кандидат медицинских наук, заслуженный изобретатель Российской Федерации, старший преподаватель кафедры физиологии подводного плавания
Cand. of Sci. (Med.), Honored Inventor of the Russian Federation, Senior lecturer of the Department Physiology of Scuba Diving
кандидат медицинских наук, доцент, начальник кафедры физиологии подводного плавания
Cand. of Sci. (Med.), Associate Professor, Colonel of the Medical Service, Head of the Department Physiology of Scuba Diving
доктор медицинских наук, профессор, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации, профессор кафедры физиологии подводного плавания
Dr. of Sci. (Med.), Professor, Honored Worker of the Higher School of the Russian Federation, Professor of the Department Physiology of Scuba Diving
кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры физиологии подводного плавания
Cand. of Sci. (Med.), Senior lecturer of the Department Physiology of Scuba Diving
кандидат медицинских наук, преподаватель кафедры физиологии подводного плавания, научный сотрудник
Cand. of Sci. (Med.), Lecturer of the Department Physiology of Scuba Diving, Research associate
преподаватель кафедры физиологии подводного плавания
Lecturer of the Department Physiology of Scuba Diving
адъюнкт
Adjunct of the Department Physiology of Scuba Diving
ВВЕДЕНИЕ. В многочисленных исследованиях в области гипербарической физиологии и водолазной медицины отмечены изменения водно-электролитного обмена, а также функций почек человека и животных при нахождении в условиях повышенного давления газовой и водной сред. Несмотря на неоспоримое участие жидкости в процессах насыщения–рассыщения организма от индифферентного газа, а также в процессах поддержания осмотического гомеостазиса, роль водно-электролитного обмена и функций почек в процессах адаптации к условиям гипербарии остается недостаточно исследованной.
ЦЕЛЬ. Выявить механизмы и закономерности изменений водно-электролитного обмена и функций почек при действии факторов гипербарии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Проведен обзор работ из наукометрических баз данных: eLibrary.ru, РИНЦ, Scopus, PubMed, Cochrane, Google Scholar, www.academickeys.com, Ulrichsweb,
РЕЗУЛЬТАТЫ. В большинстве проанализированных работ содержится информация о нарастании диуреза в ходе подводных погружений у большинства испытуемых. Кроме усиления диуреза отмечается увеличение выделения с мочой натрия и калия, коррелировавшее с количеством образовавшейся мочи. В условиях гипербарии часто выявляется гипернатриемия и увеличение гидратации тканей, обусловленные токсическим действием кислорода, пересыщением тканей организма индифферентными газами и токсическим действием азота. В условиях гипербарии ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) и ее основной компонент альдостерон играют ключевую роль в изменениях водно-электролитного обмена. Роль антидиуретического гормона интересна тем, что у него обнаружена масса «неклассических» эффектов, которые вполне могли проявляться в условиях гипербарии и никогда ранее не ассоциировались с действием повышенного давления на регуляцию водно-электролитного обмена.
ОБСУЖДЕНИЕ. Нахождение в условиях повышенного давления газовой и водной сред сопровождается многочисленными и порой разнонаправленными изменениями в водно-электролитном обмене и функциях почек. Потеря воды и электролитов организмом, регистрируемая биоимпедансными методами в ходе действия факторов гипербарии, может приводить к дегидратации. Это, в свою очередь, может увеличивать риск развития специфических заболеваний водолазов, прежде всего таких, как декомпрессионная болезнь. В исследованной литературе не содержится и четких рекомендаций по коррекции водно-электролитного баланса у водолазов. В некоторых работах представлены данные, указывающие на возможность и полезность приема жидкостей (напитков) или фармакологических препаратов, влияющих на водно-электролитный обмен водолазов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Анализ данных литературы показал, что в условиях действия факторов гипербарии возникают специфические изменения водно-электролитного обмена и функций выделительной системы. У большинства испытуемых эти изменения заключаются в усилении диуреза, гипернатриемии и снижении гидратации тканей. В тех случаях, когда действие неблагоприятных факторов гипербарии приводило к развитию патологических изменений, отмечалась гипергидратация тканей и нарастание концентрации в крови калия, а также снижение содержания натрия в моче. Это может указывать на возможность формирования в условиях гипербарии специфического феномена «диуреза давления». Все изменения, происходящие в организме под действием факторов гипербарии, необходимо рассматривать с позиций индивидуальной устойчивости к этим факторам и в первую очередь к декомпрессионной болезни. Исследования водно-электролитного обмена и функций почек водолазов в условиях действия неблагоприятных факторов гипербарии актуальны с целью разработки системы мер коррекции и профилактики выявленных нарушений.
INTRODUCTION. Numerous studies in the field of hyperbaric physiology and diving medicine note changes in the water-electrolyte metabolism as well as renal function of men and animals in conditions of high pressure of gas and water environments. Despite undeniable water part in the process of body saturation-desaturation from indifferent gas as well as in processes of maintaining osmotic homeostasis, the role of water-electrolyte metabolism and renal functions in adaptation processes to hyperbaric conditions remains under-researched.
OBJECTIVE. To determine mechanisms and patterns of changes in the water-electrolyte metabolism and renal functions under the action of hyperbaric factors.
MATERIALS AND METHODS. Review work of scientometric databases was conducted: eLibrary.ru, RSCI, Scopus, PubMed, Cochrane, Google Scholar,
RESULTS. Most analyzed works contain information on an increase in diuresis in most subjects in the course of diving. Apart from it, there is an increase in the excretion of sodium and potassium in the urine, correlated with the amount of urine produced. Hypernatremia and an increase in tissue hydration are often revealed in the hyperbaric conditions, cause by oxygen toxic effect, supersaturation of body tissues with indifferent gases and nitrogen toxic effect. Renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) and its main component aldosterone play a key role in changes of the water-electrolyte metabolism in the hyperbaric conditions. The role of antidiuretic hormone is interesting because a lot of “non-classical” effects are uncovered in it that could be manifested in hyperbaric conditions and have never been associated with the action of high pressure on the regulation of the water-electrolyte metabolism.
DISCUSSION. Staying in conditions of increased pressure of the gas and water environment is subject to numerous and sometimes divergent changes in the water-electrolyte metabolism and renal functions. The loss of water and electrolytes by the body, recorded by bioimpendance methods in the course of hyperbaric factors, might result in dehydration. This, in turn, can increase the risk of developing specific divers’ disease, primarily such as decompression sickness. The studied literature does not provide clear guidelines on water-electrolyte balance correction in divers. Some works present data showing the possibility and usefulness of liquid intake (drinks) or pharmacological drugs, affecting divers’ water-electrolyte metabolism.
CONCLUSION. Analysis of literature data shows that specific changes of water-electrolyte metabolism and functions of excretory system emerge in the conditions of hyperbaric factors. In most subjects, these changes involve increased diuresis, hypernatremia and reduced tissue hydration. In cases where the effect of the adverse hyperbaric factor led to the development of pathological changes, tissue hyperhydration and increasing concentration of potassium in the blood as well as reduction of sodium in the urine were observed. This could indicate the possibility of forming the specific phenomenon “pressure diuresis” in hyperbaric conditions. All changes, occurring in the body under the action of hyperbaric factors, should be considered in terms of individual resistance to these factors and primarily to decompression sickness. Studies of divers’ water-electrolyte metabolism and renal function in the conditions of adverse hyperbaric factors are relevant with a view to developing the system of correction measures and prevention of the revealed violations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.