Снижение
температуры и пересыхание слизистой оболочки дыхательных путей вследствие
гипервентиляции легких во время двигательной активности являются наиболее
вероятными стимуляторами астмы физического усилия. Однако точная последовательность
инициируемых при этом процессов остается неясной.
Существует две
точки зрения на происходящее. Согласно одной из теорий, рецепторы,
расположенные в ротовой части глотки, трахее и крупных бронхах, вызывают
возбуждение блуждающего нерва. Другая теория предполагает, что активизированные
тучные клетки слизистой оболочки дыхательных путей выделяют медиаторы
воспаления, такие, как гистамин, брадикинин, хемотаксический фактор
нейтрофилов, лейкотриены (LTC4, LTD4 и LTE4), а также
простагландины.
Применение
антагонистов лейкотриенов позволяет предотвратить или ослабить астму, что
свидетельствует о возможной роли этих медиаторов в генезисе астмы физического
усилия. Однако доказательства обеих теорий являются косвенными. Они основаны на
изучении эффектов применения лекарственных препаратов, на результатах
исследований in vitro
механизмов, реализующихся в состоянии покоя, или на существовании
рефрактерного периода.
Было сделано
предположение, что оба механизма могут вносить свой вклад: обструкция небольших
дыхательных путей может быть следствием секреции медиаторов, тогда как
обструкция крупных дыхательных путей происходит за счет регуляторных путей
вагусного рефлекса. Однако до сих пор не получено никаких доказательств
реального существования таких различий.
Снижение температуры и пересыхание слизистой
дыхательных путей, а также астмогенное воздействие занятий плаванием
Слабое астмогенное
воздействие занятий плаванием хорошо известно. Для объяснения этого феномена
предлагались различные теории:
- низкое содержание
пыли над водой;
- большое
гидростатическое давление на грудную клетку при погружении тела в воду, что
облегчает работу дыхательных мышц во время выдоха;
- гиповентиляция и
удержание углекислого газа в организме благодаря контролируемому характеру
дыхания;
- сокращение периферических
кровеносных сосудов, благодаря чему происходит увеличение центрального кровообращения,
что позволяет противостоять потерям тепла во время дыхания;
- горизонтальное положение
тела, которое позволяет уменьшить вентиляцию по сравнению с вертикальным положением
тела;
- высокая влажность
вдыхаемого воздуха, обеспечивающая снижение потерь тепла при дыхании.
Лишь три из этих
предположений были проверены экспериментально.
В одном из
исследований мальчики и юноши 12—16 лет, болеющие астмой, выполняли 8-минутный
тест сгибание—разгибание плеча в положении стоя и повторно на следующий день —
в положении лежа. Вентиляция легких, температура и влажность воздуха при
проведении обоих тестов были одинаковыми. В обоих случаях наблюдали одинаковое
по величине снижение FEV1 - значения объема
форсированного выдоха за 1 с после физической нагрузки - (20—22%), что
свидетельствует о том, что положение тела не позволяет объяснить слабое
астмогенное воздействие плавания.
Еще в одном
исследовании те же исследуемые выполняли изокапническую гипервентиляцию при
горизонтальном положении тела, полностью погруженного в воду, и повторно - в положении стоя на суше. В обоих случаях температура
и влажность воздуха были одинаковыми. Различий в уровне снижения FEV1 между двумя этими режимами обнаружить не удалось и это
послужило основанием для вывода, что положение тела в сочетании с погружением в
воду не позволяет объяснить слабое астмогенное воздействие занятий плаванием.
В 1977 г. было
высказано предположение, что защитный эффект плавания обусловлен высокой
влажностью воздуха, которым пловец дышит, находясь в воде. Эта гипотеза была
подвергнута экспериментальной проверке: дети, больные астмой, плавали на
привязи, вдыхая сухой воздух, что способствовало росту потерь тепла при дыхании.
Когда влажность вдыхаемого воздуха снижали до 25—30% относительной влажности,
плавание не вызывало приступа астмы физического усилия. Однако, снижение
относительной влажности воздуха до 8% (2 мг на 1 л Н20) приводило к
сужению бронхов у больных астмой, занимавшихся плаванием. Тем не менее,
интенсивность приступов астмы физического усилия была меньше, чем в случае
занятий бегом, притом, что потери тепла в обоих вариантах занятий были
одинаковыми. Таким образом, складывается впечатление, что меньшее астмогенное
воздействие занятий плаванием по сравнению с другими видами спорта обусловлено
еще какими-то неизвестными механизмами помимо защиты влажным воздухом.
Другие физиологические реакции на
физическую нагрузку
У основной массы
детей, больных астмой, в ответ на физическую нагрузку наблюдаются адекватные
изменения вентиляции и гемодинамики. В действительности, во время физических
упражнений у них часто отмечается более сильное расширение бронхов по
сравнению со здоровыми.
В то время как у
больных астмой малой и средней степени тяжести вентиляция соответствует
метаболическому уровню, у больных с тяжелой формой астмы она избыточна. Такая
интенсивная вентиляция влечет за собой увеличение дыхательного объема.
Больным с тяжелой формой астмы приходится затрачивать гораздо больше энергии на
работу дыхательных мышц из-за резких изменений величин отрицательного давления
в плевральной щели на протяжении дыхательного цикла.
При заболевании
легкой и средней степени тяжести во время занятий двигательной активностью у
больных дыхательный объем часто высокий, а частота дыхания редкая.
У больных во время
физических упражнений не наблюдается нарушений альвеолярного газообмена и
диффузионной способности легких. В то же время у детей с выраженным сужением просвета
бронхов после физической нагрузки может происходить повышение
альвеолярно-артериальной разности парциального давления кислорода и небольшое снижение
насыщения крови кислородом.
Отсутствие
нарушений дыхательных функций во время физической нагрузки обусловлено уровнем
физической подготовленности больного. Например, в ходе исследований с участием
больных астмой зрелого возраста было показано, что у лиц с более высоким
уровнем физической подготовленности поток выдыхаемого воздуха во время двигательной
активности возрастает сильнее по сравнению с нетренированными больными.
Дети, больные
астмой, имеют нормальный объем сердца и крови, а также сердечный выброс и
ударный объем во время двигательной активности с субмаксимальной и максимальной
физической нагрузкой. Было высказано предположение, что у детей, больных
астмой, во время субмаксимальных нагрузок выработка энергии в большей степени
зависит от анаэробного метаболизма, о чем свидетельствует повышенный уровень
лактата в крови. Механизмы и последствия этого явления не исследованы.
В заключение можно
сделать вывод, что у большинства больных астмой во время занятий двигательной
активностью не обнаруживается отклонений от нормы показателей системы дыхания
и кровообращения. Нарушения дыхательной функции, которые оказывают влияние на
кислородтранспортную систему, наблюдаются лишь у лиц с тяжелой формой этого
заболевания. Еще материалы по теме "Астма физического усилия":
Google |