Оптимизация тренировочного процесса спортсменов с использованием гипербарической оксигенации (стр. 8 )

Тем не менее, в общих чертах основные преимущества ГБО по сравнению с дыханием кислородом в нормобарических условиях сводятся к следующему. Гипербарическая оксигенация, во-первых, компенсирует практически любую форму гипоксии, в том числе гемодинамическую, которая имеет место, в частности, при выполнении тяжелой физической работы у спортсменов (гиперметаболическая гипоксия); во-вторых, существенно удлиняет расстояние эффективной диффузии кислорода в тканях; в-третьих, обеспечивает метаболические потребности тканей при снижении объемной скорости кровотока, и наконец, в-четвертых, создает определенный резерв кислорода в организме.

В то же время практический опыт и научные исследования многих ученых показывают, что действие гипербарической оксигенации не может быть объяснено только с позиции физико-химической теории, так как  действие кислорода под повышенным давлением  не сводится к простой ликвидации гипоксии.

С нашей точки зрения наиболее полной на сегодняшний день концепцией, объясняющей многие вопросы положительного влияния гипербарической оксигенации на организм человека, является адаптационно-метаболическая концепция (1994), который первым увязал ГБО с процессами адаптации. Дальнейшее развитие эта теория получила в работах (1998).

Согласно этой теории ключевая роль в механизме действия гипербарической оксигенации на организм принадлежит гипербарии, которая является главным действующим началом в этом процессе. Вполне понятно, что именно величина давления предопределяет степень растворимости газов в плазме, обуславливает параметры внешней, а, следовательно, и внутренней среды организма, являясь пусковым механизмом изменений в состоянии организма.

Процессы, происходящие в организме при воздействии на него  гипербарической оксигенации и составляющие основу механизма ее действия можно свести к следующим:

1) формирование неспецифических и специфических адаптационных реакций организма в ответ на изменение условий внешней (давление, газовый состав, замкнутый объем и др.) и внутренней (гипероксемия и пр.) сред, что приводит опосредованно через гипоталамо-гипофизарную и симпато-адреналовую системы к функциональным и метаболическим перестройкам в организме на разных уровнях;

2) стимуляция, а точнее нормализация, биоэнергетических процессов в поврежденных тканях и органах за счет воздействия на митохондреальное окисление (аккумуляция и депонирование энергии в виде АТФ и др.) в связи с устранением кислородного дефицита в очагах повреждения с последующим перераспределением этой части энергии на другие нужды макроорганизма;

3) дезинтоксикационный эффект (влияние на микросомальное окисление);

4) создание благоприятных условий для устранения гипоксии, обусловленной затруднением доставки кислорода к мишени (органу, ткани, клетке), за счет повышенного содержания кислорода в плазме и увеличения кислородной емкости крови в целом под влиянием избыточного барометрического давления;

5) комбинация вышеуказанных эффектов.

То, что процедура гипербарической оксигенации является для человека экстремальной ситуацией, влекущей за собой целый ряд изменений во внутренней среде организма, а это, в свою очередь, приводит в движение механизмы адаптации на всех уровнях, дает право утверждать, что ГБО является мощным адаптогеном. Если при этом учесть, что в управлении гомеостазом ведущая роль отводится лимбической системе, в частности, гипоталамусу и ретикулярной формации ( и др., 1981), есть все основания считать, что влияние данного  метода, в первую очередь распространяется на указанные структуры головного мозга, регулирующие все жизненно важные процессы в организме. Отсюда ГБО можно рассматривать и как своего рода биогенный стимулятор, а скорее даже как модулятор регуляторных функций ЦНС. Здесь важно заметить, что из всех известных положительных эффектов ГБО в каждом конкретном случае проявляются именно те из них, в которых у организма есть потребность, то есть направленность воздействия имеет выраженную избирательность и ориентацию. Это лишний раз указывает на то, что основной точкой приложения гипербарической оксигенации являются структуры ЦНС, ответственные за поддержание нормальной функции всех систем организма и гомеостаза в целом.

Если адаптационные реакции, развивающиеся в ответ на воздействие гипербарической оксигенации, формируются при непосредственном участии ЦНС, то их реализация осуществляется опосредованно через гормональную и вегетативную нервную системы, которые направляют и контролируют через обратную связь соответствующие ферментативные процессы. Следовательно, они тоже вовлекаются в сферу влияния ГБО. А это означает, что изменение функции определенных органов и систем, имеющее место при ГБО, осуществляется через указанные системы.

Таким образом, основу положительного (благоприятного) эффекта гипербарической оксигенации составляют:

- неспецифическое действие, связанное с относительно кратковременными периодическими дозированными изменениями среды обитания человека и происходящими в соответствии с этим изменениями во внутренней среде организма, что влечет за собой выработку и закрепление неспецифических адаптационных реакций;

- специфические адаптационные (физиологические и биохимические) реакции организма в ответ на гипероксемию;

- специфическое действие на патологические процессы, причиной развития которых явилась гипоксия  вследствие различных нарушений транспорта кислорода к органам и тканям;

- отчасти психотерапевтическое действие;

- взаимосвязанное и взаимодополняющее одно другим специфическое, неспецифическое и психотерапевтическое действие, разнообразные их комбинации с преобладанием того или иного начала в зависимости от конкретной ситуации.

Наряду с положительным действием гипербарического кислорода необходимо несколько слов сказать об отрицательном его действии при определенных условиях.

Действие кислорода на различные функции организма  до появления начальных признаков отравления считается физиологическим. По мнению ученых (C. J. Lambertsen, 1965; , 1972; , 1977; ,1983;  , 1986; , 1994 и др.) физиологическое влияние кислорода следует рассматривать как несколько условное понятие, так как, например, изменения метаболизма на  молекулярном уровне, имеющие отношение к кислородной интоксикации, возникают еще задолго до появления клинически выраженного  токсического действия кислорода. Поэтому при действии ГБО часто бывает затруднительным провести четкую грань между её физиологическим и  начинающимся токсическим эффектом, так как оба эти эффекта связаны с реализацией высокого окислительного потенциала гипероксии.

В целом, в настоящее время есть основания полагать, что благоприятные эффекты гипероксии реализуются на фоне развертывания приспособительных реакций на различных уровнях функционирования организма. При этом ведущая роль в уравновешивании организма с внешней средой принадлежит нервной системе. Возникающие при гипербарической оксигенации изменения со стороны центральной и вегетативной нервной системы зависят от величины и продолжительности действия повышенного давления кислорода (хроноконцентрационный эффект), типа нервной системы и индивидуальной чувствительности человека к кислороду.

Влияние повышенного давления кислорода на нервную систему человека носит двухфазный характер. В начальный период отмечается активация нервной деятельности.

Активирующее влияние режимов повышенных давлений кислорода на кору головного мозга в пределах физиологических режимов (до 0,3 МПа) представляет собой генерализованную десинхронизацию электрических процессов в ней и, следовательно, носит тонизирующий характер, так как в нормальных условиях десинхронизация электрической активности коры головного мозга, как правило, соответствует состоянию бодрствования и служит фоном для восприятия процессов интеграции и произвольной деятельности (, 1986).

В последующем при дыхании кислородом под повышенным давлением (через 40-60 мин дыхания) в зависимости от  величины рО2 и типа нервной деятельности человека, фаза активации постепенно сменяется фазой торможения корковых функций. На ЭЭГ отмечается некоторое замедление ритма, снижение частоты и амплитуды колебаний. Подобная динамика отмечается и в отношении биотоков мышц. Вторая фаза, фаза торможения нервных процессов, совпадает по времени с уменьшением газообмена и снижением обменных процессов в тканях всего организма.

При достаточно продолжительной экспозиции (в течение нескольких часов) токсическое действие кислорода под давлением 0,05-0,17 МПа в первую очередь проявляется нарушением функции легких (эффект Лоррен-Смита), а при давлении свыше 0,17 МПа  определяется нарушение функций центральной нервной системы (эффект Бера). Эти нарушения также сопровождаются разнообразными поражениями многих органов и тканей. При давлении кислорода 0,1-0,4 МПа они иногда выявляются до возникновения легочной и судорожной форм отравления кислородом и классифицируются как общетоксическая форма кислородного отравления (, 1972).

Факторы, способствующие развитию отравления кислородом, настолько многочисленны и разнородны, что продолжительность латентного периода патологических реакций человека даже при одном и том же давлении может быть весьма различной. Так, например, Hill (1933) указывает, что безопасным является 30-минутное дыхание кислородом под повышенным давлением 0,3 МПа, а и (1966) считают возможным удлинить это время до 2 часов. На основании экспериментальных исследований (1969) утверждает, что при указанном давлении экспозиция может продолжаться 40-60 минут. Сроки пребывания испытуемого в камере до наступления первых признаков кислородного отравления увеличиваются при чередовании дыхания кислородом и воздухом. Беспрерывное дыхание О2 под давлением 0,2 МПа безопасно в течение 2,6 ч, а безопасное время попеременного дыхания О2 и сжатым воздухом по 10 мин в тех же условиях составляет 9,9 ч.

В соответствии с Правилами  водолазной службы Военно-Морского Флота (ПВС ВМФ-90) при работе легкой и средней тяжести продолжительность дыхания кислородом под давлением 0,2 МПа не должна превышать 2,5 часа, под давлением 0,25 МПа - не более 30 мин, 0,3 МПа - не более 20 мин.