
(20—35
лет
)
и
пожилых
(60—64
лет
)
мужчин
.
В
течение
16
и
60
с
использовалась
проба
с
изометрическим
сокращением
и
максимально
возможным
уси
-
лием
.
Количество
АТФ
,
синтезированных
с
помощью
креатинкиназ
-
ного
пути
,
было
одинаковым
у
лиц
обеих
возрастных
групп
,
хотя
ско
-
рость
креатинкиназной
реакции
за
первые
6
с
нагрузки
была
выше
у
молодых
.
Количество
энергии
,
полученное
путем
гликолиза
,
у
людей
молодого
возраста
было
выше
на
40
%
по
сравнению
с
пожилыми
,
тогда
как
у
пожилых
людей
большее
количество
энергии
было
полу
-
чено
за
счет
процессов
окислительного
фосфорилирования
.
В
этой
связи
особую
важность
приобретает
изучение
энергетики
клетки
на
позднем
этапе
онтогенеза
в
условиях
целостного
организма
.
Такой
подход
позволяет
уточнить
представления
о
роли
изменения
кле
-
точных
окислительных
реакций
в
генезе
возрастных
изменений
органов
и
систем
человеческого
организма
,
о
тканевом
дыхании
при
патологи
-
ческих
состояниях
у
пожилых
и
старых
людей
.
Кроме
того
,
исследование
окислительного
метаболизма
клеток
в
условиях
клиники
чрезвычайно
полезно
для
обоснования
изучения
и
применения
механизма
действия
различных
гериатричееких
средств
.
Широкие
перспективы
в
этой
связи
открывает
определение
напряжения
кислорода
(
рО
2
)
в
тканях
поляро
-
графическим
методом
.
Преимуществами
метода
являются
малая
трав
-
матичность
,
высокая
чувствительность
,
возможность
регистрации
быст
-
рых
изменений
уровня
рО
2
,
что
позволяет
изучать
напряжение
кислоро
-
да
в
тканях
в
динамике
.
Следует
вместе
с
тем
отметить
,
что
сама
по
себе
величина
напряжения
кислорода
в
ткани
еще
недостаточна
для
суждения
о
тканевом
кислородном
обмене
,
так
как
она
обусловлена
балансом
раз
-
личных
(
нередко
противоположно
влияющих
на
уровень
рО
2
)
факторов
–
доставки
кислорода
и
его
потребления
.
Отсюда
отдифференцировать
эти
факторы
,
определить
их
выраженность
и
соотношение
имеет
большое
значение
для
понимания
кислородного
обмена
в
тканях
.
Н
АПРЯЖЕНИЕ КИСЛОРОДА В ПОДКОЖНОЙ КЛЕТЧАТКЕ ЧЕЛОВЕКА ЯВЛЯЕТСЯ
...
ISSN
08691703.
П
РОБЛ
.
СТАРЕНИЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ
.
2012.
Т.21.
№
1
53
Обследуемые
и
методы
.
У
152
людей
пожилого
и
старческого
воз
-
раста
,
приближающихся
по
состоянию
здоровья
к
физиологически
ста
-
реющим
(
в
соответствии
с
разработанными
в
Институте
геронтологии
НАМН
Украины
нормативами
)
определяли
напряжение
кислорода
(
рО
2
)
в
подкожной
клетчатке
предплечья
при
пробах
с
десятиминутной
ингаляцией
кислорода
и
пережатием
сосудов
конечности
в
течение
10
мин
.
У
30
из
них
с
целью
изучения
значимости
нарушения
доставки
кислорода
к
тканям
в
развитии
тканевой
гипоксии
изучали
рО
2
в
подкожной
клетчатке
верхней
и
нижней
конечности
.
В
качестве
конт
-
рольной
группы
обследовано
30
практически
здоровых
людей
в
воз
-
расте
20—29
лет
.
Все
испытуемые
находились
на
стационарном
обследо
-
вании
в
клиническом
отделе
Института
геронтологии
.
Анализировали
динамику
рО
2
в
подкожной
клетчатке
верхней
конечности
у
людей
с
ускоренным
старением
до
и
после
20-
суточного
курсового
приема
витаминного
комплекса
"
геротон
".
Для
изучения
кис
-
лородного
обмена
в
тканях
использовали
разработанную
нами
методику
[17].
Определяли
рО
2
в
подкожной
клетчатке
средней
трети
внутренней
поверхности
предплечья
при
проведении
функциональных
проб
(
проба
с
10-
минутной
ингаляцией
кислорода
и
проба
с
пережатием
сосудов
верхней
конечности
в
течение
10
мин
).
При
пережатии
сосудов
и
исключении
таким
образом
поступления
кислорода
ткань
переходит
из
открытой
биологической
системы
в
зам
-
кнутую
,
в
которой
начинается
снижение
уровня
рО
2
вследствие
потреб
-
ления
кислорода
клетками
,
не
компенсируемого
его
поступлением
извне
.
Поэтому
по
крутизне
кривой
снижения
уровня
рО
2
в
околоклеточной
среде
(
в
ткани
)
можно
судить
об
интенсивности
тканевого
дыхания
.
После
ингаляции
кислорода
длительность
утилизации
прироста
рО
2
также
определяется
интенсивностью
тканевого
дыхания
,
находясь
в
обрат
-
ной
зависимости
от
нее
.
Следовательно
,
анализ
хода
кривой
снижения
рО
2
в
ткани
при
пережатии
сосудов
конечности
и
утилизации
прироста
рО
2
,
образовавшегося
при
ингаляции
кислорода
,
дает
хотя
косвенное
,
но
доста
-
точно
четкое
представление
об
интенсивности
потребления
кислорода
изучаемой
тканью
[1, 2, 9, 16—18, 25, 45, 54, 59, 60, 77, 93, 103, 126, 127].
Такой
подход
с
целью
изучения
тканевого
кислородного
обмена
в
клинических
условиях
и
в
настоящее
время
широко
используется
в
научных
исследованиях
[1, 2, 9, 24, 25, 42, 45, 56, 59].
Результаты
и
их
обсуждение
.
При
пробе
с
пережатием
было
обна
-
ружено
,
что
у
пожилых
и
старых
людей
по
сравнению
с
молодыми
увеличивается
(
P
<0,001)
латентный
период
снижения
уровня
рО
2
и
уменьшается
(
P
<0,001)
сдвиг
снижения
рО
2
в
течение
пережатия
(
табл
.
1).
Особый
интерес
представляет
снижения
уровня
рО
2
в
началь
-
ный
период
ишемической
пробы
,
когда
потребление
кислорода
клет
-
ками
еще
не
ограничено
или
относительно
мало
ограничено
уровнем
тканевого
кислорода
.
Оказалось
,
что
у
пожилых
и
старых
людей
по
сравнению
с
молодыми
отчетливо
уменьшается
(
P
<0,001)
сдвиг
сниже
-
ния
pO
2
в
течение
первой
и
первых
2
минут
пережатия
.
Вследствие
О.
В.
К
ОРКУШКО
,
Л.
А.
И
ВАНОВ
ISSN
08691703.
П
РОБЛ
.
СТАРЕНИЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ
.
2012.
Т.21.
№
1
54
менее
интенсивного
потребления
кислорода
уменьшается
(
P
<0,001)
и
угол
снижения
кривой
рО
2
(
см
.
табл
. 1).
Таблица
1
Показатели
динамики
рО
2
в
подкожной
клетчатке
на
внутренней
поверхности
средней
трети
предплечья
при
пережатии
сосудов
в
разные
возрастные
периоды
,
M
±
m
Показатель
20—29
лет
60—89
лет
Латентный
период
снижения
уровня
рО
2
,
с
4,3
±
0,6
11,3
±
0,5***
Угол
снижения
рО
2
,
°
25,7
±
2,0
17,5
±
0,5**
Сдвиг
снижения
рО
2
за
первую
минуту
,
мм
рт
.
ст
.
10,6
±
0,8
7,0
±
0,3*
Сдвиг
снижения
рО
2
за
первые
2
мин
,
мм
рт
.
ст
.
17,4
±
1,0
12,3
±
0,5**
Сдвиг
снижения
рО
2
за
время
пережатия
,
мм
рт
.
ст
.
40,0
±
1,8
32,9
±
0,9**
Латентный
период
повышения
уровня
рО
2
после
прекращения
пережатия
,
с
3,9
±
0,6
5,9
±
0,5*
Время
восстановления
уровня
рО
2
к
исходному
уровню
после
пережатия
,
с
259,4
±
25,7
259,4
±
9,8
Примечания
(
здесь
и
в
табл
. 2—3):
* –
P
<0,05, ** –
P
<0,01, *** –
P
<0,001
по
сравнению
с
возрастом
20—29
лет
.
Выявляются
также
возрастные
различия
и
при
рассмотрении
ути
-
лизации
прироста
рО
2
в
подкожной
клетчатке
после
прекращения
инга
-
ляции
кислорода
.
Так
,
в
пожилом
и
старческом
возрасте
снижение
уровня
рО
2
начинается
позже
и
длится
большее
время
(
P
<0,001)
по
сравнению
с
возрастом
20—29
лет
(
табл
. 2).
Таблица
2
Показатели
динамики
насыщения
артериальной
крови
кислородом
и
рО
2
на
внутренней
поверхности
средней
трети
предплечья
в
подкожной
клетчатке
при
пробе
с
ингаляцией
кислорода
в
разные
возрастные
периоды
,
M
±
m
Показатель
20—29
лет
60—89
лет
Ингаляция
кислородом
(
О
2
)
Латентный
период
повышения
уровня
рО
2
,
с
19,3
±
1,3
25,8
±
1,1***
Время
достижения
максимального
уровня
рО
2
,
с
336
±
27,9
532,4
±
9,0**
Время
достижения
максимального
насыщения
арте
-
риальной
крови
кислородом
,
с
60,9
±
5,0
128,1
±
5,3***
Прирост
рО
2
,
мм
рт
.
ст
.
49,5
±
6,5
35,2
±
2,3***
Прирост
насыщения
артериальной
крови
кислородом
,
%
5,0
±
0,3
8,1
±
0,3***
Прирост
рО
2
,
отнесенный
к
1
%
роста
насыщения
арте
-
риальной
крови
кислородом
,
мм
рт
.
ст
.
10,9
±
1,2
5,3
±
0,3***
После
ингаляции
(
дыхание
воздухом
)
Латентный
период
снижения
насыщения
артериальной
крови
кислородом
после
ингаляции
О
2
,
с
27,5
±
2,6
5,9
±
0,5***
Длительность
снижения
насыщения
артериальной
крови
кислородом
после
ингаляции
О
2
,
с
202,1
±
8,5
286,7
±
7,2***
Латентный
период
снижения
уровня
рО
2
после
ингаля
-
ции
О
2
,
с
25,8
±
0,2
40,7
±
2,1*
Длительность
снижения
уровня
рО
2
(
достижение
исход
-
ного
уровня
)
после
ингаляции
О
2
,
с
371,7
±
20,3
548,5
±
16,0***