Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»

Признаки и симптомы гипоксии

  • Нарушения дыхания – это может быть его учащение или замедление, ощущение нехватки воздуха, одышка, непрекращающийся кашель.
  • Тахикардия и другие нарушения работы сердца;
  • Бледность кожных покровов;
  • Озноб, похолодание конечностей
  • Обмороки;
  • Проблемы с работой ЖКТ, в частности, ощущение тяжести, запоры, метеоризм;
  • Нарушения работы почек, сложности с мочеиспусканием.

Содержание статьи:
1. Признаки и симптомы гипоксии
2. Проявление хронической гипоксии
3. Виды гипоксии
4. Особенности экзогенной гипоксии
5. Особенности разных видов эндогенной гипоксии
5.1. Дыхательная
5.2. Циркуляторная
5.3. Гемическая
5.4. Тканевая
5.5. Перегрузочная гипоксия
5.6. Хроническая гипоксия
5.7. Гипоксия плода
6. Методы диагностики
7. Лечение гипоксии
8. Профилактика


Это состояние, при котором ткани в организме постоянно лишены столь необходимого им кислорода в течение нескольких месяцев или лет. Это состояние, как правило, характеризуется постепенным уменьшением обмена кислорода в клетках, тканях и органах.
Гипоксия может вызвать серьезные проблемы в сердце и легких.


Содержание статьи:
1. Хроническая гипоксия
2. Симптомы хронической гипоксии

Методы диагностики

  • Пульсоксиметрия — один из самых простых методов диагностирования гипоксии. Просто наденьте на палец пульсоксиметр, и через несколько секунд он определит насыщение (сатурация) крови кислородом. В норме этот показатель должен составлять не менее 95%.
  • Изучение газового состава и кислотно-щелочного равновесия артериальной и венозной крови. Этот метод дает возможность выполнить количественную оценку ключевых показателей гомеостаза организма: парциальное давление кислорода, углекислого газа, pH-крови, состояние карбонатного и бикарбонатного буфера и т.д.
  • Исследование газов выдыхаемого воздуха. Например капнография, СО-метрия и т.д

Пульсоксиметрия - измерение содержания кислорода и пульса

Симптомы хронической гипоксии

  • Общая слабость
  • Замедление психо-моторных процессов и рефлексов
  • Непереносимость физических нагрузок и усталость
  • Периодические судороги мышц
  • Цианоз и бледный цвет кожи
  • Затрудненное дыхание и жжение в носу.

Хроническая гипоксия, как правило, сильно мешает нормальному образу жизни многих пациентов. Врачи-пульмонологи специализируются на диагностике, управлении и лечении больных с проблемами легких. Они диагностируют пациентов на основе детального медицинского анализа, физического обследования и диагностических тестов. Диагностические тесты включают в себя рентгенографию органов грудной клетки (для оценки внешнего вида легких), спирометрическое обследование на предмет правильной дыхательной функции и обнаружение аномалий уровня кислорода в крови.

Восполнить недостаток кислорода можно при помощи кислородных баллончиков, либо при помощи концентратора кислорода.

Грачёва Анна

Автор: Грачева Анна,
эксперт KISLOROD.RU в области респираторного оборудования.
Стаж на момент написания статьи — 2 года.

Автор: Замескин Роман Юрьевич

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ «СШ №24» города Смоленска, 10 класс

Актуальность исследования: все время своего существования человек сталкивался с разного рода проблемами биологического характера (хищники, экологические и климатологические катастрофы), которые угрожали не только здоровью, но даже существованию всего рода. В современном же мире человек постоянно испытывает влияние разных техногенных факторов, которые оказывают вредное воздействие на его здоровье. К таким факторам относится: плохая экология, постоянные стрессы, вредные привычки, нездоровый образ жизни и т.д. Всё это может вызвать у человека проблемы со здоровьем и даже в некоторых случаях привести к смерти. Одной из таких проблем является состояние гипоксии, которое негативно действует не только на отдельные процессы или системы в организме человека, но и на весь организм в целом. С понятием «Гипоксия» мы познакомились на уроках биологии, изучая темы: «Кровеносная система» и «Дыхательная система» и решили изучить это понятие более подробно.

Цель работы: изучить состояние гипоксии и её влияние на организм человека.

Объект: моделирование процесса гипоксии с использованием дождевых червей.

Предмет: гипоксия как патологическое состояние.

Задачи:

  1. Изучить литературу по данному вопросу.
  2. Познакомиться с моделями гипоксии.
  3. Изучить действие различных препаратов с антигипоксической активностью.

Методы исследования: изучение литературы по данной теме, проведение опытов, консультация преподавателей СГМУ, анализ полученных результатов.

В ходе нашей работы мы начали изучать понятие «Гипоксия», изучили фармакологическое действие препаратов, оказывающих антигипоксическое действие на организм, познакомились с разными моделями гипоксии, освоили одну из них и изучили действие некоторых лекарственных препаратов, которые используются во врачебной практике для лечения гипоксии. Проведя опыты с веществами под шифрами πQ1981 и πQ1968, смогли сделать вывод, что опыты на дождевых червях показывают такие же достоверные результаты, как и при  опытах на мышах и крысах. Наглядно увидели действие недостатка кислорода на живые организмы.

Гипоксия 

  Гипоксия  (дословный перевод с греческого – «мало кислорода») — состояние кислородного голодания всего организма  и отдельных органов и тканей, вызванное различными внешними и внутренними факторами. 

Причины гипоксии

  1. Гипоксическая (экзогенная) — при снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе (душные непроветриваемые помещения, условия высокогорья, высотный полет без кислородного оборудования);
  2. Дыхательная (респираторная) — при возникновении полного или частичного нарушения движению воздуха в легких (пример: удушение, утопление, отек слизистой оболочки бронхов, бронхоспазм, отек легких, пневмонии и т.д.);
  3. Гемическая (кровяная) — при снижении кислородной емкости крови, т.е. когда кровь теряет способность присоединять к гемоглобину эритроцитов (главному переносчику кислорода) кислород. Наиболее часто возникает при отравлениях угарным газом, при гемолизе эритроцитов, при анемии (малокровии);
  4. Циркуляторная  — при сердечно – сосудистой недостаточности, когда движение крови обогащенной кислородом к тканям и органам затруднено или невозможно (пример: инфаркт миокарда, пороки сердца, васкулиты, поражение сосудов при диабете и т.д.);
  5. Гистотоксическая (тканевая) — при нарушении поглощения  кислорода тканями  организма (пример: некоторые яды и соли тяжелых металлов способны блокировать ферменты, участвующие в «тканевом дыхании»);
  6. Перегрузочная — вследствие чрезмерной функциональной нагрузки на орган или ткань (пример: чрезмерные нагрузки на мышцы при тяжелой работе, когда потребность в кислороде выше его реального притока в ткань);
  7. Смешанная — сочетание нескольких вышеприведенных вариантов.

Признаки и симптомы гипоксии, механизмы защиты организма от гипоксии

   Признаки гипоксии весьма разнообразны и почти всегда зависят от степени ее выраженности, длительности воздействия и причины возникновения. Мы приведем самые основные симптомы и объясним их причины развития.

   Гипоксия бывает острой (развивается через несколько минут, часов) от начала воздействия причинного  фактора или может быть хронической (развивается медленно, на протяжении нескольких  месяцев или лет).

   Острая гипоксия имеет более ярко выраженную клиническую картину и тяжелые быстро развивающиеся последствия для организма, которые могут быть необратимыми. Хроническая гипоксия т.к. развивается медленно, позволяет организму больного адаптироваться к ней, поэтому пациенты с тяжелой дыхательной недостаточностью на фоне хронических легочных заболеваний живут длительное время без драматических симптомов. В то же время хроническая гипоксия так же приводит к необратимым последствиям.

Основные механизмы защиты организма от гипоксии

1) Увеличение частоты дыхания, для усиления поступления кислорода к легким и его дальнейший транспорт кровью. Вначале дыхание частое и глубокое, однако, по мере истощения дыхательного центра становится редким и поверхностным.

2) Увеличение частоты сердечных сокращений, повышение артериального давления и увеличение сердечного выброса. Тем самым организм, испытывающий кислородный голод пытается «раздать» как можно больше и быстрее кислорода в ткани.

3) Выброс депонированной крови в кровоток и усиленное образование эритроцитов – для увеличения количества переносчиков кислорода.

4) Замедление функционирования некоторых тканей, органов и систем, с целью уменьшения потребления кислорода.

5) Переход на «альтернативные источники получения энергии». Поскольку кислорода для полного обеспечения энергетических потребностей организма не хватает,  происходит запуск альтернативных источников получения энергии, для обеспечения практически всех  процессов происходящих в организме. Этот механизм защиты называется анаэробный гликолиз, т.е расщепление углеводов (основной источник энергии, которая выделяется при их распаде) без участия кислорода. Однако, обратной стороной этого процесса становится накопление нежелательных продуктов таких как молочная кислота, а так же сдвиг кислотно-щелочного баланса в кислую сторону (ацидоз). В условиях ацидоза начинает проявляться вся тяжесть гипоксии. Нарушается микроциркуляция в тканях, становится неэффективным дыхание и кровообращение и в конечном итоге наступает полное истощение резервов и остановка дыхания и кровообращения, т.е. смерть.

Про кислород:  Как расшифровать показания пульсоксиметра

   Вышеперечисленные механизмы при острой гипоксии краткосрочные  быстро истощаются, что приводит к смерти пациента. При хронической гипоксии они способны длительно функционировать,  компенсируя  кислородный голод, но приносят постоянные страдания больному.

   В первую очередь страдает центральная нервная система. Головной мозг всегда получает 20% всего кислорода организма, это т.н. «кислородный долг» организма, который  объясняется колоссальной потребностью мозга в кислороде. К легким расстройствам при гипоксии мозга относят: головные боли, сонливость, заторможенность, быструю утомляемость, нарушение концентрации внимания. Тяжелые признаки гипоксии: дезориентация в пространстве, нарушения сознания вплоть до комы, отек головного мозга. Пациенты, страдающие хронической гипоксией, приобретают тяжелые расстройства личности связанные с т.н. гипоксической энцефалопатией.

   Низкое содержание кислорода в тканях проявляется их окрашиванием в синюшный цвет (цианоз). Цианоз может быть диффузным (распространенным) например при бронхоспазме. Бывает акроцианоз -синюшный цвет пальцев и ногтевых пластинок и может быть цианоз носогубного треугольника. Например, при острой и хронической сердечной и дыхательной недостаточности.

   Изменение формы ногтей и дистальных фаланг пальцев. При хронической гипоксии ногти утолщаются и приобретают округлую форму напоминающую «часовые стекла». Дистальные (ногтевые)  фаланги  пальцев утолщаются, придавая пальцам вид «барабанных палочек».

Диагностика гипоксии

   Помимо характерного вышеописанного симптомокомплекса для диагностики гипоксии используют лабораторно-интрументальные методы исследования.

•  Пульсоксиметрия – самый простой способ определения гипоксии. Достаточно одеть на палец пульсоксиметр и через несколько секунд будет определено насыщение (сатурация) крови кислородом. В норме этот показатель не ниже 95%.

•  Исследование газового состава и кислотно-щелочного равновесия артериальной и венозной крови. Данный вид позволяет провести количественную оценку главенствующих показателей гомеостаза организма: парциальное давление кислорода, углекислого газа, pH – крови, состояние карбонатного и бикарбонатного буфера и т.д.

•  Исследование газов выдыхаемого воздуха. Например капнография, СО-метрия и т.д.

Лечение гипоксии 

Лечение гипоксии

   Лечебные мероприятия должны быть направлены на устранение причины гипоксии, борьбу с недостатком кислорода, коррекцию изменений в системе гомеостаза.

   Иногда для борьбы с гипоксией достаточно простого проветривания помещения или прогулки на свежем воздухе. В случаях гипоксии, которая стала следствием заболеваний легких, сердца, крови или отравлений – требуются более серьезные мероприятия.

•  Гипоксическая (экзогенная) — применение кислородного оборудования (кислородные аппараты, кислородные боллончики, кислородные подушки и т.д.);

•  Дыхательная (респираторная) — применение бронхорасширяющих препаратов, антигипоксантов, дыхательных аналептиков и т.д., использование концентраторов кислорода или централизованной подачи кислорода вплоть до искусственной вентиляции легких. При хронической дыхательной гипоксии лечение кислородом становится одним из главных компонентов;

•  Гемическая (кровяная) — переливание крови, стимуляция кроветворения, лечение кислородом;

•  Циркуляторная  — коррегирующие операции на сердце и (или) сосудах, сердечные гликозиды и прочие препараты с кардиотропным эффектом. Антикоагуллянты, антиагреганты для улучшения микроциркуляции. В ряде случаев применяется кислородотерапия.

•  Гистоксическая (тканевая) — антидоты при отравлении, искусственная вентиляция легких, препараты улучшающие утилизацию кислорода тканями, гипербарическая оксигенация;

   Как видно из сказанного почти при всех видах гипоксии находит применение лечение кислородом: от дыхания смесью из кислородных баллончиков или концентратора кислорода до до искусственной вентиляции легких. Помимо этого для борьбы с гипоксией используют препараты позволяющие восстановить кислотно-щелочное равновесие в крови, нейро и кардиопротекторы.

   Кислородные баллончики являются бюджетным и удобным средством лечения гипоксии. Они не требуют настройки, особых навыков обращения, обслуживания, их удобно брать с собой. Ниже представлена подборка наиболее популярных моделей кислородных баллончиков:

Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»

Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»

   Однако, стоит учитывать, что у кислородных баллончиков есть некоторые недостати. Во-первых, баллончики имеют свойство заканчиваться — в среднем, девяти литрового баллончика хватает на 70 — 100 вдохов и если необходимо продолжительное лечения, то нужен будет их большой запас. Во-вторых, если гипоксия является сопутствующим эффектом к другому заболеванию, баллончики, скорее всего, окажутся бесполезны. 

   В таких случаях, неоспоримым преимуществом обладают кислородные концентраторы. Это аппараты, которые вырабатывают из окружающего воздуха обогащенную кислородом смесь для дыхания. Такая кислородотерапия компенсирует гипоксию, что приводит к уменьшению одышки и интоксикации:

Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»

Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»Значение гипоксии для организма и научно-исследовательская работа «Кислород и человек. Концепция гипоксии»

———————————————————————

Статью подготовил Гершевич Вадим Михайлович
(врач торакальный хирург, кандидат медицинских наук).

   Остались вопросы? Позвоните нам сейчас по телефону бесплатной линии 8 (800) 100-75-76 и мы с радостью квалифицированно проконсультируем и ответим на все интересующие Вас вопросы.

  • Авторы
  • Файлы


Чеснокова Н.П.

1

Брилль Г.Е.

1

Полутова Н.В.

1

Бизенкова М.Н.

1


1 ФГБОУ ВО «Саратовский Государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздрава России»

10.1. Классификация гипоксических состояний

Гипоксия – типовой патологический процесс, характеризующийся снижением содержания кислорода в крови (гипоксемией) и тканях, развитием комплекса вторичных неспецифических метаболических и функциональных расстройств, а также реакцией адаптации.

Первая классификация гипоксических состояний была предложена Баркрофтом (1925), а затем дополнена и усовершенствована И.Р. Петровым (1949). Классификация И.Р. Петрова используется и в наше время. Согласно этой классификации различают гипоксии экзогенного и эндогенного происхождения.

В основе гипоксии экзогенного происхождения лежит недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе, в связи с чем выделяют нормобарическую и гипобарическую гипоксию. К гипоксиям эндогенного происхождения относятся следующие типы:

а) дыхательная (респираторная); б) сердечно-сосудистая (циркуляторная); в) гемическая (кровяная); г) тканевая (гистотоксическая); д) смешанная.

По течению различают:

• молниеносную (в течение нескольких секунд, например, при разгерметизации летательных аппаратов на большой высоте);

• острую (которая развивается через несколько минут или в пределах часа в результате острой кровопотери, острой сердечной или дыхательной недостаточности, при отравлении угарным газом, цианидами, при шоке, коллапсе);

• подострую (она формируется в течение нескольких часов при попадании в организм метгемоглобинообразователей, таких как нитраты, бензол, а в ряде случаев в результате медленно нарастающей дыхательной или сердечной недостаточности;

• хроническую гипоксию, которая возникает при дыхательной и сердечной недостаточности и других формах патологии, а также при хронической анемии, пребывании в шахтах, колодцах, при работе в водолазных и защитных костюмах.

Различают:

а) местную (локальную) гипоксию, развивающуюся при ишемии, венозной гиперемии, престазе и стазе в зоне воспаления;

б) общую (системную) гипоксию, которая наблюдается при гиповолемии, сердечной недостаточности, шоке, коллапсе, ДВС-синдроме, анемиях.

Известно, что наиболее устойчивыми к гипоксии являются кости, хрящи и сухожилия, которые сохраняют нормальную структуру и жизнеспособность в течение многих часов при полном прекращении снабжения кислородом. Поперечно-полосатые мышцы выдерживают гипоксию в течение 2 часов; почки, печень – 20-30 минут. Наиболее чувствительна к гипоксии кора головного мозга.

10.2. Общая характеристика этиологических и патогенетических факторов гипоксий экзогенного и эндогенного происхождения

Экзогенный тип гипоксии развивается при уменьшении парциального давления кислорода в воздухе, поступающем в организм. При нормальном барометрическом давлении говорят о нормобарической экзогенной гипоксии (примером может служить нахождение в замкнутых помещениях малого объема). При снижении барометрического давления развивается гипобарическая экзогенная гипоксия (последнее наблюдается при подъеме на высоту, где РО2 воздуха снижено примерно до 100 мм рт. ст. Установлено, что при снижении РО2 до 50 мм рт. ст. возникают тяжелые расстройства, несовместимые с жизнью).

В ответ на изменение показателей газового состава крови (гипоксемию и гиперкапнию) возбуждаются хеморецепторы аорты, каротидных клубочков, центральные хеморецепторы, что вызывает стимуляцию бульбарного дыхательного центра, развитие тахи- и гиперпное, газового алкалоза, увеличение числа функционирующих альвеол.

Эндогенные гипоксические состояния являются в большинстве случаев результатом патологических процессов и болезней, приводящих к нарушению газообмена в легких, недостаточному транспорту кислорода к органам или к нарушению его утилизации тканями.

Дыхательная (респираторная) гипоксия

Респираторная гипоксия возникает вследствие недостаточности газообмена в легких, которая может быть обусловлена следующими причинами: альвеолярной гиповентиляцией, сниженной перфузией кровью легких, нарушением диффузии кислорода через аэрогематический барьер, и соответственно, нарушением вентиляционно-перфузионного соотношения. Патогенетическую основу дыхательной гипоксии составляют снижение содержания оксигемоглобина, повышение концентрации восстановленного гемоглобина, гиперкапния и газовый ацидоз.

Гиповентиляция легких является результатом действия ряда патогенетических факторов:

а) нарушения биомеханических свойств дыхательного аппарата при обструктивных и рестриктивных формах патологии;

б) расстройств нервной и гуморальной регуляции вентиляции легких;

в) снижения перфузии легких кровью и нарушения диффузии О2 через аэрогематический барьер;

Про кислород:  Определитель кислорода в крови

г) избыточного внутри- и внелегочного шунтирования венозной крови.

Циркуляторная (сердечно-сосудистая, гемодинамическая) гипоксия развивается при локальных, региональных и системных нарушениях гемодинамики. В зависимости от механизмов развития циркуляторной гипоксии можно выделить ишемическую и застойную формы. В основе циркуляторной гипоксии может лежать абсолютная недостаточность кровообращения или относительная при резком возрастании потребности тканей в кислородном обеспечении (при стрессорных ситуациях).

Генерализованная циркуляторная гипоксия возникает при сердечной недостаточности, шоке, коллапсе, обезвоживании организма, ДВС-синд-роме и т.д., причем, если нарушения гемодинамики возникают в большом круге кровообращения, насыщение крови кислородом в легких может быть нормальным, а нарушается его доставка к тканям в связи с развитием венозной гиперемии и застойных явлений в большом круге кровообращения. При нарушениях гемодинамики в сосудах малого круга кровообращения страдает оксигенация артериальной крови. Локальная циркуляторная гипоксия возникает в зоне тромбоза, эмболии, ишемии, венозной гиперемии в тех или иных органах и тканях.

Особое место занимает гипоксия, связанная с нарушением транспорта кислорода в клетки при снижении проницаемости мембран для О2. Последнее наблюдается при интерстициальном отеке легких, внутриклеточной гипергидратации.

Для циркуляторной гипоксии характерны: снижение РаО2, увеличение утилизации О2 тканями вследствие замедления кровотока и активации системы цитохром, возрастание уровня ионов водорода и углекислого газа в тканях. Нарушение газового состава крови приводит к рефлекторной активации дыхательного центра, развитию гиперпноэ, увеличению скорости диссоциации оксигемоглобина в тканях.

Гемический (кровяной) тип гипоксии возникает в результате уменьшения эффективной кислородной емкости крови и, следовательно, ее кислород транспортирующей функции. Транспорт кислорода от легких к тканям почти полностью осуществляется при участии Hb. Главными звеньями снижения кислородной емкости крови являются:

1) уменьшение содержания Нb в единице объема крови и в полном объеме, например, при выраженных анемиях, обусловленных нарушением костно-мозгового кроветворения различного генеза, при постгеморрагических и гемолитической анемиях.

2) нарушение транспортных свойств Нb, которое может быть обусловлено либо снижением способности Нb эритроцитов связывать кислород в капиллярах легких, либо транспортировать и отдавать оптимальное количество его в тканях, что наблюдается при наследственных и приобретенных гемоглобинопатиях.

Достаточно часто гемическая гипоксия наблюдается при отравлении окисью углерода («угарным газом»), так как окись углерода обладает чрезвычайно высоким сродством к гемоглобину, почти в 300 раз превосходя сродство к нему кислорода. При взаимодействии окиси углерода с гемоглобином крови образуется карбоксигемоглобин, лишенный способности транспортировать и отдавать кислород.

Окись углерода содержится в высокой концентрации в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, в бытовом газе и т.д.

Выраженные нарушения жизнедеятельности организма развиваются при увеличении содержания в крови НbСО до 50% (от общей концентрации гемоглобина). Повышение его уровня до 70-75 % приводит к тяжелой гипоксемии и летальному исходу.

Карбоксигемоглобин имеет ярко-красный цвет, поэтому при его избыточном образовании в организме кожа и слизистые становятся красными. Устранение СО из вдыхаемого воздуха приводит к диссоциации НbСО, но этот процесс протекает медленно и занимает несколько часов.

Воздействие на организм ряда химических соединений (нитратов, нитритов, окисла азота, бензола, некоторых токсинов инфекционного происхождения, лекарственных средств: феназепама, амидопирина, сульфаниламидов, продуктов ПОЛ и т.д.) приводит к образованию метгемоглобина, который не способен переносить кислород, так как содержит окисную форму железа (Fe3+).

Окисная форма Fe3+ обычно находится в связи с гидроксилом (ОН-). МетНb имеет темно-коричневую окраску и, именно этот оттенок приобретают кровь и ткани организма. Процесс образования метНb носит обратимый характер, однако его восстановление в нормальный гемоглобин происходит относительно медленно (в течение нескольких часов), когда железо Нb вновь переходит в закисную форму. Образование метгемоглобина не только снижает кислородную емкость крови, но и уменьшает способность активного оксигемоглобина диссоциировать с отдачей кислорода тканям.

Тканевая (гистотоксическая) гипоксия развивается вследствие нарушения способности клеток поглощать кислород (при нормальной его доставке к клетке) или в связи с уменьшением эффективности биологического окисления в результате разобщения окисления и фосфорилирования.

Развитие тканевой гипоксии связывают со следующими патогенетическими факторами:

1. Нарушением активности ферментов биологического окисления в процессе:

а) специфического связывания активных центров фермента, например, цианидами и некоторыми антибиотиками;

б) связывания SН-групп белковой части фермента ионами тяжелых металлов (Аg2+, Нg2+, Сu2+), в результате чего образуются неактивные формы фермента;

в) конкурентного блокирования активного центра фермента веществами, имеющими структурную аналогию с естественным субстратом реакции (оксалаты, малонаты).

2. Нарушением синтеза ферментов, которое может возникать при дефиците витаминов В1 (тиамина), ВЗ (РР), никотиновой кислоты и др., а также при кахексии различного происхождения.

3. Отклонениями от оптимума физико-химических параметров внутренней среды организма: рН, температуры, концентрации электролитов и др. Эти изменения возникают при разнообразных заболеваниях и патологических состояниях (гипотермиях и гипертермиях, недостаточности почек, сердца и печени, анемиях) и снижают эффективность биологического окисления.

4. Дезинтеграцией биологических мембран, обусловленной воздействием патогенных факторов инфекционной и неинфекционной природы, сопровождающейся снижением степени сопряжения окисления и фосфорилирования, подавлением образования макроэргических соединений в дыхательной цепи. Способностью разобщать окислительное фосфорилирование и дыхание в митохондриях обладают: избыток ионов Н+ и Са2+, свободных жирных кислот, адреналина, тироксина и трийодтиронина, некоторых лекарственных веществ (дикумарина, грамицидина и др.). В этих условиях увеличиваются расход кислорода тканями. В случаях набухания митохондрий, разобщения окислительного фосфорилирования и дыхания большая часть энергии трансформируется в тепло и не используется для ресинтеза макроергов. Эффективность биологического окисления снижается.


Библиографическая ссылка

Чеснокова Н.П., Брилль Г.Е., Полутова Н.В., Бизенкова М.Н. ЛЕКЦИЯ 10 ГИПОКСИИ: ВИДЫ, ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ // Научное обозрение. Медицинские науки. – 2017. – № 2.
– С. 53-55;

URL: https://science-medicine.ru/ru/article/view?id=979 (дата обращения: 04.05.2023).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Лечение гипоксии

Все методы лечения гипоксии направлены на устранение ее причин, борьбу с недостатком кислорода и коррекцию негативных отклонений в системе гомеостаза.

Для лечения гипоксии разного типа используются разные методы:

  • Гипоксическая — применение кислородного оборудования (кислородные аппараты, кислородные баллончики, кислородные подушки и т.д.);
  • Дыхательная — применение препаратов, расширяющих бронхи, антигипоксантов, дыхательных аналептиков и т.д. Использование концентраторов кислорода или централизованной подачи кислорода вплоть до искусственной вентиляции легких. При хронической дыхательной гипоксии оксигенотерапия выходит на первый план;
  • Гемическая — переливание крови, стимуляция кроветворения, лечение кислородом;
  • Циркуляторная — корригирующие операции на сердце и/или сосудах, сердечные гликозиды и прочие препараты с кардиотропным эффектом. Антикоагуллянты, антиагреганты для улучшения микроциркуляции. Часто используется оксигенотерапия.
  • Гистоксическая — антидоты при отравлении, искусственная вентиляция легких, препараты, улучшающие усвоение кислорода тканями, гипербарическая оксигенация.

Почти при всех видах гипоксии находит применение лечение кислородом: от дыхания смесью из кислородных баллончиков или концентратора кислорода до искусственной вентиляции легких. Помимо этого, для борьбы с гипоксией используют препараты позволяющие восстановить кислотно-щелочное равновесие в крови, нейро и кардиопротекторы.

Кислородные баллончики являются бюджетным и удобным средством лечения гипоксии. Они не требуют настройки, особых навыков обращения, обслуживания, их удобно брать с собой.

Кислородная терапия при помощи маски в больнице

Особенности экзогенной гипоксии

Она обусловлена тем, что в окружающей среде снижается концентрация кислорода и это негативно сказывается на состоянии пациента, помещенного в такие условия. Кровь не насыщается кислородом в достаточной степени, очень быстро кислородное голодание начинают испытывать все органы и ткани. Для экзогенной гипоксии характерны такие проявления, как головокружение, потеря сознания, бледность и посинение кожных покровов, слизистых.

Особенности разных видов эндогенной гипоксии

Дыхательная

Она развивается при таких болезнях дыхательной системы, как бронхит, легочная гипертензия, любые патологии легких и пр.

Для всех этих заболеваний характерно осложненное поступление кислорода в кровь. Гипоксия этого типа может спровоцировать такие последствия, как отек головного мозга, дыхательная недостаточность.

Циркуляторная

Гипоксию этого типа еще называют сердечно-сосудистой. Она может развиться в связи с широким спектром нарушений кровообращения. В частности, причинами циркуляторной гипоксии могут стать:

  • уменьшение совокупного объема крови из-за обезвоживания или кровопотери (например, после травмы, ранения);
  • повышение свертываемости крови;
  • венозный застой;
  • снижение тонуса сосудов и пр.

Гипоксия становится системной, если проблема с кровообращением касается всей кровеносной системы. Если же патология наблюдается только на отдельном участке, в области определенного органа или системы — это местная гипоксия.

Про кислород:  Тип заболевания муковисцидоз

Гемическая

Гемическая, или кровяная гипоксия, может развиться из-за проблем с уровнем гемоглобина в крови. Она бывает двух типов:

  1. анемическая;
  2. обусловленная изменениями качества гемоглобина.

Причина анемической гипоксии — это уменьшение уровня гемоглобина. При этом кислород нормально связывается и переносится кровью к органам и тканям, но вследствие недостатка гемоглобина ткани получают не достаточно кислорода – и развивается гипоксия.

Гипоксия, обусловленная изменением качества гемоглобина, вызывается отравлением ядами, из-за которых образуются формы гемоглобина, не способные транспортировать кислород. При этом количество гемоглобина остается нормальным и стабильным, но он утрачивает способность переносить кислород. Из-за этого при прохождении через легкие гемоглобин не насыщается кислородом и кровоток не переносит его к клеткам тканей, органов. Гемоглобин начинает подобным образом менять свои характеристики при отравлении такими веществами, как оксид углерода, сера, нитриты, нитраты и др.

Тканевая

Тканевая, или гистотоксическая гипоксия, начинает развиваться из-за того, что клетки утрачивают способность нормально поглощать и усваивать кислород. Первопричиной в данном случае является низкая активность и/или дефицит ферментов дыхательной цепи митохондрий, переводящих кислород в «правильные» формы для дальнейшей выработки энергии.

Тканевая гипоксия может развиваться медленно и иногда долго остается незамеченной.

Перегрузочная гипоксия

Этот тип гипоксии развивается из-за интенсивных физических нагрузок, когда клеткам в течение продолжительного времени приходится активно расходовать кислород, но нет возможности «пополнить запасы».

Перегрузочная гипоксия преимущественно безобидна. Она бесследно проходит, как только вы снизите нагрузку и отдохнете.  Хотя по ощущениям она может быть очень неприятной, симптомы здесь будут такими же, как для любой гипоксии, вне зависимости от типа: проблемы с дыханием и сердцебиением, слабость, головокружение и пр.

Хроническая гипоксия

Для того, чтобы гипоксия стала хронической, требуются дни, недели, месяцы, а иногда и годы. Как правило, это состояние развивается параллельно с заболеваниями, для которых тоже характерно длительное, медленное течение.

Организм постепенно адаптируется к хронической гипоксии, клеточные структуры подстраиваются под новые условия, и в итоге создается иллюзия того, что организм функционирует нормально.

С одной стороны, это хорошо, так как с помощью механизмов компенсации организм минимизирует для себя потенциальный ущерб от кислородного голодания. С другой стороны, из-за такой адаптируемости организма можно вообще не заметить хроническую гипоксию и пропустить состояния, которые она способна спровоцировать.

Для хронической формы кислородного голодания характерен гипоксический синдром, на фоне которого в первую очередь появляются симптомы со стороны центральной нервной системы. Головной мозг особенно чувствителен к недостатку кислорода, поэтому в его тканях могут очень быстро появляться очаги некрозов, то есть клетки отмирают.  

Некрозы, кровоизлияния и гибель клеток головного мозга на фоне кислородного голодания вызывают симптом, который кажется парадоксальным — у человека возникает ощущение эйфории, он чувствует прилив сил и бодрость. При этом состояние не оценивается критически, хочется просто срочно что-то делать, куда-то бежать. Это состояние характерно для начальных этапов хронической гипоксии.

Если гипоксия будет прогрессировать и дальше, начинают появляться признаки угнетения коры головного мозга, которые похожи по проявлениям на алкогольное опьянение:

  • Вялость и сонливость;
  • Головная боль и головокружение;
  • Шум в ушах;
  • Заторможенность;
  • Нарушение сознания;
  • Тошнота и рвота;
  • Расстройство координации движений;
  • Судороги.

Помимо симптомов угнетения коры головного мозга, у человека также появляются боли в области сердца, неритмичное дыхание, одышка, резкое снижение тонуса сосудов, тахикардия (увеличение частоты сердечных сокращений более 70 ударов в минуту), падение артериального давления, цианоз (синюшность кожных покровов), снижение температуры тела.

При длительной гипоксии с медленным развитием повреждений ЦНС у человека могут появиться психические нарушения в форме делирия («белой горячки»), корсаковского синдрома (потеря ориентации, амнезия, замена вымышленными событиями реальных и т.д.) и слабоумия.

Гипоксия плода

Пока ребенок находится в утробе, его легкие на сформированы полностью, но уже на начальных этапах развития ему жизненно необходим кислород, поступающий через плаценту.

Кислородная недостаточность у матери неизбежно отразится и на состоянии плода, поэтому при беременности гипоксию нужно лечить как можно быстрее, пока последствия не стали непоправимыми.

Причинами гипоксии плода могут стать:

  • болезни сердечно-сосудистой системы;
  • анемия;
  • плацентарная недостаточность;
  • перенашивание беременности, многоводие, многоплодная беременность;
  • пребывание в стрессе, нестабильное эмоциональное состояние;
  • курение, употребление алкоголя.

Первые признаки гипоксии плода может заметить сама беременная, например, если ребенок начинает меньше шевелиться. Но полноценную диагностику может провести только врач с помощью специального оборудования.

Последствиями гипоксии плода на ранних стадиях беременности может стать нарушение формирования органов будущего ребенка, его замедленное развитие; а если гипоксия возникает на более поздних стадиях, это чревато поражениями ЦНС, отклонениями в физическом развитии, трудной адаптацией к жизни.

Профилактика

Лучшая профилактика кислородного голодания — ведение здорового образа жизни, чтобы организм не оказывался в условиях дефицита кислорода.

Для этого рекомендуется каждый день как можно больше бывать на свежем воздухе (не менее 30 минут), регулярно заниматься спортом без перегрузок, правильно питаться, своевременно обследоваться у врачей и не запускать хронические заболевания.

Не забывайте регулярно проветривать помещение, делать влажную уборку и менять интерьерный текстиль – это тоже важно для поддержания нормального уровня кислорода в помещении.

Также для профилактики гипоксии поможет употребление кислородных коктейлей.

На сайте интернет-магазине КИСЛОРОД.RU вы можете приобрести любое оборудование для оксигенотерапии: от баллончиков для дыхания со сжатым кислородом до высокопроизводительных кислородных концентраторов. Все реализуемое нами оборудование поставляется напрямую от производителей, что позволяет нам устанавливать максимально привлекательные цены, а также гарантировать вам безупречное качество медтехники и комплектующих.

Калашникова Елизавета

Автор: Калашникова Елизавета,
эксперт KISLOROD.RU в области респираторного оборудования.
Стаж на момент написания статьи — 9 лет.

Проявления хронической гипоксии

Когда организм испытывает дефицит кислорода в течение долгого времени, гипоксия приобретает хронический характер, ее можно узнать по следующим симптомам:

  • быстрая утомляемость, упадок сил;
  • сонливость;
  • отеки ног;
  • головные боли, головокружения;
  • тахикардия, сильное и резкое учащение сердцебиения даже при незначительных физических нагрузках;
  • ослабление иммунитета;
  • тревожность, постоянное пребывание в стрессе;
  • нестабильный эмоциональный фон, частая перемена настроения;

Кислородная терапия при помощи маски

Хроническая гипоксия

Это состояние, при котором ткани в организме постоянно лишены столь необходимого им кислорода в течение нескольких месяцев или лет. Это состояние, как правило, характеризуется постепенным уменьшением обмена кислорода в клетках, тканях и органах.

Гипоксия может вызвать серьезные проблемы в сердце и легких. Кислород является очень важным элементом для нормального функционирования организма и снижение его содержания приводит к серьезным последствиям для организма.

Есть несколько медицинских причин, приводящих к развитию хронической гипоксии. Они включают в себя дыхательные расстройства, сердечную недостаточность (ХСН), отек легких и т.д. Хроническая сердечная недостаточность — состояние, при котором сердце ослаблено и не может перекачивать кровь по всему телу. Отек легких — состояние, при котором жидкость накапливается в воздушных мешках легких, затрудняя дыхание.

Люди, являющиеся хроническими курильщиками весьма подвержены риску развития этого состояния. Вредная привычка часто приводит к развитию респираторных заболеваний, а также заболевания, известного как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ).

При ХОБЛ, альвеолы, которые представляют собой крошечные воздушные мешочки в легких, постепенно разрушаются. Воспалительные изменения в ткани легких, вызванных ХОБЛ, как правило, происходят постепенно, что со временем осложняет болезнь все больше и больше.

Виды гипоксии

Гипоксия делится на два основных типа, которые определяются по механизму (причине) развития.

  • Экзогенная — развивается под влиянием внешних факторов окружающей среды;
  • Эндогенная — развивается под влиянием заболеваний, патологий и других процессов, связанных с нарушениями функций организма.

Эндогенная гипоксия, в свою очередь, делится на следующие виды:

  • Дыхательная — респираторная, легочная;
  • Циркуляторная (сердечно-сосудистая) — ишемическая, застойная;
  • Гемическая (кровяная) — анемическая и обусловленная инактивацией гемоглобина.
  • Тканевая — гистотоксическая;
  • Перегрузочная;
  • Смешанная.

Классификация по скорости развития:

  1. Мгновенная, или молниеносная. Она развивается быстрее всего, обычно за несколько секунд, максимум – 3 минуты.
  2. Острая. Для ее развития требуется от 30 минут до 2 часов;
  3. Подострая. Развивается в течение 4-5 часов (бывает и дольше, в зависимости от индивидуальных особенностей организма);
  4. Хроническая. На ее развитие могут уйти месяцы и даже годы, пациент может вообще не связывать свое ухудшающееся состояние с хронической гипоксией.
Оцените статью
Кислород