Hipoksija

Efekti hipoksije na različitim nadmorskim visinama uvjetovani su smanjenjem parcijalnog tlaka kisika u udahnutom zraku

Hipoksija (lat. hypoxia) je stanje smanjene količine kisika u stanicama i tkivu što uzrokuje poremećaj u funkcioniranju organa, sustava i stanica.

Uzroci

Uzroci nastanka hipoksije uključuju sljedeće:

Nedovoljna količina kisika u udahnutom zraku
- Nedovoljna količina kisika u atmosferi uzrokuje pad parcijalnog tlaka kisika u udahnutom zraku, a smanjuje oksigenaciju hemoglobina u plućnim kapilarama. U svim etapama transporta kisika u organizmu njegove su vrijednosti smanjene (nastaje zbog zagađenja atmosfere ispušnim plinovima, parama, dimom i drugim isparinama, tijekom boravaka na visokim planinama (kod alpinista), tijekom nezgoda u rudnicima i podzemnim jamama, kesonima u zrakoplovstvu, svemirskim letovima, podvodnim aktivnostima itd..)
- Hipoventilacija uzrokuje smanjenu ventilaciju i pad parcijalnog tlaka kisika u alveolama što rezultira smanjenim zasićenjem hemoglobina kisikom i često je praćena hiperkapnijom, (izazvana je oštećenjem rada dišnog centra, oštećenjem motornih putova u kralježničnoj moždini, slabošću muskulature grudnog koša zbog miastenije ili trovanja kurareom itd..)
- Eksperimentalna hipoksija koju karakterizira umjetno izazvan pad parcijalnog tlaka atmosferskog zraka koji se postiže u strogo kontroliranim uvjetima pod nadzorom liječnika razrjeđenjem zraka u barokomorama ili udisanjem otopine plinova sa smanjenom količinom kisika kod čovjeka ili životinja (npr. 90% dušika i 10% kisika).
Bolesti pluća
- Suženje promjera dišnih putova (izazvano spazmom, otokom sluzokože, sekretom, stranim tijelima ili tumoroznim izraslinama),
- Smanjena razmjena kisika kroz alveolarnu membranu (zbog njezina zadebljanja, prisustva sekreta i krvi u alveolama i smanjenja površine alveolarne membrane izvana; odstranjenjem dijela pluća iz funkcije nakon operativnih zahvata na plućima zbog tuberkuloze, tumora i emfizema.
- Desno-lijevi srčani Santovi. Oko 1% krvi iz sustavne cirkulacije zaobilazi oksigenaciju u plućima i prelazi direktno u plućne vene što smanjuje zasićenje krvi u njima kisikom. U slučaju urođenih poremećaja na srcu i velikim krvnim žilama navedeni je postotak znatno veći, a zasićenje krvi kisikom vrlo slabo (fenomen blue baby). Ovoj grupi pripada i poremećaj plućne cirkulacije praćen miješanjem neoksigenirane (venske) krvi s (arterijskom) oksigeniranom krvi.
Poremećaj transporta kisika do tkiva i stanica
- Anemije i poremećaja u strukturi hemoglobina
- Opća insuficijencija cirkulacije, praćena smanjenjem minutnog volumena srca (srčani zastoj, poremećaj ritma srca),
- Poremećaja periferne cirkulacije (izazvan spazmom, tromboze, arteriosklerozom, embolijom, upalnim procesima perifernih krvnih žila). Kod ove hipoksije dolazi do tkivne asfiksije zbog niskog parcijalnog tlaka kisika i visoke vrijednosti ugljičnog dioksida.
- Otok tkiva
Nesposobnost tkiva i stanica da koriste kisik
- trovanjem izazvanim oštećenjem metaboličkih procesa u stanici,
- Nedostatak staničnih enzima izazvan smanjenom količinom vitamina B.
Nesklad između količine i potreba stanica za kisikom izazvan velikom potrošnjom kisika.

Klasifikacija hipoksije koja se primjenjuje u kliničkoj praksi

Hipoksična hipoksija - označava sve vrste hipoksije kod kojih do alveola ne stiže dovoljna količina kisika
Anemijska hipoksija - označava sva stanja koja su izazvana oštećenjem transporta kisika hemoglobinom (zbog nedovoljnih količina ili kemijskih oštećenja strukture hemoglobina)
Zastojna (cirkulacijska) hipoksija - označava hipoksična stanja izazvana oštećenjem cirkulacije koje ometa dopremanje kisika do stanica i tkiva.
Histotoksična (tkivna) hipoksija - označava hipoksična stanja u kojima se stanice ne mogu koristi kisikom unatoč dovoljnoj količini istoga u tkivima zbog oštećenja oksidacijskih enzima u stanicama izazvanog trovanjem (cijanidima, nekim anesteticima itd..) ili nedostatkom vitamina B. Kod ove hipoksije u venskoj je krvi povišena količina kisika jer ga tkiva ne iskorištavaju.
Hipoksija zbog prekomjerne potrošnje kisika (fiziološka hipoksija) - nastaje zbog velike potrošnje kisika pri ekstremnom mišićnom radu i može se javiti kod sportaša i fizičkih radnika.

Ostale podjele hipoksije

Prema brzini nastajanja, hipoksija može biti:

Perakutna, a kao poseban oblik iste pojavljuje se eksplozivna (dekompresijska) hipoksija koja nastaje kada se u vremenu manjem od 1 sekunde parcijalni tlak atmosferskog zraka smanji na 100 mm živinog stuba ili manje, a srećemo je u zrakoplovstvu i astronautici zbog narušavanja hermetičnosti kabinskog prostora (eksplozivna dekompresija) i u eksperimentalnim uvjetima na ljudima i životinjama u dvokomornim hipobaričnim barokomorama.
Akutna
Postepena

**BRZINA NASTANKA HIPOKSIJE SA VISINOM**
Visina u metrima	Zadesna hipoksija	Eksplozivna dekompresija
6.706	10 min	5 min
7.620	3 min	2 min
10.644	75 sec	30 sec
12190	30 sec	23 sec
16.760	15 sec	15 sek

Prema trajanju, hipoksija može biti:

Stalna (kontinuirana)
Povremena (intermitentna), karakterizira je naizmjenično smjenjivanje hipoksije s razdobljem normalne opskrbe krvi kisikom (normoksija)

Djelovanje hipoksije na organizam

Djelovanje hipoksije na organizam ovisi o brzini nastanka, težini i trajanju, a karakteriziraju je:

Smanjenje mentalne moždane aktivnosti; od slabog pamćenja, zaboravljivosti, usporenog tok misli, pospanosti, euforije, glavobolje i mučnine, sve do pojave trzaja, konvulzija i kome
Smanjenje radne sposobnosti muskulature; manifestira se usporenim hodom, osjećajem nemoći, oslabljenim i usporenim refleksima, lošom koordinacijom motoričkih pokreta akomodacije oka,
Depresija respiratornog centra; prati je gubitak svijesti, koma i smrt

Vazokonstrikcija i vazodilatacija

U većini tkiva u organizmu kao reakcija na hipoksiju javlja se vazodilatacija (proširenje promjera) krvnih žila. Širenje krvnih žila omogućava priljev veće količine krvi u tkiva što donekle kompenzira hipoksiju.

Nasuprot tome, plućna cirkulacija odgovora na hipoksiju vazokonstrikcijom (suženjem promjera) krvnih žila. Ova je pojava poznata kao hipoksična plućna vazokonstrikcija ili HPV.

Izvori

Handbook on Hyperbaric Medicine Autor: Daniel Mathieu Suradnik: Daniel Mathieu Izdavač: Springer, 2006 ISBN 1402043767, 9781402043765 812 stranica
William P., PhD. Fife; Jolie, PhD. Bookspan (2004). Textbook of hyperbaric medicine. Seattle: Hogrefe & Huber Publishers. ISBN 0-88937-277-2
Arthur C. Guyton Medicinska fiziologija, Medicinska knjiga Beograd-Zagreb 1990
Kacimi R., Richalet J.-P., and B. Crozatier. Hypoxia-induced differential modulation of adenosinergic and muscarinic receptors in rat heart. J Apple. Physiol. 75 (3): 1123-1128, 1993.
Kacimi R., Richalet J.-P., Corsin A., Abousahl I. and B. Crozatier. Hypoxia induced downregulation of ß-adrenergic receptors in rat heart. J. Apple. Physiol. 73 (4) :1377-1382, 1992.
Richalet J.-P. , R. Kacimi and A.-M. Antezana. The control of chronotropic function in hypobaric hypoxia. Int. J. Sports Med. 13: S22-S24, 1992.
Pilardeau P., J.-P. Richalet, P. Bouissou, J. Vaysse, P. Larmignat, A. Boom. Saliva flow and composition in humans exposed to acute altitude hypoxia. Eur. J. Apple. Physiol. 59:450-453, 1990
Richalet J.-P. The heart and adrenergic system in hypoxia. Editors Sutton J. R., Coates G., Remmers J. E. Hypoxia. The adaptations 231-240, 1990

Da li ste ekspert za hipoksiju? Preuzeto: lipanj 2009.
Učinak akutne progresivne hipoksije na rad srca i višak laktata u plazmi. Preuzeto lipanj 2009.
Problemi alpinističkih ekipa sa hipoksijom ? Preuzeto; lipanj 2009.
Hipoksija (Hypoxya) Preuzeto; lipanj 2009.