Снижение кислородной емкости крови приводит к снижению общей физической работоспособности, поскольку кислород является ключевым элементом для метаболических процессов, особенно в мышцах. При недостатке кислорода организм не способен эффективно производить энергию, что негативно сказывается на выносливости и производительности во время физической активности.
Кроме того, при ухудшении кислородной емкости повышается утомляемость, и организм начинает быстрее сигнализировать о необходимости прекращения нагрузки. Это также может привести к снижению способности к восстановлению после тренировок и увеличению риска травм, что в целом отрицательно сказывается на уровне физической активности и тренировочных результатов.
Гипоксия
Гипоксия представляет собой состояние, когда организму недоступен необходимый объём кислорода. Это может быть вызвано внешними обстоятельствами, такими как малоподвижный образ жизни или закрытые окна в помещении. Однако в ряде случаев гипоксия может указывать на наличие серьёзных заболеваний и требует внимательного медицинского обследования и терапии.
Гипоксия — кислородное голодание
Гипоксия — это состояние, при котором ткани и органы не получают достаточное количество кислорода, необходимого для поддержания нормального функционирования. При значительном снижении насыщения кислородом в тканях возникают необратимые разрушительные изменения, а органы постепенно теряют свои функции.
Каждый месяц
мы дарим подарки и предлагаем скидки до 30%
Начните экономить уже сегодня!
Виды гипоксии- Лёгкая. Развивается бессимптомно, компенсаторные механизмы позволяют доставить необходимое количество кислорода к тканям и органам.
- Средняя. Наблюдаются обратимые изменения в клетках: нарушение обменных процессов, кислотно-щелочного баланса. Эта стадия сопровождается ощутимым дискомфортом: появляются сонливость, вялость и шум в ушах, снижается способность концентрироваться на привычных задачах.
- Тяжёлая. Наступают необратимые изменения, часто несовместимые с жизнью. Самочувствие резко ухудшается, появляются нарушения речи и сознания, возможны непроизвольные мочеиспускание и дефекация.
Виды гипоксии по форме течения:
- Молниеносная гипоксия. Развивается за десятки секунд в результате травмы, удушья или отказа жизненно важных органов. Такое состояние угрожает жизни и требует немедленной медицинской помощи.
- Острая гипоксия. Развивается непосредственно при влиянии провоцирующего фактора, например, если дыхательные пути в значительной степени сужены из-за воспаления или спазма. Длительная острая гипоксия может приводить к необратимым процессам в системах и органах.
- Хроническая гипоксия. Имеет не такую выраженную форму и может развиваться годами. Несмотря на менее очевидные симптомы, заболевание также может приводить к опасным изменениям в организме.
Категории гипоксии в зависимости от причин её возникновения:
- Гипобарическая. Возникает на большой высоте, например в горах, из-за разреженного, не насыщенного кислородом воздуха.
- Дыхательная. Связана с невозможностью лёгких обеспечивать достаточное насыщение кислородом.
- Циркуляторная. Связана с невозможностью сердечно-сосудистой системы обеспечивать достаточный кровоток.
- Гемическая. Связана с ухудшением способности крови доставлять кислород к тканям и органам из-за сниженного гемоглобина.
- Гистотоксическая (тканевая). Связана с неспособностью клеток эффективно использовать кислород.
- Смешанная.
Гипоксия может затрагивать как целый организм, так и отдельные его органы:
- местная гипоксия затрагивает отдельный участок тела или орган: гипоксия головного мозга, гипоксия миокарда;
- общая гипоксия охватывает организм целиком.
Причины гипоксии
Три основных механизма, за счёт которых органы и ткани насыщаются кислородом:
- приток воздуха к лёгким (вентиляция);
- приток крови к лёгким (перфузия);
- газообмен (диффузия), то есть взаимодействие клеток крови с лёгочными капиллярами: клетки получают из лёгких свежую порцию воздуха, насыщенную кислородом, и отдают отработавшую, насыщенную углекислым газом.
Распространённые причины недостатка кислорода в тканях
Пониженное содержание кислорода в атмосфере:
- в душном помещении,
- на большой высоте.
Недостаточная вентиляция лёгких:
- перекрытие дыхательных путей при вдыхании инородного тела;
- перекрытие дыхательных путей при заболеваниях (астма, обструктивная болезнь лёгких);
- нарушение дыхательной функции при наркозе или в состоянии комы;
- ограничение движения грудной клетки при ожирении, травмах или нервно-мышечных заболеваниях.
Дисбаланс вентиляции и перфузии:
- лёгочная эмболия (закупорка одного из сосудов лёгких);
- эмфизема (деструктивный процесс в лёгких, который сокращает площадь лёгких, доступную для газообмена).
Нарушение газообмена (диффузии):
- отёк лёгких,
- воспаление лёгких,
- фиброз лёгких.
При нарушенном газообмене физические упражнения усугубляют гипоксию: при ускорении сердцебиения кровь протекает через альвеолы лёгких быстрее, а время для её насыщения кислородом сокращается.
Кровоснабжение без насыщения кислородом:
- нарушение кровотока из-за анатомических особенностей;
- прохождение крови через невентилируемые участки лёгких (например, при пневмонии).
Стадии гипоксии
Гипоксия может проявляться по-разному: от почти незаметных признаков до тяжёлых состояний, угрожающих жизни. Существует пять этапов гипоксии, и у каждого из них имеются характерные симптомы.
Первая (скрытая) стадия. Влияние недостатка кислорода на системы и органы незаметно. На этой стадии организм может задействовать компенсаторные механизмы, чтобы избежать нежелательных последствий. Жизнедеятельность клеток сохраняется, изменений в самочувствии нет. Скрытая форма гипоксии может сопровождаться ускорением темпа речи, усиленной жестикуляцией, небольшим нарушением координации движений.
Скрытую гипоксию иногда именуют «счастливой», так как на этом этапе настроение часто бывает на высоте, человек полон энергии, активно двигается и ощущает прилив сил. Однако организму это не приносит радости: в действии оказывается компенсаторный механизм, который стремится увеличить поступление кислорода к тканям и органам, в том числе за счёт повышения физической активности.
При скрытой гипоксии насыщение крови кислородом снижено, а пульс незначительно повышен
Вторая стадия. Включаются дополнительные механизмы компенсации. Возрастает частота сердечных сокращений, усиливается вентиляция лёгких и растёт объём крови, которую сердце прокачивает за минуту. Кислотно-щелочной баланс меняется, среда становится кислой. На этой стадии органы и ткани всё ещё получают достаточное количество кислорода благодаря компенсаторным механизмам, но самочувствие человека ухудшается — снижается работоспособность, появляется тяжесть в голове и во всём теле, любые действия требуют усилий.
Третья стадия. На этом этапе гипоксия становится выраженной, компенсаторные механизмы перестают перекрывать недостаточное поступление кислорода к тканям и органам. Обмен веществ в клетках нарушается, в кровь поступают недоокисленные продукты обмена. Начинается гипоксия тканей. Человек теряет работоспособность, гипоксия сопровождается головной болью, тошнотой, рвотой.
Кожа может приобретать бледный или синеватый оттенок (цианоз).
Пятая стадия — терминальная гипоксия. Сопровождается резким повреждением клеточных мембран, необратимым повреждением компонентов клеток, нарушением обменных процессов в клетках, несовместимым с жизнью. Эта стадия характеризуется резким замедлением дыхания.
Проявление гипоксии
Симптомы острой гипоксии
Признаки острой формы гипоксии зависят от её тяжести.
Легкая гипоксия проходит без выраженных симптомов.
Признаки гипоксии умеренной степени:
- учащение сердцебиения;
- стридорозное (шумное, сопровождающееся свистом или хрипом) дыхание — возникает при обструкции верхних дыхательных путей;
- беспокойство;
- головная боль;
- спутанность сознания.
Симптомы тяжёлой гипоксии:
- синюшность кожи,
- изменённое состояние сознания,
- кома.
При отсутствии неотложных мер по восстановлению нормального состояния, серьёзная гипоксия может привести к фатальному исходу.
Симптомы хронической гипоксии
В отличие от острого, хроническая гипоксия проявляет себя менее заметно: отсутствуют значительные когнитивные расстройства или потеря сознания. Этот тип гипоксии может развиваться на протяжении многих лет. На первых этапах организм активирует компенсаторные механизмы, чтобы минимизировать вредные эффекты для тканей и органов. Тем не менее, со временем ресурсы организма истощаются, и заболевание становится всё более выраженным.
Один из наиболее характерных симптомов хронической гипоксии — это одышка (затруднённое дыхание на вдохе или выдохе). Если такое состояние возникает регулярно, это повод пройти обследование на предмет гипоксии.
Также может появляться синюшность пальцев и ногтевых пластин, а со временем — их деформация. Такой синдром называют «барабанные палочки».
Деформация пальцев и ногтевых пластин может возникать при длительной гипоксии, сопровождающей заболевания сердца или лёгких
Диагностика гипоксии
Физический осмотр и инструментальные обследования позволяют врачу определить наличие гипоксии.
Физический осмотр
При физическом осмотре на гипоксию могут указывать такие симптомы, как:
- учащённое дыхание,
- учащённое сердцебиение,
- расширенные кровеносные сосуды на руках и ногах.
При недостатке кислорода мозг запускает компенсаторные механизмы в теле, чтобы поддерживать нормальную работу систем и органов. Врач может заметить их признаки на приёме.
Инструментальная диагностика
В случае острой гипоксии врач анализирует степень и особенности ее протекания.
Пульсоксиметрия помогает определить уровень кислорода в артериальной крови и обнаружить артериальную гипоксемию. Сатурация, ниже 95% в состоянии покоя, расценивается как ненормальная.
Инструментальные исследования, такие как КТ и рентгенография, позволяют выявить причину гипоксии, если она связана с заболеваниями дыхательной системы.
В случае подозрения на хроническую гипоксию необходимо проводить функциональные исследования.
Функциональный лёгочный тест позволяет определить объём лёгких и качество газообмена. Вместе с анализом истории болезни и физическим осмотром лёгочный тест используют для дифференциальной диагностики обструктивных и рестриктивных патологий лёгких. (Обструктивные патологии связаны с ограничением воздушного потока, рестриктивные — с фиброзными изменениями тканей.)
Ночная оксиметрия позволяет оценить насыщение кислородом во время сна.
Тест с шестиминутной ходьбой помогает отследить динамику насыщения кислородом с учётом физической нагрузки.
Определение природы гипоксии
В случае подтверждения гипоксии по результатам анализов, специалист проведет дополнительные обследования для выявления её причин.
В некоторых случаях понять природу кислородного голодания помогают сопутствующие ему симптомы. Например, кашель и повышение температуры указывают на лёгочные инфекции, отёк ног и затруднённое дыхание в положении лёжа — на сердечную недостаточность, а отёк одной ноги и боль в груди — на закупорку одного из сосудов лёгких (лёгочную эмболию).
Чтобы уточнить происхождение гипоксии, врач может назначить анализы крови: исследования помогут оценить работу обмена веществ и кроветворной системы, состояние систем и органов.
Центр общественного здоровья и медицинской профилактики
Кислородный голод: как определить и что делать
В норме здоровый человек производит до 20 вдохов в минуту. Это количество позволяет клеткам и тканям получать необходимое количество кислорода для полноценного функционирования. Данная кислородная доза критически важна для поддержания жизнедеятельности. При недостатке кислорода у нас возникает ощущение дискомфорта.
Однако одышка – это лишь одно из возможных проявлений дыхательной недостаточности. Мы попросили терапевта Центра здоровья ГБУЗ «ЦОЗиМП» министерства здравоохранения края Ирину Коплик подробнее рассказать об этом вопросе.
– Когда мы дышим, наши лёгкие получают дозу кислорода и по кровотоку распределяют его по организму. Углекислый газ, образовавшийся в процессе дыхания, высвобождается из тканей и передаётся обратно в лёгкие, откуда выходит наружу при выдохе. Свободное место, которое осталось в клетках после выхода углекислого газа, сразу же заполняется свежим кислородом. Так происходит непрерывный газообмен.
Кислород перемещается по кровеносной системе, соединяясь с гемоглобиновыми молекулами. Это соединение в организме называется оксигемоглобином. Он служит показателем, который демонстрирует насыщение крови кислородом.
Сатурация измеряется в процентном соотношении и считается одним из показателей, по которому можно выявить патологии дыхательной системы ещё на начальных стадиях.
– Отчего возникает дыхательная недостаточность?
– По целому ряду причин. Здесь и избыточный вес, и анемия, и высокое артериальное давление, и нарушения работы щитовидной железы, и патология сердца, и плохое кровоснабжение, и заболевания органов дыхания, и курение, и тяжёлые травмы. Наконец, из-за коронавируса. Показатели кислорода резко снижаются при заболевании Covid-19. Когда инфекция попадает в лёгкие, она поражает их, что приводит к отёку и развитию пневмонии.
Наиболее серьезная угроза коронавируса заключается в том, что при лёгком течении заболевания основные его проявления могут отсутствовать. Температура, кашель и утомляемость не наблюдаются. Человек ощущает себя в порядке и даже не подозревает, что вирус уже начинает воздействовать на лёгкие.
Измерение уровня кислорода в крови – один из действенных способов предупреждения тяжелых форм заболевания. Показатель сатурации поможет предупредить развитие недуга и избежать его прогрессирующей стадии, когда необходима госпитализация и подключение к аппарату искусственной вентиляции лёгких.
– Какова норма уровня кислорода в крови?
– Для здорового человека уровень насыщенности кислородом составляет 98-99%. При некоторых заболеваниях, включая коронавирус, этот уровень может снизиться на несколько процентов. Чтобы избежать развития гипоксии, меры следует предпринимать уже при уровне 94%. Когда насыщенность крови кислородом падает до 90% и ниже, возникает дополнительная нагрузка на жизненно важные органы – сердце, лёгкие и печень. Это состояние крайне опасно и требует незамедлительного медицинского вмешательства.
В самых серьёзных случаях уровень сатурации может достигать 70%. В таком случае пациента подключают к аппарату искусственной вентиляции лёгких. Гипоксемическая кома наступает при показателях ниже 60%.
– Как измерить сатурацию?
– Для мониторинга своего здоровья и предотвращения серьезных последствий важно следить за уровнем кислорода в крови. В этом поможет пульсоксиметр – устройство, которое очень легко использовать. Его можно найти в аптеке или в магазине медицинских товаров.
Сатурацию покажет и анализ крови, который делается в поликлинике по месту жительства.
Также можно в домашних условиях провести несложный тест. Несмотря на то, что его показания не считаются такими же достоверными, как при использовании прибора или сдаче анализа, тест поможет выявить нарушения в работе дыхательных органов.
Сделайте глубокий вдох. Задержите дыхание. Отсчитывайте время на протяжении 30 секунд. Абсолютно здоровые лёгкие выдержат это испытание. На основании подсчётов, можно приблизительно определить уровень насыщенности кислородом: 30 секунд и более – норма, 10 секунд – сниженный показатель в 93-94%, 7 секунд – экстремально низкий уровень в 90%.
При наличии даже незначительных затруднений с дыханием, появлении одышки или учащенного пульса, можно предположить, что уровень кислорода в организме снижен. Чтобы подтвердить свои подозрения, рекомендуется воспользоваться пульсоксиметром или пройти анализ крови. Эти методы обеспечат точные данные, на основе которых специалист сможет назначить нужное лечение.
– Ирина Эдуардовна, как повысить уровень кислорода в крови?
– Есть пять несложных способов научить свое тело получать большее количество кислорода.
Первое. Наполните легкие свежим воздухом. Откройте окна или прогуляйтесь на улице. Это придаст вам сил и обеспечит поступление кислорода в легкие.
Второе. Увеличьте потребление чистой воды. Для эффективного насыщения клеток кислородом и удаления углекислого газа нашим легким необходима гидратация, то есть, достаточное количество воды.
Третье. Ешьте продукты, богатые железом. Оно необходимо для эритроцитов, которые переносят кровь по телу. Отличные источники железа – зеленые листовые овощи, белокочанная капуста и брокколи, фрукты, яблоки, бобовые, нежирные белки, такие как яйца, птица и рыба.
Четвёртое. Регулярно выполняйте физические упражнения. Во время тренировки мы потребляем и используем больше кислорода. Это, в свою очередь, позволяет нашим клеткам производить больше энергии. Следовательно, увеличенное потребление кислорода способствует улучшению нашей выносливости.
Пятое. Тренируйте дыхание. Медленные и глубокие вдохи и выдохи увеличивают уровень кислорода в крови, помогают снизить уровень стресса в организме.
Берегите себя: не забывайте о своём здоровье!
Ранее заведующая отделением лечебной физкультуры краевого Центра общественного здоровья и медицинской профилактики рассказала о пользе скандинавской ходьбы.
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр общественного здоровья и профилактической медицины» Министерства здравоохранения Краснодарского края
X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018
МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ ГИПОКСИИ У СПОРТСМЕНОВ В ПРОЦЕССЕ ТРЕНИРОВОК И СОРЕВНОВАНИЙ
Медведев В.И. 1
1 ТГПУ, кафедра физической культуры и спорта, 2 курсРабота в формате PDF
106 KB
Текст работы размещён без изображений и формул. Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Современные виды спорта невозможны без значительных физических и психологических нагрузок, так как это обусловлено постоянно растущей конкуренцией и улучшением спортивных показателей. Как известно, любые физические и психические нагрузки сопровождаются состоянием гипоксии, и тот атлет, чей организм способен лучше справляться с ней, будет обладать преимуществом на соревнованиях.
В наше время выделяют несколько характеристик гипоксии, которые влияют на её способность наносить вред:
а) по распространенности процесса гипоксию различают:
б) в зависимости от темпов прогрессирования гипоксия может быть:
молниеносная (развивается в течение нескольких секунд (не дольше 2-3 минут);
острая (развивается в течение нескольких десятков минут или часов (не дольше 2 часов));
подострая (развивается в течение нескольких часов (не дольше 3-5 часов));
хроническая (формируется и продолжается в течение недель, месяцев или даже лет) [1].
Наиболее распространенными причинами, формирующими гипоксию, являются:
2. Временное прекращение или ослабление легочной вентиляции при нырянии на различную глубину;
3. Увеличение потребности в кислороде в процессе мышечных нагрузок.
Две первые причины, при неизменной или даже пониженной необходимости в кислороде, обусловлены снижением его парциального давления в воздухе, который мы вдыхаем (дыхательной смеси).
А при выполнении мышечной работы возможности обеспечения кислородом отстают от растущей потребности, связанной с повышенным расходом энергии.
Кислород играет ключевую роль в окислительном фосфорилировании, что обеспечивает синтез АТФ. Его недостаток отрицательно сказывается на всех энергозависимых процессах в организме:
1) работу мембранных насосов, транспортирующих ионы против градиента;
2) синтез медиаторов и высокомолекулярных соединений – ферментов, рецепторов для гормонов и медиаторов.
Если это происходит в клетках центральной нервной системы, нормальное протекание процессов возбуждения и передачи нервного импульса становится невозможным и начинаются сбои в нервной регуляции функций организма. Нехватка кислорода стимулирует использование организмом дополнительных, анаэробных источников энергии – расщепления гликогена до молочной кислоты. Выход энергии АТФ при этом мал.
Возникает явление «закисления» внутренней среды организма из-за молочной кислоты и других недоокисленных метаболитов. Изменение pH дополнительно ухудшает условия для работы высокомолекулярных структур, которые способны функционировать лишь в ограниченном диапазоне pH и быстро утрачивают свою активность при повышении уровня H+-ионов.
Если сила или длительность гипоксического воздействия превышают адаптационные возможности организма, органа или ткани — в них развиваются необратимые изменения. Следствием чего является резкое снижение работоспособности, результативности и общего самочувствия организма тренирующегося.
Гипоксия отражается на работе всех систем организма:
— отрицательно сказывается на детоксикационных и выделительных функциях почек и печени;
— нарушает правильное функционирование органов пищеварительной системы;
— способствует дистрофическим изменениям соединительной ткани;
— может способствовать развитию остеопороза, артритов, артрозов и остеохондроза [2].
Со стороны центральной нервной системы наблюдается замедление мыслительного процесса, снижение объема анализируемой информации, ухудшение памяти и скорости реакций. Последствия гипоксии, опасные для здоровья и жизни: Преждевременное старение организма; Снижение иммунитета и подверженность инфекциям; Ослабление противоопухолевой защиты; Истощение адаптационных резервов.
Однако, формирование, а также толерантность к гипоксии можно контролировать с помощью специальных медико-биологических проб:
1) проба Штанге (проба с задержкой дыхания во время вдоха);
2) проба Генчи (метод с задержкой дыхания после выдоха);
3) проба Серкина (выполняется в три этапа: определяют время задержки дыхания на вдохе в покое, затем на вдохе после выполнения 20 приседаний за 30 с, после чего определяют время задержки дыхания на вдохе через 1 мин отдыха).
Наиболее чувствительны к кислородной недостаточности – центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. Поскольку выполнение физической работы, ныряние на различную глубину, пребывание в условиях пониженной кислородной среды или совокупность данных действий – нормальный элемент существования многих высших организмов, то это свидетельствует о возможности адаптации к возникающим в этих случаях гипоксическим состояниям.
Книги и писательство
