Кислородная устойчивость органов. Нарушение эндогенной антиокислительной защиты

К настоящему времени токсическое воздействие кислорода на легкие и мозг изучены более подробно, чем любые другие проявления кислородного отравления. Это неудивительно, потому что легочная интоксикация, как правило, лимитирует продолжительность дыхания кислородом при величинах абсолютного давления 2 кгс/см2 и ниже, тогда как кислородное отравление ЦНС является ограничивающим фактором при давлении 3 кгс/см2 и выше.

Однако, поскольку гипероксия находит все более широкое применение как в промышленных, так и в лечебных целях и, кроме того, разрабатываются эффективные методы повышения устойчивости организма к кислородному отравлению ЦНС и легких, возникла необходимость в изучении влияния гипероксии и на другие системы органов и их функции [Lambertsen, 1978]. Некоторые возможные органы-мишени организма уже определены либо в зависимости от воздействия на них относительно высоких уровней гипероксии, либо в зависимости от имеющихся в них активных транспортных систем, которые, по-видимому, являются чувствительными к инактивации под влиянием кислорода.

Возможно, что возникнет необходимость создания такой кислородной экспозиции, когда один или более из этих органов будут серьезно повреждаться до начала проявления симптомов, связанных с кислородным отравлением легких или ЦНС. Чувствительные показатели функциональных нарушений должны быть определены для каждого из таких потенциальных органов-мишеней прежде, чем будут намечены и проведены необходимые обширные исследования кислородной устойчивости организма.

На начало и скорость развития кислородного отравления in vivo могут влиять разнообразные условия экспозиции и фармакологические средства. Изучение влияния этих факторов проводилось для оценки их возможного участия в механизмах кислородного отравления и поиска эффективных средств, тормозящих начало заболевания и снижающих тяжесть интоксикации при практическом применении гипероксии.

Влияние большого числа конкретных факторов было описано во многих предыдущих работах. Ниже мы рассмотрим наиболее значительные факторы и их влияние на устойчивость организма к действию кислорода.

Нарушение эндогенной антиокислительной защиты

Выше было рассмотрено образование антиокислительных ферментов под действием неопасных уровней гипероксии или в результате введения бактериального эндотоксина. Описано также подавление активности антиокислительных ферментов и связанное с этим снижение устойчивости организма к действию кислорода. Последняя реакция со стороны ферментов, по-видимому, служит основным механизмом усиления кислородного отравления при введении дисульфирама крысам перед кислородной экспозицией при абсолютном давлении 1 кгс/см2 [Deneke et al., 1979] или 2 кгс/см2 [Forman et al., 1980].
Дисульфирам in vivo превращается в диэтилдитиокарбамат (ДДК), который является сильным ингибитором внутриклеточной супероксиддисмутазы.

Непосредственное влияние ДДК на устойчивость организма к действию кислорода многопланово и зависит от времени введения и дозы. Так, время выживаемости значительно сокращалось, когда ДДК вводили крысам в дозе 200 мг/кг за 1 ч до воздействия кислорода при абсолютном давлении 2 кгс/см2 [Forman et al., 1980]. Однако та же доза, но введенная за 4 ч до начала экспозиции, не оказывала очевидного влияния на толерантность к действию кислорода при абсолютном давлении 1 кгс/см3 [Deneke, Fanburg, 1980a].

Подавление активности супероксиддисмутазы в основном приблизительно через 1 ч после инъекции ДДК и восстановление почти наполовину к 4-му часу [Torman et al., 1980] подтверждают отсутствие влияния этого препарата при более длительных кислородных экспозициях при абсолютном давлении 1 кгс/см2.Несмотря на депрессантное действие в отношении активности супероксиддисмутазы, назначение ДДК в дозе 200 мг/кг одновременно с воздействием кислорода при абсолютном давлении 1 кгс/см2 стимулирует образование ферментов глутатиона и повышает устойчивость организма к кислородному отравлению [Deneke, Fanburg, 1980a].

При введении ДДК в дозе 300 мг/кг наблюдается противоположный результат и время выживания значительно сокращается, предположительно вследствие повышенной антиокислительной защиты.

Источник: http://meduniver.com