Патогенез. Дефицит кислорода вызывает ряд приспособительных реакций, направленных на сохранение нормального кислородного снабжения органов и тканей

Дефицит кислорода вызывает ряд приспособительных реакций, направленных на сохранение нормального кислородного снабжения органов и тканей, и, в тоже время, на более экономное расходование энергии и жизнедеятельность в условиях кислородного голодания.

Компенсаторные реакции на уровне организма:

· усиление легочной вентиляции;

· повышение кислородной емкости крови (выброс эритроцитов из кровяных депо — селезенки, печени; при длительном пребывании в условиях гипоксии усиление эритропоэза);

· увеличение минутного объема циркулирующей крови, ускорение кровотока.

На тканевом уровне:

· возрастает капиллярность;

· увеличивается миоглобин;

· совершенствуются системы регуляции окислительно-восстановительных процессов и др.

В условиях напряженной мышечной работы, недостатка кислорода и сухости воздуха резко усиливается легочная вентиляция и, тем самым, увеличивает также количество воды, выделяемой через легкие. Все это приводит к тому, что общая потеря воды у участников сложных высокогорных путешествий может достигнуть 7–10 л в сутки, с развитием обезвоживания.

При подъеме на высоты до 2000–4000 м кислородная недостаточность у здоровых людей полностью компенсируется.

Избыток углекислого газа в крови возбуждает дыхательный центр. В результате гипервентиляции в крови снижается содержание CO₂, в результате развивается дыхательный алкалоз, нарушается регуляция дыхания. Во время бодрствования, сознание подает сигналы на вдох. Во сне, когда контроль сознания ослабевает, возникает явление, называемое периодическим дыханием, или дыханием Чейна-Стокса: остановка дыхания до 10–15 секунд (вследствие недостатка СО₂₎, после чего, дыхательные движения возобновляются, сначала нарастая по глубине, затем убывая (реакция на критически низкий уровень О₂).

У человека наиболее чувствительными и уязвимыми к гипоксии являются ткани головного мозга и ткань легочной альвеолы. Именно гипоксия является причиной развития в головном мозге и легочных альвеолах отечных процессов.

Гипоксические механизмыотека легких и головного мозга:

1. повышение давления в сосудах и капиллярах за счет их спазма, задержки воды в организме и застоя крови в венозной системе;

2. повышение проницаемости капиллярной стенки приводит к выходу жидких компонентов плазмы в межклеточное пространство;

3. повышение проницаемости клеточной мембраны — гипоксия нарушает избирательную проницаемость клеточных мембран, вследствие чего начинается выравнивание концентраций ионов вне и внутри клетки: то есть клетка теряет ионы К⁺ и перегружается ионами Na⁺, Ca²⁺;

4. снижение онкотического давления плазмы крови приводит к сгущению крови.

Другие механизмы:

· недостаток калия в миокарде ведет к аритмии, к ослаблению насосной функции сердца, что проявляется застоем венозной крови в малом (при отеке легких) или в большом (при отеке мозга) круге кровообращения;

· повышение температуры тела (лихорадка) — в ответ на переохлаждение, отек, обострение хронических воспалительных процессов температура тела повышается. Это в условиях недостатка кислорода еще более усугубляет гипоксию (при повышении температуры тела до 38 °C потребность в кислороде удваивается, а при 39,5 °C — вырастает в 4 раза);

· повышение проницаемости стенок легочных капилляров и альвеол приводит к проникновению посторонних веществ (белковые массы, элементы крови и микроорганизмы) в альвеолы легких;

· действие холода — на сильном морозе и ветре холодный воздух приходится вдыхать маленькими, обжигающими легкие и горло порциями, что усиливает гипоксию; развивается отек от переохлаждения (за счет нарушения проницаемости клеточных мембран), а также могут обостряться хронические воспалительные заболевания, которые ускоряют и отягощают отек легких.