Pathogenetic Basis for Determining Resistance to the Toxic Effect of Oxygen

封面

如何引用文章

全文:

详细

Summary. The aim of the study is to summarize the data contained in Russian and foreign scientific publications devoted to the study of resistance to the toxic effects of oxygen.

Materials and methods of the study. Research materials – scientific publications on the study of resistance to the toxic effects of oxygen. The search for publications was carried out using the electronic databases MEDLINE, Embase, Scopus, Web of Science, eLIBRARY, PubMed and Google Scholar for 2009-2024.

Research methods – analytical method and generalization method.

Research results and their analysis. Prevention of the toxic effects of oxygen and prediction of physiological reactions of the body of people working in conditions of increased pressure of gas and water environments or receiving oxygen barotherapy (oxygen therapy) in a pressure chamber have become highly significant. Individual tolerance to oxygen toxicity of the central nervous system (CNS) may vary slightly in the same person depending on his functional state and circadian rhythms. It has been suggested that resistance may depend on the genetically determined effectiveness of the antioxidant system, the amount of adipose tissue in the body, but there is no reliable evidence for this. It has also been reported that adaptation to hyperoxic exposure and degradation of adaptive mechanisms to it occur after a certain period of absence of such exposure, which requires further research.

作者简介

A. Samoylov

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: rilovanv@mail.ru
Moscow

N. Rylova

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: rilovanv@mail.ru
Dr. Sci. (Med.), Prof.; Head of the Laboratory of Sports Nutrition of the Center for Sports Medicine and Rehabilitation Moscow

R. Nikonov

State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency

Email: rilovanv@mail.ru
Moscow

参考

  1. Ciarlone G.E., Hinojo C.M., Stavitzski N.M. , et al. CNS Function and Dysfunction during Exposure to Hyperbaric Oxygen in Operational and Clinical Settings. Redox Biol. 2019:101159.
  2. Смолин В.В., Соколов Г.Н., Павлов Б.Н. Водолазные спуски до 60 метров и их медицинское обеспечение. М.: Слово, 2013. 608 с. [Smolin V.V., Sokolov G.N., Pavlov B.N. Vodolaznyye Spuski do 60 Metrov i ikh Meditsinskoye Obespecheniye = Diving Descents up to 60 Meters and their Medical Support. Moscow, Slovo Publ., 2013. 608 p. (In Russ.)].
  3. Смолин В.В., Соколов Г.Н., Павлов Б.Н. Глубоководные водолазные спуски и их медицинское обеспечение. Т.1. М.: Слово, 2003. 592 с. [Smolin V.V., Sokolov G.N., Pavlov B.N. Glubokovodnyye Vodolaznyye Spuski i ikh Meditsinskoye Obespecheniye = Deep-Sea Diving Descents and their Medical Support. Vol. 1. Moscow, Slovo Publ., 2003. 592 p. (In Russ.)].
  4. Abel F.L., McNamee J.E., Cone D.L., et al. Effects of Hyperbaric Oxygen on Ventricular Performance, Pulmonary Blood Volume, and Systemic and Pulmonary Vascular Resistance. Undersea Hyperb. Med. 2000;27;2:67‑73.
  5. Mancardi D., Ottolenghi S., Attanasio U., Tocchetti C.G., Paroni R., Pagliaro P., Samaja M. Janus, or the Inevitable Battle Between too Much and too Little Oxygen. Antioxid. Redox Signal. 2022;7:972–989.
  6. Calvert J.W., Cahill J., Zhang J.H. Hyperbaric Oxygen and Cerebral Physiology. Neurol. Res. 2007;29:132–141.
  7. Cardenas D.P.,Muir E.R., Huang S., Boley A., Lodge D., Duong T.Q. Functional MRI during Hyperbaric Oxygen: Effects of Oxygen on Neurovascular Coupling and BOLD fMRI Signals. Neuroimage. 2015;119:382-389.
  8. Cardenas D.P., Muir E.R., Duong T.Q. MRI of Cerebral Blood Flow under Hyperbaric Conditions in Rats. NMR Biomed. 2016;29;7:961-968.
  9. Neubauer B., Tetzlaff K., Staschen С .M. Cardiac Output Changes during Hyperbaric Hyperoxia. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 2001;74;2:119‑122.
  10. Hernando A., Posada-Quintero H., Peláez-Coca M.D., Gil E., Chon K.H. Autonomic Nervous System Characterization in Hyperbaric Environments Considering Respiratory Component and Non-Linear Analysis of Heart Rate Variability. Comput. Methods Programs. Biomed. 2022;214:106527.
  11. Chateau-Degat M.L., Poitras J., Abraini J.H. Hemodynamic Profiles of Intubated and Mechanically Ventilated Carbon Monoxide-Poisoned Patients during Systemic Hyperbaric Oxygen Therapy. BMC Anesthesiol. 2013;13;1:26.
  12. Kozakiewicz M., Slomko J., Buszko K. Acute Biochemical, Cardiovascular, and Autonomic Response to Hyperbaric (4 Atm) Exposure in Healthy Subjects. Evid. Based Complement Alternat. Med. 2018;27:5913176.
  13. Takemura A. Exposure to a Mild Hyperbaric Oxygen Environment Elevates Blood Pressure. J. Phys. Ther. Sci. 2022;34;5:360-364.
  14. Demchenko I.T., Zhilyaev S.Y., Moskvin A.N., et al. Autonomic Activation Links CNS Oxygen Toxicity to Acute Cardiogenic Pulmonary Injury. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2011;300;1:102-111.
  15. Demchenko I.T., Gasier H.G., Zhilyaev S.Y. , et al. Baroreceptor Afferents Modulate Brain Excitation and Influence Susceptibility to Toxic Effects of Hyperbaric Oxygen. J. Appl. Physiol. 2014;117;5:525-534.
  16. Schipke J.D., Muth T., Pepper C., et al. Hyperoxia and the Cardiovascular System: Experiences with Hyperbaric Oxygen Therapy. Med. Gas Res. 2022;12;4:153-157.
  17. Burtscher J., Mallet R.T., Pialoux V., Millet G.P., Burtscher M. Adaptive Responses to Hypoxia and/or Hyperoxia in Humans. Antioxid. Redox Signal. 2022;37:887–912.
  18. Семенцов В.Н., Иванов И.В. Использование нагрузочных тестов при экспертной оценке состояния здоровья и надежности труда водолазов // Мед. труда и пром. экол. 2019. Т.59. №12. С. 1000–1008 [Sementsov V.N., Ivanov I.V. Use of Stress Tests in Expert Assessment of Health Status and Work Reliability of Divers. Meditsina Truda i Promyshlennaya Ekologiya = Occupational Medicine and Industrial Ecology 2019;59;12:1000-1008 (In Russ.)].
  19. Cardenas D.P., Muir E.R., Huang S., Boley A., Lodge D., Duong T.Q. Functional MRI during Hyperbaric Oxygen: Effects of Oxygen on Neurovascular Coupling and BOLD fMRI Signals. Neuroimage. 2015;119:382-389.
  20. Hinojo C.M., Ciarlone G.E., D’Agostino D.P., Dean J.B. Exogenous Ketone Salts Inhibit Superoxide Production in the Rat Caudal Solitary Complex during Exposure to Normobaric and Hyperbaric Hyperoxia. J. Appl. Physiol. 2021;130;6:1936-1954.
  21. Шитов А.Ю., Кулешов В.И., Макеев Б.Л. Способ определения степени устойчивости человека к гипероксической гипоксии: Патент 2417788С1 Российская Федерация МПК 51 A61G 10/02 № 2009140796/14.; заявл. 03.11.09; опубл. 10.05.11, Бюл. № 13. Заявитель и патентообладатель Шитов А.Ю. 3 с. [Shitov A.Yu., Kuleshov V.I., Makeyev B.L. Method for Determining the Degree of Human Resistance to Hyperoxic Hypoxia. Patent 2417788C1 Russian Federation IPC51 A61G 10/02 No.2009140796/14, declared 03.11.09, published 10.05.11, Bulletin No.13. Applicant and patent holder Shitov A.Yu. 3 p. (In Russ.)].
  22. Зверев Д.П., Мясников А.А., Шитов А.Ю., Чернов В.И., Андрусенко А.Н., Кленков И.Р., Исрафилов З.М. Физиологическое обоснование определения устойчивости водолазов к токсическому действию кислорода с помощью пероральных нагрузочных почечных проб // Морская медицина. 2020. Т.6. №3. С. 50–59 [Zverev D.P., Myasnikov A.A., Shitov A.Yu., Chernov V.I., Andrusenko A.N., Klenkov I.R., Israfilov Z.M. Physiological Justification for Determining the Resistance of Divers to the Toxic Effects of Oxygen Using Oral Renal Load Tests. Morskaya Meditsina = Marine Medicine. 2020;6;3:50–59 (In Russ.)].

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».