Особенности недостатка кислорода в крови

Кислород является неотъемлемой частью всего живого. В процессе дыхания молекулы кислорода проникают в легкие, где захватываются эритроцитами крови и переносятся к органам и тканям. Эта способность обеспечивается благодаря железу, входящему в состав гемоглобина эритроцита. Гемоглобин, связанный с кислородом, называется оксигемоглобин. Он отдает кислород тканям и забирает углекислый газ, который переносится кровью в легкие и выводится из организма. Так устроен физиологический процесс дыхания человека.

В результате нарушения этого процесса развивается кислородное голодание тканей, называемое гипоксией. Патогенетически это состояние проявляется метаболическими нарушениями, функциональными расстройствами и изменениями морфологии, влекущими за собой патологические процессы и заболевания. В результате хронизации процесса запускаются компенсаторные механизмы, благодаря которым организм приспосабливается к кислородному голоданию. Однако такая адаптация является губительной, так как лишь ухудшает условия жизнедеятельности. В итоге гипоксия начинает превышать адаптационные возможности организма, что приводит к необратимым изменениям в тканях. Наибольшей чувствительностью к гипоксии обладают ткани нервной системы, головного мозга, сердца, почек и печени. Кислородное голодание тканей мозга представляет собой самое опасное состояние и может привести к коме.

Биохимически наблюдается несоответствие энергопродукции энергопотреблению клетки. В митохондриях нарушаются процессы окислительного фосфорилирования, что приводит к нарушению синтеза АТФ, сократительной функции, синтеза и к энергодефициту. Параллельно происходит накопление молочной кислоты, приводящее к ацидозу, представляющему собой смещение кислотно-основного состояния в сторону увеличения кислотности.

Причины

Кислородный недостаток могут вызывать различные факторы. Согласно этиологии, была разработана следующая классификация гипоксий:

• Экзогенный тип. Возникает при снижении парциального давления в атмосферном воздухе. Вызывает артериальную гипоксемию – уменьшение напряжения кислорода в артериальной крови. Выделяют две ее формы:

1. гипобарическая (наблюдается снижение барометрического давления, например, при подъеме в горы, взлете);
2. нормобарическая (нормальное барометрическое давление, но снижается парциальное давление во вдыхаемом воздухе, такое может происходить при нахождении в маленьких закрытых помещениях, шахтах, колодцах, подводных лодках).

• Респираторный (дыхательный) тип. Развивается в результате нарушения транспорта кислорода в легкие, недостаточности газообмена в альвеолах легких. Такое состояние возникает по причине различных заболеваний респираторной системы, провоцирующих гиповентиляцию, затруднение проникновения воздуха в легкие и нарушения легочного кровотока.
• Гемический (кровяной) тип. Возникает при снижении кислородной емкости крови по причине различного вида анемий, гемодилюции и нарушения дыхательной функции гемоглобина. Нарушение транспортных свойств крови происходит при качественных изменениях гемоглобина, например, при отравлении угарным газом или другими химическими веществами. Патологические формы гемоглобина теряют способность связывать и отдавать кислород тканям, что вызывает гипоксию.
• Циркуляторный тип. Развивается при заболеваниях с нарушением кровообращения, в результате которых развивается недостаточное кровоснабжение клеток, а следовательно, и недостаток кислорода. К таким заболеваниям относятся патологии сердца и сердечно-сосудистой системы. Также циркуляторную гипоксию может вызвать общее снижение объема крови в сосудистом русле, развивающееся при значительной кровопотере и обезвоживании. Этот тип гипоксии сопровождается повышением артериовенозной разницы по кислороду.
• Тканевый (гистотоксический) тип. Развивается при нарушении поглощения кислорода тканями. Это состояние может появляться вследствие ингибирования или нарушения синтеза ферментов дыхательной цепи митохондрий, патологических сдвигов внутренней среды организма. Такой тип сопровождается уменьшением артериовенозной разницы по кислороду.
• Перегрузочный тип. Возникает при чрезмерно повышенной физической нагрузке, когда резервные силы организма приходят к истощению. Такой тип характеризуется присоединением циркуляторной гипоксии.
• Субстратный тип. Несмотря на то, что термин «гипоксия» сам по себе подразумевает нарушения в транспорте или утилизации кислорода, существует тип, не связанный с газообменом. Он возникает при первичном дефиците субстратов, который приводит к нарушению всех взаимосвязанных звеньев цепи. Такое состояние наблюдается при голодании, сахарном диабете.
• Смешанный тип. Представляет собой сочетание двух или более типов гипоксии, такое может наблюдаться при шоке, отравлении, травмах, коме и других критических состояниях.

Таким образом, выделим причины гипоксии:

• Причины экзогенной гипоксии:

1. подъем на высоту;
2. плохая вентиляция в помещении;
3. тесное помещение с большим количеством людей;
4. закрытое помещение без сообщения с внешней средой (шахты);
5. неисправность дыхательной аппаратуры.

• Причины эндогенной гипоксии:

1. патологии бронхолегочной системы (бронхиты, трахеиты, пневмонии, эмфизема, пневмоторакс, отек легких, плевриты, хроническая обструктивная болезнь легких, бронхиальная астма и другие);
2. травмы грудной клетки с нарушением акта дыхания (например, переломы ребер);
3. асфиксия (удушье);
4. инородное тело в дыхательных путях;
5. травмы, опухоли и прочие заболевания головного мозга, сопровождающиеся повреждением дыхательного центра;
6. спазм сосудов в органах;
7. пороки сердца;
8. тромбозы, ДВС-синдром;
9. артериовенозное шунтирование;
10. патологии сердца (инфаркт миокарда, сердечная недостаточность, блокада импульсов, кардиосклероз и другие);
11. застой крови в системе нижней или верхней полой вены (тромбофлебит, варикозная болезнь);
12. анемии различных форм;
13. значительные кровопотери;
14. шок, кома;
15. отравление химическими веществами;
16. усиленные физические нагрузки;
17. расстройство метаболизма жиров и углеводов;
18. злокачественные новообразования;
19. наркотическая и алкогольная зависимость;
20. голодание;
21. патологии крови (лейкозы);
22. кахексия;
23. радиационное облучение;
24. заболевания почек и щитовидной железы.

Симптомы

Клиническая картина недостатка кислорода напрямую зависит от типа гипоксии и прочих индивидуальных факторов. Прежде всего, этиология является основополагающей в развитии определенных симптомов.

По распространенности выделяют следующие типы гипоксий:

• Местная. Форма гипоксии, при которой кислородное голодание испытывает только один участок клеток, локально. Такое наблюдается при ишемии, воспалении органа.
• Общая. Сложное понятие, подразумевающее распространенность процесса во всем организме.

По степени тяжести и скорости развития гипоксия бывает:

• Острая — развивающаяся внезапно в течение нескольких минут или десятков минут.
• Хроническая — медленно и постепенно развивается месяцами и даже годами. Организм успевает приспособиться к недостатку кислорода, что позволяет вести нормальную жизнедеятельность.
• Подострая — появляется в течение нескольких часов или десятков часов.
• Молниеносная — развивающаяся за секунды.

Теперь рассмотрим клиническую симптоматику данного состояния.

В первую очередь, недостаток кислорода сказывается на ЦНС, дыхании и сердцебиении:

• Частота сердечных сокращений увеличивается (тахикардия);
• Артериальное давление падает (гипотония);
• Частота и глубина дыхания увеличивается, присутствует одышка.

Дополнительные симптомы:

• Синюшность кожных покровов и слизистых (цианоз). Исключением является отравление угарным газом, цианидами, нитратами и нитритами, при которых кожа приобретает розоватый оттенок.
• Снижение температуры тела.

Острая форма проявляется внезапным развитием симптоматики, подострая и хроническая постепенно проявляют себя и не оцениваются критически. Головной мозг наиболее чувствителен к недостатку кислорода, поэтому в его тканях развиваются очаги некрозов и кровоизлияний.

В дальнейшем присоединяются следующие симптомы:

• Хроническая усталость, сонливость, заторможенность;
• Головокружение, головные боли;
• Шум в ушах, ухудшение зрения;
• Расстройства сознания;
• Тошнота, рвота;
• Недержание мочи;
• Нарушения координации движений;
• Судороги, тремор конечностей.

При длительной гипоксии у человека могут наблюдаться психические расстройства, проявляющиеся в виде слабоумия, делирия и галлюцинаций.

В дальнейшем симптомы усугубляются, артериальное давление падает до критических значений и развивается кома.

Как диагностируют состояние?

Начальным этапом диагностики является визуальный осмотр и сбор анамнеза. При осмотре врач отмечает цианоз кожных покровов, одышку, при аускультации и тонометрии – сниженное артериальное давление и тахикардию. Расстройства сознания и психические нарушения будут свидетельствовать о запущенном процессе.

На второй план выходят инструментальные исследования, с помощью которых оценивают показатели кислородной емкости крови.

• Газовый анализ артериальной крови. Исследование показывает парциальное давление кислорода и углекислого газа в крови, pH, содержание кислорода, сатурацию гемоглобина кислородом и концентрацию угольной кислоты.
• Анализ на электролитный баланс (КЩС крови). Исследование назначают при нарушениях обменных процессов и при связанных с ними заболеваниях. Определение катионов и анионов необходимо при нарушениях в работе сердца, почек, при обезвоживании, рвоте, травмах и ожогах.
• Общий анализ крови. Оценивает уровень гемоглобина, наличие анемии, а также прочие общие показатели, указывающие на нарушения в организме.
• Пульсоксиметрия. Неинвазивная методика измерения сатурации крови, то есть степени насыщения крови кислородом, с помощью небольшого прибора, называемого пульсоксиметром.
• Рентгенологическое исследование легких — для исключения патологии легких.
• УЗИ, ЭКГ – для исключения патологий сердца и других органов.

Гипоксия плода

Недостаток кислорода для плода является более опасным состоянием, чем для взрослого, и отклонение напряжения кислорода даже на одну единицу уже вызывает у плода легкую гипоксию. Поэтому диагностика гипоксии плода и меры по ее устранению являются важнейшей темой неонатологии.

Заподозрить внутриутробную гипоксию можно  на этапе беременности методом прослушивания сердцебиения плода. К вспомогательным методам относятся: УЗИ, допплерография и амниоскопия. Главными признаками гипоксии выступает снижение активности плода, количества его движений в сутки и брадикардия. Дополнительно может наблюдаться боль внизу живота у матери.

Лечение

Первая помощь

В случае развития острой гипоксии больному необходимо оказать первую помощь и немедленно его госпитализировать. В первую очередь, необходимо найти причину гипоксии и постараться ее ликвидировать.

• Нужно обеспечить постоянный приток свежего воздуха, расстегнуть одежду, открыть окно.
• Затем уложить пострадавшего, запрокинуть голову и выдвинуть вперед нижнюю челюсть, пальцем очистить ротовую полость от слюны, рвотных масс или слизи.
• Проверить пульс и дыхание. При отсутствии — провести искусственное дыхание «рот в рот» до приезда бригады скорой помощи.

Оказание экстренной помощи является высокоэффективным при наличии необходимого медицинского оснащения. Для доставки и подачи кислорода больному используют кислородные подушки, представляющие собой прорезиненные мешки с кислородно-воздушной смесью. Они являются показателем высокой степени готовности скорой медицинской помощи к ухудшению состояния пострадавшего. Их также можно использовать в домашних условиях.

В условиях стационара проводят квалифицированную врачебную помощь, которая должна быть комплексной и многосторонней:

• Этиологическое лечение. Воздействие на источник гипоксии — заболевание, лежащее в ее основе (лечение легочных патологий, анемии, сердечно-сосудистых заболеваний, восполнение крови при кровопотере, дезинтоксикация при отравлении и т.д.)
• Симптоматическое лечение. Терапия, направленная на устранение симптомов гипоксии. На данном направлении пациенту проводится оксигенотерапия и медикаментозная терапия. Для оксигенотерапии используют гипербарическую оксигенацию, ингаляции кислорода и кислородные коктейли.

Кислородообразующие приборы

Такие приборы обеспечивают полный курс кислородотерапии в домашних условиях.

Они предназначены для профилактики развития гипоксии при невозможности периодического пребывания на свежем воздухе, у пожилых людей, ослабленных, лежачих больных, детей и беременных. Кислородный прибор для дыхания является отличным средством восстановления в послеоперационный период, после болезни, очень эффективен при аллергии и бронхиальной астме.

Кислородные коктейли

Это вкусные, пенящиеся напитки, насыщенные кислородом. Используются в терапевтических целях как одно из средств оксигенотерапии. В состав данного напитка входит кислород, пищевой пенообразователь и вкусовая жидкая основа. Источником кислорода является кислородный баллон или концентраторы кислорода. Такие коктейли доступны в специализированных барах, медицинских и профилактических учреждениях.

Общие советы и образ жизни

Для восполнения кислорода в организме достаточно скорректировать свой режим дня, образ жизни и следовать приведенным рекомендациям.

Физические упражнения

Даже небольшая физическая активность ускоряет газообмен в легких, увеличивает насыщение кислородом крови. Легкие начинают работать активнее, а, следовательно, кислород в крови повышается. Любой вид спорта сказывается благотворно на дыхательной и сердечно-сосудистой системе, повышая тонус и усиливая обмен веществ в организме, а также увеличивая емкость легких.

Вода и питание

Ни для кого не секрет, что правильное питание и правильный режим водопотребления являются залогом нашего здоровья. Для всех обменных процессов в организме необходима вода, поэтому для тонуса и активности необходимо потреблять не менее 1,5 литров воды в день. Питание должно быть разнообразным, дробным, обогащенным витаминами, исключать вредные продукты, включать в себя овощи, зелень и фрукты. Режим приготовления – на пару, на гриле, минимальное термическое воздействие для сохранения всех полезных веществ.

Дыхательные техники и гимнастика

Это основной метод насыщения организма кислородом, при правильном и регулярном его выполнении можно достигнуть максимальной эффективности.

Методика:

• необходимо встать и максимально расслабиться;
• выполнить долгий вдох и выдох по схеме.

Для удобства выполнения можно про себя считать до шести. Делаем долгий вдох на 6 счетов, затем задерживаем дыхание на пару секунд и выполняем выдох, также на 6. Таких циклов нужно выполнить 10-15. Не нужно себя перегружать, делать вдох через усилие. Как только такое упражнение будет даваться легко, можно увеличить счет до 7-9.

Данная гимнастика придает мощный прилив сил и энергии, после ее выполнения можно почувствовать легкую эйфорию, однако она быстро проходит.

Другие методы

Очень хорошим средством обогащения кислородом является прогулка на свежем воздухе, в сочетании с другими методами она позволит достигнуть максимального эффекта.
Обязательно посмотрите видео на эту тему

Профилактика кислородного голодания

Для профилактики необходимо составить правильный распорядок дня, исключить вредные привычки, правильно питаться и заниматься каким-либо видом спорта.

Усталость, апатия, разбитость и упадок сил могут являться сигналом недостатка кислорода в крови. Для избавления от этих симптомов и  оздоровления своего организма необходимо соблюдать все вышеперечисленные рекомендации.