Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC40110.15690/vramn.v69.i7-8.1103PHYSIOLOGY: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИОЛОГИИRESUSCITATION OF VITAL ACTIVITY AFTER COLD ARREST OF RESPIRATION BY PHYSIOLOGICAL METHODS WITHOUT REWARMING THE BODYВОЗВРАЩЕНИЕ К ЖИЗНИ ПОСЛЕ ХОЛОДОВОЙ ОСТАНОВКИ ДЫХАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ БЕЗ ОТОГРЕВАНИЯ ТЕЛАIvanovK. P.ИвановК. П.
Russian Federation

PhD, professor, Head of the Laboratory of Bioenergetics and thermoregulation of I.P. Pavlov Institute of Physiology, Honored Scientist of the Russian Federation

доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией биоэнергетики и терморегуляции Института физиологии им. И.П. Павлова, заслуженный деятель науки РФ

kpivanov@nc2490.spb.eduI.P. Pavlov Institute of Physiology. St. PetersburgИнститут физиологии им. И.П. Павлова, Санкт-Петербург02102014697-8Vestnik Rossiiskoi akademii medetsinskikh nauk / Annals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук5907082015Copyright ©; 2014, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2014, Издательство "Педиатръ"2014"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/401

The arrest of respiration during deep hypothermia means death, though at a low temperature the heart may rhythmically contract for 30–40 minutes more. The attempts of rewarming only shorten the time before the heart arrest. “The aim of the study” the attempts to develop the methods of stimulating the respiration and heart without rewarming the body. Calcium ions (Ca2+) are believed to accumulate in the nervous cells in cold. An excess of these ions inhibits the metabolism. Moreover it stimulates the cell proteases, which destroy the cell membranes. “Materials and methods” The work was carried out on wite rats 250-320 g in weight. We introduced disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) into the animals. The second method of blocking the mechanisms of the cold death was artificial respiration. “Results”EDTA reacts with calcium ions, decreases their quantity in the blood, and, consequently, in a complex manner in the cell protoplasm. Artificial respiration not only increases the flow of oxygen into an organism but also decreases the lowest temperature threshold of the cold death of an organism. “Conclusions” A decrease in the surviving threshold by 1.5-1.8oC is very important from the point of view of reanimation of an organism since to preserve life in the critical period of reanimation each 0.5oC are important. Prolongation of minimal frequency of heart contractions and maintaining a minimal arterial blood pressure in an overcooled organism given the body temperature of 11-12.5oC is a special problem of great interest associated with many physiological and biological parameters.

Остановка дыхания при глубокой гипотермии означает смерть, хотя сердце при низкой температуре может еще ритмически сокращатьсядо 30–40 мин. Попытки отогревания лишь приближают время остановки сердца. Принято считать, что в холоде в нервных клетках накапливаются ионы кальция (Ca2+). Избыток этих ионов тормозит метаболизм. Кроме того, он стимулирует протеазы клетки, которые разрушают клеточные мембраны. Цель исследования: осуществить попытку разработки методов стимуляции дыхания и сердца без отогревания тела. Материалы и методы: работа проводилась на белых крысах весом 250–320 г. Животным вводили динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. Вторым методом блокады механизмов холодовой смерти было искусственное дыхание. Результаты: этилендиаминтетрауксусная кислота вступает в реакцию с ионами кальция, уменьшает их количество в крови и, соответственно, сложным образом, в протоплазме клеток. Искусственное дыхание не только увеличивало приток кислорода в организм, но и понижало нижний температурный порог холодовой смерти организма. Выводы: снижение температурного порога выживания охлажденного организма на 1,5–1,8 °С очень важно с точки зрения процесса реанимации организма, поскольку для сохранения жизни в критическом периоде реанимации важны каждые 0,5 °С. Продление минимальной частоты сокращений сердца и поддержание минимального артериального кровяного давления у переохлажденного организма при температуре тела 11–12,5 °С является особой проблемой, которая связана с многими физиологическими и биологическими параметрами и представляет большой интерес.

ratshypothermiarespirationblood pressureкрысагипотермиядыханиекровяное давление1. Barton A., Edholm O. Man in a cold environment. B. SaundersCompany. London. 1955. 333 p.2. Harnett R.M, Pruitt J.R., Sias F.R. A review of the literatureconcerning resuscitation from hypothermia. Aviat. Space Environ.Med. 1983; 54: 487–495.3. Hochachka P.W., SomeroG.N. Strategies of biochemical adaptation.W.B.Saunders Company. London. 1973.4. Hochachka P.W., Somero G.N. Biochemical adaptation. Mechanismand process in physiological evolution. Oxford University Press.2002. 466 p.5. Ivanov K.P. Physiological blocking of the mechanisms of cold death.J. Therm. Biol. 2000; 25: 467–479.6. Иванов К.П. Основы энергетики организма. Т. 3. Наука. СПб.2001. 275 с.7. Иванов К.П. Основы энергетики организма. Т. 4.Наука. СПб.2004. 250 с.8. Федоров Г.С., Потехина И.Л., О корреляции между кон-центрацией ионов кальция (Са2+) в крови и состояниемфизиологических функций у животных при глубоком охлаж-дении. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2005; 91 (10):1205–1212.9. Федоров Г.С., Арокина Н.К., Механизмы угнетения физиоло-гических функций при гипотермии и способы их стимуляциибез отогревания тела. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.2006; 92 (11): 1373–1381.10. Иванов К.П. Физиологическая блокада механизмов холодо-вой смерти. Усп. физиол. наук. 2007; 38 (2): 63–74.11. Ivanov K.P. Restoration of vital activity of cooled animalswithout rewarming the body. Eur. J.Appl. Physiol. 2009; 105:5–12.12. Арокина Н.К., Федоров Г.С. Холодовая патология и экспе-риментальная терапия глубокой гипотермии. Пат. физиол.и эксп. тер. 2011; 4: 55–58.13. Schmidt-Nielsen K. Why is animal size so important?Cambridge University press. Cambridge, London, New York. 1984.280 p.