Гипоксия и смерть от кислородного голодания

Ни один человек не способен прожить без воздуха сколько-нибудь долгое время. Это связано с тем, что для функционирования человеческих клеток и органов необходим кислород – газ, составляющий 21% состава воздуха. Без него в клетках тела не вырабатывается энергия, необходимая для выполнения важнейших функций. Мозг, в частности, очень чувствителен к недостатку О2 в крови. Необратимое повреждение мозга может произойти в течение нескольких минут в условиях кислородного голодания.

В экстренных ситуациях и при различных трагических происшествиях – например, при затоплении – когда поступление воздуха приостанавливается, организм способен выживать в течение очень ограниченного времени, прежде чем получит серьезное повреждение или наступит смерть. Точный период зависит от таких факторов, как состояние здоровья человека, его возраст и условия окружающей среды, однако необратимые повреждения могут наступить в течение всего нескольких минут. Сколько человек способен прожить без кислорода, что такое гипоксия и как современная медицина справляется с кислородным голоданием, расскажет вам эта статья.

Что такое гипоксия

Гипоксией медики называют такое состояние организма, при котором его клетки не могут получить необходимый для нормального функционирования объем О2. Подобное случается, когда уровень концентрации кислорода в крови падает ниже необходимого для удовлетворения потребностей клеток или сами клетки почему-либо теряют возможность усваивать растворенный в крови О2. Причинами гипоксии могут быть различные внешние обстоятельства или нарушения в работе организма, а ее воздействие на различные части тела тоже может быть разным по разрушительности. В легких случаях гипоксии возникают такие симптомы, как одышка, спутанность сознания, головная боль и учащенное сердцебиение. По мере прогрессирования гипоксии появляются более серьезные проблемы: синеет кожа (наступает так называемый цианоз), теряется сознание, начинаются судороги и возможен отказ органов, если человеку не будет оказана немедленная помощь. Особо опасна гипоксия головного мозга, которая приводит к быстрой гибели мозговых клеток, если воздух для дыхания отсутствует даже в течение нескольких минут.

Распознавание и своевременное лечение гипоксии имеет решающее значение для предотвращения дальнейших осложнений и потенциально опасных для жизни последствий. Медицинские мероприятия могут включать в себя подачу дополнительного кислорода, устранение основной причины гипоксии или применение таких методов, как вентиляция или гипербарическая кислородная терапия (если случай очень тяжелый).

Виды гипоксии

Врачи выделяют несколько типов гипоксии, различаемых в связи с тем, какие причины их вызывают и какие органические нарушения с ними связаны. Ниже перечислены пять основных:

1. Гипоксическая гипоксия. Этот вид нарушений является следствием малого количества О2 в том воздухе, который поступает внутрь организма. Обычно такая проблема возникает при попадании человека в разряженный воздух – например, в горах или при полете на большой высоте без специального оборудования. Другой причиной возникновения гипоксической гипоксии может быть ограниченный объем воздуха, доступного для дыхания, в котором быстро понижается концентрация О2.
2. Анемическая гипоксия возникает в том случае, когда тело имеет мало красных кровяных телец (специализированных клеток для переноса кислорода) в сосудах. Такое состояние возникает по причине проблем с выработкой гемоглобина, нарушений в работе костного мозга или попросту из-за обильного кровотечения. В такой ситуации, требуется врачебное вмешательство, чтобы выяснить причину и подобрать правильное лечение.
3. Циркуляторная гипоксия является нарушением, при котором кровь не доносит достаточное количество O2 до органов, хотя в крови кислорода хватает. Как понятно из названия, обычно причиной такой гипоксии являются проблемы с циркуляцией крови – плохая работа сердца, шок или поврежденные сосуды.
4. Гистотоксической гипоксией врачи называют такое положение дел: у человека в крови хватает растворенного О2, но по какой-либо причине его не могут получить ткани и органы. Как правило, такая ситуация возникает в случае, если кровь насыщена какими-то вредными веществами, мешающими газу проникать сквозь клеточные стенки.
5. Застойная гипоксия в некотором смысле похожа на циркуляционную, она тоже связана с нарушением циркуляции крови, но причиной ее возникновения являются не общие проблемы кровообращения, а локальные нарушения кровотока. Если по какой-то причине кровь застревает в кровеносных сосудах, где-то возникает отек или опухоль, то может начаться именно она.

Перечисленные виды гипоксии никак не исключают друг друга, и в определенных ситуациях человек может испытывать комбинацию воздействия всех видов.

Как гипоксия влияет на здоровье

Негативные воздействия гипоксии на пострадавший от нее организм весьма разнообразны, но все так или иначе тяжелы. В число последствий входят, например, такие:

Различные нарушения клеточных функций

Кислород нужен для клеточного дыхания – процесса, с помощью которого клетки вырабатывают энергию. Понижение уровня О2 нарушает способность клеток производить аденозинтрифосфат (АТФ) – молекулу, являющуюся энергетической единицей клетки, которая запускает клеточные процессы. При низких значениях сатурации могут нарушиться клеточные функции и снизится выработка энергии.

Полиорганная дисфункция

Мозг, сердце и легкие являются органами с высокой потребностью в кислороде, и последствия гипоксии для этих органов будут самыми серьезными. Низкий уровень этого вещества приведет к кислородному голоданию, которое спровоцирует дисфункции и повреждения органов. Например, повреждение мозга, вызванное гипоксией, может привести к нарушению когнитивных функций, потере памяти или даже коме. Кислородное голодание миокардиальных клеток может спровоцировать нерегулярное сердцебиение (аритмию) или сердечный приступ (инфаркт). В легких может возникнуть нарушения кровообращения, что приведет к остановке дыхания.

Метаболические нарушения

Нехватка воздуха может вызвать различные метаболические изменения в организме. Организм может увеличить выработку определенных веществ, таких как эритропоэтин (ЭПО), чтобы стимулировать производство большего количества красных кровяных телец и повысить способность переносить кислород.

Повреждение тканей и гибель клеток

Тяжелая и длительная нехватка воздуха влияет на гормональный фон и другие медиаторы организма, что приведет к изменению метаболических процессов. В свою очередь это приведет к повреждению тканей и гибели клеток. При длительном ограничении притока воздуха клетки могут подвергнуться некрозу (незапрограммированной гибели клеток) или апоптозу (запрограммированной гибели клеток). Это может иметь серьезные последствия, особенно для жизненно важных органов и тканей.

Нарушение иммунного ответа

Нехватка воздуха может негативно влиять на работу иммунной системы, снижая ее способность бороться с инфекциями и заживлять раны. Она может нарушать активность иммунных клеток, таких как нейтрофилы и макрофаги, и изменять выработку иммунных сигнальных молекул, что приводит к повышенной восприимчивости к инфекциям и замедлению заживления ран.

Долгосрочное воздействие на здоровье

Длительная или хроническая нехватка воздуха может способствовать развитию или прогрессированию различных заболеваний. Например, хроническая гипоксия, вызванная заболеваниями легких, такими как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), может привести к легочной гипертензии и сердечной недостаточности. Связанные с гипоксией состояния, такие как апноэ во сне, могут повысить риск сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта и когнитивных расстройств.

Как наступает смерть от гипоксии

Смерть при таком нарушении работы организма обычно наступает по причине неспособности критически важных органов (особенно мозга и сердца), функционировать должным образом. Кислородное голодание нарушает клеточное дыхание и производство энергии, а это, в свою очередь, является причиной клеточной дисфункции, которая, в конечном итоге, способна вызвать отказы органов. К смерти от гипоксии обычно приводит такая последовательность событий:

1. Когда поступление кислорода в организм значительно сокращается или прекращается, клетки организма, включая клетки жизненно важных органов, начинают испытывать кислородное голодание. Это может произойти по разным причинам, таким как удушье, остановка дыхания, остановка сердца или сильная кровопотеря.
2. Когда клетки лишаются кислорода, нарушается их способность вырабатывать энергию (в виде АТФ). Без достаточного количества АТФ клеточные процессы начинают нарушаться, что приводит к клеточной дисфункции и повреждению. Клетки могут перейти на анаэробный метаболизм, который менее эффективен и приводит к образованию молочной кислоты в качестве побочного продукта, что еще больше усугубляет клеточную дисфункцию и ацидоз.
3. Мозг и сердце особенно чувствительны к кислородному голоданию и в значительной степени зависят от постоянного притока этого газа для нормального функционирования. Недостаток кислорода может привести к гипоксии головного мозга, вызывая когнитивные нарушения, потерю сознания и потенциально необратимые повреждения мозга. В сердце нехватка воздуха может вызвать нерегулярные сердечные ритмы (аритмию) или инфаркт миокарда (сердечный приступ), что приводит к остановке сердца.
4. При продолжающемся кислородном голодании нарушенные функции клеток и повреждения могут привести к отказу органов. Мозг, сердце и другие жизненно важные органы больше не смогут поддерживать свои необходимые функции, что приведет к каскаду отказов органов.
5. Если подача О2 в организм не восстанавливается своевременно, возникают необратимые повреждения, особенно в головном мозге. Без кислорода клетки мозга начинают погибать в течение нескольких минут, и повреждения могут быть обширными. Необратимое повреждение мозга часто приводит к необратимой потере основных функций организма, включая способность к спонтанному дыханию.
6. В конечном итоге смерть от гипоксии наступает, когда жизненно важные органы получают тяжелые и необратимые повреждения из-за недостатка кислорода. Своевременное вмешательство, например, обеспечение дополнительного кислорода или реанимационные мероприятия, имеет решающее значение для предотвращения или обращения вспять прогрессирования необратимого повреждения органов и смерти.

Что такое кислородотерапия

Кислородная терапия – это медицинское лечение, которое включает в себя обеспечение дополнительным кислородом людей с низким уровнем О2 в крови или тканях. Ее цель – увеличить поступление газа в организм и улучшить оксигенацию, чтобы поддержать жизненно важные функции органов и общее самочувствие.

Кислородная терапия может применяться в различных формах, в зависимости от потребностей человека и тяжести его состояния:

1. Кислородные концентраторы. Эти устройства извлекают О2 из окружающего воздуха, концентрируют его и подают пострадавшему через так называемую «носовую канюлю» (трубку, вставленную в нос) или особую лицевую маску. Кислородные концентраторы обычно используются дома или в медицинских учреждениях и обеспечивают непрерывный поток газа для дыхания как часть поддерживающей терапии.
2. Баллоны со сжатым кислородом. Сжатый газ хранится в портативных баллонах, которые оснащены расходомерами или регуляторами для контроля скорости подачи кислорода. Баллоны со сжатым О2 часто используются для краткосрочной или амбулаторной кислородной терапии.
3. Системы жидкого кислорода. Жидкий О2 хранится при чрезвычайно низких температурах и при необходимости преобразуется в газообразную форму. Системы жидкого кислорода портативны и обеспечивают больший объем газа по сравнению со сжатыми баллонами. Они могут использоваться для амбулаторной кислородной терапии.
4. Кислородные маски и канюли. Эти устройства доставляют газ непосредственно в дыхательные пути. Кислородные маски закрывают нос и рот, а назальные канюли состоят из гибких трубок, вставляемых в ноздри. Маски и канюли обычно используются для подачи кислорода во время сна или для людей, которым требуется более высокая концентрация кислорода.
5. Маски Вентури. Это специализированные маски, которые обеспечивают точную концентрацию О2 путем смешивания кислорода с комнатным воздухом в определенных соотношениях. Они полезны в ситуациях, когда требуется точное титрование газа – например, при респираторных заболеваниях или во время некоторых медицинских процедур.

Кислородная терапия должна всегда применяться только по назначению и только под наблюдением врача, поскольку чрезмерное содержание О2 в крови тоже может иметь неблагоприятные последствия. Для оптимизации оксигенации и обеспечения ее безопасного и эффективного использования требуется регулярная оценка происходящего со стороны специалистов.

Вопросы и ответы

Как долго может прожить человек без кислорода?

Точная продолжительность варьируется, но необратимое повреждение мозга может произойти в течение нескольких минут, а смерть может последовать в течение нескольких минут или часов без кислорода.

Какие факторы могут повлиять на то, как долго человек может прожить без кислорода?

На время выживания могут повлиять несколько факторов, включая индивидуальное здоровье, возраст, условия окружающей среды и основную причину кислородного голодания. Эти факторы определяют сопротивляемость организма и его способность противостоять кислородному голоданию.

Могут ли усилия медиков продлить время выживания человека без кислорода?

Неотложные медицинские мероприятия, такие как сердечно-легочная реанимация (СЛР) и искусственная вентиляция легких, могут помочь поддержать кислородное голодание и выиграть дополнительное время. Однако успех этих мероприятий зависит от различных факторов, и цель всегда состоит в том, чтобы как можно скорее восстановить подачу О2, чтобы предотвратить необратимые повреждения и повысить шансы на выживание.

Кислород – основа жизни, и лишение организма доступа к нему почти неминуемо влечет за собой смерть. Важно не допускать гипоксии, чтобы организм не получи необратимых повреждений. Оперативное распознавание и лечение гипоксии жизненно важно для предотвращения дальнейших осложнений и минимизации влияния на здоровье. Медицинские мероприятия могут включать в себя обеспечение дополнительным кислородом, устранение основной причины гипоксии или использование современных методов, таких как вентиляция легких или гипербарическая кислородная терапия в тяжелых случаях.

Если вы столкнулись с потерей близкого человека и необходимостью организовать похороны, обратитесь в службу Ritual.ru. Наши специалисты помогут решить все возникшие проблемы и провести достойную церемонию прощания. Получить подробную информацию и заказать ритуальные услуги можно по круглосоточному телефону Ritual.ru: +7 (495) 100-3-100

Автор

Екатерина Белова

Автор статей разделов "Медицина и здоровье", "Культура и история", "Знаменитые кладбища и могилы знаменитостей"

подробнее>>

Возможно, вам будет интересно:

• Ритуальные агенты Москвы