Отравление угарным газом. Что такое окись углерода и чем она опасна?

Что такое отравление угарным газом?

Анализ крови на окись углерода используется, чтобы определить отравление угарным газом. Анализ позволяет выяснить содержание гемоглобина, объединённого с оксидом углерода.

Если человек вдыхает угарный газ, то он комбинируется с эритроцитами, которые участвуют в транспортировке кислорода по крови. В результате в мозг и в другие органы поступает меньше кислорода. Угарный газ может серьёзно отравить организм и даже привести к смерти.

Оксид углерода появляется в результате горения, когда присутствует недостаточно кислорода для полного окисления. Главные источник оксида углерода: машинные выхлопы, очаги с недостаточным притоком воздуха, заводы и табачный дым.

Зачем проводить анализ крови на оксид углерода?

Анализ крови на оксид углерода определяет отравление угарным газом. Симптомы отравления угарным газом могут быть такими:

• Головная боль, головокружение, ухудшение зрения;
• Тошнота и рвота;
• Слабость;
• Крайняя сонливость.

Как подготовиться и как проводится исследование?

Как подготовиться к анализу крови на оксид углерода?

Не курите перед забором крови, т.к. это может дать ложноположительный результат.

Как проводится анализ?

Анализ крови на окись углерода проводится после взятия крови из вены. Забор крови проводится по стандартной процедуре.

Каковы риски и что может повлиять на анализ?

Если вы сдаёте анализ на окись углерода, то возможные риски могут быть связаны только с забором крови. В частности, появление синяков на месте пункции и воспаление вены или артерии (флебит). Тёплые компрессы по нескольку раз в день избавят вас от флебита. Если вы принимаете разжижающие кровь препараты, то возможно кровотечение в месте пункции.

Что может помешать анализу?

Сбить показатели анализа крови на оксид углерода могут следующие причины:

• У курильщиков всегда присутствует некоторое количество угарного газа в крови;
• У людей, которые часто вдыхают машинные выхлопы (профессиональные водители, работники ГАИ), результат может быть некорректным.

О чём стоит знать?

Если у человека есть симптомы отравления угарным газом, то рекомендуется немедленное обращение в больницу.

Кислотно-щелочное равновесие является важным параметром, который поддерживается в крови человека в определенных пределах. Это необходимо для нормального функционирования различных систем организма, протекания биохимических реакций, оптимального функционирования ферментов.

Кислотами называются вещества, которые могут отдавать ионы водорода, а основаниями (щелочами) вещества, присоединяющие данные ионы. Кислотность и щелочность растворов оценивается по шкале рН от 0 (растворы сильных кислот) до 14 (растворы сильных щелочей). По шкале рН нейтральная кислотность равна 7.

Нормальная кислотность крови составляет 7,35 – 7,45 по шкале рН. Смещение данного показателя ниже 7,35 свидетельствует об ацидозе (смещении кислотно-щелочного баланса крови в сторону увеличения кислотности). При отклонении рН выше 7, 45 возникает алкалоз (избыток веществ со свойствами щелочей в крови).

В процессе обмена веществ в  организме в больших количествах образуются продукты, которые способны вызывать изменение данного параметра. Главную роль в регуляции кислотно-щелочного равновесия принадлежит легким, почкам и буферным системам крови.

Во время дыхания через легкие осуществляется выделение углекислого газа, который образуется в процессе обмена веществ в организме. Углекислый газ при соединении с водой образует углекислоту, поэтому в случае его избытка в крови развивается ацидоз, а при  недостаточной концентрации углекислого газа возникает алкалоз.

Почки  выводят с мочой из организма избыток кислот и щелочей. При этом данные органы  в определенных пределах могут регулировать количество выделяемых и всасываемых обратно кислот и оснований, за счет чего происходит регуляция уровня рН в крови.

Буферными системами крови называют растворы слабых кислот и щелочей, которые соединяясь с избыточными количествами кислот или оснований (в зависимости от наличия ацидоза или алкалоза) осуществляют их нейтрализацию, чем достигается выравнивание уровня рН.

Причиной ацидоза и алкалоза в большинстве случаев является тяжелое течение основного заболевания, при котором возникающие изменения рН крови превышают возможности механизмов регуляции данного параметра. 

Нарушения кислотно-щелочного равновесия крови, нарушения кислотно-щелочного гомеостаза.

Acid-Base Disorders, Acid – base homeostasis.

Проявления ацидоза и алкалоза часто маскируются проявлениями основного заболевания, которое вызвало изменение кислотно-щелочного баланса крови.

При ацидозе могут быть следующие симптомы:

• тошнота, рвота
• учащение частоты дыхания
• головная боль
• нарушение сознания (вплоть до комы)
• падение артериального давления (при тяжелых формах ацидоза)
• нарушения ритма сердца.

Проявления алкалоза могут включать в себя:

• головные боли
• головокружение
• угнетение сознания (вплоть до комы)
• судороги в различных группах мышц
• нарушения сердечного ритма

Общая информация о заболевании

Кислотно-щелочное равновесие в крови является жизненно важным параметром, нормальные значения которого составляют 7,35 – 7,45 по шкале рН.

Отклонение рН ниже 7,35 свидетельствует об ацидозе. При смещении рН выше 7,45 возникает алкалоз.

В зависимости от причин развития ацидоз и алкалоз делятся на метаболический (обменный) и респираторный (дыхательный).

Респираторный ацидоз развивается в результате накопления в крови большого количества углекислого газа, который соединяясь с водой, образует углекислоту. Это вызывает повышение кислотности крови. Данное состояние может развиваться при нарушениях дыхания, которые вызывают снижение легочной вентиляции.

Это может быть следствием заболеваний легких (например, при бронхиальной астме), поражений нервной системы (например, при травмах головного мозга), заболеваниях, мышц и нервов, которые приводят к потере способности совершать эффективные дыхательные движения (например, при боковом амиотрофическом склерозе).

Противоположным состоянием является респираторный алкалоз, который возникает при избыточном выведении легкими углекислого газа из организма. В основе механизма развития данного вида алкалоза лежит увеличение ритма и глубины дыхания.

Такое нарушение дыхания может возникать при наличии патологии со стороны различных органов и систем (например, при травмах, опухолях головного мозга, заболеваниях легких, сердечно – сосудистой недостаточности).

Метаболический ацидоз может развиваться по следующим причинам:

• повышение продукции кислот в организме. Повышение продукции кислот в организме может наблюдаться при состояниях, сопровождающихся нарушениями процессов обмена веществ. Например, при сахарном диабете нарушается использование глюкозы клетками по причине недостатка гормона инсулина.

При этом организм начинает вырабатывать энергию не из глюкозы, а из жиров – альтернативный путь получения энергии. Расщепление жиров в печени сопровождается образованием больших количеств кетоновых кислот, что приводит к возникновению ацидоза.

• нарушение функционирования почек. Почки выполняют важную роль в регуляции кислотно-щелочного баланса в крови. При заболеваниях почек, приводящих к нарушению их функций, могут нарушаться процессы выделения кислот и всасывания веществ со щелочной реакцией, что может быть причиной ацидоза.
• потеря больших количеств щелочей с пищеварительными соками. Данное состояние может наблюдаться при выраженной диарее, проведении хирургических вмешательств на кишечнике.
• отравление ядами и токсическими веществами. Процессы расщепления данных веществ в организме могут протекать с образованием большого количества кислот, что может стать причиной ацидоза.

Основными причинами метаболического алкалоза являются следующие:

• потеря больших количеств кислого желудочного содержимого. Может наблюдаться при обильной рвоте, аспирации содержимого желудка с помощью специального зонда.
• применение мочегонных препаратов
• усиленное выведение ионов водорода  почками. Такие процессы могут наблюдаться при избытке гормона надпочечников – альдостерона. Альдостерон участвует в регуляции водно-электролитного баланса в организме. Повышение его уровня может быть как при заболеваниях надпочечников, так и при патологии других органов (например, при сердечной недостаточности).

Таким образом, развитие ацидоза или алкалоза часто связано с протеканием патологических процессов, при которых возникающие изменения кислотно-щелочного равновесия превышают компенсационные возможности организма. При этом важную роль в лечении  занимает нормализация состояния пациента по основному заболеванию, вызвавшему отклонение рН крови.

Кто в группе риска?

К группе риска развития нарушений кислотно-щелочного баланса крови относятся:

•          лица, страдающие заболеваниями легких (например, бронхиальной астмой)
•          лица, имеющие заболевания почек с нарушением их функции
•          лица, страдающие сахарным диабетом
•          лица, имеющие поражения нервной системы (например, травмы головного мозга, инсульты)
•          лица, перенесшие большие потери содержимого желудочно – кишечного тракта (например, при обильной рвоте, частом жидком стуле)
•          лица, принимающие некоторые препараты (например, мочегонные, аспирин)
•          лица, злоупотребляющие алкоголем.

Важную роль в диагностике имеют лабораторные методы исследования, которые позволяют установить уровень рН крови, ее газовый состав, параметры водно-электролитного обмена  и другие жизненно важные показатели, мониторинг и коррекция которых необходимы при данных состояниях.

•          Определение рН крови, газового состава крови.  Определение данных  параметров может быть проведено с помощью специальных аппаратов – газоанализаторов. Материалом для исследования служит артериальная кровь.
•          Общий анализ крови. Данный анализ позволяет оценить основные характеристики состава крови: количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, тромбоцитов. Данное исследование неспецифично для диагностики ацидоза или алкалоза, но является необходимым для выявления причин изменений рН крови.
•          Общий анализ мочи с микроскопией. Данный анализ показывает основные физико-химические свойства мочи, уровень ее рН, наличие патологических и физиологических продуктов обмена веществ.
•          Глюкоза в плазме крови. Глюкоза является основным источником энергии в организме человека. Повышение уровня глюкозы в крови наблюдается при сахарном диабете. Нарушения обмена веществ, возникающие при этом заболевании, могут приводить развитию ацидоза.
•          Калий, натрий, хлор в сыворотке. Калий, натрий, хлор являются основными электролитами в организме человека, которые выполняют множество функций. Среди них участие в транспорте веществ внутрь клетки и выведение из нее продуктов обмена, поддержание водного и кислотно-щелочного баланса в организме.
•          Аланинаминотрансфераза (АЛТ). Аланинаминотрансфераза фермент, находящийся во многих клетках организма Большая часть его сосредоточена в печени. При поражении печени уровень данного фермента в крови возрастает. Нарушение функционирования печени может приводить к изменениям кислотно-щелочного баланса в крови.
•          Креатинин и мочевина в сыворотке крови. Креатинин и мочевина являются конечными продуктами белкового обмена в организме человека. Они выводятся из организма почками. При нарушении функционирования почек может наблюдаться повышение данных показателей. Поражение почек может приводить к изменениям кислотно-щелочного баланса в организме.

В зависимости от конкретной клинической ситуации может потребоваться проведение других лабораторных анализов для выявления причин ацидоза или алкалоза (например, определение уровня  кетоновых тел в крови и в моче, концентрации лактата в крови и других).

•          Рентгенография. С помощью рентгенографии органов грудной клетки можно выявить патологические изменения в легких (например, воспаление легких), вследствие которых возникли изменения ритма и глубины дыхания.
•          Ультразвуковое исследование (УЗИ). Метод основан на свойствах ультразвука. С помощью УЗИ можно визуализировать внутренние органы, выявить изменения в их структуре наличие объемных образований (например, кист, опухолей), что может быть необходимо для установления причин нарушений кислотно-щелочного баланса в крови.
•          Компьютерная томография (КТ). Метод позволяет получить послойные

высокоинформативные изображения внутренних органов. Это имеет большое значение для выявления заболевания, ставшего причиной возникновения ацидоза или алкалоза (например, нарушение дыхания, возникшие вследствие кровоизлияния в мозг).

Лечение расстройств кислотно-щелочного баланса в крови направлено на терапию основного заболевания, которое привело к развитию ацидоза или алкалоза. Для нормализации уровня рН может проводиться внутривенное введение растворов, нейтрализующих кислоты (при ацидозе) или щелочи (при алкалозе).

Лечение респираторного ацидоза направлено на восстановление ритма и глубины дыхания с возможным переводом пациента на искусственную вентиляцию легких (дыхание с помощью специального аппарата в случаях неэффективности деятельности легких).

При респираторном алкалозе может быть использовано вдыхание воздушных смесей, содержащих углекислый газ.

Специфической профилактики изменений кислотно-щелочного баланса в крови не существует. Пациентам, страдающим заболеваниями, которые могут вызывать изменение рН крови (например, сахарным диабетом) следует строго соблюдать рекомендации лечащего врача, регулярно проходить обследования и лечение.

•          Определение рН крови
•          Определение газового состава крови
•          Общий анализ крови
•          Общий анализ мочи с микроскопией
•          Глюкоза в плазме крови
•          Калий, натрий, хлор в  сыворотке
•          Аланинаминотрансфераза (АЛТ)
•          Креатинин в сыворотке
•          Мочевина в сыворотке

Алкалоз – нарушение кислотно-щелочного баланса  в организме, характеризующееся избытком оснований (веществ, имеющих свойства щелочей) в крови.

Основаниями (щелочами) называют вещества, которые способны присоединять ионы водорода. Показателем, отражающим кислотность или щелочность растворов, является рН. Чем выше в крови концентрация оснований, тем выше уровень рН.

В норме рН крови составляет от 7,36 до 7,44. Увеличение данного показателя выше 7,44 свидетельствует об алкалозе.

Протекание различных биохимических процессов, работа ферментных систем требует наличия определенных постоянных условий в организме. Одним из них является кислотно-щелочное равновесие.

Данный параметр поддерживается за счет работы легких, почек, деятельности буферных систем в крови (химические вещества, способствующие выравниванию кислотно-щелочного баланса).

В зависимости от причин возникновения, алкалоз бывает респираторный (дыхательный) и матаболический (обменный).

Ведущим механизмом развития респираторного алкалоза является увеличение легочной вентиляции. За счет этого концентрация углекислого газа и углекислоты в крови снижается, что вызывает смещение рН крови в щелочную сторону.

Возникновение метаболического алкалоза может быть обусловлено большими потерями кислого желудочного содержимого (например, при обильной и частой рвоте), применением некоторых мочегонных препаратов, нарушением деятельности надпочечников (органы, синтезирующие гормоны, которые влияют водно-солевой и другие виды обмена веществ), избыточном поступлении в организм веществ со щелочными свойствами (например, при коррекции ацидоза).

Лечениев первую очередь направлено на терапию основного заболевания, которое вызвало развитие алкалоза. Для коррекции уровня рН крови может потребоваться проведение внутривенных вливаний растворов, имеющих кислую реакцию.

При респираторном алкалозе применяется дыхание газовыми смесями, содержащими углекислый газ, что способствует нормализации кислотно-щелочного равновесия.

Метаболический алкалоз,  респираторный алкалоз.

Alkalosis, Metabolic Alkalosis, Respiratory Alkalosis.

Симптоматика часто маскируется проявлениями основного заболевания, которое стало причиной развития алкалоза.

При алкалозе могут быть следующие симптомы:

• головные боли
• общая слабость, вялость
• головокружение
• нарушение сознания вплоть до комы
• бред
• судороги в различных группах мышц
• тетания (длительные, сильные судорожные сокращения мышц)
• боли за грудиной
• нарушение сердечного ритма

Общая информация о заболевании

Алкалоз – нарушение кислотно-щелочного баланса в организме, характеризующееся избытком щелочей в крови.

В зависимости от причин, вызвавших его развитие, алкалоз может быть респираторным (дыхательным) и метаболическим (обменным).

Процессы обмена веществ в организме протекают с потреблением кислорода и образованием углекислого газа. Во время дыхания через легкие происходит выведение избытков углекислого газа и обогащение крови кислородом.

Для нормальной жизнедеятельности необходимо поддержание определенных концентраций кислорода и углекислого газа в крови. Углекислый газ, соединяясь с водой, образует углекислоту, поэтому его увеличенные потери при учащении и углублении дыхания могут приводить к развитию алкалоза.

При дыхательном алкалозе уменьшение концентрации углекислого газа приводит к сужению сосудов головного мозга, что отрицательно сказывается на его кровоснабжении. С этим связано появление таких симптомов, как головокружение, обмороки, нарушение сознания.

К увеличению легочной вентиляции и развитию респираторного алкалоза могут приводить эти и другие состояния:

• со стороны нервной системы
  • сильная боль
  • возбуждение, беспокойство
  • психоз
  • повышение температуры тела
  • нарушение мозгового кровообращения (инсульт)
  • травмы головного мозга
  • опухоли головного мозга

• со стороны легких
  • воспаление легких
  • бронхиальная астма
  • хронический бронхит
  • пневмоторакс (скопление воздуха в грудной клетке, которое сдавливает легкое)

• другие причины
  • сепсис – проникновение патогенных микроорганизмов в кровь и распространение инфекции по всему организму 
  • сердечная недостаточность
  • печеночная недостаточность

Одной из причин метаболического алкалоза является потеря больших количеств желудочного содержимого (например, при частой рвоте).  Желудочный сок имеет кислую реакцию, за счет находящейся в нем соляной кислоты, которая необходима для переваривания пищи.  Вследствие этого, выделение содержимого желудка может приводить к  возникновению метаболического алкалоза.

Применение некоторых мочегонных препаратов,  может вызывать развитие акалоза в результате нарушений водно-электролитного баланса в организме.

Метаболический алкалоз может возникать при различных патологических процессах, которые приводят к  изменению концентрации электролитов в организме. Например, избыточное образование гормона альдостерона вызывает выделение с мочой ионов калия и водорода, и задержку натрия и воды в организме. Выделение ионов водорода приводит к  увеличению рН крови (алкалоз).

Альдостерон выделяется надпочечниками (парные органы, которые выделяют гормоны, необходимые для регуляции обмена веществ и водно-электролитного баланса в организме). Повышенное выделение альдостерона может быть связано как с заболеваниями надпочечников (первичный гиперальдостеронизм), так и с другими патологическими процессами, при которых возникает уменьшение объема жидкости в кровяном русле (например, при сердечной недостаточности, циррозе печени).

При этом возникающие изменения водно-электролитного баланса, рН крови приводят к серьезным нарушениям в работе различных органов и систем. Например, снижение уровня калия вызывает общую слабость, боли в мышцах, нарушения сердечного ритма. Вследствие уменьшения концентрации кальция могут возникать болезненные судороги в мышцах до развития приступов тетании (сильных и длительных судорожных сокращений, спазмов различных мышц).

Лечение алкалоза консервативное и заключается в компенсации состояния пациента по основному заболеванию, коррекции уровня рН крови и водно-электролитных нарушений путем внутривенного введения специальных растворов.

При дыхательном алкалозе лечебные мероприятия в первую очередь направлены на нормализацию ритма и глубины дыхания.

Кто в группе риска?

К группе риска относятся:

•          лица, принимающие некоторые препараты (например, мочегонные, аспирин)
•          лица, имеющие поражения нервной системы (травмы, инсульты, опухоли мозга)
•          лица, перенесшие потерю большого количества желудочного содержимого (например, при обильной рвоте, аспирации содержимого желудка с помощью зонда)
•          лица, страдающие заболеваниями легких (например, пневмонией, бронхиальной астмой)
•          лица, имеющие нарушения функционирования надпочечников.

Ключевое значение для диагностики и коррекции алкалоза имеют лабораторные методы исследования. Проводятся анализы для выявления уровня рН крови, ее газового состава, концентрации электролитов и других жизненно важных параметров.

•          Определение рН крови.  Определение данного параметра основано на выявлении концентрации ионов водорода в артериальной крови. При алкалозе данный параметр будет снижен, а уровень рН выше 7,44.
•          Определение газового состава крови. Определение газового состава крови производится с помощью газоанализаторов. Данные аппараты позволяют также уставить рН крови. При алкалозе концентрация углекислого газа в крови будет снижена.
•          Общий анализ крови. Данный анализ позволяет оценить основные показатели крови: количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, тромбоцитов, гематокритное число (соотношение количества клеток крови к ее жидкой части). Это имеет большое значение для установления причин алкалоза. Например, одной из возможных причин респираторного алкалоза может быть выраженная анемия, при которой будет наблюдаться снижение гемоглобина, эритроцитов и гематокритного числа.
•          Общий анализ мочи с микроскопией. Данный анализ позволяет выявить основные физико – химические свойства, установить уровень рН мочи,  определить наличие патологических и физиологических продуктов обмена.
•          Калий, натрий, хлор в  сыворотке. Калий, натрий, хлор  —  основные электролиты в крови человека, которые необходимы для перемещения веществ внутрь клеток и выведения из них продуктов обмена, поддержания кислотно-щелочного равновесия, и осуществления других процессов в организме. При алкалозе могут происходить существенные изменения водно-электролитного баланса, которые нуждаются в постоянном мониторинге и коррекции.    
•          Альдостерон. Альдостерон – гормон надпочечников, который способствует задержке натрия и воды в организме и выделению калия почками. Одной из причин метаболического алкалоза может повышенный уровень данного гормона.
•          Кортизол. Кортизол – гормон, который вырабатывается надпочечниками. Он участвует в регуляции обмена белков, жиров и углеводов в организме, формировании приспособительных реакции организма на стрессовые воздействия. Определение уровня данного гормона может потребоваться при подозрении на наличие синдрома Кушинга, при котором может наблюдаться алкалоз.
•          Аланинаминотрансфераза (АЛТ). Фермент, который присутствует во многих клетках организма, но большее его количество содержится в клетках печени. При повреждении печеночных клеток уровень данного фермента в крови значительно возрастает. Печеночная недостаточность может быть одной из причин алкалоза.

•          Рентгенография. С помощью рентгенографии органов грудной клетки можно выявить патологию со стороны легких, которая может быть причиной развития респираторного алкалоза (например, воспаление легких).
•          Ультразвуковое исследование (УЗИ). Данное исследование основано на свойствах ультразвука. Метод дает возможность визуализировать внутренние органы, выявлять изменения их структуры, размеров,  позволяет диагностировать наличие объемных образований (например, кист, опухолей), что имеет большое значение для выявления причины изменений кислотно-щелочного баланса в организме.
•           Компьютерная томография (КТ) и магнитно – резонансная томография (МРТ). Данные исследования имеют различный принцип действия. Метод компьютерной томографии основан на способности рентгеновского излучения проходить через ткани с различной плотностью. Изображения внутренних структур человека при МРТ формируются в результате действия на ткани сильного магнитного поля с последующей регистрацией и компьютерной обработкой полученных сигналов. 

Данные методики позволяют получить высокоинформативные послойные изображения внутренних органов, что очень важно в диагностике причин различных состояний, в том числе алкалоза (например, выявление опухоли надпочечников, головного мозга).

Лечение алкалоза заключается в терапии основного заболевания или устранении других причин, которые привели к развитию данного состояния. При метаболическом алкалозе часто возникает необходимость в коррекции не только рН крови, но и нарушений водно-электролитного баланса. С этой целью проводят внутривенные вливания специальных растворов.

Для лечения респираторного алкалоза может применяться вдыхание газовых смесей, содержащих углекислый газ.

Специфической профилактики алкалоза не существует, так как данное состояние может быть следствием различных патологических процессов, протекающих в организме.

•          Определение рН крови
•          Определение газового состава крови
•          Общий анализ крови
•          Общий анализ мочи с микроскопией
•          Калий, натрий, хлор в  сыворотке
•          Альдостерон
•          Кортизол
•          Аланинаминотрансфераза (АЛТ).

Карбоксигемоглобин (HbCO) – это стабильный комплекс монооксида углерода, который образуется в эритроцитах при вдыхании монооксида углерода в результате метаболизма метиленхлорида в печени или в качестве побочного продукта в процессе деградации гемоглобина. Основным пусковым механизмом развития гипоксии при отравлении угарным газом (СО) является образование HbCO, который утрачивает способность переносить кислород. Образуется при действии на организм угарного газа (CO), а также при отравлении карбонилами металлов: никеля и железа. Постоянно находится в крови в небольшом количестве, но его концентрация может колебаться в зависимости от условий и образа жизни.

Побочные соединения гемоглобина.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Общая информация об исследовании

Самым распространенным гемсодержащим белком и, следовательно, источником наиболее эндогенного CO является гемоглобин. В конце своей 120-дневной жизни эритроциты изолируются из кровообращения ретикулоэндотелиальной системой. В реакции, катализируемой ферментом, ограничивающим скорость оксигеназы гема, гем превращается в эквимолярные количества биливердина, железа и CO. Биливердин впоследствии превращается в желтый пигмент билирубин, который выводится печенью с желчью, а железо перерабатывается.

Карбоксигемоглобин (HbCO)  – это стабильный комплекс монооксида углерода, который образуется в эритроцитах при вдыхании монооксида углерода в результате метаболизма метиленхлорида в печени или в качестве побочного продукта в процессе деградации гемоглобина (вариант нормы в определенных количествах). Из всех гемсодержащих белков Hb не только наиболее распространен, но и проявляет самое высокое сродство к окиси углерода, так что большая часть CO в крови связана с Hb. Обратимое связывание происходит с одним и тем же атомом железа на участке гема, где связывается кислород, продуктом этого связывания и является карбоксигемоглобин (COHb).

Эндогенно вырабатываемый монооксид углерода не просто потенциально токсичный отход метаболизма, он участвует во многих физиологических функциях, включая регуляцию дыхания, нейрональную передачу, регуляцию кровяного давления и сокращение матки во время беременности.

Обычно он составляет менее 1-2 % от общего гемоглобина, являясь продуктом реакции между монооксидом углерода и гемоглобином. Образуется, как указано выше, эндогенно, но также может быть распространенным загрязнителем окружающей среды; оба источника вносят свой вклад в количество COHb в крови. Воздух содержит СО, частично являющийся результатом естественных процессов, но в основном в результате неполного сгорания углеводородов. Наиболее значительным неестественным источником CO в окружающей среде служат выхлопные газы автомобилей. Совокупное воздействие эндогенного и экологического CO приводит к тому, что COHb составляет менее 3 % для большинства некурящих городских жителей и может составлять всего 1-2% для тех, кто живет в сельских районах, где воздух менее загрязнен CO.

Сигаретный дым содержит высокую концентрацию CO, и курильщики подвергаются воздействию примерно 400-500 ppm (parts per million – частей на миллион) CO во время курения и, следовательно, имеют гораздо более высокий COHb.

CO вытесняет кислород из гемоглобина, и, таким образом, COHb эффективно снижает способность переносить кислород дозозависимым образом. Кроме того, связывание СОHb в первом из четырех гем-сайтов оказывает влияние на его четвертичную структуру, что приводит к снижению сродства к кислороду в остальных трех сайтах. Этот эффект проявляется в сдвиге кривой диссоциации гемоглобина влево и приводит к снижению выделения кислорода из гемоглобина в тканях. Комбинированный эффект снижения способности переносить кислород и снижения высвобождения кислорода в ткани приводит к тому, что ткани испытывают кислородное голодание (гипоксия).

Такие органы, как мозг и сердце, чье нормальное потребление кислорода по сравнению с другими органами относительно высокое, особенно чувствительны к относительной аноксии, вызванной повышенным COHb.

Наиболее распространенные симптомы – головная боль, головокружение и спутанность сознания – отражают выраженную чувствительность мозга к относительной аноксии. Тошнота и рвота также распространены. Пострадавшие могут испытывать одышку, особенно при физической нагрузке, и иметь клинические признаки (тахикардия), указывающие на компенсацию дефицита кислорода. В более тяжелых случаях наблюдаются явные признаки и симптомы поражения сердца, включая учащенное сердцебиение, гипотензию, ишемическую боль в груди (стенокардию) и даже инфаркт миокарда. Судороги и кома возникают при тяжелой токсичности.

Для чего используется исследование?

• Подозрения на отравление угарным газом (головная боль, головокружение, боли в груди, шум в ушах, удушье, кашель, тошнота, рвота, повышение АД, галлюцинации, двигательный паралич, потеря сознания). При этом получение небольших доз токсичных воздействий может не сопровождаться симптомами, что затрудняет выявление хронической интоксикации.
• Мониторинг лечения отравления угарным газом.
• Оценка влияния хронической экспозиции СО на здоровье (на рабочих местах или дома при наличии источников СО (печи, уголь).
• Симптоматика центрального цианоза на фоне отсутствия респираторных нарушений и насосной функции сердца.

Что означают результаты?

 0,5 – 1,5 %.

Отравление – при уровне > 20 %.

Летальный исход – 70 % от общего объема Hb.

Состояния, при которых возможно повышение уровня:

• курение – уровень HbCO у курильщиков может достигать 10 %;
• острое или хроническое отравление СО, основные источники СО – домашние отопительные системы, печи, применение угля в брикетах, подземные гаражи, туннели, городские автодороги;
• пассивное курение (места для курящих в офисах, ресторанах и т.д.);
• вдыхание паров дихлорметана (растворитель, широко использующийся в агентах, аэрозольных пропеллентах и др.).

При концентрации 0,05 % СО во вдыхаемом воздухе 50 % гемоглобина переходит в HbCO, а при образовании 70 % HbCO наступает летальный исход.

Здоровый взрослый человек делает от 12 до 20 вдохов в минуту, хотя насытить кровь кислородом может и гораздо меньшее количество вдохов – около 6 — 8 в минуту. Несмотря на то, что мы делаем большое количество вдохов, большинство из нас не осознает, что мы дышим не оптимально. Оптимальное дыхание оказывает большое влияние на наше здоровье и хорошее самочувствие, поскольку оно напрямую связано с уровнем кислорода в нашем организме. Мы расскажем, почему кислород так важен для нас, а также озвучим 5 простых способов получить больше кислорода.

Целых 90% нашей энергии поступает из кислорода. Дыхание использует химические и механические процессы, чтобы доставить кислород к каждой клетке тела и избавиться от углекислого газа. Нашему телу нужен кислород, чтобы получать энергию для всех наших жизненных процессов. Двуокись углерода является побочным продуктом этого процесса. Дыхательная система с ее проводящей и дыхательной зонами, доставляет воздух из окружающей среды в легкие и способствует газообмену как в легких, так и внутри клеток.

Затем клеткам необходим кислород, чтобы иметь возможность разорвать химические связи молекул пищи, таких как сахара, углеводы и белки, чтобы высвободить содержащуюся в них энергию. Доставка кислорода к нашим клеткам и мышцам делает нас способными выполнять физические упражнения и вести привычную жизнь.

Что такое уровень кислорода в крови

Концентрация кислорода (SpO2) – это термин, используемый при оценке уровня кислорода в кровотоке человека, который является стандартной частью диагностики состояния пациентов во всем мире.

SpO2 означает насыщение кислородом периферических капилляров. Число SpO2 измеряется пульсоксиметром. Он позволяет оценить, сколько кислорода переносит ваша кровь по сравнению с ее максимальной емкостью.

Почему важен кислород и его оптимальный уровень в крови? Дыхание через легкие обеспечивает наши клетки кислородом, заставляет наш мозг работать, а непрерывное сердцебиение обеспечивает доставку кислорода в ткани.

Выполняя тренировку инспираторных мышц (дыхательных, межреберных, мышц грудной клетки), вы можете значительно увеличить количество кислорода.

Норма уровня кислорода в крови у взрослого

Мы вдыхаем кислород через нашу дыхательную систему, в дальнейшем кислород поступает непосредственно в нашу кровь и далее перекачивается в наше тело через кровеносные сосуды. Перенос кислорода происходит за счет наших красных кровяных телец (эритроцитов), которые отвечают за транспорт газов в крови.

Когда мы дышим, мы поглощаем кислород и выводим углекислый газ. Этот газообмен наиболее эффективно происходит в конечной части наших легких, то есть в альвеолах. Поэтому важны глубокие вдохи, они гарантируют, что воздух достигает альвеол, где происходит газообмен, и делает кровь более насыщенной кислородом, что увеличивает уровень кислорода в вашей крови.

Повышенный уровень кислорода помогает нам работать лучше, давая энергию как нашему разуму, так и телу. Если нам не хватает кислорода (состояние гипоксии), мы не можем работать физически, и мы будем чувствовать усталость и переутомление.

Уровень кислорода может сильно различаться у разных людей и зависит от факторов окружающей среды.

Нормальный уровень SpO2 составляет от 94% до 99%. У людей с заболеваниями легких уровень SpO2 обычно ниже нормы. SpO2 ниже 90% очень опасен, и может вызвать нагрузку на сердце, легкие и печень.

Как определить уровень кислорода в крови у взрослого

Тесты для проверки уровня кислорода в крови могут быть полезны при диагностике или мониторинге заболеваний легких. Используемые тесты включают:

• пульсоксиметрию;
• анализ газов крови;
• оценка долгосрочной кислородной терапии;
• тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полетам).

Пульсоксиметрия

Кислород переносится в красных кровяных тельцах молекулой, называемой гемоглобином. Пульсоксиметрия измеряет количество кислорода, переносимого гемоглобином в крови, то есть насыщение кислородом и выражается оно в процентах (оценивается по 100-балльной шкале). Это простой безболезненный тест, в котором датчик помещается на кончик пальца или мочку уха. У людей с заболеваниями легких уровень кислорода в крови может быть ниже нормы, поэтому пульсоксиметрия может помочь диагностировать проблему. Чем сильнее повреждены легкие, тем больше вероятность проблемы с потреблением кислорода.

Пульсоксиметрию также можно использовать для определения степени поражения легких.

Тест может быть проведен как разовое измерение при диагностике. Его также можно использовать для измерения уровня кислорода в течение определенного периода времени, например, во время физических упражнений, таких как ходьба, или когда вы спите.

Лак для ногтей или накладные ногти могут блокировать свет и влиять на результаты. Поэтому вам будет предложено удалить покрытие только на одном пальце. Это поможет получить точный результат. На результаты пульсоксиметрии могут влиять болезни, включая анемию и синдром Рейно.

Пульсоксиметрию проводят следующим образом. К пальцу или мочке уха прикрепят небольшое устройство, называемое оксиметром. Он пропускает через кончик пальца или мочку уха 2 световых индикатора: один красный и один инфракрасный. Кровь, содержащая много кислорода, поглощает больше инфракрасного света и пропускает через себя больше красного света. Кровь без достаточного количества кислорода поглощает больше красного света и пропускает больше инфракрасного света. Если вашим клеткам крови не хватает кислорода, они будут казаться более синими.

На дисплее оксиметра отображается процентное содержание кислорода в крови. Для здорового человека нормальный уровень насыщения крови кислородом составляет около 95–100%. Если уровень кислорода ниже, это может быть признаком проблемы с легкими. Людям с низким уровнем кислорода может потребоваться дополнительный кислород или другое лечение.

Анализ газов крови

Он используется для более точного определения количества кислорода и углекислого газа в крови. Тесты бывают 2 видов:

• анализ газов артериальной крови, если образец взят с запястья;
• анализ газов капиллярной крови, если образец взят из мочки уха.

Анализ газов крови используется для проверки того, насколько хорошо работают ваши легкие и способны ли они эффективно обменивать кислород и углекислый газ. Его можно использовать, чтобы узнать, нужна ли вам кислородная терапия.

Результатом будет набор показаний:

• кислород;
• углекислый газ;
• кислотность (pH).

Аномальные результаты могут означать, что ваше тело не получает достаточно кислорода или не избавляется от достаточного количества углекислого газа. Высокий уровень углекислого газа может означать, что ваше дыхание поверхностное, и вам может быть полезно использовать дополнительные устройства для дыхания.

Оценка долгосрочной оксигенотерапии

Некоторым людям с очень низким уровнем кислорода может помочь кислородная терапия. Оценка долгосрочной оксигенотерапии – это набор тестов для измерения уровня кислорода в крови, чтобы определить, достаточно ли он низкий для того, чтобы кислородная терапия была полезной.

Оценка кислородной терапии используется для определения уровня кислорода у людей с хроническими заболеваниями, такими как ХОБЛ, легочный фиброз, астма, легочная гипертензия или кистозный фиброз. Результат может помочь вашему лечащему врачу решить, следует ли вам пройти кислородную терапию.

Оценка кислорода обычно проводится, когда состояние ваших легких стабильно и у вас нет инфекции грудной клетки. Уровень кислорода может снижаться во время инфекций, но, если уровень кислорода не остается низким, обычно нет необходимости иметь кислород дома.

Оценка включает в себя измерение газов крови 2 раза с интервалом в несколько недель. Ваш уровень кислорода будет проверяться, пока вы сидите. Вам предстоит пройти пульсоксиметрический тест, а также, возможно, пройти тест на функцию легких с помощью спирометра.

Иногда вас просят пройти тест на ходьбу, чтобы оценить, снижается ли уровень кислорода во время упражнений, и, если это происходит, определить, нужен ли дополнительный кислород. Некоторым людям, которым не нужно постоянно использовать кислород, он может быть полезен при физических нагрузках. Это полезно только для людей, у которых уровень кислорода значительно падает при ходьбе.

Тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полету)

Тест с гипоксической нагрузкой моделирует условия внутри салона самолета во время полета. Это означает, что вы будете дышать с пониженным уровнем кислорода, как в самолете. Иногда его называют тестом на пригодность к полету, но он охватывает только вопрос о том, нужен ли кислород.

Если вы живете с заболеванием легких, уровень кислорода может быть ниже нормы. Во время полета уровень кислорода в воздухе салона составляет всего около 15% по сравнению с 21% на уровне моря. Это означает, что во время полета уровень кислорода в крови может упасть еще больше, до уровня, при котором существует риск проблем с сердцем или других осложнений.

Как повысить уровень кислорода в крови у взрослого

Есть несколько способов научить свое тело получать большее количество кислорода. Кардио-упражнения являются одними из них, однако недостаточно просто сосредоточиться на тренировке, когда вы хотите повысить уровень кислорода. Практикуя кардио-упражнения, вы тренируете сердечно-сосудистую и дыхательную системы, но это не значит, что ваше дыхание оптимально. Мы перечислим 5 важных способов увеличения количества кислорода.

Дышите свежим воздухом

Откройте окна или выйдите на улицу. Свежий воздух даст вам энергию и принесет в легкие дополнительное количество кислорода.

Пейте воду

Чтобы насыщать клетки кислородом и выводить углекислый газ, наши легкие должны гидратироваться, то есть, насыщаться водой. Следовательно, питье достаточного количества воды влияет на уровень кислорода. Мы теряем в среднем около 400 мл воды в день с дыханием и их важно адекватно восполнять.

Ешьте продукты, богатые железом

Определенные продукты могут помочь улучшить уровень кислорода в крови. Железо – это минерал, необходимый для эритроцитов, которые переносят кровь по телу. Вот почему мы можем быть уставшими и истощенными, если нам не хватает железа.

Отличные источники продуктов, богатых железом, – это зеленые листовые овощи, белокочанная капуста и брокколи, фрукты, яблоки, бобовые, нежирные белки, такие как яйца, птица и рыба.

Делайте упражнения

Чем лучше мы получаем и используем кислород, тем больше энергии способны производить наши клетки. Таким образом, повышенное использование кислорода укрепит нашу выносливость.

Существует четкая корреляция между работоспособностью и количеством вдыхаемого кислорода. Это измеряется в VO2 max, максимальном потреблении кислорода. Чем выше VO2, тем больше выносливость. Интервальные тренировки и спринт – лучшие методы для повышения уровня кислорода.

Тренируйте дыхание

Одних упражнений недостаточно, если вы хотите улучшить качество своего дыхания, поскольку тренировки не дают гарантии того, что вы действительно используете способность легких. Однако дыхание жизненно важно для повышения уровня кислорода.

Медленное и глубокое дыхание увеличивает уровень кислорода в крови. Если есть проблемы с дыханием, врач посоветует целый ряд дыхательных упражнений.

По той же причине многие люди после инфекций и спортсмены чувствуют огромную разницу, когда начинают работать над своим дыханием с помощью дыхательной тренировки. Дыхательные упражнения не только укрепляют нашу выносливость, но и помогают снизить уровень стресса за счет концентрации внимания и более спокойного дыхания.

Популярные вопросы и ответы

Мы задали вопросы относительно уровня кислорода и проблем с дыханием врачу-патологу, младшему научному сотруднику НМИЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева Дмитрию Абрамову.

Может ли быть слишком высокий уровень кислорода в крови?

Уровень кислорода в крови может быть и 100%, но важно, какой кислород мы вдыхаем. В воздухе его всего 20%. А если подышать чистым кислородом, например из кислородного баллона (что, к сожалению, многие стали делать дома в связи в COVID-19), это может привести к очень опасным состояниям и даже гибели. Кислородное отравление, ожог легких, развитие свободно-радикального окисления с токсическими реакциями – это одни из основных рисков.

Какой должен быть уровень кислорода в крови при коронавирусе?

У многих людей с COVID-19 низкий уровень кислорода, даже когда они чувствуют себя хорошо. Низкий уровень кислорода может быть ранним признаком того, что людям требуется медицинская помощь. Нормальный уровень кислорода составляет не менее 95%. Некоторые пациенты с хроническим заболеванием легких или апноэ во сне могут иметь нормальный уровень около 90%. Если ваше домашнее значение SpO2 меньше 95%, позвоните своему врачу.

При каком уровне кислорода в крови вызывать врача на дом?

Уровень кислорода, измеренный пульсоксиметром, – не единственный способ узнать, насколько вы больны. Некоторые люди могут чувствовать себя очень больными и иметь хороший уровень кислорода, а некоторые могут чувствовать себя нормально, но у них низкий уровень кислорода. У вас также может быть низкий уровень кислорода, если вы чувствуете одышку, дышите быстрее, чем обычно, или чувствуете себя слишком больным, чтобы заниматься своими обычными повседневными делами. Если у вас есть эти симптомы, немедленно позвоните врачу.Есть ли народные средства измерения уровня кислорода крови?Нет, никаких методов измерения уровня кислорода в крови народными способами не существует.

Какие могут быть осложнения при низком уровне кислорода в крови?

Они возможны при изменении давления кислорода в воздухе на больших высотах. Помимо пилотов, экипажей и пассажиров самолетов, высокому риску развития острой горной или высокогорной болезни подвержены спортсмены, путешественники (жители равнин) на горнолыжные курорты, альпинистские экспедиции и люди, совершающие паломничество в монастыри, аббатства, святыни или храмы.

При отсутствии лечения низкий уровень в крови может привести к прогрессированию тяжелых проявлений: высотный отек легких и высотный отек мозга. Оксигенация на больших высотах может помочь таким людям или их сопровождающим акклиматизироваться на больших высотах и, следовательно, предотвратить или облегчить симптомы высотной болезни или прогрессирования тяжелых заболеваний.

Пульсоксиметр — это компактное устройство, которое применяется в современной медицине. Умный прибор отображает два основных показателя — пульс (ритм артерий, который ощущается благодаря работе сердца) и SpO2 — количество кислорода в крови пациента. Кислород, который переносится по организму благодаря гемоглобину, обеспечивает нормальное функционирование клеток тела. Если его недостаточно, человек будет ощущать упадок сил, головокружение, головные боли и слабость.

Пользоваться пульсоксиметром можно как в больницах, так и за их пределами. С гаджетом справится любой человек, так как в управлении нет ничего сложного. «КП» изучила рынок медицинских пульсоксиметров в 2023 году и рассказывает про главные модели и их особенности.

Выбор редакции

ChoiceMMed MD300C21C

Устройство имеет компактный корпус, при этом оснащено довольно крупным дисплеем. Запускается при нажатии на соответствующую кнопку на корпусе. Есть 10 уровней яркости, поэтому прибором можно пользоваться при любом уровне освещенности. Значения измерений выводятся на дисплей крупным шрифтом. Для экономии заряда батареек предусмотрено автоматическое отключение при неиспользовании.

Редакция выбрала это устройство лучшим по соотношению цены и качества, а также потому, что его просто использовать. Экономить заряд позволяет функция автоматического отключения. Устройство подходит людям со слабым зрением за счет крупного шрифта.

Основные характеристики

Плюсы и минусы

Яркий дисплей, большие цифры, простота использования

Небольшая погрешность в измерениях