Гипоксия

Гипокси́я (др.-греч. ὑπό — под, внизу + греч. οξογόνο — кислород; кислородное голодание) — пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Гипоксия возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом организмом воздухе, крови (гипоксемия) или тканях (при нарушениях тканевого дыхания).

Hypoxia
Cynosis.JPG
МКБ-9 799.02799.02
MeSH D000860

Если сила или длительность гипоксического воздействия превышают адаптационные возможности организма, органа или ткани — в них развиваются необратимые изменения. Наиболее чувствительны к кислородной недостаточности центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени.

Устойчивость к гипоксии может быть повышена. Для этого применяют фармакологические средства[1] и немедикаметозные методы,[2] улучшающие доставку кислорода и/или эффективность его использования (ишемическое прекондиционирование (гипоксическая тренировка), гипербарическая оксигенация,[3] вдыхание воздушных смесей, обогащённых кислородом).

Ключевой медиатор в процессах адаптации клеток к гипоксии — белки HIF (Hypoxia-Inducible Factors, факторы, индуцируемые гипоксией).

Содержание

КлассификацияПравить

Видео с субтитрами

По этиологииПравить

  1. Гипоксическая (экзогенная) — при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (низкое атмосферное давление, закрытые помещения, высокогорье);
  2. Дыхательная (респираторная) — при нарушении транспорта кислорода из атмосферы в кровь (дыхательная недостаточность);
  3. Гемическая (кровяная) — при снижении кислородной ёмкости крови (анемия; инактивация гемоглобина угарным газом или окислителями);
  4. Циркуляторная — при недостаточности кровообращения (сердца либо сосудов), сопровождается повышением артериовенозной разницы по кислороду;
  5. Тканевая (гистотоксическая) — при нарушении использования кислорода тканями (пример: цианиды блокируют цитохромоксидазу — фермент дыхательной цепи митохондрий);
  6. Перегрузочная — вследствие чрезмерной функциональной нагрузки на орган или ткань (в мышцах при тяжёлой работе, в нервной ткани во время эпилептического приступа);
  7. Смешанная — любая тяжелая/длительная гипоксия приобретает тканевой компонент (гипоксия → ацидоз → блокада гликолиза → отсутствие субстрата для окисления → блокада окисления → тканевая гипоксия).
  8. Техногенная — возникает при постоянном пребывании в среде с повышенным содержанием вредных выбросов

По распространенности процессаПравить

  • общая
  • Местная

По скорости развитияПравить

  • Молниеносная
  • Острая
  • Подострая
  • Хроническая

ПатогенезПравить

В общем случае гипоксию можно определить как несоответствие энергопродукции энергетическим потребностям клетки. Основное звено патогенеза — нарушение окислительного фосфорилирования в митохондриях, имеющее 2 последствия:

  • Нарушение образования АТФ → энергодефицит → нарушение энергозависимых процессов, а именно:
  • сокращения — контрактура всех сократимых структур,
  • синтеза — белков, липидов, нуклеиновых кислот,
  • активного транспорта — потеря потенциала покоя, поступление в клетку ионов кальция и воды.

Механизмы гипоксии

КлиникаПравить

Проявления гипоксии зависят от конкретной причины возникновения (пример: цвет кожи при отравлении угарным газом ярко-розовый, окислителями — землистый, при дыхательной недостаточности — синюшный) и возраста (пример: гипоксия у плода и взрослого человека).

Наиболее общими признаками являются следующие:

  • При острой гипоксии:
  • Увеличение частоты и глубины дыхания, возникновение одышки;
  • Увеличение частоты сердечных сокращений;
  • Нарушение функции органов и систем.
  • При хронической гипоксии:

ДиагностикаПравить

Диагностика гипоксии важна в двух случаях:

  • при нарушениях внешнего дыхания (например, операции под наркозом, пребывание на искусственной вентиляции лёгких) — методом пульсоксиметрии определяют насыщение (сатурацию) артериальной крови кислородом — SaO2 — в норме 95 %;
  • при гипоксии плода в конце беременности — методом кардиотокографии или при помощи акушерского стетоскопа определяют частоту сердечных сокращений плода.

ЛечениеПравить

  • Этиотропное — устранение причины гипоксии;
  • Патогенетическое — устранение вторичных нарушений метаболизма, усугубляющих энергодефицит, т. н. «метаболическая терапия». Используются препараты из группы антигипоксантов.

ПрофилактикаПравить

Устранение причины гипоксии до её возникновения.

ПрогнозПравить

Определяется длительностью и интенсивностью действия причины, а также реактивностью организма.

См. такжеПравить

СсылкиПравить


ПримечанияПравить

  1. O. S. Levchenkova, V. E. Novikov, E. A. Parfenov, K. N. Kulagin Neuroprotective Effect of Antioxidants and Moderate Hypoxia as Combined Preconditioning in Cerebral Ischemia // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. — 2016-12-01. — Т. 162, вып. 2. — С. 211–214. — ISSN 1573-8221. — DOI:10.1007/s10517-016-3578-9.
  2. Jonathan M. Gleadle, Annette Mazzone Remote ischaemic preconditioning: closer to the mechanism? // F1000Research. — 2016-01-01. — Т. 5. — С. 2846. — DOI:10.12688/f1000research.9633.1.
  3. Wei-Wei Zhai, Liang Sun, Zheng-Quan Yu, Gang Chen Hyperbaric oxygen therapy in experimental and clinical stroke // Medical Gas Research. — 2016-04-01. — Т. 6, вып. 2. — С. 111–118. — DOI:10.4103/2045-9912.184721.