Vazduhoplovna medicina/Sadržaj/Hipoksija

Efekti hipoksije na različitim nadmorskim visinama uslovljeni su smanjenjem parcijalnog pritiska kiseonika u udahnutom vazduhu

Hipoksija (hypoxia) je stanje smanjene količine kiseonika u ćelijama i tkivima, što ima za posledicu poremećaj u funkcionisanju organa, sistema i ćelija.

Uzroci nastanka hipoksije

Uzroci nastanka hipoksije uključuju sledeće:

Nedovoljna količina kiseonika u udahnutom vazduhu

• Nedovoljna količine kiseonika u atmosferi što izaziva pad parcijalnog pritiska kiseonika u udahnutom vazduhu, a ima za posledicu smanjenje oksigenacije hemoglobina u plućnim kapilarima. U svim etapama transporta kiseonika u organizmu njegove vrednosti su smanjene:(nastaje zbog zagađenja atmosfere izduvnim gasovima, parama, dimom i drugim isparenjima, boravak na visokim planinama, u toku incidenata u rudnicima i podzemnim jamama, u vazduhoplovstvu, kosmičkim letovima, podvodnim aktivnostima itd.)
• Hipoventilacija ima za posledicu smanjenu ventilaciju i pad parcijalnog pritiska kiseonika u alveolama, što rezultira smanjenim zasićenjem kiseonika hemoglobinom i često je praćena hiperkapnijom,(izazvana je poremećajem rada disajnog centra, oštećenja motornih puteva u kičmenoj moždini]], slabosti muskulature grudnog koša zbog miastenije ili trovanja kurareom itd.)
• Eksperimentalna hipoksija, koju karakteriše veštački izazvan pad parcijalnog pritiska atmosferskog vazduha, koji se u strogo kontrolisanim uslovima pod nadzorom lekara postiže; razređenjem vazduha u barokomorama ili udisanjem smeše gasova sa smanjenom količinom kiseonika kod čoveka ili životinja, (npr.90% azota i 10% kiseonika)

Bolesti pluća

• Suženje promera disajnih puteva (izazvan spazmom, otokom sluzokože, sekretom , stranim telima ili tumoroznim izraslinima),
• Smanjena razmena kiseonika kroz alveolarnu membranu (zbog njenog zadebljanja, prisustva sekreta i krvi u alveolama i smanjenja površine alveolarne membrane izvano : odstranjenjem dela pluća iz funcije nakon operativnih zahvata na plućima tuberkuloze, tumora i emfizema.
• Desno-levi srčani šantovi. Oko 1% krvi iz sistemske cirkulacije zaobilazi oksigenaciju u plućima i prelazi direktno u plućne vene, što smanjuje zasićenje kiseonikom krvi u njima. U slučaju urođenih poremećaja na srcu i velikim krvnim sudovima navedeni procenat je znatno veći, a zasićenje krvi kiseonikom veoma slabo (fenomen "blue baby"). U ovu grupu spada i poremećaj plućne cirkulacije praćen mešanjem neoksigenirane (venske) krvi sa (arterijskom) oksigenisanom krvi.

Poremećaj transporta kiseonika do tkiva i ćelija

• Anemija i poremećaja u strukturi hemoglobina
• Opšta insuficijencija cirkulacije, praćena smanjenjem minutnog volumena srca (srčani zastoj, poremećaj ritma srca),
• Poremećaja periferne cirkulacije (izazvan spazamom, trombozom, ateriosklerozom, embolijom, upalnim procesima perifernih krvnih sudova). Kod ove hipoksije dolazi do tkivne asfiksije zbog niskog parcijalnog pritiska kiseonika i viskoke vrednosti ugljen dioksida.
• Otok tkiva

Nesposobnost tkiva i ćelija da koriste kiseonik

• Trovanjem izazvanih oštećenja metaboličkih procesa u ćeliji,
• Nedostatak ćelijskih enzima izazvan smanjenom količinom vitamina B.

Nesklad između količine O2 i potreba ćelija

Nesklad između količine i potreba ćelija za kiseonikom izazvan velikom potrošnjom kisonika.

Klasifikacija hipoksije

Hipoksična hipoksija

• Hipoksična hipoksija - označava sve vrste hipoksije kod kojih do alveola ne stiže dovoljna količina kiseonika

Anemijska hipoksija

• Anemijska hipoksija - označava sva stanja koja su izazvana poremećajem transporta kiseonika hemoglobinom (zbog nedovoljnih količina ili hemijskih oštećenja strukture hemoglobina).

Zastojna (cirkulacijska) hipoksija

• Zastojna (cirkulacijska) hipoksija - označava hipoksična stanja izazvana poremećajem cirkulacije koja ometa dopremanje kiseonika do ćelija i tkiva.

Histotoksična (tkivna) hipoksija

• Histotoksična (tkivna) hipoksija - označava hipoksična stanja u kojima i pored dovoljne količine kisonika u organizmu tkiva i ćelije ne mogu da ga koriste zbog oštećenja oksidacionih enzima u ćelijama izazvanih trovanjem (cijanidima, nekim anesteticima itd.) ili nedostatkom vitamina B. Kod ove hipoksije u venskoj krvi je povišen sadržaj kiseonika jer ga tkiva ne iskorišćavaju.

Fiziološka hipoksija

• Hipoksija zbog prekomerne potrošnje kiseonika (fiziološka hipoksija) - nastaje zbog velike potrošnje kiseonika pri ekstremnom mišićnom radu i može se javiti kod sportista i fizičkih radnika.

Ostale podele hipoksije

Prema brzini nastajanja

• Perakutna, a kao poseban oblik perakutne hipoksije eksplozivna (dekompresiona) hipoksija, koja nastaje kada se u vremenu manjem od 1 sekunde parcijalni pritisak atmosferskog vazduha smanji na 100mm živinog stuba ili manje, a srećemo je u vazduhoplovstvu i kosmonautici zbog narušavanja hermetičnosti kabinskog prostora (eksplozivna dekompresija) i u eksperimentalnim uslovima na ljudima i životinjama u dvokomornim hipobaričnim barokomorama.
• Akutna
• Postepena

BRZINA NASTANKA HIPOKSIJE SA VISINOM

Visina u metrima	Zadesna hipoksija	Eksplocivna dekompresija
6.706	10 min	5 min
7.620	3 min	2 min
10.644	75 sek	30 sek
12190	30 sek	23 sek
16.760	15 sek	15 sek

Prema dužini trajanja

• Stalna (kontinuirana)
• Povremena (intermitentna), koju karakteriše naizmenično smenjivanje hipoksije sa periodom normalnog snabdevanja krvi kiseonikom (normoksija)

Dejstvo hipoksije na organizam

Dejstvo hipoksije na organizam zavisi od brzine nastanka, težine i dužine trajanja, a karakterišu je:

• Smanjenje mentalne aktivnosti ( što se ogleda kroz slabo pamćenje, zaboravnost, usporen misaoni tok, pospanost, euforiju, glavobolju, mučninu,) sve do pojave trzaja, konvulzija i nastanka kome
• Smanjenje radne sposobnosti muskulature (što se manifestuje usporenim hodom, osećajem nemoći, oslabljenim i usporenim refleksima, lošom koordinacijom motoričkih pokreta akomodacijom oka,
• Depresija respiratornog centra koju prati gubitak svesti, koma i smrt

Znaci i simptomi

Simptomi hipoksije se ne mogu odmah prepoznati jer su podmukli u svom početku. Znaci i simptomi mogu biti različiti i individualni, za svaku osobu i nikada se ne javljaju istom progresijom. Zato je važno da svaka osoba koja može biti izložena hipoksiji bude svesna svih znakova i simptoma.

Znaci

• Ubrzano disanje
• Cijanoza
• Loša koordinacija pokreta
• Letargija / Umor
• Loša procena u izvršavanju određenih radnji

Simptomi:

• „Glad“ za vazduhom
• Vrtoglavica
• Glavobolja
• Mentalni zamor mišića
• Mučnina
• Smenjivanje osećaja toplote i hladnoće
• Golicanje
• Poremećaj vida
• Euforija

Vazokonstrikcija i vazodilatacija

U većini tkiva u organizmu, kao reakcija na hipoksiju javlja se vazodilatacija ( proširenje promera ) krvnih sudova. Širenje krvnih sudova, omogućava tkivima priliv veće količine krvi što donekle kompenzuje hipoksiju.

Nasuprot tome, plućna cirkulacija odgovora na hipoksiju vazokonstrikcijom (suženjem promera) krvnih sudova. Ova pojava je poznata kao hipoksična plućna vazokonstrikcija.