Каталог статей

Влияние физических упражнений на состояние здоровья детей, больных астмой, можно описать следую­щим образом:
1. острая физическая нагрузка вызывает обструкцию (нарушение проходимости) бронхов и астматический приступ;
2. регулярные занятия физическими упражнениями обладают терапевтическим воздействием;
3. физические упражнения являются важ­ным средством диагностики;
4. исследования с использованием нагру­зочных тестов применяются для изучения пато­физиологии астмы.

Патофизиологические механизмы развития астмы физического усилия

Возможные механизмы индукции астмы физического усилия можно разделить на две основные группы:

1. физические и химические стимулы, вызывающие физиологический ответ;
2. регуляторные механизмы, посредством которых первичный ответ оказывает влияние на гладко­мышечную мускулатуру бронхов.

Инициирующие стимулы

В качестве возможных стимулов астмы фи­зического усилия могут быть:

1. гипокапния;
2. метаболический ацидоз;
3. гипоксемия;
4. гипервентиляция;
5. дисбаланс между α- и β-симпатоадреналовыми рецептора­ми;
6. повышенная норадреналиновая актив­ность;
7. снижение температуры кожи лица;
8. снижение температуры дыхательных путей;
9. пересыхание слизистой оболочки дыхательных путей.

Далее обсуж­дается снижение температуры, что в на­стоящее время рассматривается большинством исследователей в качестве одного из основных иницииру­ющих стимулов.

Охлаждение дыхательных путей как фактор, стимулирующий развитие приступа астмы физического усилия у детей

Холодный или сухой воздух могут приводить к обострению астмы физического усилия. Общим для этих двух факторов является то, что оба они вызывают снижение температуры слизистой оболочки ды­хательных путей — охлаждение воздухом путем конвекции и сухим воздухом за счет испарения влаги. Когда происходит такое снижение температуры, воздух нагревается и увлажняется.

Можно описать суммарные потери тепла (RHL) следующим об­разом:

RHL = V_E [НС (Т_Е - Т_I) + НV (WС_Е – WС_I)]  , где:
V_E – вентиляция легких в литрах в минуту;
РС – теплоемкость воздуха, равная 0,00127 кДж/(л*град.С);
Т_Е и Т_I – температура вдыхаемого и выдыхаемого воздуха соответственно в град.С, измеренная в ротовой полости;
НV – скрытые потери тепла при испарении воды, которые составляют 2,43 кДж/г;
WС_Е и WС_I – содержание водяного пара во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе соответственно в граммах на литр.

Теплоотдача за счет испарения обычно яв­ляется доминирующим элементом в общих по­терях тепла. Например, чтобы обеспечить от­дачу тепла в размере 0,006 кДж на 1 л воздуха достаточно снизить относительную влажность воздуха со 100 до 50%. Чтобы добиться таких потерь тепла без изменения влажности воздуха, потребуется снизить его температуру с 37°С до -10°С!

Кроме того, следует учитывать тот факт, что при повышении температуры вдыхаемого воздуха при прохождении по дыхательным путям его относительная влажность падает, что дополнительно повышает скорость испарения воды со слизистой поверхности дыхательных путей. При значительном уровне вентиляции легких во время занятий двигательной актив­ностью потери тепла могут происходить даже на уровне десятого ответвления дыхательных путей. Чем сильнее вентиляция, тем на более глубоком уровне происходит охлаждение бронхиального дерева.

Увеличение теплоотдачи в дыхательных путях во время выполнения физических упраж­нений происходит за счет гипервентиляции (увеличения вентиляции) легких и, в меньшей степени, за счет повышения Т_Е. Интенсивность вентиляции легких у наиболее активных детей может возрастать почти в 10 раз, что приводит к такому же увеличению теплоотдачи.

Некото­рые исследователи утверждают, что доминиру­ющая или даже исключительная роль физиче­ских упражнений в генезисе астмы физического усилия заключается в увеличении вентиляции, а все другие изменения — гипокапния, ацидоз, гормональные изменения или гипоксемия — не имеют существенного значения. В результате был предложен термин «термиче­ски индуцированная астма» в качестве замены термина «астма физического усилия».

Взаимосвязь между степенью сужения про­света бронхов и суммарной теплоотдачей во вре­мя дыхания близка к линейной. Такой характер зависимости сохраняет­ся в широком диапазоне температур вдыхае­мого воздуха (от -10 до 80°С) и влажности (0—100% относительной влажности).

Кроме того, существуют также возрастные различия в реакции на одну и ту же потерю тепла между взрослыми и детьми. При равных потерях теп­ла у детей наблюдаются более сильные присту­пы астмы физического усилия. При­чиной этого может быть меньшая площадь поверхности слизистой дыхательных путей.

Одного механизма охлаждения самого по себе недостаточно для объяснения того, почему сужение бронхов происходит после физической нагрузки, а не во время занятия двигательной активностью. Одним из постулируемых меха­низмов является быстрое разогревание дыха­тельных путей после выполнения физических упражнений, что и является реальной причи­ной сужения бронхов. По всей види­мости, дыхательные пути у пациентов с астмой нагреваются быстрее, чем у здоровых людей. Обусловленная этим гиперемия может вызывать сужение дыхательных путей.

Пересыхание слизистой оболочки дыхательных путей как фактор, стимулирующий развитие приступа астмы физического усилия

Охлаждение дыхательных путей может оказаться не единственным стимулом. Результаты ряда исследований свиде­тельствуют о возможности того, что пересыха­ние дыхательных путей вызывает увеличение осмотического давления в слизистой оболочке дыхательных путей, которое может стимулиро­вать астму физического усилия при отсутствии снижения температуры дыхательных путей.

Воздействие на слизи­стую дыхательных путей гиперосмотических растворов уже через 1—5 минут вызывает секре­цию гистамина, которая совпадает по времени с сужением бронхов, однако при этом не происходит сопутствующего выделения медиаторов тучных клеток. Интересно, что гипотони­ческие растворы также способны вызывать сужение бронхов.

Значение пересыхания дыхательных путей не выяснено до конца, однако результаты свидетельствуют о том, что охлаждение дыхательных путей в нижней ча­сти дыхательного тракта вызывает сужение брон­хов даже при отсутствии потерь воды.

Как отмечалось ранее, отсутствие сужения дыхательных путей во время занятия двига­тельной активностью можно объяснить потреб­ностью в восстановлении температуры дыха­тельных путей после физической нагрузки.

Альтернативно, оно может быть следствием бронхорасширяющего эффекта катехоламинов и симпатической стимуляции, влияние кото­рых возрастает при воздействии физической нагрузки и снижается во время восстановления организма. Вместе с тем астмогенное воз­действие холодного воздуха не связано с пода­влением секреции катехоламинов. Поэтому повышенная чувствительность больных астмой к охлаждению дыхательных путей может быть обусловлена повышенной неспецифической ре­активностью дыхательных путей (например, более быстрым восстановлением температуры после охлаждения), а не неспособностью изме­нять температуру и влажность вдыхаемого воз­духа.

Еще материалы по теме "Астма физического усилия":

• Астма физического усилия у детей
• Климатические условия и астма физического усилия у детей
• Астма у детей: поздняя астматическая реакция и другие причины затруднения дыхания при физической нагрузке
• Астма физиче­ского усилия: рефрактерный период
• Астма физического усилия: провоцирующее воздействие физических упражнений
• Эпидемиология астмы физического усилия у детей
• Влияние заболеваний на физическую подготовленность детей
• Возможное отрицательное воздействие двигательной активности у детей
• Положительное воздействие двигательной активности на организм ребенка с хроническим заболеванием