У многих из нас при подъеме на высоту перехватывает дыхание, а при нахождении в плохо проветриваемых помещениях появляется чувство усталости и легкого головокружения. Связано это с недостатком кислорода для наших органов. Если в перечисленных выше случаях это объясняется внешними факторами, то иногда недостаток кислорода встречается в виде болезни. Она может носить разный характер, степень тяжести и симптомы, порой может доходить до тяжелых последствий или до летального исхода. В данной статье рассматриваются основные характеристики понятия гипоксии, принципы и классификации гипоксических состояний, а также основные методы лечения и профилактики.
Определение
Гипоксия – состояние, при котором организм лишен снабжения кислородом на уровне тканей. Гипоксия классифицируется как обобщенная, затрагивающая весь организм, или локальная, затрагивающая определенные органы. Хотя гипоксия – заболевание патологического характера, различные уровни концентрации артериального кислорода относятся к допустимым в случае определенных физических состояний, например, при обучении гиповентиляции или активных физических упражнениях.
Экзогенная или гипоксическая гипоксия связана с подъемами на большую высоту, и это вызывает даже у здоровых людей высотную болезнь, приводящую к смертельным последствиям: отек легких и острый церебральный отек головного мозга. Гипоксия также встречается у здоровых людей при вдыхании смесей газов с низкой концентрацией кислорода, например, при подводном погружении во время использования систем замкнутого ребризера, которые контролируют содержание кислорода в подаваемом воздухе. Искусственно вызванное умеренное состояние гипоксии используется специально во время тренировок на больших высотах для развития адаптации как на системном, так и на клеточном уровне.
Гипоксия является распространенным осложнением у новорожденных, появившихся в результате преждевременных родов. Поскольку легкие у плода развиваются к концу третьего триместра, недоношенные дети часто рождаются со слаборазвитыми легкими. Младенцев с риском гипоксии помещают в инкубаторы, которые обеспечивают маленькие организмы кислородным питанием и положительным давлением в дыхательных путях.
Степень гипоксии
Выделяют несколько степеней патологии:
- Легкая. Проявляется при обычных физических нагрузках.
- Умеренная. Степень проявляется при хронической гипоксии в обычном состоянии.
- Тяжелая. Проявляется при остром приступе гипоксии и может привести к коме.
- Критическая. Сильное проявление гипоксии, может привести к летальному исходу.
Обобщенная гипоксия
При высотной болезни, когда гипоксия развивается менее прогрессивно, симптомы включают:
- усталость,
- онемение,
- покалывание конечностей,
- тошноту и аноксию.
При сильной гипоксии наблюдаются:
- путаница сознания,
- отсутствие ориентации,
- галлюцинации,
- поведенческие изменения,
- тянущие головные боли,
- сильная одышка,
- явно выраженная тахикардия,
- легочная гипертензия, приводящая к замедленному сердечному ритму, низкому кровяному давлению, что приводит к летальному исходу.
Гипоксия является результатом нарушения транспортировки O2 к клеткам. Параллельно наблюдается снижение парциального давления кислорода, нарушение газообмена в легких, снижение уровня гемоглобина, изменения в кровотоке до конечной ткани и проблемы с дыхательным ритмом.
Кислород в крови имеет постоянную связь с гемоглобином, поэтому любое вмешательство в эту молекулу-носитель препятствует доставке кислорода на периферию. Гемоглобин повышает кислородное содержание в крови примерно в 40 раз. Когда нарушается способность гемоглобина транспортировать кислород, возникает состояние гипоксии.
Ишемическая гипоксия
Ишемия, что означает недостаточный приток крови к тканям, также приводит к гипоксии. Это называется «ишемическая гипоксия», вызывающая эмболическое состояние. Данная гипоксия становится причиной сердечного приступа, который сокращает общий кровоток, что приводит к дальнейшим разрушениям в тканях. Недостаточный кровоток вызывает гипоксию местного характера, например при гангрене, у людей страдающих диабетом.
Гипоксемическая гипоксия
Гипоксемия – это гипоксическое состояние, при котором наблюдается недостаток кислорода в крови. Гипоксическая гипоксия развивается при нарушениях в дыхательном центре. Сюда относятся:
- респираторный алкалоз,
- шунтирование крови в легких,
- заболевания, мешающие полноценному функционированию легких, что приводит к несоответствию вентиляции и перфузии (V/Q),
- легочная эмболия,
- частичные изменения в кислородном давлении в окружающем воздухе или альвеолах легких.
Ее также называют экзогенной, этот вид гипоксии обусловлен малым содержанием кислорода в воздухе. Данный вид встречается при повышенных или пониженных высотах. Гипоксическую гипоксию можно разделить на гипобарическую и нормобарическую. Первая относится к случаям, когда человек попадает в условия разряженного воздуха и низкого давления, а также низкого содержания кислорода. Такое происходит в горах или на летательных аппаратах малой высоты, на которых летают без масок. Вторая относится к ситуациям, в которых нет изменения давления, но кислорода все равно в воздухе мало. Такое происходит в шахтах или других замкнутых помещениях.
Причины
Причины гипоксической гипоксии могут быть довольно разнообразны. Из основных можно выделить:
1) Разряженный воздух на высоте. Это одна из самых распространенных причин гипоксии, которая присутствует даже у здоровых людей.
2) Плохая вентиляция в замкнутых помещениях с большим количеством людей. Одна из самых частых бытовых причин гипоксической гипоксии.
3) Нахождение в помещениях, у которых отсутствует связь с внешним миром. Сюда можно отнести различные виды шахт, колодцев, а также подводных лодок.
4) Неисправность дыхательного аппарата в условиях сильной загазованности. Например, работа в задымленных помещениях при неисправном противогазе.
Симптомы
Симптомы и последствия гипоксии зависят от способности организма реагировать на недостаток кислорода, а также от степени протекающей гипоксии. Среди самых распространенных симптомов выделяют появление одышки, затруднение дыхания, а также дисфункцию некоторых органов. Также стоит выделить, что наиболее подвержена гипоксии нервная и сердечно-сосудистая система, что характеризуется учащенным или сниженным сердцебиением. При острой гипоксии возможно нарушение функционирования одного из полушарий головного мозга, что может привести к летальному исходу или необратимым изменениям. Если гипоксия хроническая, то она характеризуется появлением одышки при различных физических нагрузках. Возможно появление хронической усталости по причине недостатка кислорода для всех органов.
Виды гипоксических состояний
Выделяют две разновидности:
- Анемическая гипоксия.
Гемоглобин отвечает за транспортировку кислорода по всему телу. Дефицит гемоглобина приводит к анемии, которая вызывает анемическую гипоксию. Недостаточное содержание железа в организме является наиболее распространенной причиной анемии. Поскольку железо участвует в образовании гемоглобина, он будет вырабатываться в меньшем количестве из-за нехватки этого микроэлемента, которого в организме либо мало, либо оно плохо всасывается. Анемия, как правило, является хроническим процессом, который с течением времени компенсируется повышенным уровнем эритроцитов через усиленный эритропоэтин.
- Острая гипоксия.
Для выраженной гипоксической экзогенной гипоксии характерны учащение сердцебиения и дыхания, возникновение тахикардии, количество крови, проходящее через сердце, увеличивается также из-за того, что костный мозг выбрасывает в кровяной поток дополнительную порцию эритроцитов для поддержания нормального уровня кислорода в организме. При остром приступе гипоксической гипоксии организм направляет всю кровь на центральные органы, игнорируя второстепенные. В данном случае, если приступ будет ликвидирован в короткий промежуток времени, то человек может сохранить в норме свой организм. Если приступ не будет ликвидирован сразу, то можно опоздать с первой помощью и произойдут непоправимые реакции в организме, с возможным летальным исходом.
Хроническая гипоксия
Данная степень гипоксической гипоксии характерна в период тяжелых заболеваний, протекает довольно длительное время. Это главное отличие от острой гипоксии. При длительном периоде организм приспосабливается к условиям недостатка кислорода и начинает получать кислород для клеток новыми способами. В легких увеличивается сеть кровеносных сосудов, а кровь снабжается дополнительным гемоглобином. Сердце вынуждено перегонять огромные объемы крови и поэтому увеличивается в размерах. Если при острой гипоксии после устранения симптомов все органы возвращаются в свое обычное состояние, то при хронической гипоксии организм перестраивается навсегда.
Гистотоксическая гипоксия
Гистотоксическая гипоксия возникает, когда уровень кислорода в клетках соответствует пределам нормы, но клетки не могут его эффективно использовать, из-за не выполняющих свою функцию окислительных катализаторов фосфорилирования. Подобное происходит при отравлении цианидом.
Последствия гипоксии
Последствия гипоксической гипоксии очень разнообразны. Если клеткам организма не хватает кислорода, электроны преобразуются в пировиноградную кислоту в процессе ферментации молочной кислоты. Эта временная мера позволяет выделять небольшое количество энергии. Появление молочной кислоты (в тканях и крови) является показателем недостаточной оксигенации митохондрий, которая может быть вызвана гипоксемией, плохим кровообращением (например, шоком) или их сочетанием. Подобное состояние, имеющее длительную и тяжелую форму, приводит к гибели клеток. Легочная гипертензия неблагоприятно влияет на выживаемость при гипоксемии, в той степени, при которой повышенное среднее давление легочной артерии повышается. Хроническая гипоксемия увеличивает смертность при любой тяжести заболевания.
Проведенные многочисленные исследования у пациентов с гипоксемией продемонстрировали зависимость между ежедневными часами использования кислорода и выживаемостью. Есть основания полагать, что непрерывное 24-часовое использование кислорода у пациентов с гипоксией снизило бы процент смертности. Кислородные концентраторы идеально подходят для этой цели. Они просты в обслуживании и не требуют значительных затрат электричества. Являются постоянным источником кислорода и устраняют дорогостоящую транспортировку кислородных баллонов. В офисах и жилых помещениях оборудуют комнаты с контролируемым климатом, в которых температура и влажность поддерживаются на постоянном уровне. Кислород в этой системе всегда доступен.
Лечение гипоксии
Поскольку гипоксия является очень опасной болезнью, с возможным летальным исходом, ее лечению уделяют очень много внимания. Для лечения гипоксической гипоксии применяют комплексное лечение, которое включает в себя устранение причин возникновения болезни, а также корректировку работы системы кровоснабжения организма. Если гипоксия представлена в легкой форме, ее можно исправить путем проведения прогулок на свежем воздухе, а также усиления проветриваемости помещений.
В случае, если степень гипоксической гипоксии более серьезна, есть несколько комплексных методов лечения. Чаще всего применяют искусственное насыщение легких кислородом. При данном методе применяются различные кислородные подушки, маски, а также систему искусственной вентиляции легких. В дополнение к этому больному прописываются препараты, расширяющие дыхательные структуры.
