Ранее были продемонстрированы явные физиологические различия между людьми, живущими в Гималаях и Андах, и жителями на высоте на уровне моря. Они свидетельствует об эволюционной адаптации при регулировании кровотока и доставки кислорода к мозгу и другим органам.
В настоящее время международная команда под руководством профессора Ланкастерского университета (Lancaster University) Анеты Стефановской (Aneta Stefanovska) выявила гены, которые связаны с кардиореспираторной функцией во время так называемого приступа периодического дыхания. Их отчет опубликован в журнале Journal of Physiology.
Периодическое дыхание (ПД) встречается у большинства людей на больших высотах и характеризуется периодическими чередованиями гипервентиляции (учащенное дыхание) и апноэ (отсутствие дыхания). Отличный от привычного тип дыхания при ПД сопровождается изменениями частоты сердечных сокращений и кровотока.
Дыхательная функция, ЭКГ и микрососудистый кровоток одновременно оценивались у 22 здоровых мужчин в течение 30 минут, причем те же измерения повторялись при нормальном и низком уровне кислорода, как на реальных, так и на имитируемых высотах до 3800 м.
В рамках эксперимента участники были доставлены на канатной дороге в высокогорную лабораторию на вершине горы Эгюй-дю-Миди в Шамони, Франция (Aiguille du Midi mountain in Chamonix in France), где они были протестированы сразу по прибытии и через шесть часов на высоте 3842 м.
Исследователи обнаружили, что взаимодействие между сердцем и легкими участников, измеренное по фазовой когерентности, вызывало разную реакцию на периодическое дыхание в зависимости от того, имели ли они один из двух специфических генетических вариантов, влияющих на кардиореспираторную реакцию недостатка кислорода.
Хроническое периодическое дыхание обычно рассматривается как неблагоприятное состояние, связанное с повышенной смертностью при хронической сердечной недостаточности, но у здоровых людей это может быть признаком лучшей готовности к кислородной недостаточности на больших высотах.
Гипоксия, возникающая при быстром подъеме на большие высоты, может быть серьезной проблемой и на уровне моря, способствуя развитию онкологических заболеваний, инсульта и острой сердечной недостаточности.
Профессор Стефановская говорит: «Сходство между гипоксией, вызванной ПД на высоте, и характеристиками дыхания, наблюдаемыми при определенных патологических состояниях, дает нам возможность углубить понимание физиологических процессов, участвующих в хронических гипоксических состояниях, которые происходят даже при избытке кислорода».
«Рассмотрение живых систем как совокупности взаимодействующих осцилляторов, динамика которых управляется множеством лежащих в основе открытых систем, позволяет наблюдать функциональные изменения во времени и исследовать, как они изменяются при здоровом состоянии и болезни».
Источник перевода: sciencedaily.com
