Thermoregulation indices in healthy individuals with different levels of NA / LI antitransport in erythrocytes

Full Text

Система терморегуляции находится в сложной интеграции с другими функциональными системами, обеспечивая гомеостаз и адаптивные функции человека в структуре общей биотипологии. Наиболее подвижной характеристикой терморегуляционной функциональной системы является поверхностная кожная температура (ПКТ) [4, 9]. На оптимальность изучения ПКТ в оценке терморегуляционных механизмов указывали многие авторы [5, 6, 7]. В последние годы появились публикации, отмечающие роль наследственного фактора в формировании характера термотопографического профиля с участием нейрохимических детерминант, гуморального фактора и физико-химического состояния клеточных мембран [4]. В этом отношении представляют интерес исследования по изучению ассоциаций генетически заданных мембранных характеристик с особенностями вегетативной регуляции и заболеваниями, в патогенезе которых несомненно участие вегетативной нервной системы (ВНС) [10, 14]. Одним из маркеров структурно-функционального состояния клеточных мембран, в частности уровня пассивного трансмембранного ионотранспорта, является скорость Na/Li противотранспорта в мембранах эритроцитов (NLC) [11]. С учетом того, что система терморегуляции является одной из сторон вегетативной конституции можно предположить определенную связь между терморегуляционными и мембранными характеристиками.

Целью нашего исследования являлось изучение состояния терморегуляции у здоровых лиц при различных значениях скорости NLC в эритроцитах с учетом типа вегетативного реагирования.

Были обследованы 60 здоровых мужчин и женщин в возрасте от 17 до 34 лет. Скорость NLC определяли по методу М. Canessa [15], и все обследованные по уровню NLC были разделены на 4 квартиля (табл. 1).

 

Таблица 1. Значение скорости NLC в квартилях (мкмоль Li/л·кл.·час)

Пол	Квартили
	1-й	2-й	3-й	4-й
Мужчины (n = 24)	110-202	202-273	274-370	371-567
Женщины (n = 36)	72-165	166-208	209-267	268—361

 

Терморегуляцию изучали с использованием специально разработанной анкеты-опросника, в которой учитывали жалобы на терморегуляционную сферу. Термометрию проводили электротермометром ТПЭМ-2 с измерением ПКТ в 9 стандартных точках в условиях температурного комфорта после десятиминутной адаптации, во второй половине дня [6, 7]. Наличие термоасимметрий диагностировали при разнице температур в сравниваемых участках в 1°С и более [7, 12].

При оценке значений проксимально-дистальных индексов в качестве нормы учитывали значения, свидетельствующие, по данным физиологов, о тепловом комфорте человека: для рук — 2—4 °C, для ног — 4—6 °C [5]. Исследовали терморегуляционный рефлекс Щербака рутинным методом [3, 7]. Состояние вегетативного гомеостаза изучали методом математического анализа вариабельности ритма сердца (ВРС) с оценкой вариационного ряда, спектрального анализа частот в покое, после 10-минутной адаптации (отражающий исходный вегетативный тонус — ИВТ ), на 1-й минуте ортостаза (оценка вегетативной реактивности — ВР) и на 10-й (вегетативное обеспечение деятельности — ВОД). В итоге ИВТ оценивали как эйтонический, симпатикотонический и парасимпатикотонический, ВР — как симпатикотонический (нормальный), гиперсимпатикотонический и асимпатикотонический и ВОД — как нормальный, недостаточный и избыточный варианты [2].

Установлено, что у определенной части здоровых лиц при активном и целенаправленном опросе были незначительные жалобы на терморегуляционную сферу: на плохую переносимость высоких и низких температур, подъемы температуры в ответ на на психо-физическую нагрузку, зябкость, озноб в осенне-весенние периоды, отражавшие недостаточную адаптивность терморегуляционных аппаратов. При этом выявлены различия в поквартальном распределении этих проявлений (табл.2).

 

Таблица 2. Представленность жалоб со стороны терморегуляционной сферы в квартилях (%)

Симптомы	Квартили				Р < 0,05
	1-й	2-й	3-й	4-й
Ознобоподобная дрожь	8	24	36	46	4-1
Зябкость	15	29	57	33	3-1,2
Гипертермия на:
физическую нагрузку	30	17	64	46	3-1,2
стрессовую ситуацию	23	17	36	46	4-2
ожидание стресса	0	0	14	33	4-1,2
Плохая переносимость жары	8	12	21	41	4-1
Плохая переносимость холода	23	12	14	0
Гипертермия при инфекционных заболеваниях
субфебрильная	78	61	31	46	1, 2-3
фебрильная	12	40	69	54	3-1, Р<0,01

 

Как видно из табл. 2, наибольшее количество жалоб приходилось на 3 и 4-й квартили. Жалобы носили преимущественно симпатико- тонический характер (ознобоподобная дрожь, гипертермия на физическую нагрузку, стресс, ожидание стресса, плохая переносимость жары). При оценке термотопографического профиля установлены следующие закономерности: у лиц 1 и 2 квартилей термоасимметрия (ТА) встречалась достоверно реже, чем в 3 и 4-м квартилях (табл.З), и носила единичный акральный характер. В 3 и 4-м квартилях ТА была выражена ярче и имелись варианты мозаичной формы. Этот факт интересен в связи с тем, что известна значительная дифференциация по распределению особенностей вегетативного реагирования в квартилях с превалированием симпатикотонических вариантов в покое и дизадаптивных форм на функциональные нагрузки в 3 и 4-м квартилях [13].

 

Таблица 3. Анализ некоторых топографических показателей (%) в квартилях

Квартили	Термоасимметрия					Направленность проксимально-дистальных индексов
	отсутствует	единичная		мозаичная
		акр.	корп.	акр.	корп.	норма	увелич.	снижение	дискорд.
1-Й	61,5	31	0	7,5	0	30,7	7,7	38,5	23,1
2-й.	55,5	33,5	0	0	11	55	22	16,5	11
3-й	21,3	36	0	21,3	21,3	21,5	35,7	7,1	35,7
4-й	44	44	0	0	12	40	6,6	19,8	33,6
Р<0,05	2-3					2-3, 1	3-1  2,4	1-2,  3	3, 4-2
Р<0,01	1-3

 

Таблица 4. Анализ некоторых термометрических показателей по типам вегетативного реагирования

Типы кривой	Термоасимметрия					Направленность проксимально-дистальных индексов
	отсутствует	единичная		мозаичная
		акр.	корп.	акр.	корп.	норма	увелич.	снижение	дискорд.
Типы ИВТ
эйтонический	45	32	0	5	18	40,8	18,2	18,2	22,8
симпатикотонический	0	75	0	0	25	0	0	25	75
ваготонический	43	50	0	0	7	50	14,3	14,3	21,4
Р<0,05	1-2, 3	2-1				2, 3-1			1-2, 3
Типы ВР
симпатикотонический	53	37	0	0	10	52,4	4,8	19	23,8
гиперсимпатикотонический	33	33	0	8	26	18,2	36,4	9	36,4
асимпатикотонический	22	67	0	0	11	33,3	11,1	33,3	22,2
Р<0,05	1-2, 3	3-1, 2				1—2		2-3
Типы ВОД
нормальный	36	46	0	0	18,5	55,5	0	11,1	33,3
избыточный	50	50	0	0	0	37,5	25	12,5	25
недостаточный	33,3	33	0	0	33,3	37,5	25	37,5	0
Р < 0,05	2-3				3-2				3-1

 

При анализе характера термотопографического профиля при различных типах вегетативной конституции установлены те же закономерности с появлением мозаичных ТА у лиц с напряженностью симпатических структур. Адаптивные же формы либо не имели ТА, а если таковые наблюдались, то носили единичный, акральный характер (табл. 4). В то же время, мозаичные туловищные или корпоральные ТА выявлялись в большей степени в 3-м квартиле и при гиперсимпатикотонических вегетативных реакциях.

О ТА как о проявлении вегетативной лабильности у здоровых лиц в литературе уже отмечалось [3]. Указывалось на связь с весенне-осенним периодом, снижающим адаптационные возможности организма. При этом наиболее изменчивы и динамичны акральные температуры и наиболее устойчивы корпоральные [3, 7, 14]. Важным термо-гомеостатическим показателем является взимоотношение в системе “ядро-оболочка“ [8], о которой можно судить по выраженности проксимально-дистальных индексов с верхних и нижних конечностей с наиболее неблагоприятным рассогласованным типом — дискоординацией: в верхних конечностях — нормальные или сниженные значения индексов, в нижних — повышенные, наоборот встречается реже. Учитывая, что в норме температурные взаимоотношения тонко скоординированы, подобную разнонаправленность индексов, свидетельствующую о повышении теплоотдачи с верхних конечностей и об уменьшении — с нижних, мы рассматривали как нарушение терморегуляции. Нами были установлены снижение градиентов у лиц 1-го квартиля и достоверно более высокие значения индексов и дискоординированность у лиц 3-го квартиля. Среди лиц 4-го квартиля на фоне срыва вегетативных реакций преобладала только дискоординированность градиентов (табл.З). Наиболее равновесным в распределении характера индексов оказалась группа лиц 2-го квартиля.

В целом термотопографический паттерн в векторном изображении поквартильно представлен на рисунке. У лиц, относящихся к 3-му квартилю была гипотермия краниокорпоральных областей, более выраженная в дистальных отделах конечностей, что отражало симпатикотоническую направленность вегетативного гомеостаза [1, 9].

Выраженность ТА и направленность индексов также дифференцировались по типам вегетативного реагирования. Анализ наших данных показал, что не столько особенности ИВТ определяют характер терморегуляционного паттерна, сколько специфика нагрузочных реакций, особенно типы ВР (табл. 4). Наибольшая выраженность термоасимметрий представлена в группе с асимпатикотонический вариантом ВР, а выраженность градиентов — у лиц с гиперсимпатикотонией.

Степень адаптации любой функциональной системы определяется при проведении функциональных нагрузок. Традиционно в оценке терморегуляции используется функциональная терморегуляционная проба Щербака. Нормальная реакция при этой пробе была выявлена у 90% лиц 2-го квартиля. У всех обследованных 3-го квартиля определялись дизадаптивные (арефлекторный и инвертированный) типы кривых. У лиц 1 и 4-го квартилей варианты терморегуляционной пробы Щербака (табл. 5) по выраженности были близки друг другу.

 

Таблица 5. Варианты функциональной пробы Щербака в квартилях (%) у здоровых лиц

Квартили	Типы кривой
	нормаль-ный	инертный	арефлек- торный	инверти-рованный
1-й	50	0	25	25
2-й	90	10	0	0
3-й	0	20	55	25
4-й	33	17	17	33
	Р23<0,05		Р32<0,05

 

Рис. Векторное изображение термотопографических исследований у обследованных здоровых в квартилях.

 

Анализ направленности терморегуляционных реакций в ассоциации с характером вегетативного реагирования выявил следующие закономерности: лица 1 и 2-го квартилей характеризовались преобладанием нормального типа реагирования на пробу Щербака. У представителей 3-го квартиля превалировал арефлекгорный тип. В то же время этот вариант терморегуляционной кривой чаще встречался у обследованных с гиперсимпатикотоническим типом вегетативного реагирования. Кроме того, у лиц с симпатикотонической направленностью вегетативных влияний наиболее часто наблюдался нормальный тип кривой на функциональную пробу. Инертный вариант термопробы превалировал и при избыточном ВОД (табл. 6).

 

Таблица 6. Показатели функциональной пробы Щербака (в %) при различных типах вегетативного реагирования

Типы кривой	Нормальный	Инертный	Арефлек- торный	Инверти-рованный
Типы ИВТ
эйтонический	60	10	20	10
симпатикотонический	50	10	40	0
ваготонический	20	30	30	20
Р<0,05	2-3
Типы ВР
симпатикотонический	70	20	0	10
гиперсимпатикотонический	20	20	60	0
асимпатикотонический	30	20	20	30
Р<0,05	1-2, 3		2-1
Типы ВОД
нормальный	60	20	10	10
избыточный	40	40	10	10
недостаточный	40	0	50	10
Р < 0,05			3-1

 

В 4-м квартиле были выявлены все типы терморегуляционных реакций, а у лиц с асимпатикотонической вегетативной реактивностью проявлялся инвертированный тип реакции на пробу Щербака. В целом связь характера терморегуляционного ответа и особенностей вегетативных показателей наиболее отчетливо прослеживалась при анализе ассоциации с ВР и ВОД. При этом установлена корреляция особенностей температурной топографии, градиентов и терморегуляционных проб. Так, арефлекторный тип кривой функциональной пробы Щербака был связан с дискоординированностью градиентов и выраженностью акральных ТА. Нормальному же типу кривой было присуще отсутствие ТА. Степень увеличения индексов имела положительную корреляцию с выраженностью ТА (г =0,34; Р < 0,01).

Таким образом, проведенные нами исследованиями показали, что у здоровых лиц имеются значительные вариации терморегуляционных характеристик. С учетом типа вегетативного реагирования, мембранных характеристик и термотопографического паттерна среди здоровых лиц могут быть выделены биотипологические группы. Наиболее значимыми из них являются лица 2-го квартиля по скорости Na/Li противотранспорта, имеющие эйтонический вариант ИВТ, симпатикотонический тип ВР и характеризующиеся отсутствием или единичными, акральными вариантами ТА со сглаженностью температурных градиентов и нормальным типом функциональной пробы Щербака, а также лица 3-го квартиля, для которых типичны мозаичные ТА с увеличением и дискоординированностью термоиндексов в сочетании с диз- адаптивными типами вегетативного реагирования и функциональных терморегуляционных проб. Это определяет необходимость учета особенностей вегетативной функциональной системы в едином интегративном комплексе в ассоциации с мембранными характеристиками при различных патологических состояниях, а также при профессиональном отборе лиц с повышенными требованиями к системе адаптации (в военной, космической медицине и т.д.).

About the authors

М. F. Ismagilov

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan

R. T. Gaifutdinov

Kazan State Medical University

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan

D. R. Khasanova

Kazan State Medical University

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan

V. N. Oslopov

Kazan State Medical University

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan

References

Supplementary files