Geum.ru
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине

На правах рукописи

ЦОЙ ИЯ ОЛЕГОВНА

РЕАКЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ И СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМ У ЧЕЛОВЕКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИЯХ ГИПОКСИИ НА ФОНЕ ДЕЙСТВИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Бишкек 2012

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации При освоении высокогорья, при высотных, авиационных и космических полетах человек столкнулся с проблемой выживания в условиях пониженного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе (Покровский В.И., 2004). Адаптация организма к экстремальным условиям внешней среды, особенно к высокогорной гипоксии, вызывает напряжение и существенные функциональные сдвиги жизненно важных систем (Данишевский Г.М., 1970;

Турусбеков Б.Т., 1970; Зарифьян А.Г., 1974; Агаджанян Н.А. с соавт., 19812002; Китаев М.И., 1985, 1990; Захаров Г.А., 1991; Северин А.Е., 1996;

Ермакова Н.В., 2001; Белов Г.В., 2005).

Гипоксия - актуальнейшая проблема сегодняшнего дня. Любое патологическое состояние прямо или косвенно связано с нарушением кислородного гомеостаза организма, а смерть является его экстремальной формой. Инсульты, инфаркты, ишемические состояния различных органов, инфекционные заболевания - те патологии, в основе которых лежит гипоксия. Поэтому защита от гипоксии и ее последствий становится первостепенной задачей медицины, а проблема, связанная с этим, приобретает первостепенное значение (Покровский В.И., 2004).

В условиях высокогорья у мигрантов в аварийную фазу адаптации для возможности нахождения в этих условиях должны повышаться АД (систолическое за счет увеличения МОК, диастолическое - в результате повышения тонуса периферических артерий), увеличиваться вентиляция, активизироваться симпато-адреналовая система, увеличиваться кислородная емкость крови, МОК, ОЦК и т.д. В разное время разными авторами предлагались и до сих пор разрабатываются средства для предупреждения и лечения проявлений высокогорной гипоксии, однако, до сих пор при подъеме на высоту человеку необходимо время для адаптации.

Различные раздражения верхних дыхательных путей или нервов, обеспечивающих чувствительную иннервацию дыхательного тракта, могут вызывать разнообразные изменения в деятельности дыхательной, сердечнососудистой и других систем организма (Буков В.А. с соавт., 1980). К примеру, назначение ингаляционного оксида азота NO является одним из наиболее эффективных методов терапии легочной гипертензии при гипоксии (

При отравлении синильной кислотой и ее солями и развитии гистотоксической гипоксии применяются ингаляции амилнитрита (Все о лекарствах. благодаря способности образовывать метгемоглобин, связывающий ион CN (образует нетоксичный цианметгемоглобин), и предупреждать поражение тканевых дыхательных ферментов. Вдыхание паров нашатырного спирта вызывает мощное раздражение нервных рецепторов слизистых оболочек верхних дыхательных путей, что способно пробудить человека во время естественного сна и привести в чувство при внезапной потере сознания во время обморока.

Предполагается, что раздражение ароматическими веществами слизистой оболочки верхних дыхательных путей, особенно, носа, может вызвать адаптивные изменения дыхания и сердечной деятельности у человека и животных при подъеме в условия высокогорья.

Цель исследования Установить этиопатогенетические особенности влияния различных эфирных масел на функцию дыхания и кровообращения в условиях высокогорья для расширения функциональных резервов организма в коррекции проявлений высокогорной гипоксии Задачи исследования 1. Провести скрининг эфирных масел и выявить среди них ароматы, обладающие наиболее выраженным модулирующим действием на дыхательную систему 2. Изучить этиопатогенетические особенности механизмов ароматических веществ, изменяющих функцию дыхания в условиях высокогорной гипоксии 3. Изучить этиопатогенетические особенности механизмов ароматических веществ, изменяющих функцию сердечно-сосудистой системы в условиях высокогорной гипоксии Научная новизна Впервые установлены особенности изменений показателей дыхания и кровообращения при вдыхании ароматических веществ в условиях высокогорья. Показано, что ароматы эфирных масел мирта, чайного дерева, ванили обладают бронходилятационным эффектом, увеличивают легочную вентиляцию, повышая насыщение крови кислородом, увеличивают тонус и резистентность периферических сосудов в условиях гипоксии, способствуя централизации кровообращения.

Практическая значимость полученных результатов Полученные данные о действии ароматов эфирных масел могут служить основанием для использования аромаингаляций с целью расширения функциональных резервов организма и рассматриваться как возможность коррекции проявлений высокогорной гипоксии. Результаты могут быть рекомендованы для дальнейших клинических наблюдений в условиях низкогорья и высокогорья.

Основные положения работы, выносимые на защиту 1. Ароматы эфирных масел мирта, чайного дерева и ванили вызывают изменение функции дыхания и кровообращения у человека в условиях низко- и высокогорья 2. На фоне применения ароматов эфирных масел мирта, чайного дерева, ванили изменяется характер легочной вентиляции, что ведет к увеличению насыщения крови кислородом 3. Ароматы эфирных масел мирта, чайного дерева и ванили в условиях высокогорья повышают периферическое сосудистое сопротивление, усиливая централизацию кровообращения.

ичный вклад соискателя Автором диссертации проведен информационный поиск, выполнены все серии экспериментальных работ в условиях низко- и высокогорья, проведена статистическая обработка результатов, дана их интерпретация, сделаны выводы, написаны статьи.

Апробация работы Материалы диссертации доложены на Международной научнопрактической конференции молодых ученых (г. Бишкек, 2009), научнопрактической конференции с международным участием, посвященной юбилею д.м.н., профессора, Лауреата Государственной премии в области науки и техники Тухватшина Р.Р. Патофизиологические проблемы современной медицины и биологии (г. Бишкек, 2011), Международной научно-практической конференции Современные проблемы экстренной и плановой хирургии, посвященной 70-летию кафедры пропедевтической хирургии КГМА им. И. Ахунбаева (г. Бишкек, 2011), I Международной заочной электронной конференции Кислотно-основной и температурный гомеостазис (г. Сыктывкар, 2011). Диссертация апробирована и рекомендована к защите на заседании кафедры патофизиологии КГМА им. И.

Ахунбаева (г. Бишкек, 2012).

Публикации По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них написано единолично - 4, из перечня, утвержденного ВАК РФ - 2.

Структура диссертации Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав: Обзор литературы, Материалы и методы, Собственные результаты исследования, Обсуждение результатов и Выводов. Список литературы включает 195 наименований, в том числе 52 англоязычных.

Работа иллюстрирована 12 таблицами и рисунком.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследований Исследования выполнялись на кафедре патологической физиологии Кыргызской Государственной Медицинской Академии им. акад. И.К.

Ахунбаева (в условиях низкогорья, г. Бишкек, 760 м. над ур. м.), а также на перевале Туя-Ашу, 3200 м над ур. м., июль-август (в условиях высокогорья).

Для решения поставленных задач выполнены экспериментальные наблюдения на животных, и клинические на лицах в условиях высокогорья.

Первоначально, в условиях низкогорья нами был проведен скрининг ароматических веществ для установления их влияния на частоту дыхания. Из набора, состоящего из 40 ароматических эфирных масел: иланг-иланг, иссоп, стиракс, тубероза, герань, майоран, мирт, чайное дерево, ваниль, черный перец, чеснок, петрушка, чабрец, гвоздика, полынь, пачули, фенхель, морковь, имбирь, ромашка, можжевельник, грейпфрут, каяпут, базилик, бэй, береза, мирра, розовое дерево, розмарин мы выбрали 3 аромата, оказывавших наиболее значимое влияние на частоту дыхания - чайное дерево, мирт, ваниль.

Экспериментальная часть:

Эксперименты над животными проводились в соответствии с Европейской конвенцией о защите животных (директива 86/609 EEC).

Опыты выполнены на 42 беспородных крысах с массой тела 180-200 г.

Крысу фиксировали, после 5-минутной паузы определяли частоту дыхания, затем на 3-й и 15-й минутах вдыхания аромата эфирного масла. Регистрация показателя проводилась с помощью пневмотахометра, подключенного к регистратору. Подача аромата осуществлялась через пластмассовую воронку, устанавливаемую на мордочку животного.

Клиническая часть:

Обследованы 120 жителей низкогорья, которые были разделены на группы:

1 - жители низкогорья до применения ароматических веществ (человек) 2 - жители низкогорья на фоне применения ароматических веществ(человек) 3 - жители низкогорья в условиях высокогорья до применения ароматических веществ (30 человек) 4 - жители низкогорья в условиях высокогорья на фоне применения ароматических веществ (30 человек) В качестве ароматических веществ использовались стандартизированные натуральные эфирные масла мирта, чайного дерева, ванили ООО Центра ароматерапии Ирис, Россия, Москва.

Все показатели измерялись в состоянии покоя после 15-минутной паузы. Подача аромата осуществлялась через пластмассовую воронку.

Методы клинико-физиологического исследования:

фотоплетизмография, спирометрия, пульсоксиметрия.

Для оценки функционального состояния организма человека в горных условиях использовались следующие методы функционального исследования: определение частоты дыхания (ЧД), АД систолического и диастолического в мм рт. ст. по методу Короткова.

Плетизмография - диагностический метод графического изучения кровенаполнения тканей в динамике. Фотоплетизмограмма имеет в своей физической основе изменения освещенности тканей исследуемого органа при изменении его кровенаполнения. П л е т и з м о г р а ф и я, о с о б е н н о е е с о в р е м е н н ы й в а р и а н т ф отоплетизмография, удовлетворяет большинству практических требований: она методически очень проста, достаточно чувствительна к изменениям кровенаполнения органа и минимально инерционна - отражает сиюминутное состояние кровообращения (Komatsu К. et al., 2003, Teng X.F. et al., 2004).

Запись фотоплетизмограммы проводилась на указательном пальце правой руки на аппарате ФПГ -02, подключенном к ПК с помощью АЦП- La50usb с выводом кривых на монитор. ФПГ регистрировалась на 1-й, 3-й, 6-й, 10-й и 15-й минутах наблюдения.

При обработке фотоплетизмограмм определялись следующие показатели (рис. 2):

амплитуда артериальной компоненты (НС), амплитуда инцизуры HI, амплитуда дикротической волны НД, время подъема (аС) пульсовой волны, время от начала пульсовой волны до начала дикротической волны (al), время от начала пульсовой волны до вершины дикротической волны (аД), средняя скорость наполнения артериального русла VC, модифицированный дикротический индекс (ДКИ), модифицированный диастолический индекс (ДСИ), диастолическая скорость наполнения венозного русла VД=НД/аД (Инструкция по медицинскому применению, 1991).

Рис. 1. Кривая ФПГ Спирометрия, или изучение механических свойств аппарата вентиляции на основе измерения отношений поток-объем-время в процессе выполнения человеком медленных и форсированных дыхательных маневров с полной амплитудой изменения объема (Кузнецова В.К. с соавт., 2001).

Спирометрия проводилась на спирографе Спиролан Прессотахоспирограф ПТС-14П-01, подключенном к ПК (Руководство по эксплуатации Спирографом Спиролан, 2008). Расчет показателей производился автоматически и приводился к системе BTPS.

Регистрировались показатели спирометрии на 3-й, 6-й. 10-й, 15-й и 20-й минутах наблюдения. Основные показатели, оцениваемые при проведении спирометрии: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), резервный объём вдоха (РOвд), резервный объём выдоха (РOвыд), объем форсированного выдоха за 1 сек (ОФВ1), максимальная вентиляция легких (МВЛ), минутный объем дыхания (МОД), глубина дыхания (ДО), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ). Регистрация показателей производилась на 3-й, 6-й, 10-й, 15й и 20-й минутах вдыхания аромата эфирного масла.

Методика пульсовой оксиметрии Методика пульсовой оксиметрии основана на использовании принципов фотоплетизмографии, позволяющих выделить артериальную составляющую абсорбции света для определения оксигенации артериальной крови. Измерение этой составляющей дает возможность использовать спектрофотометрию для неинвазивного мониторинга сатурации (насыщения) артериальной крови кислородом. В соответствии с методикой фотоплетизмографии участок тканей, в котором исследуется кровоток, располагается на пути луча света между источником излучения и фотоприемником датчика (Бердников А.В. и соавт.,2004). Насыщение крови кислородом (%) определялось с помощью пульсоксиметра до и на фоне применения аромата эфирного масла.

Статистическую обработку материала проводили методом вариационной статистики. Вычисляли среднее значение (М), стандартное отклонение (), ошибку средней величины (m). Разницу средних величин оценивали по критерию Стьюдента и вероятности Р, которую признавали статистически значимой при Р <0,05. Графические иллюстрации построены при помощи компьютерных программных пакетов Excel.

СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ В условиях низко- и высокогорья на фоне вдыхания ароматов эфирных масел мирта, чайного дерева и ванили у крыс наблюдалось изменение частоты дыхания (табл.1).

В условиях высокогорья исходная частота дыхания у крыс была достоверно выше, чем в низкогорье. На фоне действия аромата эфирного масла мирта в условиях высокогорья частота дыхания у крыс увеличилась на 5,5% к 5-й минуте и на 11% к 15-й минуте наблюдения, в условиях низкогорья данный показатель вырос на 16% и 25% соответственно. Ароматы эфирного масла чайного дерева и ванили оказывали схожее действие: в группе высокогорья частота дыхания при вдыхании аромата чайного дерева возрастала на 10% к 5-й минуте и на 25% к 15-й минуте наблюдения, в низкогорье на 23% и 27%. Применение эфирного масла ванили вызывало рост данного показателя на 6,5% и 14,5% в высокогорье и на 10% и 18% в низкогорье.

Таблица Показатели частоты дыхания у крыс в условиях низко- и высокогорья на фоне действия ароматов мирта, чайного дерева и ванили Аромат Исходное 5 мин 15 мин эфирного масла н/г в/г н/г в/г н/г в/г Мирт (n=14) 922,2 1283,2х 1072* 1353 х 1151,2* 1422*х Чайное дерево 962,3 1222,3 х 1182,2* 1342,3*х 1222*х 1532,1*х (n=14) Ваниль (n=14) 1023 1242,1 х 1123* 1322*х 1203*х 1422,1*х Примечание: * - данные достоверны по сравнению с контрольными данными, х - данные достоверны по отношению к низкогорью, (Р <0,05).

На втором этапе исследовали влияние ароматов мирта, ванили и чайного дерева на частоту дыхания у обследуемых в условиях низко- и высокогорья табл. 2,3) Таблица Частота дыхания у человека на фоне действия ароматов эфирных масел мирта, ванили и чайного дерева в условиях низкогорья Аромат эфирного исходное 1 мин 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин 20 мин масла 15,4 14,8 14,4 14,0 14,2 13,2 12,8 Мирт(n=30) 0,8 0,1 0,1 0,1 0,2 0,13* 0,6* Чайное 15,2 15,7 16,5 16,8 16,7 16,8 16,дерево(n=30) 0,3 0,3 0,2* 0,2* 0,1 0,2* 0,12* 15,7 15,2 14,8 14,3 14,3 14,5 14,Ваниль (n=30) 0,3 0,3 0,2* 0,3* 0,3* 0,2* 0,12* Примечание: * - данные достоверны по сравнению с исходными данными, (Р <0,05).

Следовательно, аромат эфирного масла чайного дерева увеличивал частоту дыхания в условиях низко-и высокогорья, аромат эфирного масла мирта в условиях низкогорья урежал частоту дыхания, в то время, как в высокогорье частота дыхания возрастала. Аромат эфирного масла ванили снижал частоту дыхания в обеих группах.

Таблица Частота дыхания у обследуемых на фоне действия ароматов мирта, ванили и чайного дерева в условиях высокогорья Аромат исходное 1 мин 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин 20 мин эфирного масла Мирт 18,6 20,3 21,3 22,0 21,6 21,3 20,6 (n=30) 0,3 0,2* 0,2* 0,6* 0,2* 0,2* 0,6* Ваниль 17,5 16,8 16,7 16,8 16,8 17,0 16,9 (n=30) 0,2 0,2* 0,2* 0,15* 0,2* 0,14* 0,14* Чайное дерево 17,8 18,0 17,8 18,2 18,4 18,2 18,4 (n=30) 0,3 0,2 0,15 0,2 0,18* 0,15 0,2* Примечание: * - данные достоверны по сравнению с исходными данными, (Р <0,05).

Влияние аромата мирта на показатели ФПГ и спирометрии у обследуемых в условиях низко- и высокогорья При вдыхании аромата мирта в условиях низкогорья и высокогорья наблюдались достоверные изменения исследуемых показателей: амплитуда артериальной компоненты увеличилась на 42% к 15-й минуте обследования (рис.2).

мм Рис. 2. Амплитуда артериальной компоненты фотоплетизмограммы на фоне действия эфирного масла мирта у обследуемых лиц в условиях высокогорья и низкогорья Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

Амплитуда инцизуры в условиях низкогорья выросла на 57% к 15-й минуте наблюдения, в условиях высокогорья также наблюдался рост данного показателя на 55% к 6-й минуте и на 58% к 15-й минуте исследования (рис. 3).

мм Рис. 3. Амплитуда инцизуры фотоплетизмограммы на фоне действия эфирного масла мирта у обследуемых лиц в условиях высокогорья и низкогорья Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

Наблюдался подъем амплитуды дикротической волны на 56% к 15-й минуте наблюдения в условиях низкогорья и высокогорья (рис. 4). Что свидетельствовало об усилении кровообращения в периферических сосудах на фоне воздействия эфирного масла мирта.

мм Рис.4. Амплитуда дикротической волны фотоплетизмограммы на фоне действия эфирного масла мирта у обследуемых в условиях высокогорья и низкогорья Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

В обеих группах при воздействии аромата мирта отмечалась тенденция к увеличению времени подъема пульсовой волны - показатель характеризует способность артерий крупного и среднего калибра к растяжению, зависящую от эластичности и состояния тонуса - с достоверными изменениями на 35% в условиях низкогорья и на 27% в условиях высокогорья к 15-й минуте наблюдения, что указывало на повышение тонуса периферических сосудов. На фоне применения эфирного масла в группе низкогорья наблюдалась тенденция к росту средней скорости наполнения артериального русла, без достоверных изменений, в то же время, в условиях высокогорья данный показатель вырос на 7,2% к 3-й минуте и на 20% к 15-й минуте наблюдения, что указывало на повышение тонуса и эластичности артериального русла. Модифицированный дикротический и модифицированный диастолический индексы в обеих группах достоверно повышались (ДКИ на 36% в условиях высокогорья и на 30% в условиях низкогорья, ДСИ на 26% и 28% соответственно) (табл. 4).

Таблица Показатели ФПГ на фоне воздействия эфирного масла мирта у обследуемых в условиях высокогорья и низкогорья Показатели Групп исходн 1 мин 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин (n=30) ы 0,15 0,17 0,19 0,22 0,23 0,23 Время подъема н/г 0,01 0,01 0,015 0,02* 0,02* 0,015* пульсовой волны 0,16 0,17 0,18 0,2 0,2 0,22 (сек) в/г 0,02 0,02 0,05 0,02 0,015 0,01* 48 47,6 49,5 49,0 49,0 52,0 Средняя скорость н/г 1,7 2,0 0,9 0,1 0,5 1,наполнения арт.

43,7 45,8 47,1 47,3 55,0 54,5 русла (мм/с) в/г 0,4 0,4 1,2* 1,3* 1,2*х 2,6* Модифици- 38,3 42,7 47,5 52,5 57 54,0 н/г рованный 4,6 3,8 4,0 3,6* 3,0* 1,7* дикротический 34,0 40,5 55,0 60,8 54,5 53,0 в/г индекс (%) 5,0 3,6 2,0 1,0 1,9* 1,4* Модифициро- н/г 41,0 40,2 46,4 52,5 58,1 56,7 ванный диастоли- 4,3 6,0 4,0 3,6 2,3* 2,6* ческий индекс в/г 42,0 48,0 53,0 56,6 58,7 56,6 (%) 5,5 4,0 4,0 1,45* 2,6* 1,2* Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью, (Р <0,05).

Обозначения: н/г - низкогорье; в/г - высокогорье.

Таким образом, вдыхание аромата эфирного масла мирта оказывало стимулирующее воздействие на состояние периферического кровообращения в виде усиления сосудистой микроциркуляции, а также, увеличения сосудистого тонуса и периферического сосудистого сопротивления, что способствовало централизации кровообращения, особенно в условиях высокогорья.

Сравнение исходных значений ЖЕЛ и ФЖЕЛ не выявили значимых отличий в группе высокогорья и в группе низкогорья, однако, наблюдалась тенденция к увеличению жизненных объемов на фоне вдыхания аромата мирта. Значения ОФВ1 также не имели достоверных различий в группах высокогорья и низкогорья, запах мирта не оказывал достоверных изменений на показатели ОФВ1. Исходные показатели РОвд в группе высокогорья были достоверно ниже, чем в группе низкогорья, что связано с влиянием гипоксии, однако, на фоне вдыхания аромата эфирного масла мирта в высокогорье РОвд вырос и показатели практически сравнялись к 20-й минуте наблюдения, (рис.

5).

Рис. 5 Резервный объем вдоха у обследуемых лиц в условиях низко- и высокогорья на фоне действия аромата мирта Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью (Р <0,05).

Исходные показатели РОвыд в условиях высокогорья были достоверно выше, чем в условиях низкогорья, на фоне воздействия аромата эфирного масла мирта в условиях высокогорья наблюдалось снижение данного показателя на 11% к 10й минуте исследования (Р <0,05), тогда как в условиях низкогорья имела место лишь тенденция к его снижению (рис. 6).

Рис. 6. Резервный объем выдоха у обследуемых лиц в условиях низко- и высокогорья на фоне действия аромата мирта Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью (Р <0,05).

Дыхательный объем снижался недостоверно на фоне применения эфирного масла мирта. Показатели МВЛ на фоне применения эфирного масла мирта в условиях высокогорья достоверно повышались на 12% (рис. 7).

Рис. 7. Максимальная вентиляция легких у обследуемых в условиях высокогорья на фоне действия аромата эфирного масла мирта Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью (Р <0,05).

Показатели МОД на фоне вдыхания аромата эфирного масла мирта в условиях высокогорья были выше, чем в низкогорье. На остальные показатели аромат влияния не оказывал (табл. 5).

Таблица Показатели спирометрии у обследуемых в условиях низко- и высокогорья на фоне воздействия аромата мирта Мирт исх 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин 20 мин (n=30) н/г 4,50,2 4,80,2 5,00,9 5,00,85 5,01,2 5,00,ЖЕЛ (л) в/г 4,60,2 4,70,27 4,50,3 5,00,4 5,00,2 5,20,н/г 17,51,5 18,21,2 17,82 18,91,5 16,61,7 16,01,МОД (л) в/г 20,63 274 х 28,34 х 243 274 х 294х н/г 1,20,2 1,250,2 1,230,15 1,30,15 1,30,2 1,30,ДО (л) в/г 1,00,2 1,10,2 1,30,22 1,30,25 1,30,3 1,350,н/г 4,30,3 4,50,5 4,50,7 4,80,9 4,80,8 4,80,ФЖЕЛ (л) в/г 4,420,2 5,20,2 5,00,15 50,2 4,950,15 4,90,н/г 3,50,8 3,61 3,71,2 3,71,2 3,81,2 3,81,ОФВ1 (л) в/г 3,50,2 3,840,16 3,80,12 3,80,1 3,70,12 3,70,ОФВ1/ н/г 77,34 755 723 744 753 75,3ЖЕЛ (%) в/г 761,3 74,51,2 740,1 762 760,3 74н/г 803,5 863 80,64 805 77,63 78ОФВ1/ ФЖЕЛ (%) в/г 791 76,22,6 761,5 762,3 753 75,5Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению; х - данные достоверны по отношению к низкогорью (Р <0,05) Обозначения: н/г - низкогорье; в/г - высокогорье.

Таким образом, на фоне действия аромата эфирного масла мирта наблюдалось увеличение РОвд и уменьшение значений РОвыд при применении аромата эфирного масла мирта может препятствовать развитию респираторного алкалоза на фоне высокогорной гипоксии.

Влияние аромата чайного дерева на показатели ФПГ и спирометрии у обследуемых в условиях низко- и высокогорья При вдыхании аромата чайного дерева в условиях низкогорья и высокогорья наблюдался постепенный подъем амплитуды артериальной компоненты с достоверными изменениями показателей к 10-й минуте обследования на 57% и 54% соответственно (рис. 8).

мм Рис. 8. Амплитуда артериальной компоненты фотоплетизмограммы на фоне действия эфирного масла чайного дерева у обследуемых в условиях низко- и высокогорья Примечание: Здесь и в рис. 9: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

Средняя скорость наполнения артериального русла на фоне аромата чайного дерева в условиях низкогорья возросла на 43,3%, а в условиях высокогорья на 26,5% к 15-й минуте обследования (рис. 9).

мм/с Рис. 9. Средняя скорость наполнения артериального русла на фоне действия эфирного масла чайного дерева у обследуемых лиц в условиях высокогорья и низкогорья Модифицированный диастолический индекс вырос на 41% к 15-й минуте, а в условиях высокогорья на 50% и достиг максимума к 15-й минуте наблюдения. В условиях низкогорья данный показатель увеличивался на 30%, в условиях высокогорья на 38% (табл. 6). Также имело место удлинение промежутка времени от начала пульсовой волны до начала и до вершины дикротической волны.

Таблица Показатели ДКИ и ДСИ на фоне воздействия эфирного масла чайного дерева у обследуемых лиц в условиях высокогорья и низкогорья Показатели Группы исх 1 мин 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин (n=30) Модифициро39,3 47,2 50,6 59 52,5 55,5 н/г ванный 4 4,5 3,3 5,0* 2,0* 4,0* дикротический 35,6 42,6 43,6 45,6 49,8 53,4 индекс (%) в/г 4,0 3,0 4,5 2,7 х 2,7* 1,9* Модифициро42,2 47,3 46,2 51,2 50,7 55 н/г ванный 3,6 3,5 2,3 3,7 2,0 2,0* диастолический 42,6 50,6 46 45,5 54,2 58,7 индекс (%) в/г 4,0 4,6 3,6 4,0 4,6 2,6* Время от начала 0,32 0,34 0,35 0,34 0,36 0,36 пульсовой волны до н/г 0,01 0,01 0,02 0,01 0,012* 0,01* начала дикротической (с) 0,31 0,32 0,34 0,33 0,34 0,35 в/г 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01* 0,01* Время от начала 0,45 0,47 0,47 0,47 0,49 0,49 пульсовой волны до н/г 0,01 0,01 0,015 0,01 0,01* 0,015* вершины дикротической (с) 0,4 0,42 0,44 0,45 0,46 0,44 в/г 0,01 0,03 0,02 0,01* 0,02* 0,01* Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05); х - данные достоверны по отношению к низкогорью.

Обозначения: н/г - низкогорье; в/г - высокогорье.

У обследуемых в условиях низкогорья и высокогорья при вдыхании эфирного масла чайного дерева выросли значения показателей амплитуды артериальной компоненты, т.е. наблюдалось усиление кровообращения в периферических сосудах.

Увеличение показателей модифицированного диастолического и модифицированного дикротического индексов указывал на рост периферического сосудистого сопротивления и тонуса периферических пре- и посткапиллярных сосудов. Таким образом, аромат эфирного масла чайного дерева вызывал возрастание периферического сосудистого сопротивления, усиливая тем самым централизацию кровообращения.

Исходные значения РОвд в условиях высокогорья были значительно ниже, а РОвыд выше, чем в низкогорье. Наблюдалось достоверное повышение РОвд на 26,5% к 10й минуте исследования при вдыхании аромата чайного дерева (рис. 10) и снижение РОвыд на 17% к 3й минуте исследования (рис. 11).

В то же время, в группе низкогорья достоверных изменений РОвд и РОвыд не наблюдалось.

* л Рис. 10. Резервный объем вдоха у обследуемых в условиях низко- и высокогорья на фоне действия аромата чайного дерева Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью, (Р <0,05).

Рис. 11. Резервный объем выдоха у обследуемых в условиях низко- и высокогорья на фоне действия аромата чайного дерева Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению; х - данные достоверны по отношению к низкогорью, (Р <0,05).

Исходное значение ДО на фоне аромата эфирного масла чайного дерева в группе низкогорья было достоверно ниже, чем в группе высокогорья. При вдыхании эфирного масла в высокогорье показатель снижался и к 15-й минуте практически сравнялся с низкогорной группой.

Показатели ФЖЕЛ, ЖЕЛ и МВЛ в обеих группах также не имели достоверных различий, наблюдалась лишь тенденция к росту указанных показателей (табл. 7).

Таблица Показатели спирометрии у обследуемых лиц на фоне действия аромата чайного дерева в условиях низко- и высокогорья Чайное дерево исх 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин 20 мин (n=30) н/г 4,62 0,2 4,6 0,2 4,70,2 4,80,1 4,90,2 4,8 0,ЖЕЛ (л) в/г 4,930,22 4,90,2 5,00,15 5,00,13 5,10,25 5,00,н/г 181,3 18,51 18,51,2 17,01,2 17,51 17,3МОД (л) в/г 18,22,2 18,52,2 19,02 19,02 18,02,1 18,02,н/г 1,40,12 1,350,15 1,30,1 1,10,1 1,10,1 1,20,ДО (л) в/г 1,70,12х 1,250,1* 1,30,12* 1,20,17* 1,20,12* 1,30,н/г 4,560,26 4,50,3 4,50,3 4,60,25 4,80,3 4,80,ФЖЕЛ (л) в/г 4,9 0,16 4,9 0,17 5,00,3 4,90,3 5,00,22 4,90,н/г 4,30,2 4,320,2 4,320,2 4,40,26 4,50,2 4,550,ОФВ1 (л) в/г 3,90,14 4,230,12 3,90,12 4,10,1 4,250,1 4,20,МВЛ (л) н/г 913 932 94,23 963 973 100,02* в/г 100 3 102 3 х 105,23,2 х 105,03 х 107,02,5*х 106,0Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью (Р <0,05).

Обозначения: н/г - низкогорье; в/г - высокогорье.

Таким образом, при вдыхании эфирного масла чайного дерева улучшалась легочная вентиляция за счет нарастания ЖЕЛ и ФЖЕЛ.

Влияние аромата ванили на показатели ФПГ и спирометрии у обследуемых лиц в условиях низко- и высокогорья В условиях низкогорья и высокогорья наблюдалось постепенное повышение амплитуды артериальной компоненты на 40% и 42% соответственно к 15-й минуте обследования при вдыхании аромата эфирного масла ванили (рис. 12).

мм Рис. 12. Амплитуда артериальной компоненты фотоплетизмограммы на фоне действия эфирного масла ванили у обследуемых в условиях низко- и высокогорья Примечание: Здесь и в рис. 13: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

Исходные значения показателей амплитуды инцизуры в обеих группах не имели достоверных различий (Р <0,05). На фоне применения ванильного эфирного масла к 15-й минуте обследования наблюдалось повышение указанного показателя (на 60%) в условиях низкогорья и высокогорья (рис. 13).

мм Рис. 13. Амплитуда инцизуры фотоплетизмограммы на фоне действия эфирного масла ванили у обследуемых лиц в условиях низко-и высокогорья Исходные показатели амплитуды дикротической волны также не имели достоверных различий, однако, при вдыхании эфирного масла ванили, в условиях низкогорья показатель вырос уже к 10-й минуте наблюдения на 52%, а к 15-й минуте на 54%, в то время, как в условиях высокогорья рост амплитуды дикротической волны наблюдался лишь к 15-й минуте (рис. 14).

мм Рис. 14. Амплитуда дикротической волны фотоплетизмограммы на фоне действия эфирного масла ванили у обследуемых в условиях низко-и высокогорья Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

Отмеченная динамика свидетельствует об усилении периферического кровообращения на фоне воздействия аромата ванили.

На показатель времени подъема пульсовой волны эфирное масло ванили не оказывало достоверного влияния. Показатели средней скорости наполнения артериального русла в условиях высокогорья увеличились на 44,5% к 15-й минуте обследования, что на 15,5% больше, чем в условиях низкогорья (рис. 15).

Модифицированный диастолический индекс в условиях низкогорья на фоне применения эфирного масла вырос на 21% к 15-й минуте, а в условиях высокогорья на 31%. Модифицированный дикротический индекс в условиях высокогорья достигал максимума к 6-й минуте наблюдения, и в дальнейшем оставался на высоком уровне (Р <0,05). В условиях низкогорья данный показатель также имел тенденцию к росту (табл. 8).

Таблица Показатели ФПГ у обследуемых в условиях низко- и высокогорья на фоне действия аромата ванили (n=30) исх 1 мин 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин Амплитуда н/г 7,21,2 7,91,2 9,21,4 9,81,3 11,21,4 12,11,5* артериальной в/г 7,31,4 8,61,6 9,41,4 10,21,5 11,51,2 12,51,4* компоненты (мм) Амплитуда н/г 2,60,9 3,40,8 4,40,8 5,60,7 6,11,1* 6,41,2* инцизуры (мм) в/г 2,71 3,31,1 4,21 5,00,8 5,50,9 6,71,2* Амплитуда н/г 2,80,9 3,30,8 4,51,2 4,81 5,61,2 6,41,1* дикротической в/г 3,00,8 3,81,2 4,70,9 5,51 6,21* 6,51,2* волны (мм) Время подъема 0,16 0,15 0,155 0,15 0,15 0,н/г пульсовой волны 0,01 0,015 0,015 0,01 0,02 0,(с) в/г 0,130,01 0,150,02 0,160,01 0,160,01 0,160,02 0,160,Время от начала 0,3 0,33 0,35 0,35 0,35 0,пульcовой волны н/г 0,01 0,02 0,01* 0,012* 0,01* 0,01* до начала 0,3 0,31 0,34 0,35 0,35 0,дикротической в/г 0,012 0,01 0,014* 0,02 0,01* 0,01* волны (с) Время от начала 0,43 0,46 0,5 0,5 0,55 0,н/г пульсовой волны 0,012 0,015 0,01* 0,02* 0,01* 0,01* до начала 0,45 0,5 0,54 0,56 0,6 0,дикротической в/г 0,01 0,015 0,01* 0,02* 0,01* 0,01* волны (с) Средняя скорость 44,8 52,5 59,8 63,4 74,7 80,н/г наполнения 2,7 1,6* 1,3* 3* 0,4* 0,44* артериального 55,7 57,1 58,в/г 64,74 71,80,47* 780,66* русла (мм/с) 7,7* 1,7* 2,9* Модифицированн/г 38,33,5 37,53,5 44,22,3 49,10,5* 47,71,5* 53,62* ный дикротический в/г 33,14,0 42,72,0 47,70,9* 55,21,8* 54,21,7* 52,71,5* индекс (%) Модифицированны н/г 40,71,9 43,33,5 501,3* 53,81* 541,7* 51,82* й диастолический в/г 36,24 41,42,2 48,33,4* 48,82,1* 49,72,6* 52,71,5* индекс (%) Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

Обозначения: н/г - низкогорье; в/г - высокогорье.

мм/с Рис. 15. Средняя скорость наполнения артериального русла на фоне действия эфирного масла ванили у обследуемых в условиях низко-и высокогорья Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, (Р <0,05).

Установлено, что у обследуемых в условиях низкогорья и высокогорья на фоне вдыхания эфирного масла ванили увеличивались значения показателей амплитуды артериальной компоненты, амплитуды инцизуры и амплитуды дикротической волны, что свидетельствовало об усилении кровообращения в периферических сосудах. Рост показателей модифицированного диастолического и модифицированного дикротического индексов означает увеличение тонуса периферических пре- и посткапиллярных сосудов, а следовательно, и периферического сосудистого сопротивления, т.е. рост централизации кровообращения.

На фоне действия аромата ванили наблюдалась тенденция к усилению максимальной вентиляции легких с достоверными изменениями в условиях низкогорья. На показатели ЖЕЛ и ФЖЕЛ аромат ванили не оказывал достоверного влияния, однако, имела место тенденция к росту жизненных объемов (табл. 9) и РОвд (рис. 16), а также снижение РОвыд (рис. 17) в обеих группах.

Рис. 16. Резервный объем вдоха у обследуемых лиц в условиях низко- и высокогорья на фоне действия аромата ванили Примечание: Здесь и в рис. 17: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью, (Р <0,05).

Таблица Показатели спирометрии у обследуемых на фоне действия аромата ванили в условиях низко- и высокогорья (n=30) исх 3 мин 6 мин 10 мин 15 мин 20 мин н/г 4,50,3 4,60,32 4,620,3 4,70,2 4,650,3 4,60,ЖЕЛ (л) в/г 4,80,3 4,820,3 4,90,32 4,90,3 4,850,3 4,90,н/г 161,2 16,61 17,21,2 17,31,2 17,81,3 18,21,МОД (л) в/г 181,2 18,21,2 19,01 19,41,2 18,11 18,1н/г 1,150,12 1,170,1 1,20,1 1,20,12 1,30,1 1,350,ДО (л) в/г 1,00,1 1,10,1 1,20,12 1,220,1* 1,30,2*х 1,30,1*х н/г ФЖЕЛ 4,40,3 4,50,5 4,50,5 4,60,5 4,60,35 4,50,(л) в/г 4,750,4 4,80,3 4,850,4 4,90,2 4,80,4 4,80,н/г 4,00,2 4,10,2 4,10,2 4,30,22 4,40,2 4,60,ОФВ1 (л) в/г 4,20,22 4,20,2 4,40,12 4,40,12 4,50,1 4,50,н/г 891 891,2 901 921 901 921,ОФВ1/ ЖЕЛ (%) в/г 861 861 861 х 861,3 х 861,4 х 851 х ОФВ1/ н/г 902 913 913 943 924 961* ФЖЕЛ в/г 871 87,51 902 902 903 90(%) н/г МВЛ (л) 903 923 93,23,1 953 962,5 983* в/г 1004х 1013х 102,43 х 1043,5 х 1053,4х 1063х Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, хЦ данные достоверны по отношению к низкогорью (Р <0,05).

Обозначения: н/г - низкогорье; в/г - высокогорье.

Рис. 17. Резервный объем выдоха у обследуемых лиц в условиях низко- и высокогорья на фоне действия аромата ванили Примечание: * - данные достоверны по отношению к исходному значению, х - данные достоверны по отношению к низкогорью (Р <0,05).

Таким образом, в условиях высокогорья аромат эфирного масла ванили способствовал углублению дыхания, за счет уменьшения РОвд и ДО, улучшая легочную перфузию.

Изменения сатурации крови кислородом в условиях высокогорья На фоне вдыхания ароматов эфирных масел мирта, ванили и чайного дерева в условиях высокогорья наблюдалась тенденция к усилению насыщения крови кислородом (рис. 18, 19, 20) в результате усиления легочной вентиляции, а также учащения (на фоне ароматов эфирных масел мирта и чайного дерева) и углубления (аромат ванили) дыхания. Исходные показатели SaO2 в условиях высокогорья составили 92,15 0,5%. На фоне вдыхания аромата чайного дерева данный показатель вырос до 930,4%, ванили - 95,60,4%, мирта - 95,3 0,3%.

Рис. 18. SaO2 при действии аромата эфирного масла мирта в условиях высокогорья Рис. 19. SaO2 при действии аромата эфирного масла ванили в условиях высокогорья Рис. 20. SaO2 при действии аромата эфирного масла чайного дерева в условиях высокогорья Анализ визуальных показателей фотоплетизмограмм позволил установить наличие ряда существенных различий у обследуемых в условиях низкогорья и высокогорья до и после применения ароматических веществ.

Наблюдался подъем фотоплетизмографической волны на фоне применения ароматов. Снижение амплитуды ФПГ служит признаком периферической вазоконстрикции и/или уменьшения ударного объема, а повышение амплитуды свидетельствует об обратном. Из анализа полученных результатов видно, что на фоне вдыхания эфирных масел мирта. Чайного дерева и ванили повышалось значение амплитуды артериальной компоненты (НС), т.е. кровенаполнение артериальной компоненты, амплитуды инцизуры (HI), амплитуды дикротической волны (НД), что отражает усиление периферического кровенаполнения. Также отмечено, что на фоне ароматических веществ наблюдалось достоверное повышение времени подъема пульсовой волны (аС) - показатель характеризующий способность артерий крупного и среднего калибра к растяжению, зависящую от эластичности и состояния тонуса.

Средняя скорость наполнения артериального русла VC (тонус и эластичность артериального русла) и диастолическая скорость наполнения венозного русла VД также увеличивались.

Модифицированный дикротический индекс (ДКИ), характеризующий состояние сократительных элементов мелких артерий и артериол, т.е.

периферическое сосудистое сопротивление, в наших исследованиях возрастал на фоне применения ароматов.

Также отмечено увеличение модифицированного диастолического индекса (ДСИ), который отражает состояние оттока крови (особенно венозного) и тонуса венул и вен.

Таким образом, показатели ФПГ в условиях высокогорья на фоне вдыхания эфирных масел указывали на повышение тонуса периферических сосудов, что свидетельствовало о возрастании периферического сосудистого сопротивления и являлось рефлекторной реакцией на гипоксию, и, как следствие, способствовало централизации кровообращения.

Было известно, что в условиях высокогорной гипоксии у человека возникает гипервентиляция (на высоте 1000 м над ур.м. легочная вентиляция увеличивается за счет глубины дыхания, а на высоте 2000 м возникает учащение дыхания, на высотах более 3000 м над ур.м. дыхание становится периодически неритмичным), обусловленная гипоксической стимуляцией синокаротидных хемочувствительных зон, способствующей покрытию потребностей организма в кислороде. Эта положительная реакция может приводить к негативным последствиям - снижению парциального давления углекислого газа в альвеолярном воздухе и напряжения его в артериальной крови (гипокапния) - вымывание СО2 с последующим развитием алкалоза, в результате чего снижается возможность в увеличении вентиляции. Организм, пытаясь справиться с возникшим алкалозом, начинает выводить бикарбонаты через почки, что приводит к восстановлению нормальной реакции дыхательного центра, однако при дыхательной гипоксии образуется большое количество недоокисленных продуктов обмена веществ (в большей степени - накопление молочной кислоты) с формированием метаболического ацидоза.

На фоне отсутствия оснований замедляется реакция их (бикарбонатов) нейтрализации. При этом снижение оснований до необходимого уровня завершается лишь к 10 дню.

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что имеются существенные различия показателей спирометрии в условиях низкогорья и высокогорья: в условиях высокогорья значительно увеличен резервный объем выдоха и снижен резервный объем вдоха, т.е. в условиях высокогорья дыхание становится более глубоким. На фоне применения ароматов эфирного масла мирта и чайного дерева в высокогорье снижались показатели РОвыд и увеличивался РОвд, препятствуя развитию респираторного алкалоза. На фоне действия аромата ванили, напротив, возрастал РОвыд и снижался Ровд, т.е. увеличивался жизненный объем легких, а следовательно, экскурсия легких и грудной клетки, улучшая легочную перфузию и насыщение крови кислородом. На фоне применения ароматов эфирных масел мирта, чайного дерева и ванили наблюдалось усиление легочной вентиляции в виде нарастания легочных объемов - дыхательного, минутного объема дыхания, вентиляции легких, что, возможно, связано с бронходилятационным действием используемых эфирных масел.

ВЫВОДЫ:

1. Установлено, что из 40 проанализированных ароматов достоверное изменение функции дыхания вызывали ароматы эфирных масел мирта, чайного дерева и ванили.

2. Ароматы эфирных масел мирта, чайного дерева увеличивали РОвд, снижая РОвыд, что препятствовало развитию дыхательного алкалоза на фоне учащения дыхания. Эфирное масло ванили уменьшало РОвд и увеличивало РОвыд, улучшая легочную перфузию и усиливая насыщение крови кислородом.

3. Ароматы эфирных масел мирта, чайного дерева и ванили в условиях высокогорья усиливали кровообращение в периферических капиллярах, в то же время оставляя периферическое сосудистое сопротивление и тонус периферических сосудов на достаточно высоком уровне, способствуя централизации кровообращения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Цой И.О. Эфирные масла: новое направление в комплексной и альтернативной терапии / И. О. Цой // Здравоохранение Кыргызстана. - 2009.

Ц № 3. - С. 27-29.

2. Цой И.О. Влияние аромата эфирного масла мирта на функцию внешнего дыхания / И.О. Цой, Р.Р. Тухватшин // Здравоохранение Кыргызстана. - 2011. - № 2 - С. 171-173.

3. Цой И.О. Влияние аромата эфирного масла чайного дерева на функцию внешнего дыхания в условиях низкогорья и высокогорья / И.О. Цой // Здравоохранение Кыргызстана. - 2011. - № 2 - С. 284-286.

4. Цой И.О. Изменения показателей фотоплетизмографии у человека в условиях низко- и высокогорья на фоне воздействия аромата ванили / И.О.

Цой, Р.Р. Тухватшин // Центрально-Азиатский Медицинский журнал. - 2011.

Ц Т. XVII. - №5. - С. 26-28.

5. Цой И.О. Влияние аромата эфирного масла мирта на показатели фотоплетизмографии у человека в условиях низко- и высокогорья / И.О. Цой // Центрально-Азиатский Медицинский журнал. - 2011. - Т. XVII. - №5. - С.

29-6. Цой И.О. Влияние аромата эфирного масла мирта на состояние газотранспортной системы в условиях низко- и высокогорья / И.О. Цой // В мире научных открытий. - 2012. - № 2 (26). - С. 130-133.

7. Цой И.О. Характеристика кардиогемодинамических показателей у животных в условиях высокогорья / Р.Р. Тухватшин, А.А. Койбагарова, А.М.

Тиляева, И.О. Цой // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. - 2012. - Т. 12, № 2. - С. 166-169.

Объем 1,75 п.л.

Тираж 100 экз. Заказ Типография ОсОО Алтын тамга 720000, г. Бишкек, ул. Орозбекова, Тел.: (+996 312) 62-13-e-mail: romass@front.ru Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по медицине