Хвороба посилює охолодження ядра під час занурення в організм людини

Ігор Б Мекявич

* Інститут біомедичних та біомолекулярних наук, Департамент спорту та фізичних вправ, Університет Портсмута, Портсмут, Гемпшир PO1 2DT, Великобританія

Майкл Дж. Типтон

Мікаель Гензер

† Департамент військово-морської медицини, шведський оборонний дослідний заклад, SE-13061 Hårsfjärden, Швеція

Анотація

У цьому дослідженні перевірено гіпотезу про те, що хвороба руху впливає на реакції терморегуляції на охолодження у людей.

Десять здорових добровольців чоловічої статі пройшли три окремі занурення у воду з температурою 28 ° C після різних підготовчих процедур. У процедурі «контролю» занурення передував період відпочинку. У процедурі «хвороби руху» занурення передувало провокація хвороби руху в центрифузі людини. Це включало швидкі та багаторазові зміни гравітаційного (G-) напруження у напрямку голови до ноги, а також стандартизований режим рухів головою при підвищеному G-стресі. У процедурі «G-контроль» випробовувані піддавались подібному G-стресу, але без провокації хвороби руху.

Під час занурення реєстрували середню температуру шкіри, ректальну температуру, різницю температур між передпліччям та 3-ю цифрою правої руки (ΔT передпліччя-кінчик пальця), споживання кисню та частоту серцевих скорочень. Суб'єкти регулярно оцінювали температурне сприйняття, тепловий комфорт та рівень дискомфорту при хворобі руху.

Ніяких відмінностей між процедурами контролю та G-контролю не спостерігалось. У процедурі морської хвороби реакція ΔT передпліччя пальцем була значно послаблена, вказуючи на притуплену судинозвужувальну реакцію, і ректальна температура знижувалася швидше. Інших відмінностей не спостерігалося.

Хвороба руху послаблює судинозвужувальну реакцію на охолодження шкіри та серцевини, тим самим посилюючи втрати тепла та величину падіння глибокої температури тіла. Захворювання може схилити людей до переохолодження та мати значні наслідки для часу виживання при морських аваріях.

Переохолодження є визнаною небезпекою для виживання жертв морських аварій. Анекдотичні спостереження пояснюють очевидну схильність морських хворих до переохолодження через їх бездіяльність та вазомоторні зміни, пов'язані з хворобою руху (Голден, 1973).

Важко узгодити припущення про можливу більшу втрату тепла у хворих з початковими ознаками морської хвороби, а саме блідістю обличчя та холодним потовиділенням. Хоча реакція потовиділення, яка за цих обставин не ініціюється з метою терморегуляції, посилює тепловтрати шкіри і може призвести до охолодження серцевини, блідість обличчя передбачає звуження судин, що, якщо узагальнити, зменшить тепловтрати в русі хворих людей.

Повідомлення про падіння температури тіла, шкіри та рота (оглянуте Money, 1970) у хворих на рух, дозволяють припустити, що реакції терморегуляції, пов'язані з хворобою руху, сприяють втратам тепла. Ця гіпотеза може бути стійкою, якщо (а) блідість обличчя, про яку часто повідомляють, не відображає загальної периферичної звуження судин, а лише вазомоторні зміни в області обличчя; (б) реакція потовиділення, спричинена хворобою руху, є достатньою, щоб ініціювати охолодження глибокого температура тіла, або (c) спостерігається зменшення метаболічного виробництва тепла внаслідок або гальмування терморегуляційного тремтіння, або просто через зменшення вольової активності хворих потерпілих.

У цьому дослідженні перевірено гіпотези, згідно з якими (а) наслідки морської хвороби зберігаються після усунення стимулу, що викликає морську хворобу, і (б) хвороба руху впливає на терморегуляцію і, отже, призводить до переохолодження тих, хто пережив морські аварії. Ми досліджували тремтячі та вазомоторні реакції осіб, занурених у прохолодну (28 ° C) воду. Ця температура була використана для моделювання умов, в яких хвороба руху може мати найбільший вплив на виживаність. Тобто там, де тепловий баланс досяжний, а холодний стрес не такий великий, щоб за короткий проміжок часу призвести до утоплення або переохолодження. Наприклад, належним чином одягнені вижили на рятувальному плоті, плаваючи у воді з температурою 0-2 ° C з температурою повітря від -5 до 4 ° C, підтримують температуру шкіри приблизно на 28 ° C протягом 20 годин (Veghte, 1972).

МЕТОДИ

Предмети

Суб'єкти були проінформовані про ризики, пов'язані з експериментальним протоколом, і дали свою поінформовану згоду до участі у дослідженні. Дослідження проводилось відповідно до Гельсінської декларації, а процедури затверджував Комітет етики Каролінського інституту. У дослідженні брали участь десять здорових чоловіків. Їх середній вік становив 32,5 років (діапазон, 22-45 років), середній зріст 1,76 м (діапазон, 1,70-1,86 м) і середня вага 75,2 кг (діапазон, 66-92 кг).

Протокол

Випробовувані брали участь у трьох експериментальних процедурах, розділених принаймні на 72 год. Порядок проведення процедур чергувався між суб’єктами. Для окремого суб’єкта всі процедури проводились в один і той же час доби. У кожній процедурі випробуваних у плаванні занурювали в манубрій у воду 28 ° C на 80 хв. У контрольній процедурі занурення передував 10-хвилинний відпочинок. У процедурі морської хвороби суб'єкти робили хворі на хворобу до занурення, піддаючи їх періодичним швидким змінам гравітаційного (G) стресу в напрямку голови до ноги (+ Gz), у поєднанні зі схемою стандартизованих рухів голови в центрифуга людини. Щоб контролювати будь-які незрозумілі ефекти, спричинені G (тобто не похідні від хвороби руху), суб'єкти проводили третю процедуру (G-контроль) зі стабільною головкою під час центрифугування. Таким чином, в такому стані їм не було зроблено хвороби. Три процедури попереднього занурення докладно описані нижче.

Хвороба руху

Після короткого ознайомлення випробовувані отримували ЕКГ із 5 відведеннями та сиділи в гондолі людської центрифуги (Asea, Швеція). Центрифугування розпочали з періодом перебування протягом 2 хв на холостому ходу (+1,4 Гц). Після цього випробовуваних піддавали серії 20-секундних експозицій при +2,5 Гц, при цьому гондола була прискорена з +1,4 до +2,5 Гц зі швидкістю 3 Гс −1. Протягом періоду 20 с при +2,5 Гц, випробовувані повільно повертали голову вправо-вліво і дивилися вгору-вниз, коли їх вказували експериментатори. Після того, як процедура була завершена, вони були уповільнені при 3 Гс -1 з +2,5 до +1,4 Гц і залишалися на рівні +1,4 Гц протягом 20 с до наступного маневру. Цю процедуру повторювали максимум 20 маневрів. Після кожного маневру випробовувані оцінювали свою хворобу руху за 5-бальною шкалою. Провокація морської хвороби була припинена, коли суб’єкти повідомили про рейтинг 3 (дуже нудотний). Під час провокації за суб'єктом спостерігали за допомогою замкнутого телебачення та ЕКГ.