OxyHaus » Польза и вред кислорода

Источник энергии

Немногие знают, что чистый кислород опасен. Его в небольших дозах применяют в медицине, но если дышать им долго, можно отравиться. Лабораторные мыши и хомячки, к примеру, живут в нем всего несколько дней. В воздухе же, которым мы дышим, кислорода чуть больше 20%.

Почему же столько живых существ, в том числе человек, нуждаются в небольшом количестве этого опасного газа? Дело в том, что О2 – мощнейший окислитель, перед ним не может устоять практически ни одно вещество. А всем нам нужна энергия, чтобы жить. Так вот, получать ее мы (а также все животные, грибы и даже большинство бактерий) можем, именно окисляя те или иные питательные вещества. Буквально сжигая их, как дрова в каминной топке.

Происходит этот процесс в каждой клетке нашего тела, где для него имеются специальные «энергетические станции» – митохондрии. Именно туда в конечном итоге попадает все, что мы съели (разумеется, переваренное и разложенное до простейших молекул). И именно внутри митохондрий кислород делает единственное, что он умеет, – окисляет.

Такой способ получения энергии (его называют аэробным) весьма выгоден. Например, некоторые живые существа умеют получать энергию и без окисления кислородом. Только вот благодаря этому газу из одной и той же молекулы получается в несколько раз больше энергии, чем без него!

Некоторые физиологические и физические основы дыхания

OxyHaus » Польза и вред кислорода

Упрощенная схема транспорта кислорода и углекислого газа в организме при нормальных условиях выглядит следующим образом: во время вдоха кислород проникает через альвеолярную легочную мембрану и связывается с гемоглобином красных клеток крови — эритроцитов. Эритроциты доставляют кислород к тканям. Там гемоглобин, восстанавливаясь, отдает кислород и присоединяет углекислый газ. Возвращаясь в лёгкие, гемоглобин вновь окисляется и отдает углекислый газ, который удаляется из организма с выдохом.

Интенсивность насыщения кислородом плазмы крови определяется законами Дальтона и Генри. Закон Дальтона гласит, что общее давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа, входящего в её состав. Давление каждого газа в смеси пропорционально процентному содержанию этого газа в смеси, и называется парциальным.

С законом Дальтона непосредственно связан закон Генри — количество газа, растворенного в жидкости, прямо пропорционально его парциальному давлению. Следовательно, растворимость кислорода в крови пропорциональна его парциальному давлению в дыхательной смеси. При повышении абсолютного давления дыхательной смеси и увеличении содержания в ней кислорода транспорт кислорода будет осуществляться не только гемоглобином, но и за счет растворения кислорода в плазме крови.

Скрытый подвох

Из 140 литров кислорода, которые мы вдыхаем за день из воздуха, почти все уходит на получение энергии. Почти – но не все. Примерно 1% тратится на производство… яда. Дело в том, что во время полезной деятельности кислорода образуются и опасные вещества, так называемые «активные формы кислорода». Это – свободные радикалы и перекись водорода.

Зачем вообще природе вздумалось производить этот яд? Некоторое время назад ученые нашли этому объяснение. Свободные радикалы и перекись водорода при помощи особого белка-фермента образуются на внешней поверхности клеток, с их помощью наш организм уничтожает бактерии, попавшие в кровь. Очень разумно, если учесть, что радикал гидроксида по своей ядовитости соперничает с хлоркой.

Однако не весь яд оказывается за пределами клеток. Он образуется и в тех самых «энергетических станциях», митохондриях. В них же имеется своя собственная ДНК, которую и повреждают активные формы кислорода. Дальше все понятно и так: работа энергетических станций разлаживается, ДНК повреждена, начинается старение…

Механизм повреждения клеточной мембраны при гипероксии

Избыток кислорода вызывает увеличение количества окисленного гемоглобина и снижение количества восстановленного гемоглобина. Именно восстановленный гемоглобин осуществляет транспорт углекислого газа, а снижение его содержания в крови приведет к задержке углекислого газа в тканях — гиперкапнии. Проявляется гиперкапния в виде одышки, покраснения лица, головной боли, судорог и, наконец, — потери сознания.

При избытке кислорода изменяется и его метаболизм в тканях. Основной путь утилизации O2 в клетках различных тканей — четырехэлектронное восстановление его с образованием воды при участии клеточного фермента — цитохромоксидазы. В то же время небольшая часть молекул кислорода (1-2 %) претерпевает одно-, дву- и трехэлектронное восстановление, когда образуются промежуточные продукты и свободнорадикальные формы кислорода.

Свободнорадикальные метаболиты обладают высокой активностью, действуя в качестве окислителей, повреждающих биологические мембраны. Липиды — основной компонент биологических мембран — представляют собой чрезвычайно легко окисляющиеся соединения. Свободнорадикальное окисление липидов часто становится разветвленной цепной реакцией, склонной к самостоятельному поддержанию даже после нормализации содержания кислорода в организме. Многие продукты этой реакции сами являются высокотоксичными соединениями и способны повреждать биологические мембраны.

При избытке кислорода в тканях, его восстановление до воды возрастает с 1-2 % в норме, до высоких значений, пропорциональных степени этого избытка.

Из вышесказанного следует, что избыток кислорода в организме приводит к значительным нарушениям в транспорте газов и повреждению мембран клеток различных органов и тканей. Известно, что не существует скрытого периода при отравлении кислородом, так как биохимические нарушения начинаются сразу же с увеличением его парциального давления в дыхательной смеси.

Кислородную интоксикацию усиливает тяжелая физическая работа, переохлаждение, перегревание, содержание вредных газообразных примесей в дыхательной смеси, накопление углекислоты в организме, повышенная индивидуальная чувствительность. Отравление кислородом может быть более выражено в присутствии нейтрального газа.

Зыбкий баланс

К счастью, природа позаботилась о том, чтобы нейтрализовать активные формы кислорода. За миллиарды лет кислородной жизни наши клетки в общем-то научились держать О2 в узде. Во-первых, его не должно быть слишком много или слишком мало – и то и другое провоцирует образование яда. Поэтому митохондрии умеют «выгонять» лишний кислород, а также «дышать» так, чтобы он не мог образовать те самые свободные радикалы.

Вся эта многоступенчатая защита неплохо работает, но со временем начинает давать сбои. Сначала ученые думали, что с годами ферменты-защитники от активных форм кислорода слабеют. Оказалось, нет, они по-прежнему бодры и активны, однако по законам физики какие-то свободные радикалы все равно минуют многоступенчатую защиту и начинают разрушать ДНК.

Можно ли поддержать свою природную защиту от ядовитых радикалов? Да, можно. Ведь чем дольше живут в среднем те или иные животные, тем лучше отточена их защита. Чем интенсивнее обмен веществ у того или иного вида, тем эффективнее его представители справляются со свободными радикалами. Соответственно, первая помощь себе изнутри – вести активный образ жизни, не позволяя обмену веществ замедлиться с возрастом.

Тренируем молодость

Есть еще несколько обстоятельств, которые помогают нашим клеткам справляться с ядовитыми производными кислорода. Например, поездка в горы (1500 м и выше над уровнем моря). Чем выше, тем меньше в воздухе кислорода, и жители равнины, попав в горы, начинают чаще дышать, им трудно двигаться – организм пытается компенсировать нехватку кислорода.

Через две недели жизни в горах наш организм начинает приспосабливаться. Повышается уровень гемоглобина (белок крови, который разносит кислород из легких во все ткани), а клетки учатся использовать О2 экономичнее. Возможно, говорят ученые, это одна из причин того, что среди горцев Гималаев, Памира, Тибета, Кавказа много долгожителей. И даже если вы попадете в горы только на время отпуска раз в год, вы получите те же самые выгодные изменения, пусть всего на месяц.

Итак, можно научиться вдыхать много кислорода или, наоборот, мало, существует масса дыхательных техник обоих направлений. Однако по большому счету организм все равно будет поддерживать количество кислорода, попадающего в клетку, на некоем среднем, оптимальном для себя и своей нагрузки уровне. И тот самый 1% будет уходить на производство яда.

Поэтому ученые считают, что действеннее будет зайти с другой стороны. Оставить в покое количество О2 и усилить клеточную защиту от его активных форм. Нужны антиоксиданты, причем такие, которые смогут проникать внутрь митохондрий и обезвреживать яд именно там. Как раз такие и хочет выпускать «Роснано». Возможно, уже через несколько лет подобные анти­оксиданты можно будет принимать, как нынешние витамины А, Е и С.

Формы кислородного отравления

Гипероксия может иметь несколько вариантов протекания, для каждого из которых характерны определенные особенности.

Сосудистая форма

Считается самой опасной. Ее патофизиология заключается в подаче дыхательной смеси под очень высоким давлением. Для этого состояния характерно внезапное расширение сосудов, снижение давления и ухудшение работы сердца. Также есть риск появления множественных кровоизлияний в кожу и слизистые. При внезапном падении давления есть риск остановки сердца и смертельного исхода.

Первая помощь в данном случае заключается в быстром прекращении подачи смеси. Пострадавший должен как можно скорее перейти к обычному дыханию. В течение следующих суток человек должен находиться в темном и теплом помещении, которое хорошо проветривается. В особо сложных ситуациях требуется специализированная помощь.

Судорожная форма

OxyHaus » Польза и вред кислорода

Наблюдается при увеличении давления максимум на 3 бар. Для нее характерны поражения центральной нервной системы. Данное состояние сопровождается эйфорией или наоборот апатией. Также есть риск нарушения зрения. Помимо этого, может присутствовать бледность кожных покровов, потливость.

По мере прогрессирования интоксикации возникают судороги, обморочное состояние, интенсивная рвота, оглушение. При повторном появлении судорог есть риск остановки дыхания и смертельного исхода. При возникновении гипероксии под водой человек может утонуть. Если есть возможность прекратить вдыхание сильного потока кислорода, судороги прекращаются, а дыхание восстанавливается. Чтобы нормализовать состояние, человек должен полноценно высыпаться.

Легочная форма

Возникает при небольшом превышении парциального давления. Для этого состояния характерно нарушение функций легких и дыхательных путей. Вначале появляется ощущение сухости в горле, отечность носовой слизистой, заложенность. Затем возникает кашель, который постепенно нарастает. Данный признак сопровождается ощущением жжения и повышением температуры.

https://www.youtube.com/watch?v=cg7UUMK6Y1g

Если интоксикация продолжает нарастать, есть риск кровоизлияния в мозг, печень, сердце, легкие. После прекращения вдыхания кислорода, симптомы уменьшаются в течение нескольких часов. Спустя 2-4 дня они полностью пропадают.

Кислородное отравление на 27 м (90 фт.) в барокамере у 36 испытуемых, сгруппировано по симптомам — K W Donald[1].
Парциальное давление кислорода — 3,7 атм.
Экспозиция (мин.) Количество испытуемых Симптомы
96 1 Продолжительная слепота; тяжелая рвота со спазмами
60-69 3 Сильное дрожание губ; эйфория; Тошнота и головокружение; тремор рук
50-55 4 Сильное дрожание губ; слепота; выпячивание губ; засыпание; ошеломление
31-35 4 Тошнота, головокружение, дрожание губ; конвульсии
21-30 6 Конвульсии; сонливость; сильное дрожание губ; эпигастральная аура (неприятные ощущения в области желудка); дрожание левой руки; амнезия
16-20 8 Конвульсии; головокружение и сильное дрожание губ; эпигастральная аура; дыхательные спазмы;
11-15 4 Нарушение дыхания: преобладание вдоха; дрожание губ и обмороки; тошнота и путаница
6-10 6 Ошеломление и дрожание губ; парестезия; головокружение; «диафрагменный спазм»; сильная тошнота

Отравление кислородом разделяют по преобладанию проявлений на три формы: легочную, судорожную и сосудистую.

Легочная форма

Возникает при относительно длительном дыхании смесью, с парциальным давлением кислорода 1,3−1,6 бар и более. Она характеризуется преимущественным поражением дыхательных путей и легких. Сначала проявляется раздражающее действие кислорода на верхние дыхательные пути — сухость в горле, отек слизистой оболочки носа с появлением чувства «заложенности».

Затем появляется усиливающийся кашель, сопровождающийся чувством жжения за грудиной. Все это происходит на фоне повышения температуры тела. При нарастании степени отравления могут развиться кровоизлияния в сердце, печень, лёгкие, кишечник, головной и спинной мозг. После прекращения вдыхания избыточно обогащенной кислородом смеси, интенсивность симптомов снижается в течение 2−4 ч, и окончательно они исчезают в течение 2−4 суток.

Судорожная форма

Возникает при парциальном давлении кислорода в дыхательной смеси 2,5−3 бар и характеризуется преимущественным поражением центральной нервной системы. На фоне нарастающей бледности и потливости возникает сонливость, нарушение зрения, безучастность или эйфорическое возбуждение. При нарастании степени отравления возникает оглушение, сильная рвота, тик мимических мышц и наконец потеря сознания и судороги.

Во время повторных приступов судорог может наступить смерть от остановки дыхания. Если приступ разовьется под водой — велик риск утопления. Если дыхание избыточным потоком кислорода прекращено, судороги прекращаются в течение нескольких минут и сознание возвращается. После восстановления сознания пострадавший может проспать несколько часов, как после приступа эпилепсии. Судорожный приступ не оставляет остаточных явлений.

Необходимо отметить, что потребление кислорода у человека находится в пределах 0,33 ≤ y ≤ 3 л/мин. При этом, максимальное потребление 3 л/мин могут выдержать в течение 10 минут только хорошо тренированные пловцы, далее развивается отравление. При нахождении под водой в состоянии покоя (например — при декомпрессии) потребление составляет в среднем 0,66 л/мин.

Сосудистая форма

Наблюдается при парциальном давлении кислорода выше 3 бар. При этой форме отравления происходит внезапное расширение кровеносных сосудов, резкое падение артериального давления и сердечной деятельности. Часто появляются многочисленные кровоизлияния в кожу и слизистые оболочки. Подобные кровоизлияния могут быть и во внутренних органах. Во время резкого падения артериального давления может наступить смерть от остановки сердечной деятельности.

Первая помощь при появлении признаков кислородного отравления заключается в скорейшем прекращении вдыхания обогащенной кислородом смеси и переключении на воздух. В течение суток пострадавший должен находиться в теплом, затемненном, хорошо вентилируемом помещении с соблюдением охранительного режима. При тяжелых случаях отравления необходима специализированная медицинская помощь.

Молодильные капли

Перечень современных антиоксидантов давно уже не ограничивается перечисленными витаминами А, Е и С. Среди новейших открытий – ионы-антиоксиданты SkQ, разработанные группой ученых под руководством действительного члена Академии наук, почетного президента Российского общества биохимиков и молекулярных биологов, директора Института физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ, лауреата Государственной премии СССР, основателя и декана факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Владимира Скулачева.

Еще в 70-е годы ХХ века он блестяще доказал теорию о том, что митохондрии являются «электростанциями» клеток. Для этого были изобретены положительно заряженные частицы («ионы Скулачева»), которые могут проникать внутрь митохондрий. Теперь академик Скулачев и его ученики «прицепили» к этим ионам вещество-антиоксидант, которое способно «разобраться» с ядовитыми соединениями кислорода.

На первом этапе это будут не «таблетки от старости», а препараты для лечения конкретных болезней. Первыми в очереди стоят глазные капли для лечения некоторых возрастных проблем со зрением. Подобные препараты уже дали совершенно фантастические результаты при испытании на животных. В зависимости от вида, новые антиоксиданты могут снижать раннюю смертность, увеличивать среднюю продолжительность жизни и продлевать максимальный возраст – заманчивые перспективы!

Дыхание рефлекторно учащается, когда организм расходует много энергии и нуждается в повышенном насыщении клеток кислородом. Это случается во время бега, при погружении на глубину, во время родов, а также во время полового и нервного возбуждения. Именно в такие моменты и возникает опасный синдром гипервентиляции.

Профилактика

Предупреждение отравлений кислородом достигается строгим соблюдением правил по его применению:

  • При погружении на смесях с повышенным содержанием кислорода (Nitrox) не следует превышать допустимую глубину погружения.
  • При глубоководных погружениях с использованием смесей нескольких видов (в том числе с пониженным содержанием кислорода) необходимо тщательно маркировать регуляторы и баллоны и строго следить за порядком их использования.
  • При спусках на глубину 50—60 м с аппаратом с подачей воздуха по шлангу (да и при использовании автономных аппаратов) не следует превышать допустимого (безопасного) времени пребывания на глубине.
  • Не превышать допустимого (безопасного) времени дыхания кислородом при пребывании при повышенном давлении в декомпрессионной камере (барокамере).
  • В регенеративных аппаратах необходим тщательный контроль за их технической исправностью.

https://www.youtube.com/watch?v=mmLd_Th1Y8Y

Особенную осторожность должны соблюдать люди, которые постоянно работают с газовыми смесями — в частности, водолазы. Профилактика отравления подразумевает соблюдение таких правил:

  • не стоит погружаться на внушительную глубину;
  • не рекомендуется превышать допустимое время нахождения в воде;
  • следует внимательно контролировать качество баллонов и состав их содержимого;
  • перед погружением обязательно необходимо внимательно осмотреть и проверить исправность устройства.

При отравлении кислородом возникают достаточно неприятные проявления. В сложных случаях данное состояние может привести даже к смертельному исходу. Потому так важно оказать человеку своевременную помощь.

Синдром гипервентиляции: почему избыток кислорода вреден

К основным признакам синдрома гипервентиляции относят:

  • чувство тревоги, беспокойства, возбуждения;
  • частое дыхание, зевота;
  • ощущение легкого удушья, нехватки воздуха;
  • повышенный пульс;
  • нарушение координации, головокружение;
  • покалывание в конечностях, их онемение;
  • боль в груди, ее уплотнение или, наоборот, мягкость.

Возможны и другие симптомы гипоксии, вызванной синдромом гипервентиляции:

  • головная боль;
  • повышенное газообразование, раздувание, отрыгивание;
  • судорожные движения;
  • повышенное потоотделение;
  • нарушение четкости зрения;
  • потеря сознания;
  • кома.

Эти симптомы могут быть вызваны и другими причинами, но если нарушено дыхание, то это признаки разных степеней гипоксии головного мозга. Для восстановления нормального кровоснабжения мозга необходимо нормализовать дыхание и дождаться исчезновения всех признаков гипоксии.

При увеличении уровня кислорода в крови происходит уменьшение углекислоты, которая составляет основу угарного газа. Однако когда содержание кислорода переходит критическую черту, количество углекислого газа резко увеличивается.

Углекислый газ – это конечный продукт обменных процессов, протекающих в организме. В норме уровень углекислоты, постоянно присутствующей в артериальной крови, составляет 41 мм рт. ст., а в венозной – 43-45 мм рт. ст. В воздухе, который содержится в альвеолах легких, также должен быть углекислый газ – его давление там около 40 мм рт. ст.

Если бы в легких совсем не было углекислого газа (что может произойти при синдроме гипервентиляции), мы бы вообще не смогли дышать, потому что он является физиологическим раздражителем дыхательного центра, обеспечивая рефлекторность дыхания. Повысилось количество углекислоты в альвеолах – сигнал в мозг – вдох.

Вторая функция углекислого газа – регуляция тонуса кровеносных сосудов. Из легких в дыхательный центр передается сигнал о критическом снижении уровня углекислоты при синдроме гипервентиляции, рефлекторный ответ – резкое сужение сосудов головного мозга. По суженным сосудам в мозг поступает гораздо меньше кислорода – возникает гипоксия, или кислородное голодание.

Все эти химические реакции происходят на фоне активного насыщения других тканей кислородом. Поскольку молекулы кислорода не могут находиться в нашем организме в свободном виде, их связывает гемоглобин. В описываемой ситуации молекулы гемоглобина более прочно связываются с молекулами кислорода и начинается «закисление» тканей, поскольку красным кровяным тельцам тяжелее передавать тяжелые связанные элементы на периферию.

В результате гипоксии начинается торможение коры головного мозга, многие клетки которой безвозвратно гибнут. При этом подкорка активизируется – у человека появляются галлюцинации. Если гипоксия при синдроме гипервентиляции длится долго, возможно наступление инсульта, комы и смерти.

Что будет если человек будет дышать чистым кислородом? Как долго он так протянет?

  1. недолго
  2. а вы на стройку пойдите, спросите у сварщиков кислородный балон, откройте его (желательно промасленными руковичками) и поглядите сколько вы сможете им дышать …

    (сарказм) не вздумай так делать (что бы меня не посадили) кислород при соединении с любым углеводом вызовет такую реакцию окисления (большой огонк) ,что потом по стенам соберать будут …

  3. Скажете а сколько можно дышать чистым кислородом при давлении 0,3? Заранее спасибо!
  4. В атмосфере примерно 17% кислорода. Даже в больнице пациентам дают 22%, а не чистый кислород. Кислород — это одно из самы агессивны химических веществ (окислитель) . Атомы кислорода даже меж собой реагируют. Поэтому О2 а не просто О. О1 — это воабще яд! При повышении давления, увиличивается и химическая активность кислорода.. .
    Если дышать чистым (100%) кислородом (О2) и на долго, то:
    1) Сильный ожог дыхательных путей.
    2) может привести к сильным отравлениям всего организма.
  5. Жизнедеятельность человеческого организма и внутренние процессы, ее обуславливающие, тонко рассчитаны на потребление кислорода в определенном количестве. Избыток кислорода, как и его недостаток, вреден для организма. Превышение парциального давления О2 величины в 1,8 атм. при длительной экспозиции делает газ токсичным для легких и головного мозга. Механизм токсичного воздействия О2 заключается в нарушении биохимического баланса тканевых клеток, в особенности, нервных клеток мозга.
    Длительное вдыхание кислорода вызывает кислородное отравление. Сколько это по времени? Для нормального атмосферного давления — 18-24 часа. Гораздо хуже дело обстоит для тех, кто погружается под воду. Чем выше давление, тем меньше можно дышать чистым кислородом. Погружение на глубину более 10 метров на чистом кислороде категорически запрещено!! !

    NOAA Пределы безопасного воздействия кислорода
    РО2 (бар/ata) Время
    0.6 720 мин
    0.7 570 мин
    0.8 450 мин
    0.9 360 мин
    1.0 300 мин (при атмосферном давлении)
    1.1 240 мин
    1.2 210 мин
    1.3 180 мин
    1.4 150 мин
    1.5 120 мин
    1.6 45 мин

    Симптомы кислородного отравления: нарушения зрения (туннельное зрение, неспособность сфокусироваться) , нарушение слуха (звон в ушах, появление посторонних звуков) , тошнота, судорожные сокращения (особенно мышц лица) , повышенную чувствительность к внешним раздражителям и головокружение. Наиболее тревожным симптомом является появление конвульсий или гипероксических судорог. Такие судороги представляют собой потерю сознания с возникновением повторяющихся сильных сокращений практически всех мышц тела в течение минуты.

  6. В полетах на Луну астронавты дышали чистым кислородом при сильно пониженном давлении без каких-то вредных последствий. Позднее от такого отказались из-за опасности пожаров.
  7. зубы быстро испортятся…
  8. В общем так: в мозге протекают окислительно-восстановительные реакции — так рождаются мысли. Кислород — разгоняет, СО2 — тормозит. При избытке О2 нет торможения: попробуйте просто часто-часто подышать — голова закружиться. Примерно так выглядит «кислородное отравление».
    Таблицу тут привели, время сколько чел протянет на чистом О2 — зависит от давления.
  9. Да ничего не будет, во всяком случае для нас. А для Вас закончится кислородным отравлением, комой ну и….
  10. скорее всего задохнется, такое ощущение будет — что он вдохнуть не может, надышаться.

Воздействие данного элемента в чистом виде на организм человека специфично и имеет признаки влияния ядовитого вещества. Известно, что воздух является смесью, в которой кислороду отводится 21 процент. Именно при таких объемах дыхание человека наиболее комфортно.

OxyHaus » Польза и вред кислорода

Когда человеку приходится дышать искусственно смешенными элементами или воздухом под воздействием высокого давления, то существует большая вероятность пострадать от гипероксии. Наиболее уязвимым организм человека оказывается в момент воздействия регенеративного или кислородного аппарата, при процессе рекомпрессии и при превышении терапевтических норм поступления кислорода для лечебных целей в барокамеру. В случае гипероксии возможны нарушение в работе центральной нервной системы, кровообращении, а также органов, выполняющих дыхательную функцию.

Процесс дыхания

В организме человека все взаимосвязано. Дыхание является одной из важнейших функций, которая запускает обогащение тканей и органов кислородом. Поступая во время вдоха через легкие, посредством эритроцитов кислород транспортируется в органы, где происходит восстановление гемоглобина, при этом кислород поступает в организм, а гемоглобин вторично окисляется в легких и выделенный углекислый газ выходит при выдохе.

Контроль гипервентиляции

В дайвинге есть понятие контролируемой гипервентиляции – когда дайвер искусственно вызывает у себя легкую гипервентиляцию, не доводя ее до гипоксии. Перед погружением он делает несколько глубоких вдохов и выдохов, ныряя на вдохе. Это делается для того, чтобы повысить запас кислорода в тканях и, соответственно, увеличить продолжительность погружения и снизить опасность появления синдрома гипервентиляции.

Дыхание позволяет регулировать темп бега. Оптимальным для любительских занятий считается бег без кислородного голодания. Для этого тренеры рекомендуют делать один короткий глубокий вдох носом (на один шаг) и четыре длинных выдоха ртом.

Проверить наличие гипоксии и риск возникновения синдрома гипервентиляции просто: если при беге удобно разговаривать, значит гипервентиляции нет. Если говорить трудно, то это уже высокий темп. Если же дыхание частое и прерывистое, то сил хватит не больше чем на пять минут бега. Спринтеры бегут практически на задержке дыхания, предварительно создав кислородный запас. Это объединяет спринтерский бег с дайвингом.

Роды – еще одна ситуация. опасная с точки зрения возникновения синдрома гипервентиляции. На определенных этапах родов важно частое и прерывистое (собачье) дыхание. На курсах подготовки к родам будущих мам учат такому дыханию. Оно пригодится при схватках, чтобы регулировать боль и управлять кислородным запасом.

Для создания такого запаса в начале схватки, как перед погружением или спринтерской дистанцией, делаются глубокий вдох и длинный выдох. Затем уже следуют 30-60 секунд частого дыхания. И в конце схватки снова глубокий вдох и глубокий выдох. Причем соотношение вдох-выдох должно быть 1:2. Во время потуг акушеры сами руководят дыханием роженицы – слишком оно важно для появляющегося на свет человека.

Суть гипероксии

Отравление кислородом в медицине принято называть гипероксией. Под данным термином понимают комплекс аномальных реакций организма, которые являются следствием чрезмерного поступления кислорода.

Элемент кислород

Патофизиология этого состояния связана с неправильным применением дыхательных смесей, используемых при погружении на глубину, а также в космонавтике и авиации. Кроме того это может произойти в результате лечения кислородом.

При незначительном перенасыщении организма кислородом наступает кислородное опьянение. Для него характерны симптомы головокружения, нарушения сознания. У человека появляется шум в ушах и пелена перед глазами.

Такое состояние характерно для гипервентиляции легких, которая возникает в результате принудительного выполнения глубоких вдохов и выдохов. Помимо этого, данные симптомы могут быть следствием повышения количества кислорода в воздухе — к примеру, при выезде городских жителей за город. У атлетов патофизиология проблемы обусловлена высокими нагрузками на фоне глубокого дыхания.

Симптомы отравления кислородом

Кислородное отравление не всегда можно распознать сразу. На первом этапе чрезмерного поступления данного вещества в организм возникают нетипичные симптомы, по которым трудно судить о приближающейся опасности. К ним относят следующее:

  • замедление дыхания;
  • ухудшение кровообращения;
  • сужение небольших сосудов, которые отвечают за снабжение кровью легких и мозга;
  • замедление ритма сердца.

Если вовремя не принять меры, данные симптомы могут привести к окислению клеток и нарушению распространения газов по кровотоку.

В нормальном состоянии кровь переносит из легких кислород, а обратно поставляет углекислый газ. Патофизиология аномальных процессов такова, что кислород связывается с гемоглобином. Как следствие, возникает нехватка свободного гемоглобина для выведения углекислого газа из организма.

В результате возникают неприятные последствия, которые свидетельствуют о перенасыщении кислородом. К ним относят интенсивные головные боли, покраснения на лице, нарушения дыхания, судорожный синдром, обморочное состояние.

Характерной особенностью гипероксии является отсутствие скрытого периода. Появление признаков кислородного отравления происходит мгновенно. Как следствие, пострадавший сталкивается с такими проявлениями:

  1. Конвульсии. Данный симптом нередко является единственным проявлением того, что в организм человека поступило большое количество кислорода и произошло отравление.
  2. Тошнота и рвота.
  3. Покалывание и онемение пальцев, дрожь губ и мышц лица.
  4. Утрата концентрации внимания.
  5. Головокружение.
  6. Нарушение координации движений.
  7. Звон и шум в ушах.
  8. Повышенная тревожность, панические состояния, раздражительность.
  9. Помутнение зрения. Иногда даже наступает слепота.

Факторы, усугубляющие ситуацию

Симптомы перенасыщения кислородом усугубляются под влиянием следующих факторов:

  • перегревание;
  • индивидуальные особенности;
  • физическая активность;
  • переохлаждение;
  • наличие вредных газов в смеси для дыхания, включая углекислый газ;
  • скопление углекислоты в организме.

Лечение

После оказания первой помощи пострадавшего нужно направить в больницу. Специалист проведет необходимые диагностические исследования и по их результатам подберет лечение.

В отдельных случаях после интоксикации организма проводится терапия антибактериальными препаратами. Это поможет предотвратить появление инфекционных осложнений. Применение лекарственных препаратов показано и при возникновении симптомов пневмонии.

Если произошло выраженное поражение легких, прежде всего, нужно устранить отек. Для этого применяют ингаляции при помощи различных средств. В легких случаях отравления кислородом, после прекращения судорог, пострадавшему нужно назначить анальгетики. Затем человеку необходимо соблюдать полный покой.

Если судороги длительное время не прекращаются или возобновляются снова, приступы обязательно следует устранить. Для этого нужно использовать специальные лекарственные средства для внутримышечного введения. Чтобы избежать поражения языка или челюсти во время приступа, нужно ввести в рот какой-то предмет — к примеру, ложку, обернув ее марлей.

В отдельных ситуациях при избытке кислорода в организме возникают поражения сердца и сосудов. В таком случае подбирается соответствующая терапия внутренних органов. Конкретные лекарства назначает врач с учетом состояния пациента. Любые варианты самолечения категорически запрещены.

Врачи оценят состояние пострадавшего и примут решение о дальнейшей терапии. Потребуется анализы и пройти диагностику. Если зафиксируют присутствие инфекционного или воспалительного процесса в лёгких, будет назначен курс антибиотиков. Ингаляции лекарственных препаратов рекомендуются для снятия отёка лёгких.

Кислородное отравление лёгкой стадии требует остановки мышечных судорог, приёма обезболивающих средств и соблюдения полного покоя. Если купировать судороги не удаётся, то лекарство вводится внутримышечно. Между зубами необходимо поместить любой предмет для предотвращения прикуса языка или травмирования челюсти.

Препараты для поддержания сердечной мышцы назначают при нарушении сердечно-сосудистой системы. Все лекарственные средства и курс лечения подбираются доктором после получения результатов соответствующих анализов. Самолечением заниматься нельзя.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Информационный медпортал
Adblock detector