Что такое гипероксия или избыток кислорода в организме человека Сайт о лечении отравления, диареи, рвоты, кишечных инфекций

Содержание
  1. Как развивается гипероксия и что происходит в организме
  2. Клинические формы
  3. Симптомы
  4. Как помочь пострадавшему
  5. Лечение
  6. Синдром гипервентиляции: признаки
  7. К чему приводит гипероксия
  8. Первая помощь пострадавшему
  9. Причины появления гипероксии
  10. Причины и формы кислородного отравления
  11. Сосудистая форма отравления
  12. Судорожная форма
  13. 3 стадии формы:
  14. Легочная
  15. Так зачем нужен кислород?
  16. Правила безопасности при использовании, хранении и транспортировке кислорода
  17. Причины, провоцирующие осложнение
  18. Зыбкий баланс
  19. Как определить гипероксию у человека?
  20. Виды интоксикации
  21. Почему нельзя дышать чистым кислородом
  22. Скрытый подвох
  23. Тренируем молодость
  24. Физиология дыхания
  25. Молодильные капли
  26. Последствия интоксикации
  27. Избыток кислорода в организме человека
  28. Чем опасна гипероксия
  29. Оказание первой помощи
  30. Методы лечения
  31. Контроль гипервентиляции
  32. Недостаток кислорода в организме человека
  33. Симптомы нехватки кислорода
  34. Корректировка нехватки кислорода (лечение)

Как развивается гипероксия и что происходит в организме

Хотя механизмы токсического воздействия кислорода на ткани изучен недостаточно, отмечается, что при гипероксии О2 воздействует на весь организм, и основа этого действия лежит в угнетении важнейших процессов жизнедеятельности – тканевого дыхания.

Процессы, патологические явления, вызываемые кислородным отравлением, и проникающей радиацией требуют средств защиты одинакового действия – антиокислителей.

Нарушение метаболизма кислорода, что включает нарушение процесса транспортировки газов, приводит к повреждению мембран клеток всего организма.

Первый признак отравления кислородом и поражения легких называют снижение максимального объема воздуха, который может вдохнуть человек. Обусловливается это страхом перед усилением боли за грудиной и сильным кашлем.

Также возможны небольшие ателектазы – спадение легких, что происходит по следующим причинам:

  • отсутствие «опоры» газа;
  • негативное влияние кислорода на стенку капилляров легких, что способствует увеличению их проницаемости;
  • вымывается сурфактант – поверхностно-активное вещество, находящееся на альвеолах, что способствует увеличению поверхностного натяжения.

Отеки легких провоцируются спазмами и увеличением проницаемости капилляров при гипероксии. Так, по причине повреждающего действия кислорода для альвеолярнокапиллярной мембраны и патологии вентиляционно-перфузионных процессов ухудшается и способность легких к диффузии.

Описанные функционально-морфологические изменения в легких приводят к кислородному голоданию и вероятному летальному исходу даже в том случае, если во вдыхаемой смеси избыток кислорода, а не дефицит.

Также кислородное отравление токсически воздействует на кровеносную и кардиоваскулярную системы. Наблюдается снижение осмотической сопротивляемости красных кровяных телец, уменьшается активность лимфоцитов и нейтрофилов. Также возникают изменения на кардиограмме: уширение и деформация зубцов P, увеличение амплитуды T.

Резкое возбуждение ЦНС, перенасыщение кислородом мозга, в большей части – стволового отдела, возникают конвульсии.

Утяжеляется степень гипероксии при высокой концентрации углекислоты, ядовитых газов во вдыхаемом воздухе, а также при высокой и пониженной температуре.

Клинические формы

Выделяют 3 вида гипероксии, в зависимости от типа и формы проявлений: легочную, судорожную и сосудистую. В самом начале отмечаются такие симптомы отравления кислородом, как дрожание нижней части лица, сильная рвота, шаткость, головокружение, парестезии. Далее – конвульсии, потеря сознания, тяжелая рвота, развитие туннельного зрения и слепота.

Признаки и их выраженность вариабельны, и зависят от личных особенностей, компенсаторных возможностей и устойчивости организма к кислородной интоксикации.

Усугубляют проявления гипероксии тяжелый физический труд, пониженная температура окружающей среды, СО2 и наркотическая концентрация индифферентных газов во вдыхаемой смеси.

Форма гипероксииЧто происходит?
Легочная формаРазвивается при длительном вдыхании воздуха с pO2 от 1.5 бар.

Преимущественно отмечаются негативные влияния на дыхательные пути, что сопровождается жжением, першением в горле, сухостью и отеком слизистой носа, сильным кашлем с болью в груди.

Поднимается температура до субфебрильных значений.

С повышением степени гипероксии возможна геморрагия.

При возвращении к нормальному кислородному дыханию выраженность симптомов гипероксии спадает и ослабевает в течение пары часов, а полностью они пропадают спустя несколько дней.

Судорожная формаВозникает при pO2 во вдыхаемом воздухе в 2,5 бар и выше.

По большей части поражается ЦНС.

Кожа влажная, бледная, синюшная, либо землистая. Отмечается сонливость, вялое состояние, апатия, либо, наоборот, – эйфория и возбуждение. В некоторых случаях возникает растерянность и смятение, сменяющиеся панической атакой.

По мере повышения степени гипероксии нарушается слух, отмечается возникновение сильной рвоты со спазмами, подергивание мышц лица, обморок и судороги с последующей потерей памяти.

Хотя есть риск получения физической травмы либо утопления (у водолазов, например) судорожная форма гипероксии не дает остаточных симптомов. При переключении на дыхание нормальной газовой смесью судороги проходят спустя пару мин, пострадавший приходит в сознание. Далее он может быстро заснуть и проспать 2-3 ч, как после эпилептического припадка.

Сосудистая формаРазвивается при pO2 свыше 3,5 бар.

Достаточно опасная форма гипероксии.

Отмечается молниеносное расширение кровеносных сосудов с последующим резким снижением артериального давления, угнетением деятельности сердца, что делает вероятной внезапную смерть от остановки сердца.

Во внутренние органы возможны кровоизлияния.

В тяжелых случаях переизбыток кислорода в организме может привести к летальному исходу.

Симптомы

С возрастанием парциального давления кислорода и с увеличением экспозиции развиваются патологические реакции, перетекающие в типичную картину кислородного отравления. По мере увеличения парциального давления и удлинения экспозиции сначала возникают функциональные нарушения, а далее – деструктивные явления в организме.

ЦНС наиболее чувствительна к кислородной интоксикации. Существует 7 групп проявлений гипероксии со стороны нервной системы:

  1. Конвульсии. Это специфический признак отравления ЦНС кислородом, который возникает спонтанно, либо с предшествующими «стертыми» симптомами.
  2. Тошнота. Возможна рвота, сопровождающаяся сильными спазмами.
  3. Зрительные нарушения. Ухудшение периферического зрения, субъективное ощущение помутнения в глазах.
  4. Головокружение. Сопровождается пошатываниями, нарушениями координации, вялостью.
  5. Слуховые симптомы. Субъективное ощущение шума в ушах.
  6. Парестезии и тики. Первые симптомы гипероксии, которых, впрочем, может и не быть.
  7. Ментальные изменения. Раздражительность, растерянность, замешательство, нарастающее чувство паники.

Хотя в большинстве случаев кислородное отравление начинает проявлять себя парестезиями (онемение конечностей), тиками лица и ощущением тревоги, в некоторых случаях таких проявлений может и не быть, либо предсудорожная аура быстро переходит в судороги и обморок. Последние иногда наступают абсолютно внезапно. Причиной тому может стать очень быстрое повышение pO2 газовой смеси.

Как помочь пострадавшему

При развитии гипероксии во время подводных работ следует сразу приостановить деятельность и обеспечить перемещение человека на оптимальную глубину спуска.

При кислородном отравлении, развившимся в барокамере, следует как можно быстрее перевести человека на потребление обычного воздуха либо бедной кислородом газовой смесью. Если возникли судороги, следует держать, защищая от физических травм.

Лечение

Главный принцип лечения гипероксии – восстановление оптимального кислородного режима пострадавшего.

При легочной форме кислородного отравления показаны препараты, уменьшающие гидратацию легких, а также противовоспалительные средства.

При судорожном кислородном отравлении необходим покой в палате с комфортной температурой, а также постоянное наблюдение для контроля возобновления приступов. В наиболее тяжелых случаях показано введение агуахлорала, димедрола, седуксена.

Синдром гипервентиляции: признаки

К основным признакам синдрома гипервентиляции относят:

  • чувство тревоги, беспокойства, возбуждения;
  • частое дыхание, зевота;
  • ощущение легкого удушья, нехватки воздуха;
  • повышенный пульс;
  • нарушение координации, головокружение;
  • покалывание в конечностях, их онемение;
  • боль в груди, ее уплотнение или, наоборот, мягкость.

Возможны и другие симптомы гипоксии, вызванной синдромом гипервентиляции:

  • головная боль;
  • повышенное газообразование, раздувание, отрыгивание;
  • судорожные движения;
  • повышенное потоотделение;
  • нарушение четкости зрения;
  • потеря сознания;
  • кома.

Эти симптомы могут быть вызваны и другими причинами, но если нарушено дыхание, то это признаки разных степеней гипоксии головного мозга. Для восстановления нормального кровоснабжения мозга необходимо нормализовать дыхание и дождаться исчезновения всех признаков гипоксии.

К чему приводит гипероксия

Обморок
Избыточное содержание кислорода в организме неизбежно приводит к преобладанию количества окисленного гемоглобина над гемоглобином восстановленным. Вследствие того, что за восстановленным гемоглобином закреплена функция транспортировки углекислого газа, снижение его количества в крови обязательно закончится задержкой углекислого газа в тканях и органах – так называемым процессом гиперкапнии (отравления углекислым газом). Симптоматика гиперкапнии – ярко выраженная одышка, покраснение лица, мучительная головная боль, судороги и глубокий обморок.

Отравление кислородом неизбежно сопровождается нарушением кислородного обмена в органах и тканях. Поскольку в результате утилизации кислорода клетками некоторых тканей происходит образование некоторого количества свободных радикалов, известных своим разрушительным действием на клеточные мембраны, при гипероксии этот процесс только усиливается.

Гипероксия не имеет скрытого периода. Её проявления, связанные с повышением парциального давления в дыхательной смеси, наблюдаются почти мгновенно. Факторами, способствующими наступлению гипероксии, являются: интенсивная умственная нагрузка, перенагревание, переохлаждение, присутствие нейтрального газа.

Первая помощь пострадавшему

При длительном неоказании помощи пострадавшему может достаточно быстро наступить летальный исход. В случае подозрения на наличие гипероксии, необходимо сразу вызвать скорую помощь. Каких-либо эффективных механизмов доврачебной помощи в этой ситуации не существует. Возможные действия могут включать в себя:

  • Немедленное прекращение контакта с высококонцентрированным кислородом и переход на обычный воздух. При наличии необходимого оборудования, человеку дают дышать обедненной кислородом смесью;
  • Приведение пострадавшего в чувство любыми возможными методами;
  • При наличии конвульсий, судорог и неврологических проявлений – контроль состояния человека и минимизация рисков повреждения частей тела пострадавшего (оберегать от повреждений, но не фиксировать тело ремнями и иным инструментарием);
  • Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца при отсутствии двух этих базовых жизненных показателей.

Стационарное лечение пациентов с гипероксией – симптоматическое. Применяется аппаратная поддержка (ИВЛ, отсасывание пены из легких и т.д.), и консервативная терапия (от аминазина для снятия судорог до мочегонных средств).

Читайте также:  Анаферон при беременности: инструкция по применению

Причины появления гипероксии

Кислородный баллон
Кислородный баллон

В естественной среде доля кислорода в атмосфере почти постоянна и составляет 21 %. Организм человека приспособлен именно к такому уровню содержания кислорода в воздухе. В баллоне этот процент значительно выше. Для контроля над поступлением газа оборудование должно быть снабжено специальными вентилями и датчиками.

Кислородное отравление наступает чаще всего из-за нарушения подачи кислорода из баллона или неправильного дыхания. Во многом эти причины обусловлены недостатком опыта и знаний, что особенно видно на примере работы аквалангистов. Начинающий водолаз слишком быстро поднимается с большой глубины, а при быстром подъеме организм не успевает перестроиться, в результате чего происходит нарушение газового обмена. Кровь буквально «закипает» от перенасыщения кислородом, что приводит к потере сознания.

Причины и формы кислородного отравления

формы кислородного отравления

Факторы развития передозировки:

  1. Вдыхание смесей, содержащих кислород в максимальном количестве.
  2. Периодическое появление гипоксии (кислородного голода).
  3. Отклонение от нормы при проведении процедуры кислородной декомпрессии. Отравление появляется спустя 2—3 часа.
  4. Неправильное использование или превышение дозировки газовой смеси в барокамере.
  5. Поломка оборудования, дисфункция узла промывки устройства, неправильное погружение водолазов и игнорирование норм допустимой глубины.

Ученые выделяют 3 токсичные формы кислородного отравления.

Сосудистая форма отравления

Появляется при большом давлении газового состава. Первоначально наблюдается упадок давления у пациента, в связи с расширяющим действием кислорода на кровеносные сосуды. Дополняет симптоматику онемевшие конечности, появляется боль в голове и головокружение. В связи с этим наблюдается дисфункция кровеносной системы. При развитии тяжелой формы интоксикации возможен летальный исход.

Судорожная форма

Данная форма появляется при условии, что давление газовой смеси достигает уровня трех бар. Заметны нарушения со стороны ЦНС. Возможно появление отклонения в зрительной функции, повышенной сонливости и потоотделения. Наблюдается бледность эпидермиса. При усилении симптоматики появляются судороги, выход рвотных масс, обморок.

3 стадии формы:

  • начальная стадия длится в течение 30 минут. Время предварительных признаков зависит от поступившей передозировки. Чем выше доза, тем дольше по времени будет стадия. Фактор, указывающий на начало – онемение пальцев рук и ног. Образуется подавленность, повышенное чувство страха. Дыхание и пульс учащается. Кожный покров приобретает бледный оттенок, появляется холодный пот и происходит непроизвольное сокращение мимических мышц;
  • появление судорог протекает при потере сознания. По времени первый припадок длится 10 секунд. Затем пациент входит в стадию покоя. После приступа появляются вновь. Количество судорожных припадков зависит от дозировки поступившего кислорода;
  • терминальная – судороги прекращаются, появляется расстройство органов дыхания.

При игнорировании проблемы возможна остановка дыхания. Для предотвращения появления 3 стадии рекомендуется своевременно устранить причину интоксикации.

Легочная

Протекает при низком давлении. Поражает в основном органы дыхательной системы. Первоначальные симптомы – ощущение сухости во рту, жажда, отек слизистой оболочки носоглотки.

Затем появляется приступообразный кашель, жжение в области грудной клетки. Дальше развитие симптоматики наблюдается острым кислородным голоданием, которое появилось в результате отека легких, неправильного газообмена или инфекционным осложнением в органах дыхательных путей.

Понравится статья: « Кислородный коктейль:польза и вред для организма детей и беременных «.

Если в результате кислородного отравления образовался отек легких, то пациента нельзя переводить в среду при нормальном давлении кислорода. Данное действие приводит к сильному кислородному голоданию и увеличенному риску летального исхода. Отсутствие грамотной медицинской помощи приводит к кровоизлиянию в печени, головном мозге, сердце и пищеварительной системе.

Так зачем нужен кислород?

Он необходим для всего живого на земле: животные потребляют его в процессе дыхания, а растения выделяют его в процессе фотосинтеза. В каждой живой клеточке содержится больше кислорода, чем любого другого элемента – около 70%.

Он находится в составе молекул всех веществ – липидов, белков, углеводов, нуклеиновых кислот и низкомолекулярных соединений. Да и жизнь человека была бы просто немыслима без этого важного элемента!

Процесс его метаболизма таков: сначала он поступает через лёгкие в кровь, где поглощается гемоглобином и образует оксигемоглобин. Затем через кровь «транспортируется» ко всем клеткам органов и тканей. В связанном состоянии он поступает в виде воды. В тканях расходуется в основном на окисление многих веществ во время их метаболизма. Далее метаболизируется до воды и диоксида углерода, потом выводится из организма через органы дыхательной и выделительной систем.

Кислород важен для нормальной работы каждой клеточки нашего тела. Его недостаточное поступление в организм чревато развитием самых разных нарушений. Особенно опасна такая ситуация для маленьких детей и для беременных женщин. Недостаточное поступление кислорода в организм может объясняться самыми разными факторами, а коррекцией такого состояния должен заниматься лишь специалист. Давайте поговорим о том, как проявляется нехватка кислорода, симптомы, лечение, причины и последствия такого состояния рассмотрим.

Правила безопасности при использовании, хранении и транспортировке кислорода

  • Необходимо внимательно следить за тем, чтобы кислород не находился в контакте с горючими легковоспламеняющимися веществами.
  • Следить за тем, чтобы не было утечка кислорода в воздух, поскольку даже при незначительном увеличении количества кислорода в воздухе может произойти самовозгорание горючих материалов или волос на теле, одежде и т.п.
  • Все лица, в том числе и сварщики, работающие с кислородом никогда не должны надевать рабочую одежду, на которых присутствуют следы смазки или масла.
  • Запрещено применение кислорода вместо воздуха для запуска дизельного двигателя.
  • Запрещено использование кислорода с целью удаления пыли с рабочей одежды. При случайном попадание избыточного объема кислорода на одежду потребуется много времени для его выветривания, вплоть до нескольких часов.
  • Запрещено применение кислорода для освежения воздуха.
  • Вся кислородная аппаратура, кислородопроводы и баллоны необходимо тщательно обезжиривать. В процессе эксплуатации исключить возможность попадания и накопления масел и жиров на поверхности деталей, работающих в контакте с кислородом.
  • Оборудование, работающее в непосредственном контакте с кислородом не должно содержать пыль и металлические частицы во избежание самовозгорания.
  • Перед проведением ремонтных работ или освидетельствованием трубопроводов, баллонов, стационарных и передвижных реципиентов или другого оборудования, используемого для хранения и транспортирования газообразного кислорода, необходимо продуть все внутренние объемы воздухом. Разрешается начинать работы только после снижения объемной доли кислорода во внутренних объемах оборудования до 23%.
  • Запрещается баллоны, автореципиенты и трубопроводы, предназначенные для транспортирования кислорода, использовать для хранения и транспортирования других газов, а также производить какие-либо операции, которые могут загрязнить их внутреннюю поверхность.
  • При погрузке, разгрузке, транспортировании и хранении баллонов должны применяться меры, предотвращающие их падение, удары друг о друга, повреждение и загрязнение баллонов маслом. Баллоны должны быть защищены от атмосферных осадков и нагрева солнечными лучами и другими источниками теплоты.

Все вышеуказанные свойства и особенности кислорода нужно иметь в виду при его использовании, хранении и транспортировке.

Теги:  Сварка Сварочные материалы Газ Активный газ Защитные газы Кислород

Причины, провоцирующие осложнение

Получить осложнение при наступлении отравления можно по ряду причин:

  • Интоксикация сопровождается активными физическими действиями.
  • Присутствует признак переохлаждения или перегрева у больного.
  • Человек обладает высокой чувствительностью.
  • В газовой смеси есть включение углекислого газа.
  • В тканях организма накопилось много углекислоты.

Если присутствуют такие осложняющие состояние пострадавшего факторы, помощь требуется немедленно.

Зыбкий баланс

К счастью, природа позаботилась о том, чтобы нейтрализовать активные формы кислорода. За миллиарды лет кислородной жизни наши клетки в общем-то научились держать О2 в узде. Во-первых, его не должно быть слишком много или слишком мало – и то и другое провоцирует образование яда. Поэтому митохондрии умеют «выгонять» лишний кислород, а также «дышать» так, чтобы он не мог образовать те самые свободные радикалы. Более того, в арсенале нашего организма есть вещества, которые неплохо борются со свободными радикалами. Например, ферменты-антиоксиданты, которые превращают их в более безобидную перекись водорода и просто кислород. Другие ферменты тут же берут в оборот перекись водорода, превращая ее в воду.

Вся эта многоступенчатая защита неплохо работает, но со временем начинает давать сбои. Сначала ученые думали, что с годами ферменты-защитники от активных форм кислорода слабеют. Оказалось, нет, они по-прежнему бодры и активны, однако по законам физики какие-то свободные радикалы все равно минуют многоступенчатую защиту и начинают разрушать ДНК.

Можно ли поддержать свою природную защиту от ядовитых радикалов? Да, можно. Ведь чем дольше живут в среднем те или иные животные, тем лучше отточена их защита. Чем интенсивнее обмен веществ у того или иного вида, тем эффективнее его представители справляются со свободными радикалами. Соответственно, первая помощь себе изнутри – вести активный образ жизни, не позволяя обмену веществ замедлиться с возрастом.

Как определить гипероксию у человека?

При поступлении в организм кислорода в большом количестве легкие активируют реакцию самозащиты, из-за чего дыхание замедляется. Явление сокращает сердцебиение, происходит сужение кровеносных сосудов. Если поступление кислорода не прекращается, тогда запускаются негативные процессы в крови, происходящие из-за передвижения газов по сосудам.

Внешнее проявление:

  • краснота эпидермиса на лице;
  • образование отдышки;
  • боль в голове;
  • судороги конечностей;
  • обморок.
Читайте также:  Кеторол для желудка: инструкция по применению, побочные эффекты

Отравление происходит и на клеточном уровне. Мембраны клеток в основном состоят из липидов, которые легко окисляются при взаимодействии с частицами кислорода. Данный процесс запускает цепную реакцию, которая продолжается несмотря на восстановление нормального уровня кислорода. В результате образуются высокотоксичные вещества, способные разрушить мембрану клеток и спровоцировать появление кровоизлияний.

Виды интоксикации

Врачи выделяют три степени интоксикации:

  1. Риск для жизни представляет сосудистая степень. Наступает при высоком давлении газовой смеси. Имеет острое проявление признаков отравления. Кровеносные сосуды резко расширяются, провоцируя снижение артериального давления. Пальцы немеют, появляется сильная головная боль с выраженным головокружением. Могут возникать кровоизлияния на кожных покровах. Сердечная мышца испытывает сильную нагрузку, что приводит к серьёзным нарушениям. Возможно наступление смерти пострадавшего.
  2. Давление газового состава в 3 бар может спровоцировать судорожную степень интоксикации. Сопровождается отклонениями в центральной нервной системе. У человека появляются проблемы со зрением, повышенное выделение пота на фоне бледных кожных покровов. Пострадавшему сильно хочется спать. Через некоторое время фиксируются рвотные позывы, мышечные судороги, обморок. Неоказание помощи ведёт к отёку лёгких. У судорожной стадии выделяют подстадии – предвестники, судорожное состояние и терминальная стадия.
  • Предвестники отравления – это начальная стадия, характеризуется онемением пальцев, угнетенным состоянием. Длится от 30 минут и больше. Дыхание и сердцебиение становится учащенным. В конце отмечается бледность, сильная потливость (холодный пот), на лице заметно непроизвольное сокращение мимических мышц.
  • Судорожное состояние проявляется наличием мышечных судорог, сопровождающихся обмороком. Длительность каждого приступа – примерно 10 секунд. Между приступами может присутствовать непроизвольное выделение моче- и каловых масс. В короткие перерывы у больного фиксируется частое дыхание и пульс.
  • Наступление терминальной стадии фиксирует полное нарушение процесса дыхания. Если не оказать помощь, человек перестанет дышать. Для предотвращения последней стадии нужно устранить причину интоксикации.
  1. Лёгочная степень наступает при вдыхании газового состава низкого давления. Страдает структура лёгких и дыхательных путей. В ротовой полости отмечается резкая сухость, отекание слизистой носа. Через некоторое время появляется сильный кашель, в области груди чувствуется жжение. Без оказания помощи у пострадавшего начинается внутреннее кровотечение – поражаются печень, кишечник, сердечная мышца и головной мозг.

Кислородное отравление требует квалифицированной помощи, которая зависит от степени интоксикации.

Почему нельзя дышать чистым кислородом

Кислород – это ключевой атмосферный элемент, используемый практически всеми живыми организмами-аэробами. Следует понимать, что воздух содержит в себе не чистое вещество, а ряд соединений.

В рамках медицины, кислород применяется для улучшения обменных процессов ЖКТ, нормализации работы сердечно-сосудистой системы, обеззараживания и дезодорирования воздушных масс, терапии трофических язв, гангрен, обеспечения легочный вентиляции, исследования скорости кровотока и так далее.

Физиологическая основа транспорта вещества в организм – это его проникновение через альвеолярные легочные мембраны при вдыхании и параллельное связывание с эритроцитами, представляющими собой гемоглобин красных клеток крови. Последние, доставляют кислород к мягким тканям, восстанавливаются и присоединяют находящийся в структурах углекислый газ, позже выдыхаемый человеком.

Химическая интенсивность насыщения кислородом крови, в первую очередь зависит не от концентрации газа, а от его давления – чем оно выше, тем больше вещества попадёт в плазму, после чего перейдет в мягкие ткани.

Перенасыщение кислородом организма имеет собственный медицинский термин – гипероксия.

При образовании гипероксии в тяжелых случаях могут формироваться множественные нарушения работы ЦНС, органов дыхания и кровообращения. Нанести потенциальный вред может не только чистый кислород, но и отдельные его реактивные формы в виде токсических производных, например, пероксид водорода, озон, гидроксильный радикал, синглетный кислород – в данном случае для формирования отравления потребуются в десятки раз меньшие дозы.

Скрытый подвох

Из 140 литров кислорода, которые мы вдыхаем за день из воздуха, почти все уходит на получение энергии. Почти – но не все. Примерно 1% тратится на производство… яда. Дело в том, что во время полезной деятельности кислорода образуются и опасные вещества, так называемые «активные формы кислорода». Это – свободные радикалы и перекись водорода.

Зачем вообще природе вздумалось производить этот яд? Некоторое время назад ученые нашли этому объяснение. Свободные радикалы и перекись водорода при помощи особого белка-фермента образуются на внешней поверхности клеток, с их помощью наш организм уничтожает бактерии, попавшие в кровь. Очень разумно, если учесть, что радикал гидроксида по своей ядовитости соперничает с хлоркой.

Однако не весь яд оказывается за пределами клеток. Он образуется и в тех самых «энергетических станциях», митохондриях. В них же имеется своя собственная ДНК, которую и повреждают активные формы кислорода. Дальше все понятно и так: работа энергетических станций разлаживается, ДНК повреждена, начинается старение…

Тренируем молодость

Есть еще несколько обстоятельств, которые помогают нашим клеткам справляться с ядовитыми производными кислорода. Например, поездка в горы (1500 м и выше над уровнем моря). Чем выше, тем меньше в воздухе кислорода, и жители равнины, попав в горы, начинают чаще дышать, им трудно двигаться – организм пытается компенсировать нехватку кислорода. Через две недели жизни в горах наш организм начинает приспосабливаться. Повышается уровень гемоглобина (белок крови, который разносит кислород из легких во все ткани), а клетки учатся использовать О2 экономичнее. Возможно, говорят ученые, это одна из причин того, что среди горцев Гималаев, Памира, Тибета, Кавказа много долгожителей. И даже если вы попадете в горы только на время отпуска раз в год, вы получите те же самые выгодные изменения, пусть всего на месяц.

Итак, можно научиться вдыхать много кислорода или, наоборот, мало, существует масса дыхательных техник обоих направлений. Однако по большому счету организм все равно будет поддерживать количество кислорода, попадающего в клетку, на некоем среднем, оптимальном для себя и своей нагрузки уровне. И тот самый 1% будет уходить на производство яда.

Поэтому ученые считают, что действеннее будет зайти с другой стороны. Оставить в покое количество О2 и усилить клеточную защиту от его активных форм. Нужны антиоксиданты, причем такие, которые смогут проникать внутрь митохондрий и обезвреживать яд именно там. Как раз такие и хочет выпускать «Роснано». Возможно, уже через несколько лет подобные анти­оксиданты можно будет принимать, как нынешние витамины А, Е и С.

Физиология дыхания

В обычных условиях транспортирование углекислого газа и кислорода в человеческом организме происходит по следующей схеме: кислород, проникший в лёгкие во время вдоха, немедленно вступает в связь с гемоглобином эритроцитов, доставляющих его к органам и тканям. В них гемоглобин восстанавливается, отдавая кислород и присоединяя углекислый газ.

При возвращении в лёгкие наступает вторичное окисление гемоглобина с выделением углекислого газа, который тут же удаляется в процессе выдоха.

Молодильные капли

Перечень современных антиоксидантов давно уже не ограничивается перечисленными витаминами А, Е и С. Среди новейших открытий – ионы-антиоксиданты SkQ, разработанные группой ученых под руководством действительного члена Академии наук, почетного президента Российского общества биохимиков и молекулярных биологов, директора Института физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ, лауреата Государственной премии СССР, основателя и декана факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Владимира Скулачева.

Еще в 70-е годы ХХ века он блестяще доказал теорию о том, что митохондрии являются «электростанциями» клеток. Для этого были изобретены положительно заряженные частицы («ионы Скулачева»), которые могут проникать внутрь митохондрий. Теперь академик Скулачев и его ученики «прицепили» к этим ионам вещество-антиоксидант, которое способно «разобраться» с ядовитыми соединениями кислорода.

На первом этапе это будут не «таблетки от старости», а препараты для лечения конкретных болезней. Первыми в очереди стоят глазные капли для лечения некоторых возрастных проблем со зрением. Подобные препараты уже дали совершенно фантастические результаты при испытании на животных. В зависимости от вида, новые антиоксиданты могут снижать раннюю смертность, увеличивать среднюю продолжительность жизни и продлевать максимальный возраст – заманчивые перспективы!

Дыхание рефлекторно учащается, когда организм расходует много энергии и нуждается в повышенном насыщении клеток кислородом. Это случается во время бега, при погружении на глубину, во время родов, а также во время полового и нервного возбуждения. Именно в такие моменты и возникает опасный синдром гипервентиляции.

Последствия интоксикации

Высокая концентрация кислорода в составе крови провоцирует дисбаланс между гемоглобином окисленным и восстановленным. А это приводит к переизбытку углекислого газа – гиперкапнии. Такое состояние характеризуется резкой головной болью, обмороком, одышкой и красным лицом.

Последствие отравления заключается в сбое кислородного обмена тканей организма. Вырабатывается высокое количество свободных радикалов, которые приводят к гибели клеточных мембран. В организме образуются токсичные соединения, губительно действующие на состояние пострадавшего. Присутствие нейтрального газа ухудшает состояние.

Избыток кислорода в организме человека

Для здоровья человека очень опасно длительное вдыхание воздуха, обогащённого этим элементом. Высокие концентрации О2 могут вызвать в тканях появление свободных радикалов, являющихся «разрушителями» биополимеров, точнее, их структуры и функций.

Однако в медицине для лечения некоторых заболеваний всё же используется процедура насыщения кислородом под повышенным давлением, которая называется гипербарическая оксигенация.

Читайте также:  Скалапендрия: фото насекомого, чем опасна и как бороться

Чем опасна гипероксия

Гипероксия опасна тем, что появляется у людей, которые находятся в экстремальных ситуациях, в результате чего помощь от других не всегда своевременная. Чем дольше длится отравление, тем больший ущерб наносится организму. Если не оказать помощь вовремя, кислородное отравление может вызвать паралич и даже привести к смерти.

Оказание первой помощи

водолаз

Нельзя проводить погружение без подготовки

Чаще всего гипероксия наступает у любителей дайвинга, водолазов. Обычно не все люди подготовлены к вдыханию смесей с кислородом, поэтому и возникает гипероксия. Виды работ для оказания первой помощи включают в себя следующие действия:

  • необходимо отменить погружение и поднять пострадавшего на остановку;
  • привести его в чувства и восстановить дыхание;
  • подать воздух, с небольшим содержанием кислорода;
  • при судорогах, следить, чтобы пострадавший не ударялся.

Обычно больному необходимо полежать в постели на протяжении суток, желательно в немного затемненной комнате, с открытой форточкой.

Методы лечения

лечение отравление кислородом

Увеличить приток крови к головному мозгу можно, если повысить процентное соотношение углекислого газа. Для лечения применяют медикаментозные средства — Амфетамин, Атропин, Аспирин.

После отравления кислородом в зависимости от показаний используют антибактериальную терапию – осуществляют прием антибиотиков. Таким образом, снижается риск появления инфекционных осложнений.

Антибиотики назначаются и при появлении воспаления легких. При сильном поражении органов дыхательной системы изначально требуется убрать отек. Для этого проводят ингаляции лечебными растворами.

Кислородное отравление легкой формы лечится анальгетиками. При гипоксии, судорогах назначается Аминазин.

Контроль гипервентиляции

В дайвинге есть понятие контролируемой гипервентиляции – когда дайвер искусственно вызывает у себя легкую гипервентиляцию, не доводя ее до гипоксии. Перед погружением он делает несколько глубоких вдохов и выдохов, ныряя на вдохе. Это делается для того, чтобы повысить запас кислорода в тканях и, соответственно, увеличить продолжительность погружения и снизить опасность появления синдрома гипервентиляции.

Дыхание позволяет регулировать темп бега. Оптимальным для любительских занятий считается бег без кислородного голодания. Для этого тренеры рекомендуют делать один короткий глубокий вдох носом (на один шаг) и четыре длинных выдоха ртом.

Проверить наличие гипоксии и риск возникновения синдрома гипервентиляции просто: если при беге удобно разговаривать, значит гипервентиляции нет. Если говорить трудно, то это уже высокий темп. Если же дыхание частое и прерывистое, то сил хватит не больше чем на пять минут бега. Спринтеры бегут практически на задержке дыхания, предварительно создав кислородный запас. Это объединяет спринтерский бег с дайвингом.

Роды – еще одна ситуация. опасная с точки зрения возникновения синдрома гипервентиляции. На определенных этапах родов важно частое и прерывистое (собачье) дыхание. На курсах подготовки к родам будущих мам учат такому дыханию. Оно пригодится при схватках, чтобы регулировать боль и управлять кислородным запасом. Для создания такого запаса в начале схватки, как перед погружением или спринтерской дистанцией, делаются глубокий вдох и длинный выдох. Затем уже следуют 30-60 секунд частого дыхания. И в конце схватки снова глубокий вдох и глубокий выдох. Причем соотношение вдох-выдох должно быть 1:2. Во время потуг акушеры сами руководят дыханием роженицы – слишком оно важно для появляющегося на свет человека.

Недостаток кислорода в организме человека

Недостаточное поступление кислорода в организм может объясняться внешними факторами – снижением содержания кислорода в воздухе, что может наблюдаться при нахождении в душном непроветриваемом помещении, в условиях высокогорья и при высотном полете без соответствующего оборудования.

Ещё дефицит кислорода часто наблюдается по дыхательным причинам – если у больного полностью либо частично нарушается прохождение воздуха в легких. Подобная ситуация возможна при удушении, утоплении, отеке слизистых оболочек бронхов. Также нехватка кислорода может быть вызвана бронхоспазмом, отеком легких, пневмонией и пр.

Среди причин нехватки кислорода можно выделить гемическую (кровяную), в этом случае у больного снижается кислородная емкость крови – кровь не может присоединять к гемоглобину кислород. Чаще всего подобная ситуация наблюдается при отравлении угарным газом, при анемии либо при гемолизе эритроцитов.

Еще доктора рассматривают циркуляторную причину нехватки кислорода. Она возникает на фоне сердечнососудистой недостаточности, когда движение крови, обогащенной кислородом, затрудняется либо становится невозможным. Такая ситуация возможна при инфаркте миокарда, пороках сердца, васкулитах, диабетическом поражении сосудов и пр.

Иногда нехватка кислорода вызывается гистотоксическими факторами, в этом случае ткани теряют способность поглощать кислород, к примеру, из-за воздействия ядов либо солей тяжелых металлов.

В ряде случаев у человека может развиться перегрузочная нехватка кислорода – по причине избыточной функциональной нагрузки на орган либо ткань. Кроме того недостаточное поступление кислорода может вызываться несколькими вышеприведенными факторами.
Если ткани организма недостаточно снабжены кислородом или нарушена его утилизация, то тогда возникают явления гипоксии (или кислородного голодания).

Причины недостатка кислорода в организме:

  • Понижение парциального давления О2 во вдыхаемом воздухе;
  • Уменьшение количества эритроцитов или содержание в них гемоглобина;
  • Гемоглобин не может связывать, транспортировать или отдавать элемент тканям и органам;
  • Нарушение окислительно-восстановительных процессов;
  • Расстройства сердечной деятельности, дыхания или кровообращения;
  • Авитаминозы;
  • Эндокринопатии;
  • Острые отравления синильной кислотой.

Симптомы нехватки кислорода

Симптомы нехватки кислорода могут быть самыми разными, они во многом определяются степенью ее выраженности, продолжительностью воздействия и причинами возникновения.
При остром нарушении симптомы являются более выраженными, а при хронической они часто практически незаметны.

Недостаточное поступление кислорода приводит к увеличению частоты дыхания. Таким образом организм пытается усилить поступление кислорода к легким и его транспорт вместе с кровью. Вначале дыхание становится частым и глубоким, а постепенное истощение дыхательного центра делает его редким и поверхностным.

При недостаточном поступлении кислорода у больного увеличивается частота сердечных сокращений, повышается артериальное давление и возрастает сердечный выброс. Так организм пытается поставить как можно больше кислорода к тканям.

Также происходит активный выброс депонированной крови в кровоток параллельно с усиленным образованием эритроцитов, что позволяет организму увеличить объем переносчиков кислорода.

Недостаточное поступление кислорода в организм приводит к замедлению деятельности ряда тканей, органов и систем, что позволяет уменьшить потребление кислорода. Также тело со временем старается использовать «альтернативные источники энергии».

Организм переходит на анаэробный гликолиз – расщепляет углеводы без кислорода, что приводит к накоплению молочной кислоты и к развитию ацидоза.

Именно при ацидозе нехватка кислорода проявляет себя по полному: нарушением микроциркуляции в тканях, неэффективностью дыхания и кровообращения, а затем – смертью.

Недостаточное поступление кислорода к мозгу в легкой форме дает о себе знать головными болями, сонливостью, заторможенностью, быстрой утомляемостью и нарушением концентрации внимания. Если такая гипоксия протекает в тяжелой форме, больной может впасть в кому, у него развивается дезориентация в пространстве, может возникнуть отек головного мозга.

Недостаточное поступление кислорода к тканям приводит к их окрашиванию в синюшные цвета. А при хроническом нарушении наблюдается изменение формы ногтей, а также дистальных фаланг пальцев. Пальцы выглядят как барабанные палочки.

Корректировка нехватки кислорода (лечение)

Терапия недостатка кислорода зависит исключительно от причин такого нарушения. Так при внешней причине гипоксии пациенту необходимо применять кислородное оборудование, к примеру, кислородные маски, баллоны, подушки и пр.

Для коррекции дыхательной недостаточности доктора применяют бронхорасширяющие лекарственные средства, антигипоксанты и дыхательные аналептики. Кроме того могут использоваться концентраторы кислорода либо осуществляться централизованная подача кислорода (даже ИВЛ). Если речь идет о хронической дыхательной гипоксии, терапия кислородом – это один из главных компонентов грамотного лечения.

При кровяной (гемической) гипоксии коррекция может проводиться путем переливания крови, стимуляции кроветворения и лечения кислородом.

Если недуг развился по циркуляторным причинам, справиться с ним можно при помощи проведения корригирующих операций на сердце либо сосудах. Также пациентам с такой проблемой иногда выписывают сердечные гликозиды и прочие лекарства, оказывающие кардиотропное воздействие. Улучшить микроциркуляцию помогают антикоагулянты, а также антиагреганты. В определенных случаях прибегают к кислородотерапии.

Если нехватка кислорода носит гистотоксический характер, пациентам дают антидоты для устранения отравления, проводят ИВЛ и применяют лекарства, улучшающие утилизацию кислорода клетками и тканями. Также часто осуществляется гипербарическая оксигенация.

Последствия нехватки кислорода для детей и взрослых

Последствия нехватки кислорода зависят исключительно от того, каким является данное нарушение (острым либо хроническим), из-за чего оно возникло, и как долго оно длится.

Кислородное голодание особенно опасно для развивающегося в материнской утробе ребенка и для новорожденного. Ведь дети при нехватке кислорода развиваются неправильно, у них существенно нарушается работа мозга и прочих внутренних органов.

У взрослых нехватка кислорода в большей части случаев поддается успешной коррекции (если она не является острой, и ее обнаруживают вовремя). В противных случаях такое нарушение может привести к нарушению деятельности мозга: вызвать проблемы с речью, памятью, зрением и пр. В особенно серьезных случаях гипоксия становится причиной летального исхода.

Источники

  • https://otravlenye.ru/vidy/himicheskie/giperoksiya-mehanizm-razvitiya-simptomy-lechenie.html
  • https://hopaclub.ru/hypoxia/oxygen-saturation-of-the-brain-what-happens-if-a-person-breathes-pure-oxygen/
  • https://otravlen.ru/pereizbytok-kisloroda-v-organizme-giperoksiya-simptomy-otravleniya/
  • https://1travmpunkt.com/otravlenija/voprosy/kislorodom.html
  • https://ObOtravlenii.ru/himicheskoe/parami-i-gazami/otravlenie-kislorodom.html
  • https://otravlen.info/ximicheskie/kislorodnaja-intoksikacija-simptomy-i-metody-lechenija.html
  • http://ekobalans.ru/harmful-substances/vliyanie-kisloroda-na-organizm-cheloveka
  • http://weldering.com/kislorod-takoy-bezopasnyy-kazhetsya
  • https://GastroTract.ru/intoksikatsiya/kislorodnoe-otravlenie.html
  • http://www.aif.ru/health/16893
  • https://otravilsja.ru/gaz-i-par/giperoksiya-kislorodnoe-otravlenie.html