Неактивном состоянии покоя переносит зиму

Насколько фатальны для легких последствия коронавируса и есть ли шанс их восстановить: отвечает профессор-пульмонолог

А также у кого повышенный риск развития фиброза, пояснил один из ведущих экспертов по COVID-19, доктор медицинских наук Кирилл Зыков.

ЧТО ЗНАЧАТ ДИАГНОЗЫ «ПНЕВМОСКЛЕРОЗ» И «ПНЕВМОФИБРОЗ»

— Больше всего пациенты, переболевшие коронавирусной инфекцией, боятся фиброза легких, именно о нем нас спрашивают чаще всего, — рассказывает врач-пульмонолог, доктор медицинских наук, профессор РАН, заведующий кафедрой факультетской терапии и профболезней Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова Кирилл Зыков.

— В диагнозе может быть написано «пневмосклероз», «пневмофиброз» — это, по большому счету, синонимы. Речь идет о разрастании в легких соединительной ткани. Это бывает по разным причинам: из-за воспалительного, из-за дистрофического процесса. В итоге нарушается основная задача легких: обеспечение газообмена. У людей из-за этого возникает одышка, сначала при физнагрузках, а при обширном фиброзе — даже в состоянии покоя.

При этом нужно помнить, что возможности наших легких очень значительны. И если после перенесенного заболевания, в том числе COVID-19, есть какой-то локальный пневмосклероз, относительно небольшие изменения, это не влияет на функциональные возможности легких. То есть человек попросту не почувствует каких-то неприятных последствий.

— Можно ли назвать процент или примерный масштаб повреждения легких, при которых такие последствия уже будут ощутимы?

— В ситуации с COVID-19 обнаружилась поразительная особенность: клиническое состояние, ощущения самого пациента могут не совпадать со степенью повреждения легких на КТ (компьютерной томографии) и по лабораторным данным. Этот одна из загадок новой инфекции. Порой возникает ощущение, что эти параметры живут своей жизнью, независимо друг от друга. Иногда мы видим, что у пациента на КТ поврежден достаточно большой объем легких, а человек уверяет, что чувствует себя нормально. И есть обратная ситуация, когда у больного выраженная одышка, высокая температура, а изменения на КТ довольно незначительны. Эту тайну коронавируса еще предстоит раскрыть.

ЧЕМ ДОЛЬШЕ ТЕЧЕНИЕ БОЛЕЗНИ, ТЕМ БОЛЬШЕ ФИБРОЗНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

— От врачей сейчас часто можно услышать: о коронавирусной инфекции мы пока знаем мало, и непонятно, что дальше будет с легкими у переболевших.

— На самом деле сейчас мы можем ориентироваться на опыт предыдущих вспышек коронавирусов — SARS, или атипичной пневмонии, в 2002 — 2003 гг. и MERS, или Ближневосточного респираторного синдрома, в 2012 — 2013 гг. Срок наблюдения за пациентами, перенесшими эти виды коронавирусной инфекции, уже достаточно большой. В то время как срок нашего знакомства с COVID-19 всего около полугода.

Поэтому мы можем экстраполировать, то есть переносить данные предыдущих наблюдений на нынешнюю ситуацию. Если говорить об оценках последствий и конкретных цифрах, то большую роль играет тяжесть состояния, в котором госпитализировались пациенты. От этого зачастую зависят и шансы выжить, и частота и масштаб фиброзных изменений в легких. По разным данным, у пациентов с SARS такие изменения в легких встречались в 10 — 20% случаев (как раз в зависимости от тяжести состояния).

— И как долго сохранялись фиброзные изменения в легких?

— Есть наблюдения, что у части пациентов неблагоприятные изменения сохранялись через 9 месяцев после выписки из госпиталя. При этом выраженность фиброза зависела от длительности заболевания и его лечения. Чем дольше течение болезни, тем выше вероятность того, что у человека будут фиброзные изменения.

В ТЕМУ

У кого чаще развивается фиброз легких:

— Люди старшего возраста (65+)

— Люди с генетической предрасположенностью к развитию фиброза (если этим страдали родители или один из них, бабушки, дедушки)

— Пациенты с системными воспалительными заболеваниями соединительной ткани (системная красная волчанка, склеродермия, болезнь Шегрена и другие)

— Также уже появились данные, что при COVID-19 повышен риск фиброза у пациентов с высоким маркером воспаления, то есть с более выраженными лабораторными показателями воспаления, — рассказывает профессор Кирилл Зыков. — Речь идет, в частности, об уровне С-реактивного белка в крови, уровне Интерлейкина-6 и некоторых других воспалительных маркеров. И также важным фактором является картина изменений на компьютерной томографии, которая тоже показывает уровень воспаления.

Чем больше уровень повреждений на КТ, тем выше вероятность того, что разовьются фиброзные изменения. Для тех, кто интересуется, упрощенно можно представить себе это процесс так: при «Ковиде» повреждается альвеолярный эпителий (оболочка альвеол, пузырьков в легких), резко возрастает воспалительный ответ. Как защитная реакция организма, в том числе, активируются клетки-фибробласты, формируется коллаген, и это является основной фиброза в дальнейшем

РЕШАЮЩИЙ СРОК — ПЕРВЫЙ ГОД

— 19-летнее наблюдение за пациентами, которые перенесли SARS, показало, что в течение первого года после болезни может идти уменьшение уплотнений в легких, которые обычно считают фиброзными изменениями, — продолжает эксперт.

— После года подвижек в положительную сторону уже не было.

— Но ведь считается, что фиброз необратим? Переродившуюся ткань как легких, так и любого другого органа, в клинической практике еще вроде бы не научились превращать снова в полноценно работающие клетки?

— Да, это так. В том-то и дело, что нередко за фиброз сразу после болезни принимают и другие изменения, которые обратимы, могут пройти. По данным наблюдений именно фиброз начинает формироваться обычно не раньше 3-ей недели после начала выраженного воспалительного процесса. Специалисты-морфологи (исследователи строения живых тканей. — Ред.) могут определить фиброзные изменения, которые действительно уже никуда не исчезнут.

-Так что на практике переболевшим остается ждать в течение года, чтобы понять масштаб «настоящего» фиброза и надеяться, что часть изменений пройдет, так?

— Главное, в течение этого года не усугубить ситуацию, не ухудшить состояние легких, а также принимать меры для восстановления и реабилитации.

Источник

§ 8. Приспособления живых организмов к сезонным ритмам условий среды обитания

Сайт:	Профильное обучение
Курс:	Биология. 10 класс
Книга:	§ 8. Приспособления живых организмов к сезонным ритмам условий среды обитания
Напечатано::	Гость
Дата:	Четверг, 14 Октябрь 2021, 11:24

Оглавление

Преамбула

Как вы уже знаете из § 5, у большинства животных и растений цикл развития приурочен к сезонам года. Сигналом для подготовки к изменению сезона служит изменение продолжительности светового дня — фотопериода. Все растения и животные, особенно умеренного климата, эволюционно выработали механизмы приспособления к сезонным изменениям факторов среды. Сезонные явления в природе изучает наука фенология.

*Приспособления растений к сезонным ритмам условий среды обитания

У растений процессы роста и развития определяются сезонными особенностями климатических факторов. Весной под их влиянием у растений активируются физиологические процессы, приводящие к росту и развитию, летом — к размножению, осенью — к листопаду. У покрытосеменных весной происходит цветение, а летом — плодоношение. Основным приспособлением растений к зимним условиям является их переход в состояние покоя, характеризующееся прекращением роста и замедлением биологических процессов. У некоторых растений до наступления холодов формируются подземные видоизмененные побеги, содержащие запас питательных веществ и способные переносить неблагоприятный период года. Например, у нарцисса, тюльпана, лилии образуются луковицы; у картофеля, топинамбура — клубни. С наступлением благоприятных условий они обеспечивают вегетативное размножение.

Длина светового дня, изменяющаяся в течение года, как часы, показывает растениям лучшее время для перехода к вегетации, размножению или для подготовки к неблагоприятному сезону. Важен также характер изменения длины светового дня (укорачивающийся или удлиняющийся). Например, у ряда многолетних злаков переход к цветению стимулируется удлинением светового дня весной, у других видов растений, наоборот, для этого требуется его укорачивание. Как вы уже знаете из § 5, наземные растения по типу фотопериодической реакции разделяются на короткодневные, длиннодневных и нейтральные к длине светового дня.

В зависимости от сезона лимитирующее действие на растения могут оказывать разные климатические факторы — свет, температура, влажность. Приспособления к их недостатку или избытку в среде обитания рассматривались в § 5—7.

Приспособления животных к сезонным ритмам условий среды обитания

У животных к неблагоприятным сезонным явлениям сформировались разнообразные приспособления. Для них характерны сезонные биологические циклы, в основе которых лежат сложные физиологические механизмы. Так, одни животные запасают корм, другие — накапливают массу тела, третьи — замедляют процессы жизнедеятельности, четвертые — повышают уровень теплообразования. На подготовку к зиме требуется время для физиологической перестройки организма и накопления необходимого запаса энергетических ресурсов.

В ходе эволюции животные смогли выработать три основных пути приспособления к неблагоприятным сезонным условиям среды: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий.

Активный путь приспособления организмов к сезонным колебаниям экологических факторов — это, во-первых, теплокровность — поддержание организмом постоянной температуры тела за счет высокой интенсивности обмена веществ, что позволяет противостоять низким зимним температурам. Некоторые млекопитающие и птицы сменяют наружный покров, чтобы уменьшить теплоотдачу в зимних условиях. У них происходит осенняя линька — смена летних покровов на более густые зимние.

Во-вторых, у животных появились приспособления, позволяющие переносить недостаток влаги. Например, бурые медведи, сурки, хомяки к осени способны накапливать бурый жир, который зимой расщепляется с образованием воды. Некоторые животные — змеи, черепахи, членистоногие — при наступлении засухи добывают влагу из пищи.

Пассивный путь приспособления организмов к сезонным колебаниям экологических факторов характеризуется своеобразным приспособлением к перенесению неблагоприятных условий — спячкой. Спячка — это состояние пониженной жизнедеятельности и обмена веществ, наступающее у некоторых гомойотермных животных, когда пища или вода становится малодоступной и сохранение высокого интенсивного обмена веществ невозможно. Во время спячки происходит снижение температуры тела на несколько градусов, но обычно не более чем на 10 °С, и терморегуляция не прекращается. При этом дыхание становится редким, замедляется сердцебиение, затормаживаются физиологические процессы. Различают зимнюю и летнюю спячки.

Зимняя спячка — относительно продолжительный непрерывный сон некоторых млекопитающих животных (бурые медведи, летучие мыши, сурки, барсуки, суслики, сони, ежи) в зимнее время года. Главной причиной является недостаток корма. Спячка может длиться от нескольких дней до многих месяцев в зависимости от региона и вида организмов.

Суслик спит до 6 месяцев в характерной позе — сидя на задних ногах, подогнув голову к брюшку и укрыв себя хвостом. Еж сворачивается клубком и засыпает. Летучая мышь, завернувшись в крылья, в состоянии спячки проводит до 7 месяцев (с октября по апрель), пока нет насекомых. Сони в умеренном климате спят до 8 месяцев. Сурок в состоянии замедленного обмена веществ суммарно проводит до 9 месяцев.

Животные, которые впадают в зимнюю спячку, как правило, не делают запасов пищи на зиму. Но они накапливают за теплое время года жир в своем теле, позволяющий им существовать без пищи и воды.

Подкожный слой жира у медведей ближе к холодам достигает толщины в 7—9 см. Самки набирают массу до 150 кг и больше, самцы — до 300 кг, причем всей массы приходится на жир. У барсуков старые самцы к зиме набирают до 32—34 кг массы при исходной около 24 кг.

Жаркое время года некоторые грызуны переносят в состоянии летней спячки, продолжающейся до нескольких месяцев. Она вызвана сезонным дефицитом воды.

Для пойкилотермных животных (насекомых, рыб, земноводных, пресмыкающихся) характерно оцепенение. Оцепенение — состояние резко пониженной жизнедеятельности, при котором все внутренние процессы замедляются намного сильнее, чем при спячке. Температура тела снижается до значения температуры внешней среды, сердцебиение замедляется до 2—3 ударов, а дыхание — до 3—4 вдохов в минуту.

Зимнее оцепенение наступает при недостатке тепла, влаги и пищи в среде обитания. Позвоночные животные находят себе укромные места (в норах, под корягами), насекомые прячутся в землю, в дупла, под кору деревьев, забиваются в трещины пней и впадают в оцепенение до наступления весны.

Летнее оцепенение у обитателей жарких регионов наступает при выгорании растительности и недостатке влаги. Например, степные черепахи при летнем оцепенении «высыхают» — теряют много воды.

Особым приспособлением к неблагоприятным сезонным условиям является анабиоз — временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни. Анабиоз характерен в основном для спор, сухих семян, протистов, лишайников, круглых червей. В таком состоянии они способны длительно выдерживать очень низкие и высокие температуры, переносить отсутствие воды. Например, высушенные семена растений, споры, а также цисты протистов способны выдерживать температуры ниже –200 °С.

Избегание неблагоприятных воздействий — еще один путь приспособления организмов к сезонным колебаниям экологических факторов. Основным примером являются миграции. Миграции — это регулярные, повторяющиеся из года в год сезонные перемещения большого числа птиц или других животных из одного местообитания в другое. Наиболее хорошо известны миграции птиц умеренных широт (журавлей, аистов, лебедей, гусей). Миграции совершают и многие млекопитающие (северные олени, гну, киты), некоторые пресмыкающиеся (морские черепахи), насекомые (бабочка-монарх).

Птицы способны совершать очень дальние перелеты. Белые аисты гнездятся в Европе, в том числе и в Беларуси, а зимуют в Южной Африке. Эти птицы дважды в год преодолевают расстояние в 10—15 тыс. км. Самые дальние перелеты совершают полярные крачки. Эти птицы проводят лето в тундре, где выводят птенцов, а зимуют в южном полушарии. Таким образом, крачки два раза в год пролетают более 17 тыс. км. Северные олени с наступлением зимы мигрируют из тундры в лесотундру и северную тайгу, преодолевая расстояния до 500 км.

Повторим главное. У растений адаптация к смене сезонов проявляется переходом к следующей стадии жизненного цикла. Весной у них активно протекают процессы роста и развития, у большинства покрытосеменных наступает цветение, летом — плодоношение, осенью — листопад. Основным приспособлением растений к зиме является их переход в состояние покоя. Путями приспособления животных к неблагоприятным сезонным условиям среды являются: активный путь (теплокровность, способность накапливать жир); пассивный путь (спячка, оцепенение, анабиоз); избегание неблагоприятных воздействий (миграции).

Проверим знания

1. Назовите причину наступления листопада у древесных двудольных растений.
2. Какие пути приспособления к сезонным изменениям условий среды выработали животные?
3. Из приведенного перечня животных выберите впадающих: 1 — в спячку; 2 — в оцепенение. Барсук, сурок, лягушка, змея, медведь бурый, черепаха, еж, ящерица, тритон, мышь летучая, соня, бурундук, амур белый. Чем отличаются эти состояния?

*1. Объясните, почему одни животные впадают в спячку зимой, а другие — летом. Приведите их примеры.
2. Как вы думаете, почему медведь бурый впадает в зимнюю спячку, а медведь белый зимой активен?

* Индивидуальное домашнее задание. В качестве объекта наблюдения выберите типичное для ваших мест древесное растение и проследите за его сезонными изменениями. Составьте дневник фенологических наблюдений. Установите типы адаптаций данного растения к разным сезонам.

Источник