Гемоглобин и кислородное голодание

Описание

Гипоксия – состояние кислородного голодания органов и тканей организма.

Гипоксия может быть кратковременной, при которой не наносится вред организму, а может продолжаться довольно долго, став причиной многих нарушений в организме. При длительном кислородном голодании может возникнуть ряд патологических изменений, которые опасны для человеческого организма, поскольку происходит отмирание клеток головного мозга.

Выделяют следующие причины развития гипоксии:

гипоксическая (экзогенная) – гипоксия связана со сниженным содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе. Зачастую данное явление возникает в душном непроветриваемом помещении, условиях высокогорья и т.д.;
дыхательная – гипоксия развивается вследствие нарушения продвижения воздуха по дыхательным путям, например, при удушении, бронхоспазме, отеке слизистой оболочки бронхов, отеке легких, пневмонии;
гемическая – гипоксия связана со сниженной кислородной емкостью крови, которая, как правило, возникает при отравлении угарным газом или гемолитической анемии. В таком случае кровь теряет свою способность присоединять к гемоглобину эритроцитов кислород;
циркуляторная – гипоксия возникает из-за наличия сердечно-сосудистой недостаточности;
перегрузочная – гипоксия развивается при нарушении поглощения кислорода тканями организма. Зачастую встречается при чрезмерной физической активности, когда потребность в кислороде значительно превышает его реальный приток к тканям;
гистотоксическая – гипоксия возникает в результате отравления солями тяжелых металлов, которые блокируют ферменты, участвующие в «тканевом дыхании». В результате этого нарушается поглощение кислорода тканями организма;
смешанная – гипоксия возникает из-за воздействия нескольких вышеперечисленных причин.

Прогноз зависит от причины, вызвавшей гипоксию, и времени оказания медицинской помощи. Как известно, в последующем кислородное голодание вызывает определенные необратимые процессы в организме, которые тяжелее поддаются коррекции. Чтобы этого не допустить, настоятельно рекомендуется незамедлительно обращаться за помощью в медицинское учреждение при появлении первых симптомов.

Симптомы

Фото: teleprogramma.pro

Признаки гипоксии разнообразны и во многом зависят от степени ее выраженности. Острая гипоксия развивается через несколько минут или часов от момента воздействия причинного фактора. Данная форма гипоксии имеет более выраженную клиническую картину, при отсутствии своевременного оказания помощи может привести к развитию необратимых последствий для организма. В свою очередь хроническая гипоксия развивается медленно, на протяжении нескольких месяцев или даже лет. Как правило, за это время организм адаптируется к сложившимся условиям, однако в последствие также развиваются необратимые последствия.

Выделяют следующие симптомы:

общая слабость;
быстрая утомляемость;
головная боль;
повышенная сонливость, преимущественно в дневное время;
периодическое головокружение;
снижение концентрации внимания, ухудшение памяти;
бледность кожных покровов. Исключение составляет отравление угарным газом, при котором наблюдается покраснение кожи;
увеличение частоты и глубины дыхания. Одышка, как правило, имеет смешанный характер. По мере истощения дыхательного центра дыхание становится редким и поверхностным;
увеличение частоты сердечных сокращений, в результате чего увеличивается сердечный выброс;
снижение артериального давления;
периферические отеки ног, указывающие на развитие сердечной недостаточности.

Хроническая гипоксия приводит к изменению формы ногтей и дистальных фаланг пальцев. Ногти приобретают округлую форму и напоминают «циферблат часов». Дистальные фаланги пальцев утолщается, поэтому напоминают барабанные палочки.

Диагностика

Фото: clinica-blagodat.ru

Наиболее простым способом определения гипоксии является пульсоксиметрия – неинвазивный метод определения степени насыщения крови кислородом. Метод исследования основан на использовании различных свойств оксигенированного и дезоксигенированного гемоглобина. Для измерения показателей датчик устанавливается на палец или мочку уха. Через несколько секунд выдается результат определения насыщения крови кислородом. В норме данный показатель не должен быть ниже 95%.

Также исследуется газовый состав и кислотно-щелочное равновесие артериальной и венозной крови. В ходе исследования определяются следующие показатели гомеостаза организма: парциальное давление кислорода, парциальное давление углекислого газа, рН крови, состояние карбонатного и бикарбонатного буфера и тому подобное.

На основании перечисленных показателей удается выявить кислородное голодание организма. Однако для успешного лечения важно установить причину, вызвавшую гипоксию. Для этого дополнительно изучаются лабораторные показатели крови, используются инструментальные методы диагностики (электрокардиография, рентгенография органов грудной клетки, ультразвуковое исследование сердца, органов брюшной полости и т.д.).

Лечение

Фото: neurolikar.com.ua

Лечебные мероприятия назначаются в зависимости от причины гипоксии, направлены на борьбу с недостатком кислорода и коррекцию нарушений, возникающих в системе гемостаза.

В некоторых случаях для борьбы с гипоксией достаточно прогулки на свежем воздухе или проветривания помещения, в котором находится человек, страдающий от нехватки воздуха. Однако, если гипоксия связана с заболеваниями легких или сердечно-сосудистой системы, требуются более серьезные мероприятия.

При необходимости применяются различные кислородные оборудования, например, кислородные маски, кислородные подушки или кислородные баллончики. В некоторых случаях человек нуждается в подключении к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Аппарат ИВЛ обеспечивает принудительную подачу газовой смеси в легкие, благодаря чему кровь насыщается кислородом, а из легких удаляется углекислый газ.

Из лекарственных средств могут использоваться следующие:

бронхорасширяющие препараты;
антигипоксанты;
дыхательные аналептики;
препараты с кардиотропным эффектом (например, сердечные гликозиды);
антиагреганты, антикоагулянты.

Если причиной гипоксии является отравление организма, вводятся специальные антидоты, действие которых направлено на ослабление или полное прекращение действия яда на организм человека. Выбор антидота зависит от характера действия вещества, вызвавшего отравление. Эффективность применения зависит от точности установления подходящего антидота и времени оказания помощи.

В экстренных ситуациях, чтобы устранить острую гипоксию, проводятся хирургические вмешательства.

Лекарства

Фото: parents.com

При выборе кислородного концентратора, который используется в домашних условиях, безусловно, обращается внимание на его стоимость, надежность и комфортность. В настоящее время лидирующую позицию занимают кислородные концентраторы, произведенные в Германии. Данные аппараты имеют продолжительный срок службы, высокую надежность, низкий уровень шума. Помимо этого, в аппаратах, произведенных в Германии, установлена высококачественная система фильтрации. Единственным минусом является высокая стоимость, поскольку далеко не каждый человек, нуждающийся в кислородном концентраторе, может позволить себе данный аппарат. Практически ни в чем не уступают кислородные концентраторы, изготовленные в США. Кроме того, данные аппараты являются самыми легкими в классе стационарных кислородных концентраторов, так как вес некоторых моделей не превышает 14 кг. К более бюджетным вариантам относятся аппараты, разработанные в Китае, цена которых значительно ниже остальных. Благодаря появлению портативных кислородных аппаратов удается отказаться от стационарных кислородных концентратов, поскольку портативные аппараты могут использоваться как автономный источник подачи кислорода на дому, даже если возникают какие-либо проблемы с электроэнергией.

Бронхорасширяющие препараты действуют на тонус бронхиальных мышц, благодаря чему устраняется бронхоспазм. К данным препаратам относятся различные группы лекарственных средств, имеющие разные механизмы действия, однако основным эффектом является расширение просвета бронхов, благодаря чему улучшается приток воздуха к легким.

Антигипоксанты улучшают утилизацию циркулирующего в организме кислорода и снижают потребность организма в нем, то есть повышают устойчивость органов и тканей к гипоксии.

Дыхательные аналептики возбуждают дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге. Данные препараты могут воздействовать непосредственно на центры продолговатого мозга или рефлекторно, возбуждая Н-холинорецепторы синокаротидной зоны, в результате чего повышается активность дыхательного центра. Также стоит отметить, что существуют представители дыхательных аналептиков, которые возбуждают дыхательный центр непосредственно и рефлекторно.

Сердечные гликозиды используются при ослаблении сократительной способности миокарда, которая в последствие приводит к декомпенсации сердечной деятельности. Данные препараты нормализуют метаболические процессы и энергетический обмен в сердечной мышце, благодаря чему значительно усиливается систолическая функция миокарда. Как следствие, увеличивается ударный объем, повышается артериальное давление, замедляется ритм сердечной деятельности.

Антиагреганты предотвращают агрегацию эритроцитов и тромбоцитов, благодаря чему уменьшается их способность к склеиванию и прилипанию к эндотелию кровеносных сосудов. Кроме того, представители данной группы лекарственных средств способны не только предупреждать агрегацию, но также и вызывать дезагрегацию уже агрегированных кровяных элементов.

Антикоагулянты препятствуют тромбообразованию, уменьшают рост уже возникших тромбов, а также усиливают воздействие на тромбы эндогенных ферментов, способствующих фибринолизу (процессу растворения тромбов).

Народные средства

Фото: xcook.info

Не существует средств народной медицины, способных избавить человека от гипоксии. Чтобы начать лечебные мероприятия, необходимо установить причину, вызвавшую кислородное голодание. Лечением гипоксии занимается исключительно квалифицированный врач, который предварительно назначает спектр необходимых исследований. Именно поэтому при появлении первых симптомов следует незамедлительно обратиться за помощью в медицинское учреждение. Заниматься самолечением в домашних условиях категорически запрещается, поскольку данные действия могут привести к утяжелению патологического процесса. Кроме того, важно помнить, что ранее обращение в медицинское учреждение лежит в основе успешного результата лечения.

Как известно, существуют различные кислородные коктейли, которые, по словам производителей, способны обогащать органы и ткани кислородом. Однако клинических подтверждений и медицинских доказательств в пользу данной теории не существует. Многие спросят, почему не доказана польза кислородных товаров. На самом деле все просто: кислород усваивается исключительно в легких, через желудок и кишечник организм не может получить кислород.

Информация носит справочный характер и не является руководством к действию. Не занимайтесь самолечением. При первых симптомах заболевания обратитесь к врачу.

Источник

Цифры напротив символа Hb, или гемоглобина, в бланке с результатами общего анализа крови могут раскрыть врачу причины низкого давления, головокружения, судорог ног пациента, а также оповестить о надвигающихся серьезных угрозах. Своевременное выявление отклонений и приведение концентрации гемоглобина в норму позволит избежать серьезных проблем со здоровьем. Речь идет о снижении рисков инфарктов и инсультов у людей в возрасте, патологий развития детей, ухудшения состояния матери и плода во время беременности.

Что такое гемоглобин и каковы его функции

Гемоглобин (Hb) — сложный железосодержащий белок, содержащийся в эритроцитах (красных кровяных тельцах) крови и частично присутствующий в свободном виде в плазме. Именно он осуществляет перенос кислорода от легких к клеткам и углекислого газа — в обратном направлении. Если говорить образно, то эритроцит — это своеобразное грузовое судно, курсирующее по кровяному руслу, а молекулы гемоглобина — контейнеры, в которых транспортируется кислород и углекислый газ. В норме один эритроцит вмещает порядка 400 млн молекул гемоглобина.

Участие в газообмене — важнейшая, но не единственная функция «кровяных шаров» (от греч. haima — «кровь» + лат. globus — «шар»). Благодаря своим уникальным химическим свойствам гемоглобин является ключевым элементом буферной системы крови, поддерживающим кислотно-щелочной баланс в организме. Hb связывает и выводит на клеточном уровне кислые соединения (препятствует ацидозу — закислению тканей и крови). А в легких, куда он поступает в форме карбгемоглобина (HbCO2), за счет синтеза углекислоты предотвращает противоположный процесс — защелачивание крови, или алкалоз[1].

Производная Hb — метгемоглобин (HbOH) — обладает еще одним полезным свойством: прочно связывать синильную кислоту и другие токсичные вещества. Таким образом, железосодержащий белок принимает удар на себя и снижает степень отравления организма[2].

Итак, гемоглобин крайне важный элемент жизнедеятельности и патологическое уменьшение его концентрации (анемия или малокровие) может спровоцировать в лучшем случае ломкость ногтей и волос, сухость и шелушение кожи, мышечные судороги, тошноту и рвоту, головокружение. Острая же форма анемии вызывает кислородное голодание клеток, приводящее к обморокам, галлюцинациям и фатальным последствиям — гипоксии мозга, атрофии нервных клеток, параличу дыхательной системы.

Как должно быть в норме

Уровень гемоглобина в нашей крови может несколько увеличиваться и уменьшаться по естественным причинам. Обновление гемоглобина связано с жизненным циклом эритроцита, к которому он прикреплен. Так, примерно каждые 120 дней часть молекул гемоглобина вместе с эритроцитами отправляется в печень — на расщепление и после вновь синтезируется, присоединяясь к свободному эритроциту[3].

Количество гемоглобина зависит от возраста и пола, меняется в процессе вынашивания и рождения ребенка[4].

На гемоглобин также оказывают влияние специфические условия труда или проживания (например, повышенные показатели бывают у пилотов и жителей гористой местности), приверженность вегетарианству и донорство (эти факторы, напротив, снижают гемоглобин)[5].

Согласно рекомендациям ВОЗ[6], нормой гемоглобина считается:

для детей от полугода до 5 лет — 110 г/л и выше;
для детей 5–11 лет — 115 г/л и больше;
для детей 12–14 лет, а также девушек и женщин (15 лет и старше) — 120 г/л и выше;
для мужчин (15 лет и старше) — 130–160 г/л.

Беременным женщинам, обеспечивающим минералами (в том числе железом) себя и малыша, важно следить, чтобы уровень гемоглобина не падал ниже 110 г/л. Отметим, что, по данным ВОЗ, железодефицитная анемия (ЖДА) диагностируется у 38,2% беременных на планете[7]. Дефицит молекул гемоглобина может возникнуть после 20-й недели «интересного положения»: из-за увеличения объема циркулирующей крови, растущих потребностей плода, уменьшения поступления и всасывания железа вследствие токсикоза и расстройств ЖКТ. В это время женщину может мучить слабость, головокружение, одышка даже при непродолжительной ходьбе, судороги нижних конечностей. Опасное следствие острых форм ЖДА — преждевременные роды, задержки в развитии плода.

Кстати, необычные вкусовые запросы беременных (вплоть до анекдотичных, таких как салат из жареной клубники и селедки) порой тоже связаны с потребностью в железе для синтеза гемоглобина. Роды, сопровождающиеся потерей крови, ведут к дополнительному понижению гемоглобина. В целом от зачатия до появления ребенка на свет организм женщины утрачивает порядка 700 мг железа, еще 200 мг — за период лактации[8]. На восстановление запасов требуется не менее трех лет.

Виды анализов на гемоглобин

Подсчет числа молекул гемоглобина производится при общем анализе крови. Помимо количества белка (строка Hb), в бланке анализа могут указать MCH/MCHC, что соответствует среднему содержанию/концентрации гемоглобина в эритроците. Это уточнение позволяет подсчитать полезный железопротеин и исключить из расчета аномальные, нестабильные формы гемоглобина, не способные переносить кислород.

Для измерения гемоглобина во внелабораторных условиях — в машинах скорой помощи или при проведении профилактических выездных осмотров — применяются специальные гемоглобинометры. Это портативные приборы, в которые помещается кровь с реагентом для фотометрического автоматического определения количества гемоглобина.

Для массового тестирования на анемию в странах третьего мира ВОЗ разработала малозатратный колорометрический метод исследования. При колориметрии каплю крови наносят на специальную хроматографическую бумагу и сопоставляют ее со шкалой цветов, соответствующих разным показателям гемоглобина с шагом 20 г/л[9].

Уровень гликированного гемоглобина определяется и при биохимическом анализе венозной крови. Цель исследования в данном случае — определение глюкозы в крови, которая образует прочное соединение с гемоглобином и лишает его возможности транспортировать кислород. Показатель важен для диагностики сахарного диабета и оценки эффективности его лечения.

Чем опасен повышенный гемоглобин в крови

Высокий гемоглобин может быть вызван объективной нехваткой кислорода, стимулирующей организм на увеличенное производство этого белка крови. Подобная патология часто фиксируется у экипажей воздушных судов и часто летающих пассажиров, жителей высокогорья, альпинистов, горнолыжников. В силу большей потребности в кислороде повышенный уровень гемоглобина свойственен профессиональным спортсменам, преимущественно лыжникам, легкоатлетам, борцам, тяжелоатлетам. Это физиологический механизм компенсации, не вызывающий никаких медицинских опасений (кавказское долголетие — яркий тому пример).

Повысить гемоглобин может и пагубная привычка: во время курения человек вдыхает меньше кислорода, чем требуется, и организм реагирует на это выработкой дополнительного гемоглобина.

К сожалению, повышенный гемоглобин может указывать и на патологии системы кроветворения: эритроцитоз, рак крови, обезвоживание организма, порок сердца и легочно-сердечную недостаточность, а также на непроходимость кишечника[10].

Увеличенное количество гликированного гемоглобина отмечается при сахарном диабете: часть молекул Hb «перетягивает» на себя глюкозу, и для нормального дыхания требуются добавочные кислородные «контейнеры»[11].

Повышенный свободный гемоглобин в плазме фиксируется и при ожоговых поражениях вследствие разрушения эритроцитов с высвобождением из них гемоглобина[12].

Опасность высокого гемоглобина (+20 г/л от нормы и более) заключается в сгущении и увеличении вязкости крови, приводящему к образованию тромбов. Тромбы, в свою очередь, могут вызвать инсульт, инфаркт, кровотечение в ЖКТ или венозный тромбоз[13].

Гемоглобин ниже нормы: что это значит и к чему приводит

Железо — один из самых распространенных и легко добываемых химических элементов на Земле. При этом, как ни парадоксально, от дефицита железа в организме страдает больше людей, чем от какого-либо другого нарушения здоровья[14]. В группе риска население из низких социальных слоев, не получающее достаточного количества железа из продуктов питания, женщины репродуктивного возраста и дети, то есть люди, у которых «приход» элемента меньше «расхода».

Причиной низкого уровня гемоглобина (минус 20 г/л от нормы и более) зачастую являются скудное или несбалансированное питание — недостаточное поступление железа и меди, витаминов A, С и группы B или употребление железосодержащей пищи совместно с цинком, магнием, хромом или кальцием, которые не позволяют Fe усваиваться[15].

Низкие показатели могут наблюдаться у вегетарианцев, т.к. негемовое железо из растительной пищи усваивается намного хуже, чем гемовое, источником которого служат продукты животного происхождения[16].

Смежная причина — наличие кишечных паразитов, которые перехватывают поступающие микроэлементы и витамины. Усвоению железа могут также мешать проблемы с желудочно-кишечным трактом.

Заметное снижение уровня гемоглобина сопровождает кровопотери, вызванные ранениями, оперативным вмешательством, менструацией, кровотечениями, возникающими во время родов и абортов, а также при донации крови и ее компонентов.

На уровень гемоглобина влияют и скрытые кровопотери при патологии ЖКТ (язвы желудка и ДКП), варикозе, миомах и кистах органов женской половой системы, кровоточивость десен.

Причины снижения гемоглобина, возникающие во время беременности и лактации, а также осложнения, к которым они могут привести, мы рассмотрели выше. Длительный железодефицит у мужчин, детей и небеременных женщин имеют сходную симптоматику: ухудшение состояния кожи, ногтей и волос, головокружение, обмороки, онемение рук и ног, беспричинная слабость.

Кислородное голодание вследствие недостатка гемоглобина может привести к ухудшению памяти, замедлению нервных реакций, в запущенной форме — к атрофии клеток мозга и других органов и систем организма.

Усиленное кровообращение (более частый прогон гемоглобина от легких к тканям и обратно) чревато проблемами с сердцем и сосудами: кардиомиопатией и развитием сердечной недостаточности.

Низкий гемоглобин негативно отражается на буферной функции: это значит, что закисление крови подрывает иммунную защиту организма, снижает сопротивляемость простудным и инфекционным заболеваниям.

Наиболее уязвимы перед анемией дети и подростки. Острый дефицит жизненно важного минерала может сказаться на их умственном и физическом развитии[17].

Гемоглобин — незаменимый участник жизнедеятельности, на который возложены важнейшие функции: перенос кислорода и углекислого газа, сохранение кислотно-щелочного баланса, противостояние ядам. Еще одна функция — сигнальная — помогает по отклонению уровня гемоглобина от нормы выявить риски развития патологий и принять контрмеры. Таким образом, контроль и оперативная коррекция уровня гемоглобина — не прихоть врачей, а действенный способ сохранить здоровье.

Источник