Сохранение здоровья человека в условиях экологического риска: теоретическое обоснование и опыт прикладного применения адаптации к гипоксии

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Московский государственный гуманитарный университет им.М.А.Шолохова, Москва, Россия

Preservation of human health in Ecological risk conditions: theoretical substantiation and applied application Experience of adaptation to hypoxia

o. glazachev

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, A.M.Sholokhov Moscow State University of Humanities, Moscow, Russia

В работе с позиций теории «расширенного взгляда на человека как экобиопсихосоциальную сущность» дается обоснование оптимизации отношений в системе «человек – окружающая среда», новых путей сохранения здоровья и качества жизни современного человека в условиях экологического и психосоциального неблагополучия. На примере технологии гипоксического прекондиционирования показана возможность путем тренировки древних, эволюционно закрепленных механизмов адаптации повысить устойчивость организма к новым вызовам окружающей среды, неблагоприятным факторам «новой экологии».

The rationale for optimization of the relationship in the "man – environment" system , new ways of modern people health and quality of life maintenance in conditions of environmental and psychosocial distress from the theory of "extended view on human being as eco-bio-psycho-social entity" is given. On the example of hypoxic preconditioning technology the possibility of training through the ancient, evolutionarily adaptive mechanism for increasing body resistance to the new challenges of the environment, unfavorable "new ecology" is demonstrated.

Тревожные факты неблагоприятных воздействий антропогенно измененных факторов природной среды на состояние здоровья современного человека, его физическое и психосоциальное благополучие актуализируют поиск новых путей оптимизации отношений «природа – человек» как в долгосрочной перспективе, так и для ныне существующих поколений.

С одной стороны, это, безусловно, правовые, технологические, образовательные меры, ограничивающие пагубное влияние современного технократического общества на биосферу (однако, сама идеология технического прогресса, современного потребительского общества вступает в противоречие с экологоохранными инициативами, подразумевающими ограничения ресурсопотребления, экологически рациональные технологии, формирование новой культуры потребления и пр.). С другой стороны, это технологии, методы и средства, ориентированные на сохранение и укрепление здоровья современного человека, вынужденного проживать практически повсеместно в условиях высокого экологического риска, экологического неблагополучия, быстро изменяющихся геоклиматиче-ских, биосферных факторов окружающей среды [1, 8].

Комплекс медико-социальных последствий таких техногенных эко – катастроф как «Чернобыль», «Фукусима», «Бхопал» и др. убедительно показывает, что они носят явно не локальный характер, а их влияние на здоровье человеческой популяции не ограничивается прямыми связями «доза – эффект» нарушения физиологических функций. Воздействия факторов новой экологии являются многозначными, приводя зачастую не только к ожидаемым эффектам снижения здоровья, но и к возникновению такой патологии, объяснение которой не укладывается в известные медицинские алгоритмы (например, рост психических расстройств, хронической психосоматической кардиоваскулярной патологии в регионах радионуклидного загрязнения и др.). А современные учреждения здравоохранения даже в случае многомиллионных инвестиций и внедрения высоких лечебно-диагностических технологий не ориентированы на сохранение и развитие потенциала здоровья пока еще относительно здорового человека в экосоциально неблагополучных условиях существования.

Определенный прогресс в понимании ситуации и поиске путей сохранения здоровья современного человека при неблагоприятном изменении факторов окружающей среды дают, по нашему мнению, разработки проф. В.

Кофлера, обобщенные в теории «расширенного взгляда на человека как экобиопсихосоциальную сущность…» [6], а также теория функциональных систем П.К.Анохина, творчески развиваемая в нашей стране [4]. Концепция «расширенного взгляда» предлагает модель понимания человека с точки зрения эволюции энергетических и материальных сущностей, а также эволюции его информационной сущности, которая рассматривается как «способности организовывать» (обеспечивать регуляцию отдельных гомеостатических функций, интеграцию их в целостном организме, а также обеспечивать системную адаптацию организма к условиям среды). Информационные ресурсы «организовывать» интегративную деятельность «псевдоавтономных сущностей» в нашем организме – клеток, тканей, органов и пр. – всегда ограничены. Если их часть затрачивается на новые стимулы, то для организации кооперативной деятельности самих «сущностей» остается меньше ресурсов, возникает риск функциональных нарушений, дизрегуляции, развития патологии.

В современных условиях появления новых неблагоприятных факторов (экологические, психосоциальные и др.) человек вынужден решать проблемы адаптации к ним с использованием врожденных, генетически заданных «биологических инструментов» и/или механизмов пластичности, которые отбирались и эволюционно закреплялись тысячи лет, но для решения принципиально иных проблем.

Иными словами, функциональные системы человека оказались не подготовлены биологической селекцией для «противостояния» прессу быстро возникающих новых экосоциальных требований. В этих условиях биологического стресса для природы и человека и возможной дезадаптации дефицит информационных возможностей организма может приводить к более низкому качеству в организации: 1) отдельных функциональных систем относительно простых уровней организации, 2) кооперативной деятельности функциональных систем гомеостатического и поведенческого уровней. В таких ситуациях комплекс факторов экологического и психосоциального неблагополучия может вызывать дополнительно к специфическим нарушениям здоровья «причинно неспецифические эффекты», возрастает риск возникновения болезней цивилизации, которые, по сути, являются дезадаптационными расстройствами [7].

С другой стороны, хорошо известны факты повышения устойчивости функциональных систем организма к стрес-сорным воздействиям после успешной адаптации к какому-либо реально или потенциально повреждающему фактору среды (радиация, холод, восстановление после патологического процесса), описанные как перекрестные эффекты адаптации [2]. Именно этот подход положен в основу ряда новых технологий, направленных на «пробуждение», активацию неспецифических защитных сил организма, целостное оздоровление, восстановление и тренинг функциональных резервов [1, 3]. Одной из таких методик является гипоксическое прекондиционирование или интервальные гипоксические тренировки.

Гипоксия (дефицит кислорода в организме) является причиной и одним из основных признаков многих хронических заболеваний, процесса старения. С другой стороны, именно в условиях умеренной гипоксии – среднегорья регистрируется наибольшее число долгожителей (высокогорные районы Южной Америки, Мексики, Кавказа), сохраняющих хорошее здоровье и работоспособность. Очевидно, в условиях горной гипоксии уже с детства включается и совершенствуется фенотипический комплекс антигипоксических адаптивных ответов, направленных на приспособление к недостатку кислорода, что делает жителей гор более устойчивыми к экологическому стрессу.

Этот факт получил глубокое экспериментальное и клиническое обоснование и сегодня разработаны методы и аппараты для дозированной тренировки человека к искусственной дозированной повторяющейся гипоксии с целью повышения адаптационных резервов, физических кондиций, лечения ряда заболеваний – интервальные гипоксические тренировки (ИГТ) [5].

Показано, что повторяющаяся гипоксия приводит к выраженным клеточным ответам – активации гипоксия-индуцированного фактора (HIF1a) и его генов-мишеней, продукции активных форм кислорода (АФК), выступающих сигнальными молекулами механизмов антиоксидантной защиты, являющихся ключевыми в запуске комплекса системных гематологических и негематологических адаптивных механизмов: снижение симпатической активации, нормализация функции эндотелия, снижение провоспалительных цитокинов, повышение эффективности транспорта и утилизации доступного кислорода, глюкозы, активация эритропоэза, продукции гемоглобина, повышение устойчивости нервных центров к гипоксии, оптимизация между про- и антиоксидантными механизмами, обеспечивающими клеточный гомеостаз и пр. [5]. Как итог (интерпретируя в терминах теории «расширенного взгляда» [6]), тренировка к гипоксии приводит к повышению мощности как отдельных «псевдоавтономных сущностей организма», так и информационных ресурсов организовывать их кооперативную деятельность, повышая, таким образом, общую резистентность организма к различным (другим) экологическим и психосоциальным стрессорам.

Представленные аргументы положены в основу применения технологии ИГТ в оздоровлении разных групп населения, комплексной реабилитации пожилых пациентов. В ряде выполненных нами научно-прикладных исследований показана эффективность метода ИГТ: 1) в оздоровлении детей и подростков, проживающих в радиоэкологически неблагоприятных регионах, 2) для оптимизации психофизиологической работоспособности студентов с синдромом хронического психического выгорания; 3) при комплексной реабилитации пациентов с метаболическими нарушениями, стресс-обусловленными психосоматическими расстройствами, 4) в повышении физической

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ • «Экология человека: здоровье, культура и качество жизни»

работоспособности и кардиореспираторной выносливости спортсменов, занимающихся аэробными видами спорта, при восстановлении спортсменов с признаками перетренированности.

В специальном исследовании предпринята попытка повышения эффективности метода ИГТ путем сочетания гипоксических импульсных воздействий с гипероксическими паузами (когда пациент после 5-6 минутного дыхания гипоксической смесью – 11-12% О2 дышит газовой смесью с повышенным содержанием кислорода – до 35%, при этом смена газовых смесей в течение 40-45 минут процедуры происходит автоматически по принципу биообратной связи – аппаратно программный комплекс Reoxy, AI Mediq (Люксембург). В плацебо-контролируемом клиническом исследовании установлено, что применение курса гипоксически-гипероксических тренировок у 35 пациентов с метаболическим синдромом позволяет более оперативно (в сравнении с традиционным режимом ИГТ) получать выраженные целевые оздоравливающие эффекты: снижение повышенной массы тела за счет жировой массы, общего холестерина, нормализация липидного профиля, глюкозы плазмы крови, повышение переносимости физических нагрузок и пр.

В настоящее время методика проходит активную апробацию на разных группах здоровых лиц (студенты вузов, спортсмены, подростки), среди пациентов с различными хроническими «болезнями цивилизации».

Таким образом, взгляд на проблему оптимизации состояния здоровья человека в современных условиях эко-психо-социального неблагополучия с позиций теории «расширенного взгляда» позволяет по-новому оценить возможности использования принципа тренировки филогенетически закрепленных (отобранных эволюцией и, казалось бы, инертных) механизмов приспособления для адаптации человека к новым вызовам среды обитания. Пример использования в этих целях адаптации к газовым смесям с разными концентрациями кислорода иллюстрирует принципиальные возможности сохранять и развивать резервы здоровья относительно здорового человека, проводить лечение и реабилитацию пациентов с экологически обусловленной патологией.