Почему нарушается дыхание

Частота и глубина дыхания непостоянна — она меняется под воздействием разных факторов, будь то нервное переживание или физическая нагрузка. При нормальной работе организма вдохи-выдохи быстро приходят в норму, но в некоторых случаях процесс глубокого дыхания остановить достаточно сложно. Такое состояние приводит к нарушениям газового обмена и вызывает синдром гипервентиляции легких. MedAboutMe расскажет о его основных симптомах и о том, как вернуться в норму.

Процесс дыхания и гипервентиляция легких

Гипервентиляция легких — синдром, при котором кровь избыточно насыщается кислородом, а уровень углекислого газа, наоборот, уменьшается. Происходит это тогда, когда дыхание человека становится слишком частым и глубоким. В норме при расширении и сжатии легких у человека задействуется, прежде всего, диафрагма — мышца, расположенная между грудной и брюшной полостями. В том случае если по каким-то причинам организм нуждается в повышенном содержании кислорода в крови, например, под действием гормонов, мозг немного меняет процесс дыхания. Теперь в нем задействуются и межреберные мышцы, это увеличивает объём легких и дает возможность крови лучше насыщаться кислородом. На непродолжительное время увеличенная глубина и частота дыхания может быть жизненно необходимой. Именно благодаря этому при повышенной физической активности наши мышцы могут адекватно работать, получая достаточное количество кислорода.

Однако в кровь должно поступать и определенное количество углекислого газа — у здорового человека его содержание в артериальном потоке может доходить до 7,5%. Из воздуха поступления СО2 ничтожно малы, но организм способен добывать его при расщеплении питательных веществ и перенаправлять в альвеолы. Когда частота дыхания увеличивается, газовый баланс нарушается — организм берет слишком много кислорода из воздуха, а вот концентрация углекислого газа падает. Такие нарушения не менее опасны, чем нехватка кислорода, поскольку на их фоне развивается алкалоз — защелачивание крови.

Мозг быстро реагирует на такую ситуацию, посылая сигнал в дыхательный центр, который должен снизить частоту вдохов-выдохов. Однако в некоторых случаях происходит сбой, и такая команда оценивается телом как невозможность дышать, что лишь усугубляет ситуацию. Человек начинает осознанно делать более глубокие прерывистые вдохи.

Стрессы и другие причины нарушений дыхания

Чаще всего от гипервентиляции легких страдают люди, склонные к неврозам. Такие расстройства частоты дыхания наблюдаются у 11% пациентов, причем большая часть из них — женщины. Стресс провоцирует выброс адреналина, гормона, который приводит к увеличению частоты и глубины вдохов-выдохов. При этом увеличенное поступление кислорода не расходуется, как при физической нагрузке, и газовый баланс быстро нарушается. Ухудшает гипервентиляцию и психологическое состояние, человек эмоционально реагирует на нарастающие симптомы и начинает дышать еще чаще. Гипервентиляция часто развивается на фоне панической атаки, неврастении, истерик, в результате сильного испуга или повышенного уровня тревожности.

Другими причинами нарушения процесса дыхания являются:

• Чрезмерные физические нагрузки (синдром характерен для спортсменов на соревнованиях).
• Неконтролируемый прием некоторых лекарств (нарушения газового обмена возникают на фоне интоксикации организма).
• Различные метаболические нарушения.
• Приступ бронхиальной астмы.
• Воспалительные процессы в легких и других органах дыхания (на фоне инфекций или аллергий).
• Употребление энергетиков, алкоголя и наркотических средств.
• Хроническая сердечная недостаточность.

Раньше нарушения процесса дыхания врачи связывали с вегетососудистой дистонией. Но сегодня сам этот диагноз считается устаревшим, а его симптомы относят к другим нарушениям и заболеваниям.

Увеличение частоты дыхания, головокружения и другое

Основным симптомом гипервентиляции легких является учащенное дыхание, сильная одышка и чувство удушья. Человек с трудом делает вдохи, при этом его грудная клетка сильно поднимается, часто слышны хрипы или свист, человек может кашлять. На фоне этого проявляются и другие признаки нарушения газового обмена:

• Со стороны головного мозга и нервной системы: сильное головокружение, ухудшение зрения и слуха, «мушки» перед глазами и потемнение в глазах, в тяжелых случаях человек теряет сознание.
• Со стороны сердечно-сосудистой системы: тахикардия и другие аритмии, боль в области сердца, бледность, покалывание и тянущие боли в конечностях (свидетельство спазма периферических сосудов).
• Со стороны опорно-двигательного аппарата: мышечная слабость, нарушения походки, иногда появляются судороги.
• Со стороны желудочно-кишечного тракта: отрыжка, вздутие живота, последующая диарея, также возникает тошнота и рвота (чаще всего их провоцирует сильное головокружение).

Одним из характерных симптомов при гипервентиляции легких является сильный испуг и страх смерти. Часто именно он провоцирует ухудшение общего состояния и затягивание приступа, поскольку в панике сложно контролировать дыхание.

Первая помощь при гипервентиляции

Главная задача при гипервентиляции легких — понизить уровень кислорода в крови. Именно в этом будет заключаться первая помощь пострадавшему. Для того чтобы восстановить газовый баланс, человек должен делать не больше одного вдоха раз в 10 секунд. Очень помогает совместное дыхание, когда оказывающий помощь делает вдохи-выдохи вместе с пациентом. Таким образом человек проще улавливает нужный ритм, расслабляется, а приступ вскоре проходит.

При этом следует понимать, что добиться такой редкой частоты дыхания, если пациент подвержен панике, достаточно сложно. Поэтому уменьшить количество поступающего в кровь кислорода можно и другими способами. Среди них:

• Дыхание через нос с одной перекрытой ноздрей (можно прижать пальцем).
• Дыхание через рот, прикрывая его рукой или сильно сжимая губы.
• Дыхание в бумажный пакет. Один из самых эффективных способов, поскольку позволяет человеку не перекрывать вдохи-выдохи, но вместе с этим понижать уровень кислорода, поскольку в пакете постепенно увеличивается концентрация углекислого газа.

Если процесс дыхания не восстанавливается, или после приступа другие симптомы не исчезают, нужно как можно быстрее вызвать скорую помощь. Человеку стоит обратиться к врачу, если гипервентиляция длилась более нескольких минут, приступы повторяются часто, в анамнезе есть заболевания сердечно-сосудистой системы и легких, аллергия.

Патофизиологические аспекты гипервентиляции и гипервентиляционного синдрома Панина М. И. Казанский медицинский журнал 2003 Т. 84 (№4)

3 мая 1860 года в Шотландии родился Джон Скотт Холдейн — человек, чьи идеи и исследования легли в основу учения о дыхании. Холдейн доказал важную роль углекислого газа (СО2) как жизненно необходимого компонента в процессах регуляции дыхания. В частности, Холдейн занимался проблемой гиперкапнии — состояния, когда углекислого газа в крови становится слишком много. MedAboutMe разбирался, в каких случаях такое состояние возникает, для кого оно опасно и можно ли его распознать.

Углекислый газ в теле человека

Откуда берется углекислый газ в нашем теле? Прежде всего, мы получаем его в процессе дыхания. В специальных легочных пузырьках-альвеолах происходит обмен молекул СО2 на кислород (О2), который соединяется с белком-гемоглобином в эритроцитах (получается оксигемоглобин) и таким образом попадает к различным тканям и органам. Там происходит обмен О2 на СО2 — последний, в свою очередь, взаимодействует с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин, и с его помощью транспортируется в легкие.

Кроме того, при расщеплении жиров и белков тоже образуются молекулы СО2, которые из клеток поступают в капилляры, а оттуда — опять же в кровь, и в виде бикарбонатов или карбоксигемоглобина отправляются в легкие.

Следует понимать, что сам по себе углекислый газ не является для нас ядом, токсичным веществом. Но при повышенной концентрации он занимает место на гемоглобине и не дает эритроцитам переносить кислород — человек погибает от удушья, а не от отравления. При высоких значениях СО2 в крови эритроциты гибнут, что усиливает эффект.

Гиперкапния как вариант нормы

Еще в начале XX века было доказано, что образующийся в теле человека (метаболический) углекислый газ не полностью выводится из организма через легкие. Часть такого СО2 остается, более того, газовый состав крови по углекислому газу — один из ключевых показателей гомеостаза организма (его стабильного состояния). Однако слишком высокая концентрация СО2 в крови вредна для организма.

Гиперкапния — это повышение концентрации углекислого газа в крови. Это состояние является частным случаем гипоксии — нехватки кислорода. Причем далеко не всегда гипоксия и, как следствие, гиперкапния развиваются в результате болезней или в силу пожилого возраста.

Почему не хватает кислорода здоровым людям?

Клетки тела даже здорового молодого человека могут недополучать кислород по следующим причинам:

• Неблагоприятная экология — нехватка О2 доходит до 15-20%.
• Малоподвижный образ жизни (гиподинамия): при физических нагрузках человек испытывает дефицит кислорода до 30% и в состоянии покоя — до 10%.

При физических нагрузках уровень СО2 естественно растет, что приводит к так называемой физиологической гиперкапнии. Это важный механизм, запускающий процессы адаптации нашего тела к повышенным нагрузкам. Как показали исследования, при беге со скоростью 10 км/час на дистанцию 10 км активизируется (открывается) в 30 раз больше капилляров, чем в состоянии покоя.

Кроме того, в 2-3 раза возрастает количество молекул оксигемоглобина, которые расщепляются с выделением кислорода. А разница в концентрации кислорода в крови между артериями и венами увеличивается в 3-4 раза. То есть, гиперкапния активизирует процессы максимального снабжения кислородом клеток тела.

Собственно, управление внешним дыханием, которое практикуют индийские йоги — это по сути использование физиологической гиперкапнии в условиях снижения легочной вентиляции в состоянии покоя человека. Эта практика йогов легла в основу метода доктора К.П. Бутейко.

Гиперкапния как проявление болезни

Однако нередко гиперкапния является патологией и при отсутствии лечения может приводить к тяжелым последствиям для организма. Часто это состояние развивается постепенно и мало себя проявляет. В результате человек может долгое время списывать его проявления на переутомление на работе, стрессы и т. п. В перечень симптомов, которые должны вызвать подозрение, входят:

• головокружение;
• постоянная сонливость и хроническая усталость;
• частые головные боли;
• ощущение дезориентации в пространстве;
• гиперемия (покраснение кожи) без видимой причины;
• одышка.

Нередко начальные симптомы гиперкапнии в виде поверхностного дыхания впервые проявляются во время сна — это организм пытается сбалансировать уровень СО2 в крови собственными силами.

При тяжелой гиперкапнии симптомы таковы, что может даже потребоваться вызов скорой помощи:

• спутанное сознание;
• депрессия или проявления паранойи;
• гипервентиляция, или учащенное дыхание;
• аритмия;
• потеря сознания;
• судороги мышц;
• панические атаки;
• эпилептические приступы.

Причины опасной для здоровья гиперкапнии

Это заболевание стоит на первом месте в рейтинге причин гиперкапнии. При такой форме ХОБЛ, как хронический бронхит, развивается воспаление и накопление слизи в дыхательных путях, а при эмфиземе происходит повреждение альвеол. В обоих случаях газообмен в легких нарушается, концентрация СО2 в крови растет.

Для этой патологии, от которой страдают, по разным данным, от 5 до 20% взрослых людей, характерны долгие паузы в дыхании или прерывистое поверхностное дыхание во время сна. Как результат, организм недополучает кислорода, а концентрация СО2 в крови растет. Характерные симптомы апноэ во сне: дневная сонливость, головная боль после сна, проблемы с концентрацией внимания.

Это врожденная патология, связанная с нехваткой фермента под названием альфа-1-антитрипсин. Это соединение, вырабатываемое печенью, является антипротеазой, то есть, он защищает легкие от ферментов протеаз, разрушающих ткани органа. Если альфа-1-антитрипсина не хватает, развивается эмфизема. Кстати, сигаретный дым повышает разрушительную активность протеаз, в частности, еще и поэтому у курильщиков ХОБЛ развивается раньше.

Любые болезни, приводящие к нарушению работы мышц и нервов, необходимых для функционирования легких, тоже будут приводить к гиперкапнии. В этот перечень входят боковой амиотрофический склероз, энцефалит, синдром Гийена-Барре, миастения, мышечная дистрофия, инсульт, гипотермия и др.

Люди с избыточным весом зачастую сталкиваются с тем, что не могут дышать достаточно глубоко и быстро, в результате чего у них развивается синдром гиповентиляции и, как результат, гиперкапния.

Отдельно следует сказать о ситуациях, когда гиперкапния развивается из-за повышенной концентрации СО2 (более 5%) во вдыхаемом воздухе:

• Задымленный воздух при пожаре
• Плавание с удлиненной трубкой для дыхания — в этом случае не всегда удается вывести из трубки отработанный воздух, в результате чего при следующем вдохе человек получает высокую дозу углекислого газа.
• Длительные задержки дыхания при погружениях.
• Недостаточная вентиляция в закрытом помещении при большом скоплении людей.

Если концентрация углекислого газа во вдыхаемом воздухе превышает 3%, человека тянет в сон, он испытывает слабость, а при 5% СО2 — развиваются все самые неприятные проявления гиперкапнии, начиная от головокружения и головных болей и заканчивая удушьем и гибелью человека.

Наконец, к гиперкапнии может приводить передозировка некоторыми лекарствами, такими как опиоидные препараты или бензодиазепины.

Как определить гиперкапнию?

Если возникло подозрение на гиперкапнию, следует обратиться к врачу, который назначит обследование, включающее в себя следующие методы:

• Анализ артериальной крови на уровень СО2 и кислорода в крови.
• Спирометрия — при этом пациент дует в специальную трубку, а прибор показывает жизненную емкость легких, на основании чего можно определить и другие характеристики работы этого органа.
• Капнография — прибор для измерения концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе.

Лечат гиперкапнию вдыханием чистого кислорода при определенном давлении, чтобы гемоглобин успевал произвести обмен О2 на СО2. Также используются различные методы тренировки дыхания. Врач поможет подобрать наиболее эффективную схему лечения.

Влияние на организм разреженного воздуха и повышенного атмосферного давления

В условиях гипобарии (пониженного барометрического давления) создаются неблагоприятные условия для насыщении крови кислородом, в результате снижается рО2 ).

При подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает пропорционально снижению атмосферного давления. При снижении парциального давления до критического уровня развивается высотная болезнь — патологическое состояние, вызванное кислородной недостаточностью.

На высоте в 3-4 км у человека нарушаются окислительно-вос-становительные процессы, кислотно-основное равновесие крови и развиваются симптомы горной болезни: слабость, цианоз, снижение частоты сердечных сокращений и артериального давления, головные боли, тошнота, уменьшается глубина дыхания. На высоте выше 7 км могут наступить потеря сознания, судороги, терминальные нарушения дыхания и кровообращения и гибель. Особенно опасно быстрое развитие гипобарии и гипоксии, длительное же пребывание в условиях низкого атмосферного давления, его постепенное снижение приводят к акклиматизации.

Все эффекты кислородной недостаточности можно разделить по 4-м зонам высоты, разграниченным порогами эффектов.

НЕЙТРАЛЬНАЯ ЗОНА. До высоты 2000 м физиологические функции практически не изменяются.

ЗОНА ПОЛНОЙ КОМПЕНСАЦИИ. На высотах между 2000-4000 м в состоянии покоя наблюдается увеличение частоты сокращений сердца, возрастание ударного минутного выброса и минутного объема дыхания. Физическая и умственная работоспособность уменьшается.

ЗОНА НЕПОЛНОЙ КОМПЕНСАЦИИ (ЗОНА ОПАСНОСТИ). На высотах 4000-7000 м у неакклиматизированного человека развиваются расстройства. При достижении порога нарушений (предел безопасности) на высоте 4000 м резко падает физическая работоспособность, способность к реакции и принятию решений, возникают мышечные подергивания, снижается АД, затуманивается сознание. Эти изменения обратимы.

КРИТИЧЕСКАЯ ЗОНА. Начиная с 7000 м парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе становится ниже критического порога — 30-35 мм рт. ст. Наступают потенциально летальные расстройства ЦНС с потерей сознания.

Различают срочные и длительные механизмы адаптации к кислородному голоданию.

Срочные механизмы адаптации заключаются в увеличении минутного объема дыхания за счёт гипервентиляции. Это приводит к тому, что хотя организм и удовлетворительно насыщается О2, но повышается выделение СО2, что ведёт к снижению в артериальной крови его напряжения, алкалозу, снижается возбудимость дыхательного центра. Вентиляция постепенно уменьшается, состояние организма ухудшается.

При длительной гипобарии включаются долговременные механизмы адаптации: усиливается эритропоэз, увеличивается содержание в крови эритроцитов и гемоглобина в эритроцитах (увеличивается цветной показатель), иногда Нb А замещается на Нb F, обладающий большим сродством к О2, увеличивается кислородная ёмкость крови (до 22,4 об%). Возникают изменения митохондрий: увеличивается их энергетическая ёмкость, количество, размер. В мышцах увеличивается количество миоглобина. Возрастает способность использовать и депонировать в мышцах кислород. Ускоряется диссоциация оксигемоглобина в тканевых капиллярах вследствие сдвига кривой диссоциации вправо, вызванного увеличением содержания в эритроцитах 2,3-глицерофосфата. Повышается плотность, длина и извилистость кровеносных капилляров.

В условиях повышенного барометрического давления человек находится во время водолазных и кессонных работ. При погружении на каждые 10 м под воду давление увеличивается на 1 атм. Для противодействия внешнему давлению необходимо повышать соответственно ему давление в скафандре водолаза. В этих условиях человек дышит воздухом под повышенным давлением, что приводит к увеличению количества газов, растворенных в крови, в том числе кислорода и азота. При высоком давлении возрастает так же и плотность воздуха, что увеличивает сопротивление дыхательных путей. Возрастание рО2 в крови может привести к «кислородному отравлению», сопровождающемуся поражением ЦНС (судороги, нарушения зрения, звон в ушах, паралич лицевого нерва), повреждению дыхательных путей, нарушению синтеза сурфактанта, возникновению ателектазов, отёку лёгких. Возрастание напряжения азота в крови приводит к его повышенному растворению в липидах, которыми в первую очередь богата нервная ткань, что нарушает высшую нервную деятельность и проявляется наркотическим опьянением, состоянием эйфории. Поэтому при нахождении в условиях гипербарии целесообразно из дыхательной смеси исключить азот и использовать смесь кислорода с инертным газом (гелием). При быстром переходе из области с высоким давлением в область с низким развивается кессонная болезнь, так как газы, растворенные в крови и тканях в большем объёме, чем обычно, не успевают выделиться из организма и образуют пузырьки в крови и в клетках. При этом О2 и СО2 представляют меньшую опасность, т.к. быстро связываются кровью и тканями; азот же вызывает газовую эмболию и механические повреждения клеток нервной системы. Это проявляется болями в мышцах, суставах, головокружением, рвотой, одышкой, потерей зрения, параличами (в тяжёлых случаях).

При некоторых заболеваниях применяется метод лечения при повышенном давлении—гипербарическая оксигенация, что обеспечивает повышение доставки кислорода тканям. Пациента помешают в барокамеру, в которой давление кислорода повышают до 2-4 атм. При таком давлении увеличивается количество физически растворенного в крови и тканях кислорода, что обеспечивает достаточную для окислительных процессов доставку кислорода без участия в этом процессе гемоглобина, т. к. высокое напряжение кислорода в крови создает условия для быстрой его диффузии к клеткам.

Искусственное дыхание — метод принудительной вентиляции легких при несостоятельности дыхательной системы с целью поддержания жизни человека. Виды:

1) безаппаратное — дыхание по типу «рот-в-рот», «рот-в-нос» или вентиляция через S-образный воздуховод; методы механического безаппаратного дыхания типа метода Сильвестра (разведение и сведение рук) в настоящее время не применяются в виду их неэффективности;

2) аппаратное искусственное дыхание (ИВЛ) — использование мешка Амбу или специальных аппаратов, осуществляющих программируемое поддержание деятельности дыхательной системы.

Процесс диффузии газов через капиллярно-альвеолярный барьер протекает благодаря разности парциальных давлений кислорода и углекислогогаза между альвеолярной газовой смесью и кровью в капиллярах легких, в тканях — вследствие разности парциальных давлений газов в сосудистом русле и межклеточной жидкости, диффузия газов подчиняется закону Фика.

Транспорт кислорода кровью зависит от содержания гемоглобина в крови, его сродства к кислороду и от гемодинамических показателей — объемной и линейной скоростей кровотока. Перенос углекислого газа от клеток в капиллярную сеть легких обеспечивается так же, как и транспорт кислорода, эритроцитами, в которых диоксид углерода связывается с глобином карбаминовой связью и при участии карбоангидразы гидратируется вначале до образования угольной кислоты, а затем, после ее диссоциации входит в состав молекулы гидрокарбоната, который используется в качестве буферного основания.

Учебно-контрольные вопросы по теме лекции

1. Обмен газов в лёгких и тканях. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Значение парциального давления для газообмена.

2. Транспорт газов кровью.

Организационно-методические указания по материально-техническому обеспечению лекции.

1. За 15 мин до лекции подготовить мультимедийный проектор.

2. По окончании лекции лекции выключить проектор, диск вернуть на кафедру.

Заведующий кафедрой, профессор Э.С. Питкевич

Дата переработки 19 октябряа 2006г.

Поиск по сайту:

Главная
О нас
Популярное
ТОП
Новые страницы
Случайная страница
Изречения для студентов
Пожаловаться на материал
Обратная связь
FAQ

Гипоксия, сатурация, коронавирус, COVID-19 – сегодня сложно найти человека, который бы не знал эти слова и не использовал бы их регулярно в своей речи. Но понятие «гипоксии» на самом деле шире, чем это может показаться обывателю, все мы наверняка сталкивались с ней и до пандемии коронавирусной инфекции.

MedAboutMe рассказывает, что такое гипоксия и каковы ее особенности при COVID-19.

Что такое гипоксия?

Гипоксией называют состояние, при котором ткани организма получают недостаточно кислорода или есть сложности с его усвоением. По словам врачей, практически все патологические процессы так или иначе сопровождаются гипоксией. Острый дефицит кислорода наблюдается при травмах, инсультах, многих инфекционных заболеваниях, отравлениях и при различных экстремальных состояниях организма.

Основные типы гипоксии

В зависимости от болезни или состояния, которое привело к гипоксии, врачи выделяют следующие основные ее типы:

Он же – легочный тип гипоксии. Развивается при болезнях легких (и это, например, COVID-19), а также при сбоях работы дыхательного центра (например, при отравлениях или при гипоксии продолговатого мозга).

Он же – циркуляторный тип гипоксии. Болезни сердца и сосудов приводят к ухудшению их работы: уменьшается объём сердечного выброса, замедляется ток крови в сосудах. К этому же типу относится ситуации, при которых нарушается диффузия кислорода сквозь стенки сосудов.

Эта разновидность гипоксии развивается при проблемах с кровью: анемия (уменьшение гемоглобина, который переносит кислород), гиперкапния – отравление углекислым газом (то есть образование карбоксигемоглобина, инактивирующего гемоглобин). Причиной также может быть гиповолемия (уменьшения объёма крови из-за кровопотери или при обезвоживании).

При этом типа гипоксии, который также называют гистотоксическим, происходит нарушение внутриклеточных окислительно-восстановительных процессов. Причины – отравление токсинами, ядами, а также авитаминоз.

Данная разновидность гипоксии наблюдается чаще всего и затрагивает сразу несколько систем органов.

Отдельно следует сказать о гипобарической гипоксии, которая угрожает людям, поднимающимся на большую высоту. Давление кислорода в разряженном воздухе снижено, поэтому организм начинает быстро страдать от его нехватки. При острой гипобарической гипоксии смерть наступает через 30-40 минут.

Как развивается гипоксия

Сейчас, когда слова «гипоксия» и «сатурация» знают даже бабушки у подъезда, сложилось общее впечатление, что собственно гипоксия – это когда не хватает кислорода. Однако бывает так, что кислород – есть, и в крови он – есть, а у человека все равно – гипоксия. Разберемся, какие бывают виды гипоксии в зависимости от механизма ее развития:

Это артериальная гипоксемия или гипоксическая гипоксия. Это медицинское «масло масляное» означает, что кислорода не хватает в артериальной крови. В результате гемоглобин, который транспортирует кислород с кровью и которого в этой ситуации достаточно, насыщается не полностью.

Она же – анемическая гипоксия. Причина – недостаток гемоглобина или его неспособность связывать кислород. Как было сказано выше, такая ситуация развивается, например, из-за отравления CO2, который образует более прочный карбоксигемоглобин. Другой вариант – при отравлении парацетамолом, марганцовкой или удобрением селитрой. При этом образуется другое вещество – метгемоглобин, который тоже не может переносить кислород.

Иначе – застойная гипоксия. Это состояние развивается, если кислорода в крови достаточно, но к тканям он в полном объёме не доходит. Выделяют ишемическую гипоксию (из-за нарушений работы сосудов) и застойную (из-за замедления тока крови).

По аналогии с упомянутыми выше разновидностями гипоксии по патологиям, ее также называют гистотоксической гипоксией. При этом кислород в крови есть, до тканей и органов он доходит, но клетки по тем или иным причинам не способны его использовать. Такая ситуация развивается при отравлении цианидами, например. Характерная черта такой гипоксии – артериальная и венозная кровь перестают различаться по содержанию кислорода.

Симптомы острой гипоксии

В перечень характерных проявлений острой гипоксии входят:

• одышка,
• тахикардия (учащение сердцебиения),
• головная боль,
• цианоз (синеватая окраска кожи),
• тошнота и рвота,
• расстройства психики,
• нарушения зрения и слуха.

При гипоксии развивается довольно характерное дыхание — тахипноэ, то есть поверхностное, частое. Врачи указывают на признаки гиповентиляции: выдох становится более длинным, дыхание – более слабым.

На начальных этапах гипоксии развивается ацидоз (повышение кислотности), возрастает выброс нейромедиаторов – развивается возбуждение. Но после этого возникают нарушения работы нейронов и окружающей их глии, из-за ацидоза возрастает проницаемость стенок сосудов и из клеток начинает выходить вода – возникает межклеточный отек. При этом идет разрушение мембран нейронов агрессивными радикалами, которые высвобождаются в результате перекисного окисления липидов. На смену возбуждения приходит торможение, сонливость, расстройство координации движений, могут начаться головные боли.

Об уровне кислорода в крови говорит показатель сатурации, точнее – периферическая кислорода сатурация, то есть насыщение артериальной крови кислородом. В норме это 95-100%. Для справки: сатурация венозной крови в норме 75%. Разница между показателями – это израсходованный организмом кислород.

Сатурацию можно измерить с помощью самых популярных медицинских гаджетов 2020-2021 гг. Работа пульсоксиметра, который надевается на палец, основана на просвечивании инфракрасным лучом концевой фаланги пальца и оценке разницы поглощения световых волн в области капилляров. На работу пульсоксиметра могут влиять следующие факторы:

• Грязь на пальцах.
• Лак на ногтях.
• Пигментные пятна на пальцах.
• Датчик, поднятый выше уровня сердца.

Гипоксия при коронавирусной инфекции

«Гипоксия» вошла в перечень самых употребимых слов во время пандемии COVID-19. Врачи связывали ее развитие с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) — тяжелым осложнением коронавирусной инфекции.

При ОРДС воспаление, спровоцированное вирусом, приводит к массированному выбросу цитокинов и других провоспалительных веществ. Эти вещества активируют макрофаги в альвеолах и нейтрофилы, которые циркулируют в крови. Нейтрофилы повреждают эндотелий (внутренний слой стенок) капилляров и эпителий легочных пузырьков – альвеол. При этом развивается повреждение альвеолярно-капиллярного барьера, и в паренхиму легких и в воздушное пространство альвеол начинает поступать экссудат, их буквально затапливает. На этом момент газообмен в пораженных участках становится невозможным – развивается гипоксия.

Параллельно страдают клетки-альвеолоциты, которые занимаются выработкой сурфактанта – вещества, не дающего спадаться альвеолам. Из-за его нехватки альвеолы спадаются, растяжимость легких падает, мелкие сосуды легких спазмируются на фоне нехватки кислорода и забиваются тромбами.

Однако в августе 2020 года была опубликована статья ученых из Icahn School of Medicine at Mount Sinai, которые сообщали, что механизм развития гипоксии при COVID-19 довольно сильно отличается от развития классического острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). В частности, они обнаружили, что кровеносные сосуды легких при COVID-19 вовсе не сужаются, а напротив, расширяются до аномальных размеров. И это происходит на фоне такого же поражения альвеол, как при ОРДС.

В июне 2021 года канадские ученые из University of Alberta в своей статье в журнале Reports Stem Cell назвали еще один механизм развития гипоксемии при COVID-19. Оказалось, что в крови у людей с коронавирусной инфекцией обнаруживается большое количество незрелых эритроцитов – до 60% вместо 1% в норме. И эти незрелые эритроциты, в отличие от взрослых форм, имеют рецепторы ACE2 и крайне уязвимы перед SARS-CoV-2 – вирус разрушает их. Восполнить их организм не успевает, что приводит к уменьшению их количества и сокращению объёмов переносимого ими кислорода.

В мае 2021 года ученые из University of Washington опубликовали в журнале Influenza and Other Respiratory Viruses статью, где указывали, что сатурация и частота дыхания являются наиболее точными прогнозными маркерами смертности пациентов с тяжелыми формами COVID-19 при их госпитализации. Так, пациенты, поступившие в больницу с гипоксемией в 1,8-4 раза чаще умирали, чем больные с нормальным уровнем кислорода в крови. Аналогично риск смерти у пациентов с тахипноэ был в 1,9-3,2 раза выше, чем у больных с нормальной частотой дыхания. Остальные клинические признаки – температура, пульс, давление – не были связаны с риском летального исхода.

Во время пандемии COVID-19 довольно быстро стало ясно, что новая разновидность атипичной пневмонии преподнесет немало «сюрпризов» врачам и пациентам. И такой неожиданностью для всех оказалась так называемая «счастливая» (тихая, бессимптомная) гипоксия.

Как известно, у здорового человека сатурация (насыщение крови кислородом) составляет не менее 95%. Падение этого показателя до 93% приводит к появлению первых признаков нехватки кислорода, а 92% и ниже – повод вызывать скорую. И тут обнаружилась странная вещь: некоторые пациенты с сатурацией 70-80% и даже 50% не ощущали при этом ни малейшего дискомфорта, хотя по всем показателям их организм находился в критическом состоянии острой нехватки кислорода. Такие больные хорошо чувствовали себя, разговаривали и даже могли дышать полной грудью, но потом резко «ухудшались», в считанные часы оказываясь в палате реанимации на аппарате ИВЛ. Выглядело это так, словно организм забывал, что с ним происходит, а потом вспоминал, как надо себя вести — и «включал» все симптомы разом.

В июле 2020 года группа американских ученых опубликовала в журнале American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine возможное объяснение парадокса тихой гипоксии. По словам исследователей, важно, как мозг человека реагирует на низкий уровень кислорода в крови. У пациентов с тихой гипоксией мозг не реагирует, пока уровень кислорода не упадет настолько низко, что это становится опасным для жизни. Еще один важный фактор: у более чем половины таких пациентов уровень углекислого газа в крови тоже был очень низок, что снижало остроту влияния дефицита кислорода.

Ученые из Washington State University College of Nursing Associate в своей статье, опубликованной в мае 2021 года в журнале Frontiers in Medicine, советуют при скрининге на COVID-19 пожилых людей ориентироваться не на температуру тела, а именно на сатурацию, измеряемую при помощи пульсоксиметров.

Температура тела у пожилых людей часто бывает на нижней границе нормы, и ее повышение может остаться незамеченным. Так, у более чем 30% пожилых людей с тяжелыми инфекциями вообще не поднимается температура или остается в пределах субфебрильной. Другие симптомы – усталость, боли в суставах, даже нарушения обоняния – могут быть списаны на возраст. Наконец, как было сказано выше, иногда развивается бессимптомная гипоксия – без одышки, без тахикардии, но с очень низкими показателями сатурации. И в этом случае верить надо только пульсоксиметру.

• Разобравшись, что такое гипоксия, осталось обзавестись пульсоксиметром, если вы этого еще не сделали. В наше время этот гаджет лучше иметь дома под рукой.
• Механизм развития гипоксии у пациентов с COVID-19 остается до конца непонятным, что существенно осложняет лечение. Исследования в данной области продолжаются.

Admission respiratory status predicts mortality in COVID-19. Chatterjee NA, et al. Influenza Other Respir Viruses. 2021 May 24

Pulmonary Vascular Dilatation Detected by Automated Transcranial Doppler in COVID-19 Pneumonia. Reynolds AS, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2020 Oct 1 202(7):1037-1039

Why COVID-19 Silent Hypoxemia Is Baffling to Physicians. Tobin MJ, Laghi F, Jubran A. Am J Respir Crit Care Med 2020 Aug 1 202(3):356-360

Screening for COVID-19 in Older Adults: Pulse Oximeter vs. Temperature. Van Son CR, Eti DU. Front Med (Lausanne). 2021 Apr 14

Гипоксия Литвицкий П.Ф. Вопросы современной педиатрии 2016 №15

Фармакология и биохимия гипоксии Новиков В. Е., Катунина Н. П. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии 2002 Т. 1, №2

Физика и лирика

Все, кто когда-либо был или собирается быть в горах, знают о существовании специфического недомогания – так называемой «горной болезни», или, по официальной версии, гипоксии. Болезнь довольно специфическая и часто неочевидная, но, тем не менее, доставляющая массу хлопот и часто становящаяся препятствием на пути к вершине или делающая невозможной желанную высокогорную каталку. Последнее время мы стали забираться все выше и выше, вопросы о горняшке возникают все чаще и чаще – и я решила изучить вопрос, свести воедино статьи врачей, альпинистов, сравнить с собственным небольшим опытом и прописать то, что нужно понимать, отправляясь в горы.

Что такое «горная болезнь»?

Стандартное определение – недостаток кислорода в крови, вызванный недостатком его в атмосфере. Но наука не дремлет, вопрос этот изучался и, оказывается, не все так просто: насыщенность воздуха кислородом здесь ни при чем. На ощущения человеческого тельца влияет несколько факторов (потерпите, сейчас будет наукообразная выкладка).

Абсолютная влажность воздуха с высотой уменьшается. Над морем влажность близка к 100%, на 3000 метров – уже всего 26%, а на 6000 метров «великая сушь» – 5%. Конечно, дождь и снег периодически насыщают атмосферу водой, но ненадолго.

Снижается барометрическое (в просторечии – атмосферное) давление: каждые 11 метров подъёма оно падает примерно на 1 мм рт. ст. Концентрация кислорода в атмосфере, вопреки популярному мнению, почти не меняется. А вот парциальное давление, то есть давление отдельно взятого компонента газовой смеси, где общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов (сложновато представить, но закономерность ясна) – изменяется и сильно (табличка взята из статьи С. Б. Тихвинского).

То есть кислород на высоте просто хуже усваивается организмом. На пляже у теплого моря кровь в состоянии вобрать 96-98% кислорода. А на высоте 2 км – только 92%, на высоте 4 км (пик Боткина, г. Туманная) – 85%, на 5,5 км (Эльбрус) – 80%, на высоте Эвереста (8848 метров) – 60%. Однако венозная кровь везде одинакова по содержанию кислорода. Вот эта разница в приходах и расходах драгоценного газа жизни и приводит к гипоксии – недостаточному снабжению тканей организма кислородом.

На каких высотах начинаются симптомы «горной болезни»?

На Камчатке, говорят, и на 1000 метров над уровнем моря некоторых колбасит.

Вот тут разнообразие человеческих организмов видно во всей красе. Симптомы «горняшки» делятся на физические и психические (мозг, увы, такой же орган и тоже любит кислород).

У меня несколько раз была эйфория, чувство наконец-то свалившегося с небес сумасшедшего счастья. Как у Стругацких: «Счастье для всех, даром и пусть никто не уйдет обиженным!». Взлететь и кричать спятившей чайкой мне мешала только сбитая напрочь дыхалка.

Надо сказать, что я не одинока, многие испытывают подобное.

«На предвершинном взлете меня шарахнул мощнейший инсайд или катарсис, я шел и ржал, я управлял солнцем и разговаривал с умершими. Друг нежно держал меня за ручку, хотя я чувствовал себя офигенно с точки зрения физики. Что это было, горняшка, просветление? Неясно.»

«Я никогда так не смеялся, как перед этой вершиной. Даже понос, облегчивший мое тело на несколько килограмм, казался мне естественным и презабавным, как все, оставшееся внизу. Казалось, что хохот мой отдается со всех сторон и весь мир богов и великанов хохочет вместе со мной над глупостью людей, «покоряющих» горы, в то время как они давным-давно покорили всех.»

Все ли переносят высоту одинаково?

Нет. Восприятие высоты у всех людей разное и общее здоровье тоже имеет значение. Кого-то колбасит даже на 2000, а кто-то и на 5000 взлетает без особых симптомов. Легко переносят высоту люди, выросшие в горах и те, кто по высокогорью ходит постоянно, каждые месяц-два.

По наблюдениям горных гидов и инструкторов – высоту легче переносят женщины и люди старше 50 лет. Тяжелее всего – люди со склонностью к скачкам давления, мужчины крупного телосложения с объемной мышечной массой. То есть нередки случаи, когда красавец и атлет вынужден вернуться в лагерь, не завершив подъема, а седой и жилистый инструктор благополучно доводит девочек до вершины без особенных проблем.

Можно ли умереть от горной болезни?

Да, можно. Случаи такие бывали, хотя и нечасто. Если проигнорировать первые симптомы, то может наступить отек сердца и легких, что приводит к гибели.

Как можно уменьшить риск пострадать от «горняшки»?

Во-первых, тренировать организм заранее, приучая его к недостатку кислорода. Общепризнанным средством считается бег на длинные дистанции, тренировки задержки дыхания.

Во-вторых – нельзя взбегать на вершину резко. Грамотная и, по возможности, длительная акклиматизация, движение и ночевка на промежуточной высоте уменьшают риск возникновения острых симптомов гипоксии.

В-третьих, есть нужно горячую, острую пищу, кушать нужно хорошо и сытно. Игры в диеты оставьте для скучного города. Алкоголь и курение крайне нежелательны. Да, впрочем, вам и не захочется. Желательно – выспаться.

В-четвертых, есть хорошие рецепты от горных туристов. Лично я перед поездкой на высокогорье за две недели стараюсь пить магний В6, аскорбинку и гингко-билоба. С собой беру Диакарб, старое, популярное средство профилактики горняшки, пить его надо начинать за сутки-двое до восхождения. Реально работает, с чистой совестью рекомендую. В аптеках он сейчас по рецепту, но, если хорошо попросить – продадут.

Еще знаю, что некоторые группы пьют Гипоксин и опять же, за две недели, капают в нос Семакс. Но сама не пробовала.

Что делать, если все-таки «накрыло»?

Если кружится голова, дискомфорт легкий – ничего страшного. Замедлите подъем, отдохните немного. Старайтесь выровнять дыхание и ритм движение ног, не рвитесь.

Но если у вас сильное сердцебиение, одышка, зашкаливающий пульс и чувство леденящего ужаса – в этом случае нужно как можно быстрее спуститься вниз, иного средства нет. Одного заболевшего отпускать крайне нежелательно, лучше, если с ним пойдет здоровый товарищ, а лучше два или три. В тяжелых случаях даже спасработы приходится организовывать.

Поэтому, если плохо еще с утра – воздержитесь от восхождения. Не заставляйте группу возвращаться из-за вас, каждому хочется попасть на вершину, правда?

Почитайте нашумевшую на форуме историю SIV-а о восхождении на Монблан, он там хорошо описывает симптомы «горняшки», чуть было не заставившие его отступить перед вымечтанной вершиною. Опыт, сила духа и помощь близких дали силы дойти. Но – не всегда все кончается так радужно. Поэтому призываю всех тех, кто идет в горы летом или забирается высоко зимой – подумайте о себе заранее. В парк, бегом! Пусть ваше тяжелое дыхание на первых порах заглушит хор лягушек и сольные партии соловьев – через некоторое время вы почувствуете силу и радость.

И пусть единственным симптомом горной болезни для вас останется – эйфория!

и никаких те эйфорий и щастья, блин.

хуже всего, када чел не понимает, что на него напало. тут совладать с ситуацией бывает непросто. (на том же эле в хорошую метель. всего лишь на мире накрывает. видмость 0, канатка тово. надо съезжать, а говорят, бросьте меня тут, мне тут хорошо).

а, да. таблетков никада никаих не пию. не бегаю (не люблю и коленки). но вело-роло-пеше активности каждый день предостаточно.

А вообще, отличная статья получилась, сохранила себе ссылку и кинула друзьям-горнолыжникам. Спасибо.

Дык тот же аспирин

а почему, хтати? по факту так оно и е, но механизьм не ясен.

Сейчас точно не помню, но на высоте происходит выщелачивание крови. Поэтому надо кислоту жрать во всех видах.

Дык вот результаты по восхождению были лучше у разрядников.

Знакомые альпинисты с опытом Памира обнаружили закономерность: как человек болеет с похмелья, такие же симптомы и при горняшке. Кого тошнит от выпивки, тот и на высоте, простите, блюёт, у кого-то башка трещит, апатия или эйфория. Не знаю, так ли, но был подобный случай. У девушки был слабый желудок- все грибов поели и ничего, а её тошнит. И на высоте то же самое.

Про Эль. Слышал мнение, что там хуже себя чувствуют по сравнению с такими же высотами в других местах из-за сернистых испарений, вулкан всё же.

Никакого намёка на горняху не было

Вот не знаю насчет влажности,

многие тушки (мою в том числе) начинает «колбасить» на высотах, на которых «в мирное время» оные тушки «жизнедействуют» с превеликим удовольствием.

Если в хорошую погоду йа спокойно (если не брать в расчет спинные дела) поднималась в сторону Балды, не сбивая дыхание,

в циклон моя «линия жизни» находится на несколько метров ниже верхней станции «двушки». и выше никак.

При смене погоды у меня и на равнине проблемы. Но, как ни странно, в горах переношу такие вещи гораздо легче, возможно, из за того, что там изначально организм гораздо сильнее мобилизован. Кстати, тут упоминалось Килиманджаро. Статистика моих знакомых (и не только) говорит о том, что куча народу не доходит до вершины именно из за горняшки. И после поездки туда моих родителей, я понял, почему, и укрепился во мнении относительно «сложности» Эльбруса.

. укрепился во мнении относительно «сложности» Эльбруса.

Только добавят: » в КАЖУЩЕЙСЯ простоте. «

. ну а это спецом для тех, кто реально поверил в простоту Эльбруса.

Тем не менее согласись, что в Базовом на Кхумбу (а это теже 5600, что и вершина Эльбруса) ледников и ПОСТОЯННОГО минуса температур нет!

Там ЭТО зона отдыха и частичного восстановления!

Вот тебе июньская фотка с Эльбруса.

Не стыдно. но глупо

«Лучше 100 раз вернуться, чем 1 раз не вернуться..»

Какой угодно, но уж не гравитационный. Своё мнение озвучил. Слишком быстрое попадание на высоту.

А на высоте, похоже, одна я страдаю бессонницей, или этого как-то избежать можно?

Особенно первые дни.

А еще нашел вот такой интересный пассаж.

Вдруг в памяти всплывет тот день Твой первый день среди вершин И только щас ты осознал В тот день ты стал другим.

Так оно все и есть, подтверждаю. В Гималаях не был, но на Эле испытал нечто подобное. После этого в с альпинизмом не сложилось, горные лыжи перетянули. Но те ощущения остались навсегда )))

Хорошо идет красное сухое разбавленное горячей водой.

А что скажешь насчет пожирания гематогена?

Горные туристы и альпинисты вынуждены нести продукты на себе и не могут себе позволить свежих продуктов. У лыжников такая возможность есть.

Чувствуется профессионал. Да?

))) гематоген ))) кто ж его попрет на гору то )))

Не тяжелее шоколада и вроде помогает.

Аспирин-кардио лучше или хуже простого аспирина??

В общем, да, для них и написано. Это же лыжебордический форум, с горняхой мы мало знакомы. У каждого вида туризма свои пробелы.

Извините что вклиниваюсь в диспуты гуру-профессионалов, для меня лично самое неприятное в «горняшке», это расстройство желудка (уж простите за такие подробности)

В Саяны я очень хочу. Но бюджет в полтинник (а так ведь и выйдет с самолетами, школой и т.п.) ради того, чтобы поучиться основам, чесслово, слишком круто. Увы. То же самое на Кавказе выйдет в двадцатку.

на нарзан в горах не налегай, особо.

дык, нарзан, он же на поляне ))

почему-то еще кофий у меня в горах не идет.хотя внизу без утренней дозы тулен ластми не хлопает.

Что такое разреженный воздух?

В первую очередь стоит упомянуть, что речь пойдет о значении слова «разреженный», а не «разряженный». «Разряженный» означает «быть лишенным заряда».

Слово «разреженный» происходит от прилагательного «редкий». То есть с пониженной плотностью. Это состояние воздуха, когда количество молекул на кубический сантиметр пространства становится меньше, чем в воздухе, которым все привыкли дышать.

В природе он встречается на высоте. Например, в горах или в слоях атмосферы, в которые можно подняться на самолете. Чем выше подниматься над уровнем океана, тем более разреженным будет становиться воздух. В итоге он превратится в вакуум, то есть полное отсутствие молекул воздуха в пространстве.

Снижение плотности с набором высоты происходит потому, что чем дальше от земли, тем меньше на частички кислорода воздействует сила притяжения земли. Получается, что максимальная плотность воздуха у поверхности, особенно там, где произрастает много растений, а в открытом космосе воздуха нет совсем, там полный вакуум. А также разредить воздух можно искусственно.

В самолетах

Пассажирский самолет поднимается над поверхностью земли примерно на 10-12 км. Летающие аппараты с ракетным и турбореактивным двигателем поднимаются и до 100 км, но обывателям на них не попасть, на них летают только специально подготовленные для этого люди. На такой высоте жизнедеятельность человеческого организма невозможна. Если в самолете, находящимся в полете, открыть дверь или произойдет аварийная разгерметизация кабины, то все пассажиры в самолете моментально погибнут.

Но даже в герметичном закрытом салоне люди испытают дискомфортные ощущения:

В горах

Самая высокая точка на земле — это вершина горы Эверест. Максимальная точка этой горы достигает более 8 тысяч метров, и это очень высоко.

Инстинктивно человек боится высоты и стремится спуститься пониже. Происходит это не только потому, что с высокого места можно упасть, но и потому, что высота может пагубно и даже фатально влиять на человеческое здоровье.

Если у человека есть ощущение, что он резко стал счастлив, то это очень нехороший признак. За ним последует сонливость, а если уснуть, то уже не проснешься.

Самое страшное, что горная болезнь может долгое время протекать практически бессимптомно, а потом человек резко теряет сознание. Если ничего не предпринимать и немедленно не спуститься, то человек умрет. Губительнее всего гипоксия или недостаток кислорода для центральной нервной системы.

Лечение разреженным воздухом

Но ведь существует мнение, что горный воздух очень полезен. И это мнение справедливо, более того, существует даже оротерапия – лечение и восстановление разреженным воздухом.

Принцип терапии заключен в помещении человека в капсулу с разреженным воздухом в определенной концентрации.

Эффективна оротерапия в следующих случаях:

Применяется методика в России с 1987 года. Проводиться такое лечение должно исключительно в клинических условиях и под наблюдением врача. Ведь и электрический ток, и радиоактивное излучение в неправильных дозах убивают, а в точно подсчитанных лечат. Разредить воздух в клинических условиях позволяет генератор горного воздуха.