Проблема гипоксии сегодня очень актуальна. Патологические сдвиги, возникающие в организме во время кислородного голодания, сложны и многообразны.
Патологическая картина гипоксии определяется множеством причин: продолжительностью кислородной недостаточности, условиями внешней среды, характером тренировок, функциональным состоянием спортсмена, индивидуальной чувствительностью спортсмена к дефициту 02, особенностями метаболических процессов, присущими отдельным органам и тканям, другим системам.
Гипоксемия, гипоксия приводят к существенным изменениям обменных процессов. Биохимические изменения влекут за собой существенные гемодинамические нарушения, патологические сдвиги в системе микроциркуляции и т.д.
Отмечено, что при гипоксии и переутомлении нарушается мобилизация гликогена, что, по-видимому, обусловлено падением запасов катехоламинов в миокарде и снижением адренореактивности сердца.
Нарушение ионной проводимости обусловлено изменениями тканевого обмена при гипоксии и является причиной возникновения боли, характерной для «болезненного плеча», плече лопаточного периартрита и других заболеваний.
Отмечено, что признаками гипоксии миокарда, по данным ЭКГ, являются смещение сегмента S—T, уплощение зубца Т, учащение ритма сердца и др. Гипоксия создает благоприятные условия для развития аритмий или для усиления уже имеющихся.
Кислородное голодание (гипоксия) увеличивает сосудистую проницаемость, вызывает набухание соединительной ткани, растворение коллагеновых волокон, клеточную пролиферацию, дегенеративные изменения и некрозы стенок сосудов (Н.Н. Сиротинин, 1963, и др.). Местная гипоксия ведет к повышенному выведению воды и белков из крови через сосудистую стенку, что, в свою очередь, ограничивает диффузию кислорода в ткани. При дефиците кислорода нарушается кислотно-щелочной баланс и в организме появляется избыток молочной кислоты.
Существует множество методов введения кислорода с лечебной целью. Кислород вводят подкожно, периартикулярно и в полость сустава. Оксигенотерапия не вызывает повреждения тканей, активизирует кровообращение, усиливает репаративную регенерацию, способствует эффективному рассасыванию кровоизлияний, гематом, нормализации окислительного метаболизма, тем самым улучшается трофика тканей.
Скорость снабжения ткани кислородом зависит от объема крови, омывающей ткани, а этот объем, в свою очередь, зависит от скорости кровотока. Несоответствие количества кислорода метаболическим потребностям мышц, возникающее при действии различных факторов (многократное увеличение потребности мышечной ткани в кислороде при напряженной мышечной деятельности, снижение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, респираторное и циркуляторное нарушения, изменения дыхательной функции крови и др.), приводит к изменениям кислородных режимов мышечной ткани, к развитию тканевой гипоксия.
Гипоксия является важным патогенетическим звеном нарушений энергетического обмена в мышечной ткани не только при напряженной мышечной деятельности, но и в условиях покоя: в высокогорье, при действии факторов авиакосмического полета, при гипербарии, гипотермии, гипокинезии. При клинических нарушениях периферического кровообращения, мышечных дистрофиях различного генеза гипоксия мышц лимитируется функционированием кислородозависимых метаболических систем мышечной ткани даже в условиях покоя.
Картина распределения кислорода в скелетных мышцах весьма динамична: наряду с участками с высокими значениями р02выявляются участки со сниженными значениями р02, последние нестабильны. Реакция здоровых и патологически измененных тканей и органов различна и зависит от исходного состояния гемодинамики.
Для разработки методов профилактики и лечения травм и заболеваний ОДА большое значение имеет вторичная тканевая гипоксия, которая развивается в результате выраженного несоответствия между объемом доставки кислорода и потребностью в нем тканей. Частный случай вторичной тканевой гипоксии — локальная тканевая гипоксия, возникающая в результате нарушения микроциркуляции крови, патологических изменений сосудистой стенки, клеточных мембран и др.
В связи с этим становится очевидной необходимость использования оксигенотерапии после значительных физических нагрузок, при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата.
Приведенные данные показывают, что оксигенотерапия при травмах и заболеваниях могла бы явиться адекватным патогенетическим методом лечения, так как в условиях нарушения микроциркуляции это может обеспечить нормальное кислородное питание тканей.
Ингаляционный метод введения кислорода в организм наиболее удобен в условиях учебно-тренировочных сборов. Для этого используют кислородные баллоны емкостью 1—2 л с редуктором, регулирующим подачу кислорода. Кислород необходимо увлажнять через банку Боброва, наполненную на 2/3 водой, вдыхать его через маску или катетер. Маска плотно накладывается на рот и нос и удерживается резиновыми лямками.
Кислород подается со скоростью 5—6 л/мин. Длительность вдыхания — 3~5 мин (при острой травме в первые трое суток ингаляцию проводят многократно в течение дня). Этот способ можно многократно использовать в первые дни послеслучившейся травмы (заболевания).
Кислород можно также вводить через носовые катетеры (при помощи У-образного тройника). Два катетера вводят через нижние носовые ходы непосредственно в носоглотку. Вдох спортсмен должен совершать активно через нос.
Применение катетеров для оксигенотерапии исключается при воспалительных заболеваниях слизистой носа и горла, нарушениях носового дыхания, при резко повышенных рефлексах слизистой верхних дыхательных путей.
Более эффективное использование кислорода, подаваемого из баллона, достигается путем применения специальных масок с вдыхательным и выдыхательным клапанами. При введении чистого кислорода с помощью маски уровень оксигемоглобина в артериальной крови быстро и значительно повышается.
Сеансы оксигенотерапии сочетают с сегментарным массажем, который целесообразно проводить до оксигенотерапии. Такая тактика обеспечивает увеличение микроциркуляции и усвоение большего количества вдыхаемого кислорода.
Один грамм гемоглобина связывает 1,33 мл кислорода. Следовательно, 100 мл крови, содержащие 15 г гемоглобина (если кровь полностью насыщена), приносят 20 мл кислорода или 19,4 мл, если она насыщена только на 97%.
При вдыхании чистого кислорода при нормальном атмосферном давлении, то есть когда парциальное давление его в альвеолярном воздухе будет 673 мм рт. ст., гемоглобин крови полностью насыщен кислородом, а в плазме количество растворенного кислорода увеличивается до 2,02 об%, т.е. в 100 мл крови будет содержаться 2,02 мл физически растворенного кислорода. При этом парциальное давление кислорода в крови увеличивается в 1,5 раза.
В атмосферном воздухе парциальное давление кислорода — р02 — составляет 159 мм рт. ст. Даже у здоровых людей парциальное давление кислорода в артериальной крови не будет таким, как в альвеолярном воздухе, так как в капиллярах легких к капиллярной крови всегда примешивается некоторое количество венозной. В обычных условиях венозная кровь попадает в артериальное русло через так называемые тебезиевы вены, а так же из бронхиальных и плевральных вен, но количество ее не слишком велико.
В патологических условиях может быть значительно увеличено попадание венозной крови в артериальную. Это происходит не только при врожденных пороках сердечно-сосудистойсисте мы, но также при неравномерной вентиляции и нарушениях диффузной способности легких, изменении кровотока и т.д.
Сегодня совершенно неоспорим факт прямой зависимости выраженности трофических и дегенеративных изменений тканевых структур ОДА от длительности гипоксии. Отсюда следует логический вывод о целесообразности применения ингаляционной оксигенотерапии при травмах и заболеваниях ОДА, в патогенезе которых значительное место занимает хроническая гипоксия тканей.
Энтеральный метод введения кислорода. Напряженная мышечная деятельность характеризуется кислородной недостаточностью (гипоксемией), накоплением в мышцах недоокисленных продуктов, что отрицательно влияет на функциональное состояние печени, сердечно-сосудистой системы, мышц, ЦНС.
Местная гипоксия ведет к повышенному выведению воды и белков из крови через сосудистую стенку, что в свою очередь ограничивает диффузию кислорода в ткани. При дефиците кислорода нарушается кислотно-щелочной баланс и в организме появляется избыток молочной кислоты.
Для спортсменов предложен энтеральный метод введения в желудок кислородной пены. Простота и доступность данного метода создают предпосылки для более полного и эффективного использования обогащенного кислородом напитка для стимуляции регенеративных процессов при травмах и заболеваниях, а также для восстановления спортивной работоспособности.
Кислородный коктейль — это напиток, обогащенный кисло родом. Его готовят по следующему рецепту: к литру кипяченой остуженной воды добавляют черносмородиновый, вишневый или малиновый сироп или сироп шиповника с витамином С (70—100 мл) и один яичный белок. Через напиток с помощью распылителя пропускают кислород, в результате чего образуется пена — масса стойких пузырьков, наполненных кислородом. Спортсмен съедает стакан или два такой пены, в которой содержится примерно 150—400 мл кислорода.
Кислородный коктейль применяется после тренировок, при травмах и заболеваниях, для нормализации сна и с профилактической целью 2—3 раза в день после массажа.
Для приготовления кислородного коктейля можно рекомендовать простой и удобный аппарат
Энтеральная оксигенотерапия является одним из биологических методов и в настоящее время широко применяется в клинических условиях для восстановления спортивной работоспособности.
Под влиянием массажа и оксигенотерапии происходит четкая нормализация многих показателей жизнедеятельности организма. Так, благодаря массажу ускоряется микроциркуляция (мышечный кровоток) в травмированных участках тканей, что
приводит к увеличению их насыщения кислородом. Кроме того, кислород через систему центральных и периферических механизмов нейрогуморальной регуляции оказывает влияние на метаболическую активность клеток разных органов, происходит устранение метаболического ацидоза в крови, нормализация содержания биологически активных веществ — гистамина и других аминов.
Оксигенотерапия способствует уменьшению отека тканей, активации трофических и регенеративных процессов в мышцах кожи, костях и др., усилению регенеративных изменений в периферических нервах, уменьшению коллагенизации тканей.
Под влиянием оксигенотерапии увеличивается насыщенность артериальной крови кислородом, уменьшается частота дыхания, количество недоокисленных продуктов обмена (лактат, мочевина и др.). Отмечено, что оксигенация артериальной крови здорового человека в нормальных условиях зависит от объема и распределения легочного кровотока (В.И. Дубровский, 1973, 1990, 1993; С. Dolleryet al., 1960; J.В. West, 1977, и др.).
Эффект от вдыхания кислорода объясняется не только ликвидацией гипоксии, но и непосредственным влиянием на окислительно-обменные процессы, на интенсивность метаболических процессов.
При травмах характерно наличие гипоксии на тканевом уровне в связи с резко уменьшенной перфузией, что связано с уменьшением скорости и объема кровотока, недостаточной вазомоторной деятельностью на периферии, комбинацией этих моментов. В связи с этим уменьшается подача кислорода тканям и нарушается обмен веществ в клетках (тканях). По данным реографии отмечено снижение реографического индекса (РИ) после травмы на обеих конечностях, а после проведенного массажа и 02, — его восстановление.
Исследования подтвердили функциональный характер перечисленных сосудистых изменений на поврежденной и интактной конечности (В.И. Дубровский, 1980, 1982). Изменения регионарного кровообращения при травмах связаны с сопутствующими травме изменениями мышечного тонуса.
При травмах локтевого сустава, по данным капилляроскопии, отмечается бледность и мутность капилляроскопического фона, сглаженность рельефа сосочкового слоя. Значительно (по сравнению с интактной конечностью) уменьшается число функционирующих капилляров, кровоток резко замедляется, вплоть до развития стаза, что свидетельствует о развитии спазма в микроциркулярном русле дистальнее места травмы. Этот факт подтверждается радиоизотопным методом (Хе13). Через 5—10 мин после проведенного сегментарно-рефлекторного массажа эти явления исчезали. Повышается также кожная температура.
Применение оксигенотерапии и массажа в ранние сроки при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата улучшает течение репаративных процессов, позволяет раньше начать тренировочные занятия.
При ингаляционном методе введения повышенных концентраций кислорода, по мнению В.И. Дубровского (1973, 1980, 1992), терапевтический эффект определяется не только заместительным и нервно-рефлекторным влиянием кислорода, но и местным действием на легочную ткань. Последнее связано с усилением диффузии его в тканевую жидкость, омывающую клетки легочной ткани, и с активизацией в этих клетках окислительно-восстановительных процессов.
Оксигенотерапия повышает парциальное напряжение кислорода в артериальной крови, способствует активизации тканевых ферментов и в конечном счете уменьшает или ликвидирует гипоксия.
Оксигенотерапия оказывает нормализующее влияние на легочный газообмен, сократительную активность дыхательной мускулатуры грудной клетки и диафрагмы. Под влиянием сеансов кислородного лечения улучшаются качество и уровень тканевого дыхания в основном за счет нормализации активности клеточных дыхательных ферментов, а также более полного внутриклеточного окисления.
Под влиянием оксигенотерапии улучшается капилляроскопическая картина. Фон становится розовым, увеличивается число функционирующих капилляров, усиливается кровоток в них и т.д. Эти сдвиги способствуют улучшению тканевого дыхания и метаболизма, тем более, что одновременно в ходе сеанса оксигенотерапии повышается парциальное напряжение кислорода в артериальной крови. Оксигенотерапия положительно влияет и на функцию дыхательной мускулатуры: улучшаются бронхиальная проходимость и сила дыхательных мышц (по данным пневмотометрии).
Под влиянием оксигенотерапии нормализуется сон, который становится более глубоким и продолжительным, уменьшается период засыпания и двигательной активности (по данным актографии). На основании этих данных можно считать, что оксигенотерапия путем усиления охранительного торможения улучшает функциональное состояние ЦНС.
Гипербарическая оксигенация (ГБО) — лечение кислородом под повышенным давлением — один из видов общей баротерапии. При многих заболеваниях и патологических состояниях кислородное голодание невозможно ликвидировать путем вдыхания кислорода под обычным атмосферным давлением. Связано это с ограниченной возможностью гемоглобина химически
связывать атомы кислорода, а его растворимость в плазме крови при обычном атмосферном давлении невелика. При вдыхании 02 под давлением 2—3 атм парциальное давление его в легких резко увеличивается, и, согласно закону Генри, значительно возрастает растворимость кислорода в плазме крови, что усиливает снабжение тканей организма кислородом. Такой метод общей баротерапии получил название «гипербарической оксигенации». Для этой цели применяют специальные герметичные камеры, к которым присоединены насосы и компрессоры, нагнетающие воздух и 02.
Применение ГБО основано на простом расчете: при обычном атмосферном давлении и дыхании 100%-м кислородом в плазме растворяется 2,3 мл кислорода на 100 мл крови, а при давлении в 3 атм — 6,9 мл. Этого достаточно, чтобы удовлетворить все потребности организма, не расходуя кислород, соединенный с гемоглобином, количество которого мало зависит от давления и концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе.
Более того, при давлении в 3 атм в 100 мл воды растворяется 7 мл кислорода. В теле человека средней комплекции содержится около 50 л воды, значит, кислородная емкость тела составляет около 3,5 л.
Показания к баротерапии устанавливает врач, он же определяет режим гипербарической оксигенации в каждом конкретном случае. Применяют барокамеры «Ока-М», «БЛКС-3», «Иртыш», «Vikkers» (Великобритания), «Drager» (Германия), специальные детские барокамеры «Мана-2» и «КБ-03» и др.
В спорте высших достижений ГБО применяют для восстановления спортивной работоспособности, особенно если имеет место невроз (переутомление, перетренированность) с изменениями на ЭКГ, повышенным содержанием лактата, мочевины и других метаболитов в крови, т.е. когда имеет место метаболический ацидоз и др. Если спортсмен чувствует себя хорошо, нет изменений на ЭКГ и биохимические показатели в пределах нормы, то баротерапия не показана, чтобы не вызвать излишнюю возбудимость, беспокойство и другие симптомы.
Методика применения баротерапии у высококвалифицированных спортсменов. Проводится сухой массаж (без талька и мазей) для улучшения микроциркуляции (мышечного крово- и лимфотока), затем спортсмена помещают в барокамеру на 15—35 мин. Режим гипербарической оксигенации: рабочее давление в диапазоне 1216—1621 гПа (1,2—1,6 атм). Курс 8—10 сеансов. ГБО проводится, как правило, за несколько дней до соревнований.
