Виды гипоксий: Гипоксия — Википедия – Гипоксия — кислородное голодание, симптомы и признаки, виды и степени, причины и последствия, лечение и профилактика.

Виды гипоксии

В основу классификации, которая приводится ниже, положены причины и механизмы развития кислородного голодания. Различают следующие виды гипоксии: гипоксическую, дыхательную, гемическую, циркуляторную, тканевую и смешанную.

Гипоксическая, или экзогенная, гипоксия развивается при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Наиболее типичным примером гипоксической гипоксии может служить горная болезнь. Ее проявления находятся в зависимости от высоты подъема. В эксперименте гипоксическая гипоксия моделируется при помощи барокамеры, а также с использованием дыхательных смесей, бедных кислородом.

Дыхательная, или респираторная, гипоксия возникает в результате нарушения внешнего дыхания, в частности нарушения легочной вентиляции, кровоснабжения легких или диффузии в них кислорода, при которых нарушается оксигенация артериальной крови (см. раздел XX — «Патологическая физиология внешнего дыхания»).

Кровяная, или гемическая, гипоксия возникает в связи с нарушениями в системе крови, в частности с уменьшением ее кислородной емкости. Гемическая гипоксия подразделяется на анемическую и гипоксию вследствие инактивации гемоглобина. Анемия как причина гипоксии описана в разделе XVIII («Патологическая физиология системы крови»).

В патологических условиях возможно образование таких соединений гемоглобина, которые не могут выполнять дыхательную функцию. Таким является карбоксигемоглобин — соединение гемоглобина с окисью углерода (СО). Сродство гемоглобина к СО в 300 раз выше, чем к кислороду, что обусловливает высокую ядовитость угарного газа: отравление наступает при ничтожных концентрациях СО в воздухе. При этом инактивируются не только гемоглобин, но и железосодержащие дыхательные ферменты. При отравлении нитратами, анилином образуется метгемоглобин, в котором трехвалентное железо не присоединяет кислород.

Циркуляторная гипоксия развивается при местных и общих нарушениях кровообращения, причем в ней можно выделить ишемическую и застойную формы.

Если нарушения гемодинамики развиваются в сосудах большого круга кровообращения, насыщение крови кислородом в легких может быть нормальным, однако при этом может страдать доставка его тканям. При нарушениях гемодинамики в системе малого круга страдает оксигенация артериальной крови.

Циркуляторная гипоксия может быть вызвана не только абсолютной, но и относительной недостаточностью кровообращения, когда потребность тканей в кислороде превышает его доставку. Такое состояние может возникнуть, например, в сердечной мышце при эмоциональных напряжениях, сопровождающихся выделением адреналина, действие которого хотя и вызывает расширение венечных артерий, но в то же время значительно повышает потребность миокарда в кислороде.

К этому виду гипоксии относится кислородное голодание тканей в результате нарушения микроциркуляции, которая, как известно, представляет собой капиллярный крово- и лимфоток, а также транспорт через капиллярную сеть и мембраны клеток.

Тканевая гипоксия — нарушения в системе утилизации кислорода. При этом виде гипоксии страдает биологическое окисление на фоне достаточного снабжения тканей кислородом. Причинами тканевой гипоксии являются снижение количества или активности дыхательных ферментов, разобщение окисления и фосфорилирования.

Классическим примером тканевой гипоксии, при которой происходит инактивация дыхательных ферментов, в частности цитохромоксидазы — конечного фермента дыхательной цепи, является отравление цианидами. Алкоголь и некоторые наркотики (эфир, уретан) в больших дозах угнетают дегидрогеназы.

Снижение синтеза дыхательных ферментов бывает при авитаминозах. Особенно важны рибофлавин и никотиновая кислота — первый является кофактором флавиновых ферментов, вторая входит в состав НАД-зависимых дегидрогеназ.

При разобщении окисления и фосфорилирования снижается эффективность биологического окисления, энергия рассеивается в виде свободного тепла, ресинтез макроэргических соединений снижается. Энергетическое голодание и метаболические сдвиги подобны тем, которые возникают при кислородном голодании.

В возникновении тканевой гипоксии может иметь значение активация перекисного свободнорадикального окисления, при котором органические вещества подвергаются неферментативному окислению молекулярным кислородом. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) вызывает дестабилизацию мембран митохондрий и лизосом. Активация свободнорадикального окисления, а следовательно, и тканевая гипоксия наблюдаются при действии ионизирующей радиации, гипероксии, а также при дефиците естественных антиоксидантов, которые участвуют в восстановлении свободных радикалов или в элиминации перекиси водорода. Таковыми являются токоферолы, рутин, убихинон, аскорбиновая кислота, глутатион, серотонин, каталаза, холестерин и некоторые стероидные гормоны.

Перечисленные выше отдельные виды кислородного голодания встречаются редко, чаще наблюдаются различные их комбинации. Например, хроническая гипоксия любого генеза обычно осложняется поражением дыхательных ферментов и присоединением кислородной недостаточности тканевого характера. Это дало основание выделить шестой вид гипоксии — смешанную гипоксию.

Выделяют еще гипоксию нагрузки, которая развивается на фоне достаточного или даже повышенного снабжения тканей кислородом. Однако повышенное функционирование органа и значительно возросшая потребность в кислороде могут привести к неадекватному кислородному снабжению и развитию метаболических нарушений, характерных для истинной кислородной недостаточности. Примером могут служить чрезмерные нагрузки в спорте, интенсивная мышечная работа. Этот вид гипоксии является пусковым механизмом развития утомления.

Описание и классификация видов гипоксии и тактики лечения

Гипоксия — это патологическое состояние, характеризующееся в медицинской практике как кислородное голодание, возникающее вследствие недостаточного его поступления в организм. Возникновение данной патологии обусловлено разными причинами.

Понятие «кислородная недостаточность» не является диагнозом. Ее можно характеризовать как один из ключевых моментов, сопровождающих развитие того или иного недуга. Это говорит о том, что гипоксия не является специфичным проявлением, а относится к категории общепатологических процессов, таких как развитие воспаления, дистрофия и т. д.

О заболевании

Развитие гипоксии чаще всего вызвано неблагоприятными условиями, связанными с профессиональной деятельностью людей или плохой экологией. Состояние оценивается как типовой патологический процесс, при котором ткани и органы не снабжаются кислородом в достаточной мере. Данные изменения происходят на клеточном уровне.

Вначале организм пытается как-то приспособиться, системы и органы начинают функционировать при кислородной недостаточности. С течением времени приспособительные реакции ослабевают, что приводит к истощению ресурсов организма и включению механизма декомпенсации. Компенсаторные реакции растрачиваются постепенно, и на протяжении некоторого времени внутренние органы не слишком остро ощущают дефицит кислорода.

Если адекватное поступление кислорода не будет своевременно восстановлено, могут пострадать все жизненно важные системы организма. В дыхательном процессе задействованы непосредственно органы дыхания и сердечно-сосудистая система. Компенсаторный процесс приводит к нарушению биохимического обмена в тканях на клеточном уровне. Больше всего страдают органы, которые подвергаются изменениям на фоне кислородного голодания.

Острая нехватка кислорода приводит к централизации кровообращения, при которой основной поток крови начинает направляться к головному мозгу, сердцу и легким, а не к мышечной ткани и другим внутренним органам. Системы, которые не играют первостепенной роли в процессе выживания, являются обделенными. Недостаточность кровоснабжения чревата развитием разрушительных процессов в клетках, которые могут носить необратимый характер.

Недуг в запущенной стадии влечет за собой развитие других патологий, таких как инфаркт миокарда, миокардит, заболевания сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Итогом тяжелой гипоксии является асфиксия, характеризующаяся полной нехваткой кислорода, которая в конечном счете приводит к удушью и смерти.

Одним из самых распространенных видов кислородного голодания является гипоксия плода, развитие которой обусловлено врожденными пороками или внутриутробной инфекцией у эмбриона, вызванных нарушением здоровья у матери.

Классификация, типы, виды

Классификация гипоксии предусматривает деление проявлений кислородной недостаточности на виды и формы.

Формы гипоксии

В медицине выделяют две основные формы гипоксии:

• острую;
• хроническую.

Острая

Острая форма кислородного голодания характеризуется стремительным развитием и может продлиться неограниченное количество времени. При отсутствии купирования данных проявлений патологический процесс заканчивается развитием серьезных осложнений, нередко проявляющихся в качестве заболеваний с самостоятельным течением.

Причиной патологии в острой форме является резкое изменение кровотока, которое может возникнуть при инфаркте, в результате потери крови или во время интоксикации при отравлении цианидами.

Проявления острой гипоксии необходимо купировать как можно быстрее, так как отдельные системы и органы не смогут нормально функционировать на протяжении длительного времени. После ослабления приспособительно-компенсаторных реакций в организме запускается разрушительный процесс, результатом которого становится отмирание тканей на клеточном уровне. Могут пострадать многие органы, в том числе и головной мозг. Такое состояние в конечном итоге приводит к смерти.

Если содержание кислорода в организме в этот период будет восстановлено, то в случае сохранения жизненных функций нарушения, начавшиеся в период кислородного голодания, могут привести к патологическим изменениям и инвалидизации больного.

Хроническая

Хроническая форма кислородного голодания развивается гораздо медленнее. Это может произойти за несколько дней, месяцев или лет. Причиной патологического процесса являются постепенные изменения в организме, происходящие в результате вялотекущих заболеваний.

К хронической гипоксии организм приспосабливается, так как структурные изменения происходят медленно. Компенсаторные механизмы за это время успевают срабатывать, что позволяет всем органам и системам функционировать сравнительно нормально.

Виды гипоксии

Виды гипоксии отличаются между собой скоростью протекания и механизмом развития. На данный момент их существует два:

• экзогенная;
• эндогенная (дыхательная, циркуляторная, гемическая, тканевая, смешанная).

По распространенности кислородной недостаточности патологию подразделяют на:

• общую;
• местную.

Экзогенная

Экзогенная гипоксия возникает вследствие недостаточного количества кислорода в воздухе. При такой ситуации в легкие поступает мало кислорода, и кровь, которая разносится по всему организму, не успевает им насыщаться. Газа, доставленного к органам, бывает недостаточно.

Экзогенная форма кислородного голодания бывает гипобарической и нормобарической. Развитие гипобарической гипоксии происходит в результате недостаточного содержания кислорода в воздухе при низком атмосферном давлении. Патология возникает при подъеме на большую высоту или при совершении полетов на летательных аппаратах открытого типа.

Нормобарический вид кислородного голодания получает свое развитие, когда атмосферное давление находится в норме, но содержание кислорода в воздухе низкое. Такой воздух бывает в подземных шахтах, на подводных лодках, в помещениях с большим скоплением людей, в загазованных городах. Проявления экзогенной гипоксии характеризуются возникновением следующих симптомов:

• синюшность кожных покровов;
• посинение слизистой;
• головокружения;
• впадение в бессознательное состояние.

Дыхательная

Респираторная, или легочная форма чаще всего развивается на фоне таких недугов, как бронхит, гипертензия, легочные патологии. Основной причиной патологического процесса является затруднение попадания кислорода в кровь.

В результате патологии респираторного типа развивается дыхательная недостаточность, ацидоз и даже отек мозга.

Циркулярная

Сердечно-сосудистая, или циркулярная гипоксия возникает в результате нарушений кровообращения, таких как снижение сосудистого тонуса, потеря большого количества крови, обезвоживание организма, повышение кровяной свертываемости и вязкости. К аналогичному результату приводит централизация кровообращения и венозный застой.

Циркулярная гипоксия бывает системного и местного характера. В первом случае речь идет о патологическом процессе, затрагивающем сеть кровеносных сосудов, а во втором — о нарушении кровообращения на каком-либо участке или в одном из органов.

Особенностью гипоксии данного вида является то, что первоначально в кровь поступает достаточное количество кислорода, а вот его доставка к органам происходит позже. Это можно объяснить нарушением процесса кровообращения.

Гемическая

Гемическая, или кровяная гипоксия развивается в результате уменьшения количества гемоглобина в составе крови и снижения его качества. В связи с данными критериями выделяют две формы гипоксии: анемическую и обусловленную измененным качеством гемоглобина.

Анемическая гипоксия имеет причиной развития анемию, а патология при снижении качества – отравление химическими ядами (оксидом углерода, серой, нитратами, нитритами и другими токсическими соединениями). В первом случае доставка кислорода к органам происходит в нормальном темпе, а гипоксия развивается из-за недостаточного его количества в составе крови. При снижении качества гемоглобина он утрачивает способность доставлять кислород, и при прохождении его через легочную ткань насыщения кислородом внутренних органов не происходит, что и приводит к развитию гипоксии данного вида.

Тканевая

Гистотоксическая, или мышечная гипоксия обусловлена снижением способности тканевых клеток к поглощению кислорода. Причиной патологии является слабая ферментарная активность цепи митохондрий, переводящих кислород. Работа ферментов нарушается в случаях отравления цианидами, этанолом, эфиром или другими ядовитыми веществами. Дефицит ферментов возникает в результате недостатка жизненно необходимых витаминов в организме (В1, В2, В5, РР).

Субстратная

Гипоксия данного вида может возникнуть на фоне иных патологических состояний, которые приводят к дефициту жирных кислот и глюкозы в тканях. Данные питательные вещества подвергаются кислородному окислению и являются необходимыми для нормальной жизнедеятельности организма. Субстратная гипоксия чаще всего диагностируется у людей, страдающих сахарным диабетом.

Перегрузочная

Развивается в результате естественных физиологических изменений в организме, возникающих при усиленных физических нагрузках. Механизм развития заболевания заключается в том, что клетки начинают нуждаться в дополнительной порции кислорода, так как его расход увеличивается. Его доставка остается на прежнем уровне, что и приводит к развитию гипоксии. Данные проявления носят временный характер и проходят сразу после окончания физической работы.

Смешанного типа

Смешанная гипоксия может быть только эндогенной. Проявления имеют признаки нескольких видов гипоксий. Патология получает свое развитие на фоне тяжелых поражений внутренних органов в результате критических состояний организма, таких как интоксикация, коматозное состояние, шок и так далее.

При беременности

Одно из распространенных явлений — кислородное голодание плода при беременности. Патология возникает в случае, когда организм матери не справляется с доставкой кислорода ребенку в силу определенных причин. Опасность развития гипоксии у малыша возникает как в период беременности, так и во время родового акта. При обследовании признаки патологии определяются достаточно четко. Посредством кардиотокографии выявляется нарушение сердечного ритма плода. Ребенок при гипоксии становится неактивным, при этом мама должна заметить, что он гораздо реже двигается.

Лечение внутриутробной гипоксии плода проводится в стационарных условиях.

Причины

Развитие экзогенной гипоксии может быть обусловлено длительным пребыванием в закрытых, непроветренных помещениях, в шахтах или колодцах на большой глубине, где отсутствует сообщение с внешним миром, нахождение на высоте с разряженным воздухом и в загазованных местах. Что касается последствий кислородного голодания, точно предсказать их не представляется возможным.

Среди факторов, способствующих развитию данной патологии, выделяют следующие заболевания:

• легочные воспаления;
• легочный отек;
• бронхит, протекающий в хронической форме;
• трахеиты;
• артериальную легочную тромбоэмболию;
• эмфизему;
• порок сердца;
• ревматизм;
• тромбозы;
• анемию;
• лейкоз;
• раковые заболевания мозга;
• почечные воспаления;
• нарушения эндокринной системы.

Причиной гипоксии могут стать:

• попадание инородного предмета в бронхи;
• случайная асфиксия, вызванная внешним механическим воздействием;
• нарушение дыхательного процесса при переломах костей грудной клетки и ребер;
• внезапное сужение кровеносных сосудов;
• диафрагмальные повреждения;
• мышечные спазмы;
• нарушение электролитного баланса;
• отравление химикатами, следствием которого является образование неактивного гемоглобина;
• резкая потеря большого количества крови;
• ДВС;
• нарушение обмена веществ;
• усиленные физические нагрузки;
• недостаток витаминов в организме;
• шоковое состояние;
• впадение в кому.

Кислородная недостаточность может получить свое развитие на фоне алкоголизма или употребления наркотиков.

Симптомы

Признаки разных форм гипоксии существенно различаются между собой. В данном случае имеет значение степень тяжести проявлений, длительность их протекания и причинные факторы, спровоцировавшие развитие патологического процесса. То есть симптомы гипоксии в острой, подострой и хронической форме разные.

В медицинской практике бывают случаи стремительного развития гипоксии, когда признаки не успевают проявить себя, так как смертельный исход наступает молниеносно.

Продолжительность острой формы может варьироваться от 2 до 3 часов. В это время от кислородного голодания страдают все внутренние органы, мышечная ткань и другие структуры организма. Изменениям подвергается нервная, дыхательная системы и основной орган кровеносной системы – сердце. Состояние человека в этот период оценивается как критическое, при котором наблюдаются сбои сердечного ритма, нарушение дыхательного процесса и снижение артериального давления. Если в данный период времени не устранить признаки гипоксии, то следующим этапом будет коматозное состояние, агония и смертельный исход.

Подострая и хроническая формы гипоксии в медицине характеризуются как гипоксический синдром, при котором в первую очередь страдает головной мозг и ЦНС. Кислородная недостаточность в клетках приводит к развитию кровоизлияний и некрозов, в результате чего отмирают целые участки мозговой ткани. У человека отмечаются признаки эйфории и возбуждения, имеет место нервная двигательная активность. Дальнейшее прогрессирование гипоксии приводит к угнетению коры головного мозга, проявления которого сходны с признаками алкогольного опьянения. Среди них можно выделить следующие:

• заторможенность;
• сонливость;
• головные боли, сопровождающиеся головокружением;
• появление шума в ушах;
• координационные нарушения;
• приступы тошноты, сопровождающиеся рвотой;
• впадение в бессознательное состояние;
• непроизвольная дефекация и мочеиспускание;
• судорожные приступы.

Кроме вышеперечисленных симптомов, при хронической гипоксии могут проявиться признаки, свидетельствующие о наличии сердечных нарушений:

• тахикардия;
• нарушение ритмичности дыхания;
• снижение сосудистого тонуса;
• резкое снижение давления;
• падение температуры тела;
• посинение кожных покровов.

В случае интоксикации при воздействии на мозг отравляющих веществ кожа приобретает розовый оттенок, который ошибочно можно принять за здоровый цвет лица.

Продолжительное кислородное голодание, сопровождающееся медленным течением, может привести к нарушениям психического плана, которые выражаются:

• в форме делирия;
• развитием корсаковского синдрома.

Дальнейшее развитие патологии сопровождается критическим снижением артериального давления, впадением в коматозное состояние, которое заканчивается смертью.

Последствия

Осложнения кислородного голодания зависят от того, когда оно было устранено. В случае если гипоксия была ликвидирована до истощения компенсаторных реакций, то последствия могут никак себя не проявить. Все органы и системы начнут работать в привычном ритме. Но если это произошло в период декомпенсации, то значение здесь имеет длительность патологического процесса. Чем дольше продолжается гипоксия, тем больше и сильнее повреждаются внутренние органы и ткани. Сильнее всего страдает головной мозг. В условиях длительного кислородного голодания поражается мозговая ткань, что приводит к отмиранию ее клеток. При гипоксии нарушается деятельность ЦНС, в результате чего развиваются нейропсихические патологии, в том числе это может привести к слабоумию.

Длительное кислородное голодание может привести к:

• кровоизлияниям;
• жировому перерождению мышечной ткани и отдельных органов;
• печеночным патологиям;
• ослаблению здоровья, выражающемуся в невозможности переносить физические нагрузки.

Некоторые изменения носят необратимый характер.

Диагностика и лечение

Диагностика гипоксии для специалистов не представляет особой сложности. Патология определяется на основании детального опроса и осмотра пациента. Проявления кислородной недостаточности в большинстве случаев выражены ярко. При уточнении диагноза доктор оценивает внешний вид больного и проводит с ним беседу. Основными жалобами пациентов при гипоксии являются:

• головная боль, приобретающая постоянный характер;
• нарушение сердечного ритма;
• быстрая утомляемость;
• нарушение сна;
• депрессивные состояния;
• подавленность;
• возникновение болевых ощущений в области груди.

Иногда симптоматика дополняется снижением слуховых ощущений и искажением зрительных восприятий. У больных при этом отмечается потеря ориентации.

Подтверждение диагноза осуществляется посредством лабораторных и инструментальных методов.

Могут быть назначены анализы крови и мочи, при помощи которых определяется общее состояние больного.

Среди инструментальных методов исследования популярностью пользуется пульсоксиметрия, заключающаяся в определении насыщения крови кислородом при помощи пульсоксиметра. Данный показатель не должен быть меньше 95%.

Основным направлением в лечении гипоксии является купирование патологических проявлений и устранение причинных факторов, вызвавших ее развитие.

Схема лечения разрабатывается в зависимости от степени запущенности процесса. Немаловажное значение имеет возрастная категория больного, так как процесс восстановления организма у взрослого человека и ребенка происходит неодинаково. От проявлений гипоксии на начальном этапе возможно избавиться сразу. Для этого достаточно почаще проветривать помещение и включить в распорядок ежедневные прогулки на свежем воздухе. В серьезных случаях, когда гипоксия получила свое развитие на фоне легочных заболеваний, нарушений сердечной деятельности или сильной интоксикации организма, предпринимаются более действенные меры.

При патологии экзогенного типа проводятся мероприятия, позволяющие насытить организм кислородом. Делается это посредством специального оборудования: используются кислородные маски, подушки и баллончики. Во многих случаях применяется искусственная вентиляция легких.

При острой форме проявлений больным назначают уколы или таблетки антигипоксантов. К данной лекарственной группе относятся медикаменты, посредством которых возможно повысить устойчивость организма к недостатку кислорода. Самыми популярными из них являются препараты: Актовегин, Триметазидин, Инстенон и Амтизол.

В качестве дополнительной стимулирующей терапии больному проводится переливание крови.

Лечение хронической гипоксии предусматривает:

• нормализацию энергообмена;
• обеспечение поступления кислорода к тканям и органам;
• проведение детоксикации организма в случае отравления.

Для того чтобы быстро избавиться от патологических проявлений, следует неукоснительно придерживаться рекомендаций врача.

Методы народной медицины

Справиться с гипоксией вполне реально посредством методов народной медицины.

Насытить организм кислородом и нормализовать энергетический обмен помогут следующие растения:

• Береза. Используется березовый сок. Для достижения действенного эффекта в период обострения рекомендуется выпивать не менее одного литра сока в сутки.
• Боярышник. Из него делают настойку: одна чайная ложка цветков боярышника заливается половиной стакана водки, настаивается в темном месте в течение недели. Перед применением лекарство рекомендуется разводить водой в соотношении 30 капель на 1 ст. л. жидкости. Принимать указанную дозу следует три раза в день до полного исчезновения тревожной симптоматики.
• Листья брусники. Действенным средством при гипоксии является отвар. Готовится так: 2 ст. л.сухого сырья заливаются стаканом крутого кипятка. Отвар настаивается до полного остывания и процеживается при помощи марли. Напиток следует разделить на три приема и выпить в течение дня. Курс лечения неограничен.

Лечить гипоксию необходимо в обязательном порядке. При тяжелой форме протекания болезни народные средства можно использовать в качестве вспомогательной терапии.

Загрузка…

63. Гипоксия, принципы классификации. Характеристика основных видов гипоксий.

Гипоксия типовой патологический процесс, развивающийся в результате недостаточности биологического окисления, приводящий к нарушению энергетического обеспечения функций и пластических процессов в организме.

Классификация:

По этиологии:

1. Экзогенная: нормобарическая и гипобарическая.

2. Эндогенная: тканевая, дыхательная (респираторная), субстратная, сердечно-сосудистая (циркуляторная), перегрузочная, кровяная (гемическая).

По скорости развития:

1. Молниеносная (острейшая) гипоксия развивается в течение нескольких секунд. (например, при разгерметизации летательных аппаратов на большой (более 9000–11000 м) высоте или в результате быстрой потери большого количества крови (например, при ранениях крупных артериальных сосудов или разрыве аневризмы их стенки).

2. Острая гипоксия развивается через несколько минут (как правило, в пределах первого часа) после воздействия причины гипоксии (например, в результате острой кровопотери или острой дыхательной недостаточности).

3. Подострая гипоксия формируется в течение нескольких часов (но в пределах первых суток). Примерами такой разновидности могут быть гипоксические состояния, развивающиеся в результате попадания в организм метгемоглобинообразователей (нитратов, окислов азота, бензола), венозной кровопотери, медленно нарастающей дыхательной или сердечной недостаточности.

4. Хроническая гипоксия развивается и/или длится более чем несколько суток (недели, месяцы, годы), например, при хронической анемии, сердечной или дыхательной недостаточности.

По выраженности расстройств:

Лёгкую, среднюю (умеренную), тяжёлую, критическую (опасную для жизни, летальную).

Дыхательная гипоксия: развитие дыхательной недостаточности может быть обусловлено альвеолярной гиповентиляцией, сниженной перфузией кровью лёгких, нарушением диффузии кислорода через аэрогематический барьер, диссоциацией вентиляционно–перфузионного соотношения. Вне зависимости от происхождения дыхательной гипоксии, инициальным патогенетическим звеном является артериальная гипоксемия, обычно сочетающаяся с гиперкапнией и ацидозом.

Циркуляторная гипоксия: Недостаточность кровоснабжения формируется на основе гиповолемии, сердечной недостаточности, снижения тонуса стенок сосудов, расстройств микроциркуляции, нарушений диффузии кислорода из капиллярной крови к клеткам.

Гемическая гипоксия: Главными звеньями механизма снижения кислородной ёмкости крови являются уменьшение содержания Hb в единице объёма крови (и, как правило, в организме в целом) и нарушения транспортных свойств Hb — т.е. анемия. В целом гемический тип гипоксии характеризуется снижением способности Hb эритроцитов связывать кислород (в капиллярах лёгких), транспортировать и отдавать оптимальное количество его в тканях. При этом реальная кислородная ёмкость крови может снижаться до 5–10 % (объёмных).

Тканевая гипоксия: Снижение эффективности усвоения кислорода клетками наиболее часто является результатом ингибирования активности ферментов биологического окисления, значительного изменения физико–химических параметров в тканях, торможения синтеза ферментов биологического окисления и повреждения мембран клеток.

Субстратная гипоксия: прогрессирующее торможение биологического окисления. В связи с этим в клетках быстро снижается уровень АТФ и креатинфосфата, величина МП. Изменяются и другие электрофизиологические показатели, нарушаются различные пути метаболизма и пластические процессы.

Перегрузочная гипоксия: Патогенез. Чрезмерная по уровню и/или длительности нагрузка на мышцу (скелетную или сердца) обусловливает:относительную (по сравнению с требуемым при данном уровне функции) недостаточность кровоснабжения мышцы; дефицит кислорода в миоцитах. Последнее вызывает недостаточность процессов биологического окисления в них.

причины, симптомы, диагноз, лечение, последствия для организма и советы врачей

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:

1. Легкая. Проявляется при обычных физических нагрузках.
2. Умеренная. Степень проявляется при хронической гипоксии в обычном состоянии.
3. Тяжелая. Проявляется при остром приступе гипоксии и может привести к коме.
4. 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.

Виды гипоксии их причины, симптомы и способы лечения

Гипоксия – патологическое состояние, при котором развивается дефицит кислорода. Данный процесс возникает из-за недостаточного количества кислорода, поступающего извне или при нарушениях обменного процесса. Знание видов гипоксии помогает рассмотреть каждый случай отдельно и назначить более эффективное лечение.

Причины возникновения патологии

Причин гипоксии довольно много. К основным относят следующие факторы:

• пребывание в небольших помещениях с большим скоплением людей;
• нахождение на высоте, где разреженный воздух;
• плохая вентиляция помещения;
• работа или нахождение в замкнутом пространстве, не имеющих сообщения с внешней средой – в колодцах, шахтах;
• неисправности в работе наркозно-дыхательной аппаратуры;
• неблагоприятная экологическая ситуация в городе проживания – смог, загазованность;
• длительное дыхание через фильтрующий прибор – противогаз, водолазный баллон.

У эндогенной гипоксии другие причины:

• заболевания органов дыхательной системы – пневмония, гемоторакс, трахеиты, бронхиты и т.д.;
• попадание инородного предмета в дыхательные пути;
• асфиксия различного происхождения;
• порокам сердца разного происхождения – врожденные, приобретенные;
• повреждение отдела ЦНС, отвечающего за дыхательную деятельность в результате травм, опухолей, заболеваний головного мозга, при отравлении угнетающими химическими веществами;
• нарушение дыхательной деятельности вследствии травмирования/переломов грудной клетки, ребер, мышечных спазмов, повреждения диафрагмы;
• заболевание спровоцировано различными кардиологическими проблемами и патологиями – инфаркт, сердечная недостаточность, облитерация перикарда и т.д.
• сужение сосудов разных органов;
• анемия;
• тромбозы;
• артериовенозное шунтирование;
• отравление химическими веществами;
• острая кровопотеря;
• авитаминоз;
• ДВС синдром;
• опухоли злокачественной формы;
• шок, кома;
• нарушение в метаболических процессах жиров и углеводов;
• чрезмерные физические нагрузки;
• хронические патологии почек, крови;
• длительный период голодания;
• нарушения в работе щитовидной железы;
• употребление алкоголя, наркотиков;
• повреждение клеток тяжелыми инфекциями, продуктами распада, радиационным излучением и т.д.

Нарушения в работе щитовидной железы – возможная причина гипоксии

Виды и характеристики гипоксии

Классификации разрабатывались различные, однако они принципиально ничем не отличаются, так как выявленные однажды причины гипоксии и течение патологии являются вполне обоснованными.

В первую очередь разделяют заболевание по механизму развития:

1. Экзогенная гипоксия – заболевание развивается из-за воздействия внешних факторов.
2. Эндогенная гипоксия – развивается вследствие заболеваний или нарушений в здоровье человека.

Эндогенная гипоксия подразделяется:

• циркуляторная – ишемическая, застойная;
• дыхательная;
• гемическая – анемическая, вследствие инактивации гемоглобина;
• субстратная;
• тканевая;
• перегрузочная;
• смешанная.

По развитию и течению заболевания разделяют:

1. Молниеносная – развитие занимает несколько секунд.
2. Острая – развитие занимает от 10 минут до пары часов.
3. Подострая – развитие заболевания достигает несколько часов.
4. Хроническая – болезнь длиться достаточно долго, может достигать от недель до нескольких лет.

По распространенности гипоксии различают местную и общую.

Экзогенная гипоксия

Экзогенная, или гипоксическая гипоксия получает свое развитие в результате уменьшения объемов вдыхаемого воздуха. При вдыхании поступает количество кислорода меньше нормы, вследствие чего кровь не насыщается им, в клетки и ткани приносится недостаточное количество газа и развивается гипоксия. В зависимости от внешних условий экзогенную гипоксию подразделяют на нормобарическую и гипобарическую.

Нормобарическая гипоксия возникает вследствие нахождения в пространстве с нормальным давлением и низким содержанием кислорода. Такое возможно в условиях: подземных шахт и колодцев, на подводных лодках, в малых помещениях с большим количеством людей, в водолазных костюмах, при высокой степени загазованности и смоге, при применении неисправного оборудования, обеспечивающего наркозно-дыхательную деятельность.

Экзогенная гипоксия появляется в результате уменьшения объемов вдыхаемого воздуха

Гипобарическая гипоксия возникает при низком давлении и низком содержании кислорода. Данный вид развивается на высоте в горах, при подъеме в воздушное пространство на летательных аппаратах открытого типа без использования кислородных масок.

Симптомы гипоксии следующие: цианоз кожных покровов, затрудненное дыхание, головокружение, потеря сознания.

Дыхательная гипоксия

Гипоксия развивается вследствие патологий дыхательной системы, в результате которых возникает затрудненность поступления кислорода в кровь. Заболевание возникает на уровне соединения кислорода с гемоглобином крови и, следовательно, эффективного распространения его к тканям и клеткам. Как осложнение лёгочной гипоксии возможно появление отека головного мозга, дыхательной недостаточности, газового ацидоза.

Циркуляторная гипоксия

Циркуляторная, или сердечно-сосудистая гипоксия возникает из-за заболеваний кровеносной системы. Если данная патология затрагивает всю кровеносную сеть, то она называется системной. Если затрагивает только один орган или ткань – местной гипоксией.

По механизму развития разделяют ишемическую и застойную формы. Ишемическая развивается вследствие уменьшения поступления кислорода к тканям или органам за единицу времени. Данная патология появляется вследствие инфаркта, сердечной недостаточности, шока, коллапса, кардиосклероза и т.д.

Застойная гипоксия развивается в результате уменьшения скорости движения крови по ценам.

Гемическая гипоксия

Кровяная гипоксия возникает в результате снижения уровня гемоглобина или при изменении качественных характеристик крови. Разделяется на гипоксию, вызванную изменениями в крови и анемическую. Анемическая вызвана снижением количества гемоглобина. Гипоксия, вызванная изменениями в качественном составе крови вызвана различными химическими отравлениями, что приводит к изменению состава гемоглобина и невозможности переноса кислорода.

Тканевая гипоксия

Гипоксия развивается в результате нарушения способности клеток поглощать кислород. Данная патология развивается из-за нехватки ферментов или их сниженной активности. Нарушение активности ферментов может быть связано с:

• дефицитом витаминов В1, В5, В2, РР;
• отравлением алкоголем, барбитуратами, цианидами, уретритом, эфирами;
• повреждение гемоглобина радиационным излучением, кахексией, при уремии, перенесенными инфекционными заболеваниями;
• отравлением нитратами, большого количества гормонов щитовидной железы, токсинами бактерий.

Субстратная гипоксия

При данном виде гипоксии поступает достаточное количество кислорода в дыхательную систему и к тканям. Но при этом нормальное усвоение невозможно, так как для окисления не хватает питательных веществ. Патология может возникнуть из-за сахарного диабета или других заболеваниях с дефицитом жирных кислот и глюкозы.

Перегрузочная гипоксия

При тяжелых физических нагрузках увеличивается потребление кислорода. Нехватка кислорода обусловлена интенсивностью его потребления. Такая гипоксия непродолжительна и исчезает при устранении нагрузки.

Смешанная гипоксия

Смешанная гипоксия возникает при комбинировании двух или более типов патологии и тяжёлом состоянии пациента, угрожающем его жизни и здоровью.

Острая гипоксия

Развитие патологии происходит очень быстро, занимает несколько минут, длится также недолго и приводит либо к полному прохождению гипоксии, либо к необратимым изменениям, завершаясь тяжелыми заболеваниями или смертельным исходом.

Хроническая гипоксия

Хроническая форма гипоксии получает развитие в течение нескольких дней, недель или месяцев. Возникает на фоне различных заболеваний, которые медленно приводят к необратимым изменения.

Общие симптомы проявления

К общим симптомам гипоксии можно отнести:

• общая усталость;
• головные боли;
• учащенное или поверхностное дыхание;
• повышение артериального давления в участках начального развития гипоксии и его снижение по мере развития патологии;
• аритмия на первых стадиях мало заметна, далее увеличивается;
• тошнота, рвота;
• цианоз ногтей и кожных покровов;
• дезориентация в пространстве;
• спутанность сознания;
• потеря сознания, конвульсии, шок, кома.

Головные боли – один из возможных симптомов гипоксии

Степени гипоксии

Различают 4 степени гипоксии:

• лёгкая;
• умеренная;
• тяжелая;
• критическая.

Степень патологии зависит от выраженности дефицита кислорода и течения заболевания.

Диагностика

Для установления диагноза проводят следующие лабораторно-инструментальные методы обследования:

1. Пульсоксиметрия. Специальный прибор – пульсоксиметр, определяет сатурацию крови кислородом. Норма данного показателя 95%.
2. Лабораторное исследование кислотно-щелочного равновесия и газового состава венозной и артериальной крови.
3. Лабораторное исследование выдыхаемого газового состава. Сюда относятся: СО-метрия, картография и т.д.

Методы терапии

Лечение гипоксии всегда проводится комплексно и имеет два направления: на устранение первоначальных причин возникновения патологии и на достаточное снабжение клеток тканей и органов кислородом.

Для поддержания нормального уровня кислорода в организме применяют гипербарическую оксигенацию. Она заключается в подачи кислорода в легкие под большим давлением, благодаря чему происходит прямое соединение газовой составляющей с кровью. Это позволяет доставлять кислород к тканям и органам в требуемом количестве, независимо от качества и количества гемоглобина. Благодаря гипербарической оксигенации также происходит расширение сосудов сердца и мозга. Это способствует их нормальному функционированию.

При циркуляторной гипоксии в дополнение к гипербарической оксигенации применяют переливание крови, а также прописывают прием сердечные препараты и медикаменты, повышающие давление.

Кроме того, возможно применение следующих методов:

• переливание крови и ее составляющих;
• прием стероидных гормонов;
• плазмаферез и гемосорбция, способствующие устранению из крови отравляющих компонентов;
• прием кислородных переносчиков;
• прием препаратов, восполняющие ферментативную недостаточность в дыхательной деятельности;
• прием глюкозы, дающей активность клеткам и тканям.

Специалисты применяют любые методы и приемы, для нормализации работы систем и органов и поддержания жизненно важных функций организма.

Народные методы

Терапия гипоксии народными методами возможно только после консультации с лечащим врачом. Применяются они в комплексе с традиционной медициной.

Для лечения применяют:

• настойку боярышника;
• настойка мокрицы;
• сок бородавчатой березы.

Проявление патологии во время беременности и у новорожденных

Частыми случаями являются возникновение гипоксии у ребенка во время беременности и у новорожденных.

Гипоксия во время беременности

Гипоксия плода возникает вследствие малого проникновения кислорода через плаценту. Этот патологический процесс происходит из-за недостаточного потребления кислорода беременной или невозможности доставки его к ребенку. Чаще всего это обусловлено заболеваниями сердца, почек, печени, сосудов, дыхательной системы, анемии.

Гипоксия бывает и во время беременности

При легкой степени гипоксии отрицательного влияния на плод не оказывается. В более тяжелых случаях возникают необратимые процессы, которые могут вызвать некрозы тканей, органов, а также преждевременные роды или внутриутробную смерть плода.

Гипоксия новорожденных

Гипоксия у новорожденных чаще всего является прямым последствием внутриутробной гипоксии, но также может возникнуть после родовых травм, кислородного голодания во время родов.

Как такового этого термина в медицине нет. Однако оценка по шкале Апгар учитывает данный показатель в совокупности с другими факторами. Данная патология не всегда требует лечение, в некоторых случаях дыхательная деятельность нормализуется до выписки из медучреждения.

Возможные осложнения гипоксии

Последствия патологии могут быть различными. Больше всего при этом страдает головной мозг, так как при кислородном голодании в течение 5 минут начинается некроз тканей. Полное отсутствие кислорода сердце и печень могут выдержать в течение 30-40 минут.

Наиболее явными являются нарушения в работе центральной нервной системы, выражающиеся в нейропсихическом синдроме, который включает в себя психоз, паркинсонизм, слабоумие. Более чем в половине случаев патология поддается излечению.

После перенесенной гипоксии появляется непереносимость физических нагрузок, которая проявляется в учащении сердцебиения, одышке, головокружении, головной боли и боли в груди.

Возможно возникновение внутренних кровоизлияний, жировые перерождения, нарушения в функционировании разных органов.

Меры профилактики

Наиболее эффективными профилактическими мерами является недопущение развития данного состояния, то есть своевременное обращение за медицинской помощью и эффективное лечение. Также необходимо пребывание на свежем воздухе, длительные прогулки, умеренные физические нагрузки, правильный образ жизни. Последний фактор говорит об исключении вредных привычек, правильно ок питание, активная жизненная позиция. Если рабочая деятельность происходит в офисе или другом замкнутом помещении, то необходимо периодическое проветривание для насыщения воздуха кислородом. Потребление витаминов и питательных веществ также способствует нормальному усвоению кислорода из воздуха и сопротивлению организма различным заболеваниям.

что это такое, виды кислородного голодания, причины, симптомы и лечение

Гипоксия – это патологическое состояние, характеризующееся в медицинской практике как кислородное голодание, возникающее вследствие недостаточного его поступления в организм. Возникновение данной патологии обусловлено разными причинами.

Понятие “кислородная недостаточность” не является диагнозом. Ее можно характеризовать как один из ключевых моментов, сопровождающих развитие того или иного недуга. Это говорит о том, что гипоксия не является специфичным проявлением, а относится к категории общепатологических процессов, таких как развитие воспаления, дистрофия и т. д.

О заболевании

Развитие гипоксии чаще всего вызвано неблагоприятными условиями, связанными с профессиональной деятельностью людей или плохой экологией. Состояние оценивается как типовой патологический процесс, при котором ткани и органы не снабжаются кислородом в достаточной мере. Данные изменения происходят на клеточном уровне.

Вначале организм пытается как-то приспособиться, системы и органы начинают функционировать при кислородной недостаточности. С течением времени приспособительные реакции ослабевают, что приводит к истощению ресурсов организма и включению механизма декомпенсации. Компенсаторные реакции растрачиваются постепенно, и на протяжении некоторого времени внутренние органы не слишком остро ощущают дефицит кислорода.

Если адекватное поступление кислорода не будет своевременно восстановлено, могут пострадать все жизненно важные системы организма. В дыхательном процессе задействованы непосредственно органы дыхания и сердечно-сосудистая система. Компенсаторный процесс приводит к нарушению биохимического обмена в тканях на клеточном уровне. Больше всего страдают органы, которые подвергаются изменениям на фоне кислородного голодания.

Острая нехватка кислорода приводит к централизации кровообращения, при которой основной поток крови начинает направляться к головному мозгу, сердцу и легким, а не к мышечной ткани и другим внутренним органам. Системы, которые не играют первостепенной роли в процессе выживания, являются обделенными. Недостаточность кровоснабжения чревата развитием разрушительных процессов в клетках, которые могут носить необратимый характер.

Недуг в запущенной стадии влечет за собой развитие других патологий, таких как инфаркт миокарда, миокардит, заболевания сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Итогом тяжелой гипоксии является асфиксия, характеризующаяся полной нехваткой кислорода, которая в конечном счете приводит к удушью и смерти.

Одним из самых распространенных видов кислородного голодания является гипоксия плода, развитие которой обусловлено врожденными пороками или внутриутробной инфекцией у эмбриона, вызванных нарушением здоровья у матери.

Классификация, типы, виды

Классификация гипоксии предусматривает деление проявлений кислородной недостаточности на виды и формы.

Формы гипоксии

В медицине выделяют две основные формы гипоксии:

• острую;
• хроническую.

Острая

Острая форма кислородного голодания характеризуется стремительным развитием и может продлиться неограниченное количество времени. При отсутствии купирования данных проявлений патологический процесс заканчивается развитием серьезных осложнений, нередко проявляющихся в качестве заболеваний с самостоятельным течением.

Причиной патологии в острой форме является резкое изменение кровотока, которое может возникнуть при инфаркте, в результате потери крови или во время интоксикации при отравлении цианидами.

Проявления острой гипоксии необходимо купировать как можно быстрее, так как отдельные системы и органы не смогут нормально функционировать на протяжении длительного времени. После ослабления приспособительно-компенсаторных реакций в организме запускается разрушительный процесс, результатом которого становится отмирание тканей на клеточном уровне. Могут пострадать многие органы, в том числе и головной мозг. Такое состояние в конечном итоге приводит к смерти.

Если содержание кислорода в организме в этот период будет восстановлено, то в случае сохранения жизненных функций нарушения, начавшиеся в период кислородного голодания, могут привести к патологическим изменениям и инвалидизации больного.

Хроническая

Хроническая форма кислородного голодания развивается гораздо медленнее. Это может произойти за несколько дней, месяцев или лет. Причиной патологического процесса являются постепенные изменения в организме, происходящие в результате вялотекущих заболеваний.

К хронической гипоксии организм приспосабливается, так как структурные изменения происходят медленно. Компенсаторные механизмы за это время успевают срабатывать, что позволяет всем органам и системам функционировать сравнительно нормально.

Виды гипоксии

Виды гипоксии отличаются между собой скоростью протекания и механизмом развития. На данный момент их существует два:

• экзогенная;
• эндогенная (дыхательная, циркуляторная, гемическая, тканевая, смешанная).

По распространенности кислородной недостаточности патологию подразделяют на:

• общую;
• местную.

Экзогенная

Экзогенная гипоксия возникает вследствие недостаточного количества кислорода в воздухе. При такой ситуации в легкие поступает мало кислорода, и кровь, которая разносится по всему организму, не успевает им насыщаться. Газа, доставленного к органам, бывает недостаточно.

Экзогенная форма кислородного голодания бывает гипобарической и нормобарической. Развитие гипобарической гипоксии происходит в результате недостаточного содержания кислорода в воздухе при низком атмосферном давлении. Патология возникает при подъеме на большую высоту или при совершении полетов на летательных аппаратах открытого типа.

Нормобарический вид кислородного голодания получает свое развитие, когда атмосферное давление находится в норме, но содержание кислорода в воздухе низкое. Такой воздух бывает в подземных шахтах, на подводных лодках, в помещениях с большим скоплением людей, в загазованных городах. Проявления экзогенной гипоксии характеризуются возникновением следующих симптомов:

• синюшность кожных покровов;
• посинение слизистой;
• головокружения;
• впадение в бессознательное состояние.

Дыхательная

Респираторная, или легочная форма чаще всего развивается на фоне таких недугов, как бронхит, гипертензия, легочные патологии. Основной причиной патологического процесса является затруднение попадания кислорода в кровь.

В результате патологии респираторного типа развивается дыхательная недостаточность, ацидоз и даже отек мозга.

Циркулярная

Сердечно-сосудистая, или циркулярная гипоксия возникает в результате нарушений кровообращения, таких как снижение сосудистого тонуса, потеря большого количества крови, обезвоживание организма, повышение кровяной свертываемости и вязкости. К аналогичному результату приводит централизация кровообращения и венозный застой.

Циркулярная гипоксия бывает системного и местного характера. В первом случае речь идет о патологическом процессе, затрагивающем сеть кровеносных сосудов, а во втором – о нарушении кровообращения на каком-либо участке или в одном из органов.

Особенностью гипоксии данного вида является то, что первоначально в кровь поступает достаточное количество кислорода, а вот его доставка к органам происходит позже. Это можно объяснить нарушением процесса кровообращения.

Гемическая

Гемическая, или кровяная гипоксия развивается в результате уменьшения количества гемоглобина в составе крови и снижения его качества. В связи с данными критериями выделяют две формы гипоксии: анемическую и обусловленную измененным качеством гемоглобина.

Анемическая гипоксия имеет причиной развития анемию, а патология при снижении качества – отравление химическими ядами (оксидом углерода, серой, нитратами, нитритами и другими токсическими соединениями). В первом случае доставка кислорода к органам происходит в нормальном темпе, а гипоксия развивается из-за недостаточного его количества в составе крови. При снижении качества гемоглобина он утрачивает способность доставлять кислород, и при прохождении его через легочную ткань насыщения кислородом внутренних органов не происходит, что и приводит к развитию гипоксии данного вида.

Тканевая

Гистотоксическая, или мышечная гипоксия обусловлена снижением способности тканевых клеток к поглощению кислорода. Причиной патологии является слабая ферментарная активность цепи митохондрий, переводящих кислород. Работа ферментов нарушается в случаях отравления цианидами, этанолом, эфиром или другими ядовитыми веществами. Дефицит ферментов возникает в результате недостатка жизненно необходимых витаминов в организме (В1, В2, В5, РР).

Субстратная

Гипоксия данного вида может возникнуть на фоне иных патологических состояний, которые приводят к дефициту жирных кислот и глюкозы в тканях. Данные питательные вещества подвергаются кислородному окислению и являются необходимыми для нормальной жизнедеятельности организма. Субстратная гипоксия чаще всего диагностируется у людей, страдающих сахарным диабетом.

Перегрузочная

Развивается в результате естественных физиологических изменений в организме, возникающих при усиленных физических нагрузках. Механизм развития заболевания заключается в том, что клетки начинают нуждаться в дополнительной порции кислорода, так как его расход увеличивается. Его доставка остается на прежнем уровне, что и приводит к развитию гипоксии. Данные проявления носят временный характер и проходят сразу после окончания физической работы.

Смешанного типа

Смешанная гипоксия может быть только эндогенной. Проявления имеют признаки нескольких видов гипоксий. Патология получает свое развитие на фоне тяжелых поражений внутренних органов в результате критических состояний организма, таких как интоксикация, коматозное состояние, шок и так далее.

При беременности

Одно из распространенных явлений – кислородное голодание плода при беременности. Патология возникает в случае, когда организм матери не справляется с доставкой кислорода ребенку в силу определенных причин. Опасность развития гипоксии у малыша возникает как в период беременности, так и во время родового акта. При обследовании признаки патологии определяются достаточно четко. Посредством кардиотокографии выявляется нарушение сердечного ритма плода. Ребенок при гипоксии становится неактивным, при этом мама должна заметить, что он гораздо реже двигается.

Лечение внутриутробной гипоксии плода проводится в стационарных условиях.

Причины

Развитие экзогенной гипоксии может быть обусловлено длительным пребыванием в закрытых, непроветренных помещениях, в шахтах или колодцах на большой глубине, где отсутствует сообщение с внешним миром, нахождение на высоте с разряженным воздухом и в загазованных местах. Что касается последствий кислородного голодания, точно предсказать их не представляется возможным.

Среди факторов, способствующих развитию данной патологии, выделяют следующие заболевания:

• легочные воспаления;
• легочный отек;
• бронхит, протекающий в хронической форме;
• трахеиты;
• артериальную легочную тромбоэмболию;
• эмфизему;
• порок сердца;
• ревматизм;
• тромбозы;
• анемию;
• лейкоз;
• раковые заболевания мозга;
• почечные воспаления;
• нарушения эндокринной системы.

Причиной гипоксии могут стать:

• попадание инородного предмета в бронхи;
• случайная асфиксия, вызванная внешним механическим воздействием;
• нарушение дыхательного процесса при переломах костей грудной клетки и ребер;
• внезапное сужение кровеносных сосудов;
• диафрагмальные повреждения;
• мышечные спазмы;
• нарушение электролитного баланса;
• отравление химикатами, следствием которого является образование неактивного гемоглобина;
• резкая потеря большого количества крови;
• ДВС;
• нарушение обмена веществ;
• усиленные физические нагрузки;
• недостаток витаминов в организме;
• шоковое состояние;
• впадение в кому.

Кислородная недостаточность может получить свое развитие на фоне алкоголизма или употребления наркотиков.

Симптомы

Признаки разных форм гипоксии существенно различаются между собой. В данном случае имеет значение степень тяжести проявлений, длительность их протекания и причинные факторы, спровоцировавшие развитие патологического процесса. То есть симптомы гипоксии в острой, подострой и хронической форме разные.

В медицинской практике бывают случаи стремительного развития гипоксии, когда признаки не успевают проявить себя, так как смертельный исход наступает молниеносно.

Продолжительность острой формы может варьироваться от 2 до 3 часов. В это время от кислородного голодания страдают все внутренние органы, мышечная ткань и другие структуры организма. Изменениям подвергается нервная, дыхательная системы и основной орган кровеносной системы – сердце. Состояние человека в этот период оценивается как критическое, при котором наблюдаются сбои сердечного ритма, нарушение дыхательного процесса и снижение артериального давления. Если в данный период времени не устранить признаки гипоксии, то следующим этапом будет коматозное состояние, агония и смертельный исход.

Подострая и хроническая формы гипоксии в медицине характеризуются как гипоксический синдром, при котором в первую очередь страдает головной мозг и ЦНС. Кислородная недостаточность в клетках приводит к развитию кровоизлияний и некрозов, в результате чего отмирают целые участки мозговой ткани. У человека отмечаются признаки эйфории и возбуждения, имеет место нервная двигательная активность. Дальнейшее прогрессирование гипоксии приводит к угнетению коры головного мозга, проявления которого сходны с признаками алкогольного опьянения. Среди них можно выделить следующие:

• заторможенность;
• сонливость;
• головные боли, сопровождающиеся головокружением;
• появление шума в ушах;
• координационные нарушения;
• приступы тошноты, сопровождающиеся рвотой;
• впадение в бессознательное состояние;
• непроизвольная дефекация и мочеиспускание;
• судорожные приступы.

Кроме вышеперечисленных симптомов, при хронической гипоксии могут проявиться признаки, свидетельствующие о наличии сердечных нарушений:

• тахикардия;
• нарушение ритмичности дыхания;
• снижение сосудистого тонуса;
• резкое снижение давления;
• падение температуры тела;
• посинение кожных покровов.

В случае интоксикации при воздействии на мозг отравляющих веществ кожа приобретает розовый оттенок, который ошибочно можно принять за здоровый цвет лица.

Продолжительное кислородное голодание, сопровождающееся медленным течением, может привести к нарушениям психического плана, которые выражаются:

• в форме делирия;
• развитием корсаковского синдрома.

Дальнейшее развитие патологии сопровождается критическим снижением артериального давления, впадением в коматозное состояние, которое заканчивается смертью.

Последствия

Осложнения кислородного голодания зависят от того, когда оно было устранено. В случае если гипоксия была ликвидирована до истощения компенсаторных реакций, то последствия могут никак себя не проявить. Все органы и системы начнут работать в привычном ритме. Но если это произошло в период декомпенсации, то значение здесь имеет длительность патологического процесса. Чем дольше продолжается гипоксия, тем больше и сильнее повреждаются внутренние органы и ткани. Сильнее всего страдает головной мозг. В условиях длительного кислородного голодания поражается мозговая ткань, что приводит к отмиранию ее клеток. При гипоксии нарушается деятельность ЦНС, в результате чего развиваются нейропсихические патологии, в том числе это может привести к слабоумию.

Длительное кислородное голодание может привести к:

• кровоизлияниям;
• жировому перерождению мышечной ткани и отдельных органов;
• печеночным патологиям;
• ослаблению здоровья, выражающемуся в невозможности переносить физические нагрузки.

Некоторые изменения носят необратимый характер.

Диагностика и лечение

Диагностика гипоксии для специалистов не представляет особой сложности. Патология определяется на основании детального опроса и осмотра пациента. Проявления кислородной недостаточности в большинстве случаев выражены ярко. При уточнении диагноза доктор оценивает внешний вид больного и проводит с ним беседу. Основными жалобами пациентов при гипоксии являются:

• головная боль, приобретающая постоянный характер;
• нарушение сердечного ритма;
• быстрая утомляемость;
• нарушение сна;
• депрессивные состояния;
• подавленность;
• возникновение болевых ощущений в области груди.

Иногда симптоматика дополняется снижением слуховых ощущений и искажением зрительных восприятий. У больных при этом отмечается потеря ориентации.

Подтверждение диагноза осуществляется посредством лабораторных и инструментальных методов.

Могут быть назначены анализы крови и мочи, при помощи которых определяется общее состояние больного.

Среди инструментальных методов исследования популярностью пользуется пульсоксиметрия, заключающаяся в определении насыщения крови кислородом при помощи пульсоксиметра. Данный показатель не должен быть меньше 95%.

Основным направлением в лечении гипоксии является купирование патологических проявлений и устранение причинных факторов, вызвавших ее развитие.

Схема лечения разрабатывается в зависимости от степени запущенности процесса. Немаловажное значение имеет возрастная категория больного, так как процесс восстановления организма у взрослого человека и ребенка происходит неодинаково. От проявлений гипоксии на начальном этапе возможно избавиться сразу. Для этого достаточно почаще проветривать помещение и включить в распорядок ежедневные прогулки на свежем воздухе. В серьезных случаях, когда гипоксия получила свое развитие на фоне легочных заболеваний, нарушений сердечной деятельности или сильной интоксикации организма, предпринимаются более действенные меры.

При патологии экзогенного типа проводятся мероприятия, позволяющие насытить организм кислородом. Делается это посредством специального оборудования: используются кислородные маски, подушки и баллончики. Во многих случаях применяется искусственная вентиляция легких.

При острой форме проявлений больным назначают уколы или таблетки антигипоксантов. К данной лекарственной группе относятся медикаменты, посредством которых возможно повысить устойчивость организма к недостатку кислорода. Самыми популярными из них являются препараты: Актовегин, Триметазидин, Инстенон и Амтизол.

В качестве дополнительной стимулирующей терапии больному проводится переливание крови.

Лечение хронической гипоксии предусматривает:

• нормализацию энергообмена;
• обеспечение поступления кислорода к тканям и органам;
• проведение детоксикации организма в случае отравления.

Для того чтобы быстро избавиться от патологических проявлений, следует неукоснительно придерживаться рекомендаций врача.

Методы народной медицины

Справиться с гипоксией вполне реально посредством методов народной медицины.

Насытить организм кислородом и нормализовать энергетический обмен помогут следующие растения:

• Береза. Используется березовый сок. Для достижения действенного эффекта в период обострения рекомендуется выпивать не менее одного литра сока в сутки.
• Боярышник. Из него делают настойку: одна чайная ложка цветков боярышника заливается половиной стакана водки, настаивается в темном месте в течение недели. Перед применением лекарство рекомендуется разводить водой в соотношении 30 капель на 1 ст. л. жидкости. Принимать указанную дозу следует три раза в день до полного исчезновения тревожной симптоматики.
• Листья брусники. Действенным средством при гипоксии является отвар. Готовится так: 2 ст. л.сухого сырья заливаются стаканом крутого кипятка. Отвар настаивается до полного остывания и процеживается при помощи марли. Напиток следует разделить на три приема и выпить в течение дня. Курс лечения неограничен.

Лечить гипоксию необходимо в обязательном порядке. При тяжелой форме протекания болезни народные средства можно использовать в качестве вспомогательной терапии.

Этиология и патогенез различных типов гипоксии

Экзогенный тип гипоксии

К экзогенным типам гипоксии относят нормо‑ и гипобарическую гипоксию. Причина их развития: уменьшение парциального давления кислорода (pO₂) в воздухе, поступающем в организм.

• При нормальном барометрическом давлении говорят о нормобарической экзогенной гипоксии.

• При снижении барометрического давления экзогенную гипоксию называют гипобарической.

Нормобарическая экзогенная гипоксия

Причины нормобарической экзогенной гипоксии: ограничение поступления в организм кислорода с воздухом при нормальном барометрическом давлении. Такие условия складываются при:

• Нахождении людей в небольшом и/или плохо вентилируемом пространстве (помещении, шахте, колодце, лифте).

• При нарушениях регенерации воздуха и/или подачи кислородной смеси для дыхания в летательных и глубинных аппаратах, автономных костюмах (космонавтов, лётчиков, водолазов, спасателей, пожарников).

• При несоблюдении методики ИВЛ.

Гипобарическая экзогенная гипоксия

Причины гипобарической экзогенной гипоксии: снижение барометрического давления при подъёме на высоту (более 3000–3500 м, где pO₂ воздуха снижено примерно до 100 мм рт.ст.) или в барокамере. В этих условиях возможно развитие либо горной, либо высотной, либо декомпрессионной болезни.

• Горная болезнь наблюдается при подъёме в горы, где организм подвергается воздействию не только пониженного содержания кислорода в воздухе и пониженного барометрического давления, но также более или менее выраженной физической нагрузки, охлажения, повышенной инсоляции и других факторов средне‑ и высокогорья.

• Высотная болезнь развивается у людей, поднятых на большую высоту в открытых летательных аппаратах, на креслах‑подъёмниках, а также — при снижении давления в барокамере. В этих случаях на организм действуют в основном сниженные pO₂ во вдыхаемом воздухе и барометрическое давление.

• Декомпрессионная болезнь наблюдается при резком снижении барометрического давления (например, в результате разгерметизации летательных аппаратов на высоте более 10 000–11 000 м). При этом формируется опасное для жизни состояние, отличающееся от горной и высотной болезни острым или даже молниеносным течением.

Патогенез экзогенных гипоксий

К основным звеньям патогенеза экзогенной гипоксии (независимо от её причины) относятся артериальная гипоксемия, гипокапния, газовый алкалоз, сменяющийся ацидозом; артериальная гипотензия, сочетающаяся с гипоперфузией органов и тканей.

• Снижение напряжения кислорода в плазме артериальной крови (артериальная гипоксемия) — инициальное и главное звено экзогенной гипоксии. Гипоксемия ведёт к уменьшению насыщения кислородом Hb, общего содержания кислорода в крови и как следствие — к нарушениям газообмена и метаболизма в тканях.

• Снижение напряжения в крови углекислого газа (гипокапния). Она возникает в результате компенсаторной гипервентиляции лёгких (в связи с гипоксемией).

• Газовый алкалоз является результатом гипокапнии.

Вместе с тем, следует помнить, что при наличии во вдыхаемом воздухе высокого содержания углекислого газа (например, при дыхании в замкнутом пространстве или в производственных условиях) экзогенная гипоксемия может сочетаться с гиперкапнией и ацидозом. Умеренная гиперкапния (в отличие от гипокапнии) не усугубляет влияний экзогенной гипоксии, а напротив — способствует увеличению кровообращения в сосудах мозга и сердца. Однако значительное увеличение рCO₂ в крови приводит к ацидозу, дисбалансу ионов в клетках и биологических жидкостях, гипоксемии, снижению сродства Hb к кислороду и ряду других патогенных эффектов.

• Снижение системного АД (артериальная гипотензия), сочетающееся с гипоперфузией тканей в значительной мере являются следствием гипокапнии. CO₂ относится к числу основных факторов регуляции тонуса сосудов мозга. Выраженное снижение р_аCO₂ является сигналом к сужению просвета артериол мозга, сердца и уменьшения их кровоснабжения. Эти изменения служат причиной существенных расстройств жизнедеятельности организма, включая развитие обморока и коронарной недостаточности (проявляющейся стенокардией, а иногда — инфарктом миокарда).

Параллельно с указанными отклонениями выявляются нарушения ионного баланса как в клетках, так и в биологических жидкостях: межклеточной, плазме крови (гипернатриемия, гипокалиемия и гипокальциемия), лимфе, ликворе. Описанные выше отклонения могут быть уменьшены или устранены путём добавления к вдыхаемому воздуху необходимого (расчётного) количества углекислого газа.

Эндогенные типы гипоксии

Эндогенные гипоксические состояния в большинстве случаев являются результатом патологических процессов и болезней, приводящих к недостаточному транспорту к органам кислорода, субстратов обмена веществ и/или использования их тканями. Гипоксия различной выраженности и длительности может также развиться в результате резкого увеличения потребности организма в энергии в связи со значительно возросшими нагрузками (например, при резком повышении физической нагрузки). При этом даже максимальная активация кислородтранспортных и энергопродуцирующих систем не способна ликвидировать энергодефицита (перегрузочная гипоксия).

Дыхательная гипоксия

Причина дыхательной (респираторной) гипоксии — недостаточность газообмена в лёгких — дыхательная недостаточность.

Патогенез

Развитие дыхательной недостаточности может быть обусловлено альвеолярной гиповентиляцией, сниженной перфузией кровью лёгких, нарушением диффузии кислорода через аэрогематический барьер, диссоциацией вентиляционно‑перфузионного соотношения (причины и механизмы развития дыхательной недостаточности см. в главе 23). Вне зависимости от происхождения дыхательной гипоксии, инициальным патогенетическим звеном является артериальная гипоксемия, обычно сочетающаяся с гиперкапнией и ацидозом.

Изменения газового состава и рН крови

Изменения газового состава и рН крови при дыхательном типе гипоксии представлены на рис. 15–2.

Рис. 15–2. Типичные изменения газового состава и рН крови при гипоксии дыхательного типа.

• Снижение р_аО₂ и р_vО₂ (артериальная и венозная гипоксемия).

• Как правило, увеличение р_аCO₂ (гиперкапния).

• Ацидоз (на раннем этапе острой дыхательной недостаточности — газовый, а затем и негазовый).

• Снижение показателей S_aO₂ и S_vO₂ (насыщения Hb, соответственно, артериальной и венозной крови).

Циркуляторная гипоксия

Причина сердечно‑сосудистой (циркуляторной, гемодинамической) гипоксии: недостаточность кровоснабжения тканей и органов.

Патогенез. Недостаточность кровоснабжения формируется на основе гиповолемии, сердечной недостаточности, снижения тонуса стенок сосудов, расстройств микроциркуляции, нарушений диффузии кислорода из капиллярной крови к клеткам.

• Гиповолемия — уменьшение общего объёма крови в сосудистом русле и полостях сердца. Это один из важных механизмов развития недостаточности кровообращения и циркуляторной гипоксии. Причины гиповолемии:

† Большая кровопотеря.

† Гипогидратация организма (например, при хронических поносах, ожоговой болезни, массивном длительном потоотделении).

• Сердечная недостаточность проявляется снижением выброса крови из желудочков сердца и как следствие — уменьшением ОЦК. Причины:

† Прямое повреждение миокарда (например, кардиотропными токсинами, при его инфаркте, диффузном кардиосклерозе).

† Перегрузка миокарда (например, увеличенной массой крови или повышенным сосудистым сопротивлением её току),

† Нарушение диастолического расслабления сердца (например, при его сдавлении — тампонаде экссудатом или кровью, накопившимися в полости перикарда).

• Снижение тонуса стенок сосудов

Снижение тонуса стенок сосудов (как артериальных так и венозных). Это приводит к увеличению ёмкости сосудистого русла и уменьшению ОЦК. Причины:

† Снижение адренергических влияний на стенки сосудов (например, при надпочечниковой недостаточности, повреждении нейронов кардиовазомоторного центра).

† Доминирование холинергических воздействий (например, при невротических состояниях, на торпидной стадии шока, при отклонениях показателей электролитного баланса и КЩР).

† Дефицит минералокортикоидов в организме.

Гипотония стенок сосудов любого происхождения обусловливает снижение артериального и перфузионного давлений, а также объёма кровотока в сосудах тканей и органов.

• Расстройства микроциркуляции (см. главу 22).

• Нарушение диффузии кислорода через стенку микрососудов, в межклеточной жидкости, через плазмолемму и цитозоль к митохондриям. В конечном итоге это приводит к дефициту кислорода в матриксе митохондрий и, следовательно, к снижению интенсивности тканевого дыхания. Причины:

† Уплотнение стенок микрососудов (например, при дистрофиях их стенок, васкулитах, артериолосклерозе, интерстициальном отёке, микседеме).

† Мембранопатии клеток (например, при активации липопероксидного процесса, клеточных дистрофиях, опухолевом росте).

Циркуляторная гипоксия часто является результатом комбинации указанных выше механизмов (например при коллапсе, шоке, надпочечниковой недостаточности и гиперкортицизме различного генеза, артериальной гипер‑ и гипотензии).

Виды циркуляторной гипоксии

Важной особенностью гипоксии циркуляторного типа является возможность развития локальной и системной её форм.

• Локальная гипоксия

Причины

† Местные расстройства кровообращения (венозная гиперемия, ишемия, стаз).

† Регионарные нарушения диффузии кислорода из крови к клеткам и их митохондриям.

• Системная гипоксия

Причины

† Гиповолемия.

† Сердечная недостаточность.

† Генерализованные формы снижения тонуса сосудов.

Изменения газового состава и рН крови

Изменения газового состава и рН крови при гипоксии циркуляторного типа представлены на рис. 15–3.

Рис. 15–3. Типичные изменения газового состава и рН крови при гипоксии сердечно‑сосудистого типа. *АВР — артерио‑венозная разница по кислороду.

• Снижение р_vО₂ (венозная гипоксемия).

• Нормальное (как правило) р_аО₂.

• Увеличение артериовенозной разницы по кислороду (за исключением вариантов с масштабным «сбросом» крови по артериовенозным шунтам минуя капиллярную сеть).

• Негазовый ацидоз.

• Снижение S_vО₂ (исключение — гипоксия при артериовенозном шунтировании).

Гемический тип гипоксии

Причина кровяной (гемической) гипоксии: снижение эффективной кислородной ёмкости крови и, следовательно, её транспортирующей кислород функции.

Hb является оптимальным переносчиком кислорода. Транспорт кислорода от лёгких к тканям почти полностью осуществляется при участии Hb. Наибольшее количество кислорода, которое способен переносить Hb, равно 1,39 мл газообразного O₂ на 1 г Hb. Реально транспортная способность Hb определяется количеством кислорода, связанного с Hb, и количеством кислорода, отданного тканям. При насыщении Hb кислородом в среднем на 96% кислородная ёмкость артериальной крови (V_aO₂) достигает примерно 20% (объёмных). В венозной крови этот показатель приближается к 14 % (объёмным). Следовательно, артерио‑венозная разница по кислороду составляет 6%.

Патогенез. Главными звеньями механизма снижения кислородной ёмкости крови являются уменьшение содержания Hb в единице объёма крови (и, как правило, в организме в целом) и нарушения транспортных свойств Hb — т.е. анемия (см. гл. 22).

В целом гемический тип гипоксии характеризуется снижением способности Hb эритроцитов связывать кислород (в капиллярах лёгких), транспортировать и отдавать оптимальное количество его в тканях. При этом реальная кислородная ёмкость крови может снижаться до 5–10 % (объёмных).

• Уменьшение содержания Hb в единице объёма крови

Ведущее к гипоксии уменьшение содержания Hb в единице объёма крови и в организме в целом наблюдается при:

† Весьма существенном уменьшении числа эритроцитов и/или

† снижении содержания Hb (иногда до 40–60 г/л), т.е. при выраженных анемиях.

• Нарушения транспортных свойств Hb

Нарушения транспортных свойств Hb (гемоглобинопатии) обусловлены изменением его способности к оксигенации в крови капилляров альвеол и дезоксигенации в капиллярах тканей. Эти изменения могут быть наследуемыми или приобретёнными.

† Наследуемые гемоглобинопатии. Причиной наследуемого снижения свойства Hb транспортировать кислород к тканям чаще всего являются мутации генов, сопровождающиеся нарушением аминокислотного состава глобинов. Существует множество наследственных гемоглобинопатий. Так, в каталоге OMIM наследственных болезней человека (каталог проф. Виктора МакКьюсика) зарегистрировано не менее 700 аллелей глобинов. См. также статьи «Гемоглобин» и «Гемоглобинопатии» в приложении «Справочник терминов».

† Приобретённые гемоглобинопатии. Причинами приобретённых гемоглобинопатий чаще всего является повышенное содержание в крови метгемоглобинообразователей, окиси углерода, карбиламингемоглобина, нитроксигемоглобина.

‡ Метгемоглобинообразователи — группа веществ, обусловливающих переход иона железа из закисной формы (Fe²⁺) в окисную (Fe³⁺). Последняя форма обычно находится в связи с OН^–. К метгемоглобинообразователям относятся нитраты, нитриты, хиноны, соединения хлорноватистой кислоты, некоторые ЛС (сульфаниламиды, фенацетин, амидопирин), эндогенные перекисные соединения. Образование метгемоглобина (MetHb) — обратимый процесс. Устранение метгемоглобинообразователя из организма сопровождается переходом (в течение нескольких часов) железа Hb в закисную форму. Участвующая в этом процессе МК дегидрируется в пировиноградную. MetHb не способен переносить кислород. В связи с этим кислородная ёмкость крови снижается. Учитывая, что MetHb имеет тёмно‑коричневую окраску, кровь и ткани организма также приобретают соответствующий оттенок.

‡ Окись углерода обладает высоким сродством (почти в 300 раз больше по сравнению с кислородом) к Hb. Окись углерода содержится в достаточно высокой концентрации в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине или керосине; в бытовом газе; в составе многих газов, образующихся в литейном производстве; при обжиге кирпича; при получении ацетона, метанола, аммиака и ряда других веществ. При взаимодействии окиси углерода с Hb образуется карбоксигемоглобин (HbCO), теряющий способность транспортировать кислород к тканям. Количество образующегося HbCO прямо пропорционально рCO и обратно пропорционально рО₂ в воздухе. Выраженные нарушения жизнедеятельности организма развиваются при увеличении содержания HbCO в крови до 50% (от общей концентрации Hb). Повышение его уровня до 70–75% приводит к выраженной гипоксемии и смерти. Устранение CO из вдыхаемого воздуха обусловливает диссоциацию HbCO, но этот процесс протекает медленно и занимает несколько часов. HbCO имеет ярко‑красный цвет. В связи с этим при его избыточном образовании в организме кожа и слизистые оболочки становятся красными.

‡ Другие соединения Hb (например, карбиламингемоглобин, нитроксигемоглобин) образующиеся под влиянием сильных окислителей, также снижают транспортную способность Hb и вызывают развитие гемической гипоксии.

‡ Образование и диссоциация HbO₂ во многом зависят от физико‑химических свойств плазмы крови. Изменения рН, осмотического давления, содержания 2,3‑дифосфоглицерата, реологических свойств снижает транспортные свойства Hb и способность HbO₂ отдавать кислород тканям.

Изменения газового состава и рН крови

Изменения газового состава и рН крови при гемической гипоксии представлены на рис. 15–4.

Рис. 15–4. Типичные изменения газового состава и рН крови при гипоксии гемического типа. АВР — артерио‑венозная разница по кислороду.

• Снижение объёмного содержания кислорода в артериальной крови (V_aO₂ в норме равно 19,5–21 объёмных %).

• Нормальное (!) парциальное напряжение кислорода в артериальной крови.

• Снижение р_vO₂ (венозная гипоксемия).

• Уменьшение V_vO₂.

• Негазовый ацидоз.

• Снижение артерио‑венозной разницы по кислороду.

Тканевая гипоксия

Причины тканевой гипоксии: факторы, снижающие эффективность утилизации кислорода клетками тканей и/или сопряжения окисления и фосфорилирования.

Патогенез

• Снижение эффективности усвоения кислорода клетками наиболее часто является результатом ингибирования активности ферментов биологического окисления, значительного изменения физико‑химических параметров в тканях, торможения синтеза ферментов биологического окисления и повреждения мембран клеток.

† Подавление активности ферментов биологического окисления наблюдается при:

‡ Специфическом ингибировании ферментов. Примером могут служить ионы циана (CN^–), препятствующие окислению цитохрома. В результате блокируется восстановление железа дыхательного фермента и транспорта кислорода к цитохрому. При этом реакции тканевого дыхания, активируемые другими агентами (не содержащими железо), не ингибируются. Однако, эффективность этих реакций весьма мала и не предотвращает развития гипоксии и нарушений жизнедеятельности.

Аналогичные последствия вызывает блокада активных центров ферментов тканевого дыхания антимицином А, соединениями, содержащими сульфид‑ион S^2– и некоторыми другими веществами.

‡ Неспецифическом ингибировании ферментов биологического окисления ионами металлов (Ag²⁺, Hg²⁺, Cu²⁺). При этом указанные металлы обратимо взаимодействуют с SH–группами фермента с образованием его неактивной меркаптоидной формы.

‡ Конкурентном ингибировании ферментов биологического окисления. Оно заключается в блокировании активного центра фермента веществом, имеющим структурную аналогию с естественным субстратом реакции. Эффект конкурентного ингибирования фермента может быть устранён или снижен при возрастании содержания в клетке истинного субстрата. В роли конкурентных ингибиторов могут выступать оксалат и малонат, блокирующие взаимодействие сукцината с сукцинатдегидрогеназой в цикле трикарбоновых кислот; фторлимонная кислота, конкурирующая за активный центр аконитазы с цитратом.

† Изменения физико‑химических параметров в тканях (температуры, электролитного состава, рН, фазового состояния мембранных компонентов) в более или менее выраженной мере снижают эффективность биологического окисления. Отклонение от нормы указанных и других параметров наблюдается при многих болезнях и патологических состояниях: гипертермиях и гипотермиях, недостаточности различных органов (сердца, почек, печени), анемиях и ряде других).

† Торможение синтеза ферментов биологического окисления может наблюдаться при общем или частичном (особенно белковом) голодании; при большинстве гипо‑ и дисвитаминозов; нарушении обмена минеральных веществ, необходимых для синтеза ферментов.

† Повреждение мембран. В наибольшей мере это относится к мембранам митохондрий. Важно, что выраженная гипоксия любого типа сама по себе активирует многие механизмы, приводящие к повреждению мембран и ферментов клеток с развитием тканевой гипоксии.

• Снижение степени сопряжения окисления и фосфорилирования макроэргических соединений в дыхательной цепи.

† В этих условиях увеличиваются расход кислорода тканями и интенсивность функционирования компонентов дыхательной цепи. Однако, большая часть энергии транспорта электронов трансформируется в тепло и не используется для ресинтеза макроэргов. Эффективность биологического окисления снижается. Клетки не получают энергетического обеспечения. В связи с этим нарушаются их функции и нарушается жизнедеятельность организма в целом.

† Выраженной способностью разобщать процессы окисления и фосфорилирования обладают многие эндогенные агенты (например, избыток Ca²⁺, H⁺, ВЖК, йодсодержащие гормоны щитовидной железы), а также экзогенные вещества (2,4‑динитрофенол, дикумарин, пентахлорфенол, грамицидин и другие).

Изменения газового состава и рН крови

Изменения газового состава и рН крови при тканевой гипоксии представлены на рис. 15–5.

Рис. 15–5. Типичные изменения газового состава и рН крови при гипоксии тканевого типа. *При действии разобщающих агентов может меняться незначительно.

• Увеличение парциального напряжения кислорода в венозной крови.

• Повышение сатурации Hb кислородом в венозной крови.

• Увеличение объёмного содержания кислорода в венозной крови.

• Нормальный диапазон рО₂, SO₂ и VO₂ в артериальной крови (в типичных случаях).

• Уменьшение артерио‑венозной разницы по кислороду (исключение — тканевая гипоксия, развившаяся при действии разобщителей окисления и фосфорилирования).

• Негазовый ацидоз.

Субстратный тип гипоксии

Причины: дефицит в клетках субстратов биологического окисления. В клинической практике речь чаще всего идёт об глюкозе. При этом доставка к клеткам кислорода существенно не нарушена.

Патогенез субстратной гипоксии заключается в прогрессирующем торможении биологического окисления. В связи с этим в клетках быстро снижается уровень АТФ и креатинфосфата, величина МП. Изменяются и другие электрофизиологические показатели, нарушаются различные пути метаболизма и пластические процессы.

Изменения газового состава и рН крови при субстратной гипоксии представлены на рис. 15–6.

Рис. 15–6. Типичные изменения газового состава и рН крови при гипоксии субстратного типа *АВР — артерио‑венозная разница по кислороду.

• Увеличение парциального напряжения кислорода в венозной крови.

• Повышение сатурации кислородом Hb эритроцитов венозной крови.

• Возрастание объёмного содержания кислорода в венозной крови.

• Уменьшение артерио‑венозной разницы по кислороду.

• Нормальные значения p_aO₂, S_aO₂, V_aO₂.

• Ацидоз, развивающийся в результате нарушений обмена веществ, гемодинамики, внешнего дыхания и других изменений, обусловленных болезнью или патологическим процессом, вызвавшим гипоксию субстратного типа. Например, при СД — дефицит глюкозы в клетках, в организме накапливаются КТ, лактат, пируват (в связи с нарушением липидного и углеводного обмена), что приводит к метаболическому ацидозу.

Перегрузочный тип гипоксии

Причины перегрузочной гипоксии: значительное и/или длительное увеличение функции тканей, органов или их систем. При этом интенсификация доставки к ним кислорода и субстратов метаболизма, обмена веществ, реакций сопряжения окисления и фосфорилирования не способны устранить дефицита макроэргических соединений, развившегося в результате гиперфункции клетки. Наиболее часто речь идёт о ситуациях, вызывающих повышенное и/или продолжительное функционирование скелетных мышц и миокарда.

Патогенез. Чрезмерная по уровню и/или длительности нагрузка на мышцу (скелетную или сердца) обусловливает:

• Относительную (по сравнению с требуемым при данном уровне функции) недостаточность кровоснабжения мышцы.

• Дефицит кислорода в миоцитах. Последнее вызывает недостаточность процессов биологического окисления в них.

Изменения газового состава и рН крови при перегрузочной гипоксии приведены на рис. 15–7.

Рис. 15–7. Типичные изменения газового состава и рН крови при гипоксии перегрузочного типа. АВР — артерио‑венозная разница по кислороду.

• Снижение парциального напряжения кислорода в венозной крови (венозная гипоксемия), оттекающей от гиперфункционирующей мышцы.

• Уменьшение степени сатурации Hb эритроцитов в венозной крови.

• Увеличение артерио‑венозной разницы по кислороду.

• Увеличение парциального напряжения углекислого газа (гиперкапния) в венозной крови, что является результатом активированного метаболизма в ткани мышцы.

• Ацидоз в пробах крови, взятой из вены гиперфункционирующей мышцы.

Смешанный тип гипоксии

Смешанный тип гипоксии является результатом сочетания нескольких разновидностей гипоксии.

Причины

• Факторы, нарушающие два и более механизмов доставки и использования кислорода и субстратов метаболизма в процессе биологического окисления.

† Примером могут служить наркотические вещества, способные в высоких дозах угнетать функцию сердца, нейронов дыхательного центра и активность ферментов тканевого дыхания. В результате развивается смешанная гипоксия гемодинамического, дыхательного и тканевого типов.

† Острая массивная кровопотеря приводит как к снижению кислородной ёмкости крови (в связи с уменьшением содержания Hb), так и к расстройству кровообращения: развивается гемический и гемодинамический типы гипоксии.

• Последовательное влияние факторов, ведущих к повреждению различных механизмов транспорта кислорода и субстратов метаболизма, а также процессов биологического окисления. Такая картина наблюдается при развитии тяжёлой гипоксии любого происхождения.

Например, острая массивная потеря крови приводит к гемической гипоксии. Снижение притока крови к сердцу ведёт к уменьшению выброса крови, расстройствам гемодинамики, в том числе — коронарного и мозгового кровотока. Ишемия ткани мозга может обусловить расстройство функции дыхательного центра и вызвать респираторный тип гипоксии. Взаимное потенцирование нарушений гемодинамики и внешнего дыхания приводит к значительному дефициту в тканях кислорода и субстратов метаболизма, к грубым повреждениям мембран клеток, а также ферментов биологического окисления и, как следствие — к гипоксии тканевого типа.

Патогенез гипоксии смешанного типа включает звенья механизмов развития разных типов гипоксии. Смешанная гипоксия часто характеризуется взаимопотенцированием отдельных её типов с развитием тяжёлых экстремальных и даже терминальных состояний.

Изменения газового состава и рН крови при смешанной гипоксии определяются доминирующими расстройствами механизмов транспорта и утилизации кислорода, субстратов обмена веществ, а также процессов биологического окисления в разных тканях. Характер изменений при этом может быть разным и весьма динамичным.