ЗМІНИ КИСНЕВО-ТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ І СТРУКТУРНА ПЕРЕБУДОВА ЕРИТРОЦИТІВ ПРИ СЕРЦЕВОСУДИННІЙ НЕДОСТАТНОСТІ НА ФОНІ ДЕФІЦИТУ ВІТАМІНУ D

Барила Н. І.

КЛІНІЧНА ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА

Наукова стаття

Кардіореспіраторна витривалість є відображенням функціональних резервів дихальної і серцевосудинної систем, а відтак виконує протекторну функцію щодо різних патологій як цих систем, так і організму в цілому, особливо при недостатності життєво важливих вітамінів. Водночас пристосування організму до впливу різних факторів довкілля (наприклад, фізичного навантаження) вимагає великих затрат енергетичного потенціалу організму, який в значній мірі залежить від інтенсивності окисного фосфорилювання. Дефіцит кисню і вітаміну D, а відтак і енергії необхідної для ресинтезу АТФ збільшує ціну адаптації організму до фізичних навантажень і може призвести до значних пошкоджень клітинних структур. З метою диференціації обсягу фізичного навантаження й уникнення їх негативних впливів на організм людини виникає необхідність всебічного дослідження впливу аеробних фізичних навантажень на морфофункціональні зміни в киснево-транспортній системі у пацієнтів з хронічною серцевою недостатністю на фоні недостатності вітаміну D. Мета дослідження – виявити характер морфо-функціональних змін в кисневотранспортній системі пацієнтів з різним рівнем кардіореспіраторної витривалості в умовах виконання 6-ти хвилинного тесту з ходьбою при дефіциті вітаміну D. Методи. Обстежено 80 пацієнтів віком 50-65 років для встановлення екскурсії і вентиляційної функції легенів, газового складу крові, активності перекисів ліпідів, вмісту 2,3-ДФГ та АТФ, рівня вітаміну D і морфологічного стану еритроцитів периферичної крові. Результати. У пацієнтів з низьким рівнем кардіореспіраторної витривалості на фоні дефіциту вітаміну D після фізичного навантаження спостерігаються зміни показників “потік-об’єм” на фоні підвищення концентрації лактату і зниження кислотно-лужного балансу, що призводить до збільшення вмісту 2,3-ДФГ в еритроцитах периферичної крові. Висновок. Встановлено, що у пацієнтів з низьким рівнем кардіореспіраторної витривалості на фоні дефіциту вітаміну D під час виконання 6-ти хвилинного тесту з ходьбою зростання вентиляції легенів відбувається в основному за рахунок збільшення частоти дихання, що призводить до швидкої втоми дихальних м’язів і, як наслідок зниження вентиляції легенів і газообміну. При цьому падає рівень оксигенації крові, знижується інтенсивність окисного фосфорилювання і резинтез АТФ, що призводить до появи атипових форм еритроцитів периферичної крові.

хронічна серцева недостатність, вітамін D, гемоглобін, еритроцити, гіпоксія, газообмін.

1. Braunwald E. Heart Failure. JACC: Heart Failure. 2013;1(1):1-20. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jchf.2012.10.002
2. Heidenreich P. Heart Failure Patients. JACC: Heart Failure. 2016;4(3):194-6. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jchf.2016.01.006
3. Ohuchi H. Biomarkers in Adult Congenital Heart Disease Heart Failure. Heart Failure Clinics. 2014;10(1):43-56. Available from: https://doi. org/10.1016/j.hfc.2013.09.020
4. Butler J. Congestive Heart Failure Special Issue on Advanced Heart Failure. Congestive Heart Failure. 2011;17(4):159. Available from: https:// doi.org/10.1111/j.1751-7133.2011.00237.x
5. Mairbäurl H. Red blood cells in sports: effects of exercise and training on oxygen supply by red blood cells. Frontiers in Physiology. 2013;4:34-
6. Available from: doi.org/10.3389/fphys.2013.00332 6. Karaseva EI, Metelitza DI. Stabilization of glucoso-6-phosphate dehydrogenase by its substrate and cofactor in an ultrasonic field. J Bioorganic Chemistry. 2006;32(5):436-43. Available from: doi.org/10.1134/s1068162006050062
7. Raschke F, Hildebrandt G. Coupling of the cardiorespiratory control system by modulation and triggering. Journal of Cardiovascular Pharmacology. 2015;37:35-9. Available from: https://doi.org/10.1007/978-1-4899-6693-3_52
8. González-Alonso J. ATP as a mediator of erythrocyte-dependent regulation of skeletal muscle blood flow and oxygen delivery in humans. Journal of Physiolоgy. 2012;590(20):5001-13. DOI: 10.1113/jphysiol.2012.235002
9. Ratcliffe PP, Bishop T. Signaling hypoxia by hypoxia-inducible factor protein hydroxylases: a historical overview and future perspectives. Hypoxia. 2014;2:197-212. Available from: doi.org/10.2147/hp.s47598
10. Francis GS, Wilson-Tang WH, Adams KF. Pathophysiology of the spectrum of acute heart failure. 7th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2005. Chapter 6, Managing Acute Decompensated Heart Failure; p. 87-94. Available from: https://doi.org/10.4324/9780203421345_ chapter_6
11. Diller GP. Heart Failure Management. Congestive Heart Failure. 2011;7(5):279. Available from: https://doi.org/10.1111/j.1527- 5299.2001.00262.x
12. Kim H, Kosinski P, Kung Ch, Dang L, Chen Y, Yang H. A fit-for-purpose LC–MS/MS method for the simultaneous quantitation of ATP and 2,3-DPG in human K 2 EDTA whole blood. Journal of Chromatography. 2017;162:89-96. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2017.07.010
13. Mohanty JG, Nagababu E, Rifkind JM. Red blood cell oxidative stress impairs oxygen delivery and induces red blood cell aging. Frontiers in Physiology. 2014;5:1-5. Available from: doi.org/10.3389/fphys.2014.00084
14. Jensen FB. The dual roles of red blood cells in tissue oxygen delivery: oxygen carriers and regulators of local blood flow. J Experimental Biology. 2009;212(21):3387-93. Available from: doi.org/10.1242/jeb.023697
15. Mikeda N, Iso Y, Suzuki Y. Short Physical Performance Battery is Useful for Evaluating Physical Function in Chronic Heart Failure. Journal of Cardiac Failure. 2013;19(10):176-9. Available from: https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2013.08.502
16. Williams N. The Borg Rating of Perceived Exertion (RPE) scale. Occupational Medicine. 2017;67(5):404-5. Available from: https://doi. org/10.1093/occmed/kqx063
17. Wolander B, Olsson C.-J, Stenling А, Borg Е. Regulating Force in Putting by Using the Borg CR100 scale®. Frontiers in Psychology. 2013;4:1-9. Available from: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00082
18. Zstănciulescu R. Development of Basic Physical Qualities, Essential Condition for Creating a Competitive Physical Capacity. Scientific Bulletin. 2016;21(1):54-60. Available from: https://doi.org/10.1515/bsaft-2016-0037
19. Hoppert M. Microscopic techniques in biotechnology. Weinheim: Wiley-VCH; 2003. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jchf.2016.01.006
20. Witham MD. Vitamin D in Chronic Heart Failure. Current Heart Failure Reports. 2011;8(2):123-30. Available from: https://doi.org/10.1007/ s11897-011-0048-6
21. RuDusky BM. Heart Failure and Comorbidities. JACC: Heart Failure. 2015;3(12):100-3. Available from: https://doi.org/10.1016/j. jchf.2015.09.008
22.  Abdelha MAK, Abdelmotta S. Biochemical Changes of Hemoglobin and Osmotic Fragility of Red Blood Cells. Pakistan Journal of Biological Sciences. 2010;13(2):73-7. Available from: doi.org/10.3923/pjbs.2010.73.77
23.  Suzuki T. Biomarkers for Heart Failure. Heart Failure Clinics. 2018;14(1):10-6. Available from: https://doi.org/10.1016/s1551-7136(17)3011

«Вістник проблем біології і медицини» Випуск 2 Том 2 (151), 2019 рік , 82-87 сторінки, код УДК 612.111+616-072.5 +612.015.6+616.12

10.29254/2077-4214-2019-2-2-151-82-87