Что такое гипоксия?

Гипоксией называют кислородное голодание, пониженное содержание кислорода в тканях, а также кислородную недостаточность. При данном заболевании возникает патологическое состояние, обусловленное недостаточным поступлением кислорода в организм или же неспособностью тканей использовать кислород в той мере, в какой это требуется. Все это приводит к развитию необъяснимых изменений в жизненно важных органах. В частности, в печени, в почках, в сердце, а также в центральной нервной системе.

Выделяют следующие формы состояний гипоксии:

гипоборическая;
дыхательная (ресираторная)
гемическая (кровяная);
циркуляторная (сердечно-сосудистая);
тканевая;
смешанная.

Гипоборическая форма

Данная форма обусловливается резким снижением процентной доли кислорода во вдыхаемом воздухе. Например, во время подъема вверх по ступенькам. Кроме того, данная форма гипоксии может возникать вследствие затруднения попадания кислорода из дыхательных путей в кровь, обусловленного каким-либо заболеванием или повреждением дыхательных путей. Данная форма гипоксии может возникать и при расстройстве дыхания.

Дыхательная (респираторная) форма

Данная форма развивается вследствие недостаточного газообмена в легких, вызванного нарушениями вентиляционно-перфузионных отношений, альвеолярной гиповентиляцией, затруднением диффузии кислорода в легких или же избыточным внутрилегочным шунтированием крови.

Гемическая (кровяная) форма

Развивается вследствие уменьшения содержания в крови гемоглобина, обладающего возможностью присоединения кислорода. Причинами могут быть радиационное заражение, кровопотери или же отравление окисью углерода.

Циркуляторная (сердечно-сосудистая) форма

При этой форме гипоксии нарушается кровообращение, что приводит к снижению количества притекающей к тканям в течение доли секунды крови. Она возникает вследствие снижения кислородной емкости крови при таких заболеваниях как гидремия и анемия. Также она может возникать вследствие уменьшения способности сердечно-сосудистой системы отдавать тканям кислород, а также связывать и транспортировать его. При низком уровне гемоглобина процесс транспортации кислорода может также нарушиться.

Тканевая форма

Эта форма связана главным образом с изменениями степени активности дыхательных ферментов, вследствие чего теряется возможность использования тканями кислорода, который содержится в крови, омывающей их. Тканевая форма гипоксии развивается, как правило, вследствие отравления какими-либо ядами (в частности, цианидами) или же нарушения витаминного обмена. В этом случае процесс утилизации кислорода затормаживается из-за разного рода ингибиторов окислительных ферментов. К таким ингибиторам можно отнести токсические вещества биологического происхождения, цианиды, некоторые антибиотики, барбитураты, сульфиды, тяжелые металлы. В ряде случаев тканевая форма гипоксии может возникнуть при наличии других форм. В этом случае тканевая гипоксия будет являться вторичным патологическим процессом.

Смешанная форма

О смешанной форме гипоксии можно вести речь при сочетании двух и более ее основных типов. Данная форма, как правило, возникает при одновременном воздействии нескольких факторов, способных вызвать гипоксию. Нередки случаи, когда возникшая гипоксия определенной формы по достижении определенной степени распространялась на функции других систем и органов, способствующих снабжению организма кислородом, тем самым придавая гипоксии смешанную форму.

По скорости развития выделяют гипоксию острую и хроническую. Острая гипоксия, как правило, приводит к нарушениям функции высших отделов нервной системы. При хронической же нарушаются функции системы крови, дыхания, сердечно-сосудистой системы.

Развитию устойчивости к гипоксии может способствовать тренировка в барокамере или же проживание в условиях горного климата. В результате этих факторов в организме начинают вырабатываться группы определенных защитных механизмов, таких как повышение уровня гемоглобина в эритроцитах, рефлекторное усиление дыхания, возрастание количества эритроцитов за счет их частого выхода из кровяных депо. Действие таких защитных механизмов способствует улучшению общего состояния и повышению общей работоспособности организма. Ученые установили, что повышение устойчивости организма к какому-либо вредоносному фактору приводит к повышению сопротивляемости к различного рода неблагоприятным воздействиям. Таким образом, вследствие повышения устойчивости организма к острой форме гипоксии, повышается его устойчивость к сильным физическим нагрузкам, ускорениям, тепловым воздействиям, воздействию ионизирующих излучений.

В результате воздействия на организм факторов, способствующих развитию гипоксии, как правило, достаточно быстро формируются различного рода приспособительные реакции, которые направлены на предотвращение или же устранению симптомов. Так, реакцией дыхательной системы является усиление процесса альвеолярной вентиляции за счет углубления и учащения дыхания, а также мобилизации резервных альвеол. Одновременно с этим усиливается кровоток в легких. Система кровообращения реагирует на симптомы гипоксии тем, что за счет опорожнения кровяных депо, перераспределения кровотока, направленного на преимущественное кровоснабжение сердца, головного мозга и других жизненно важных органов, тахикардии, а также увеличения ударного объема и венозного возврата, увеличивается общий объем циркулирующей крови.

Приспособительным механизмом системы утилизации кислорода является ограничение функциональной активности тех тканей и органов, которые не принимают непосредственного участия в процессе обеспечения биологического окисления, усилении анаэробного синтеза АТФ за счет активации Гликолиза, увеличении сопряженности фосфорилирования и окисления.

Если умеренно интенсивная гипоксия имеет повторяющийся характер, то это может способствовать формированию состояния адаптации организма к заболеванию. Такая адаптация основывается на увеличении возможностей систем утилизации и транспортации кислорода, а именно: повышение количества митохондрий на единицу массы клетки, стойкое расширение диффузионной поверхности легочных альвеол, повышение содержания в крови гемоглобина, более совершенная корреляция кровотока и легочной вентиляции, а также компенсаторная гипертрофия миокарда.

Когда же наступает истощение или же недостаточность приспособительных механизмов организма, появляются структурные и функциональные нарушения, которые могут привести даже к смерти человека. Первыми наступают метаболические изменения в углеводном и энергетическом обмене, увеличивается концентрация продуктов оксисления АТФ при одновременном уменьшении его содержания в клетках организма. Наряду с этим происходит процесс активации гликолиза, приводящий к увеличению количества лактата и пиру вата. Вследствие недостаточности окислительных процессов могут появиться и другие нарушения.