Plyny, ktoré tvoria dýchaný vzduch, pôsobia na ľudský organizmus v závislosti od hodnoty ich parciálneho (parciálneho) tlaku:
kde Pg je parciálny tlak plynu, kgf / cm², mm Hg. st alebo kPa;
Pa - absolútny tlak vzduchu, kgf/cm², mm Hg. čl. alebo kPa.
Príklad 1.2. Atmosférický vzduch obsahuje 78 % objemu dusíka. 21 % kyslíka a 0,03 % oxidu uhličitého. Určte parciálny tlak týchto plynov na povrchu a v hĺbke 40 m. Atmosférický tlak vzduchu sa rovná 1 kgf / cm².
Riešenie: 1) absolútny tlak stlačeného vzduchu v hĺbke 40 m podľa (1.2)
2) parciálny tlak dusíka podľa (1.3) na povrchu
v hĺbke 40 m
3) parciálny tlak kyslíka na povrchu
v hĺbke 40 m
4) parciálny tlak oxidu uhličitého na povrchu
v hĺbke 40 m
V dôsledku toho sa parciálny tlak plynov, ktoré tvoria dýchaný vzduch, v hĺbke 40 m zvýšil 5-krát.
Príklad 1.3. Pomocou údajov z príkladu 1.2 určte, koľko percent plynov by malo byť v hĺbke 40 m, aby ich parciálny tlak zodpovedal bežným podmienkam na povrchu.
Riešenie: 1) obsah dusíka vo vzduchu v hĺbke 40 m, zodpovedajúci parciálnemu tlaku na povrchu, podľa (1.3)
2) obsah kyslíka za rovnakých podmienok
3) obsah oxidu uhličitého za rovnakých podmienok
V dôsledku toho bude fyziologický účinok plynov, ktoré tvoria vzduch na dýchanie, na telo v hĺbke 40 m rovnaký ako na povrchu za predpokladu, že ich percento klesne 5-krát.
Dusík vzduch začína mať toxický účinok takmer pri parciálnom tlaku 5,5 kgf / cm² (550 kPa). Pretože atmosférický vzduch obsahuje približne 78 % dusíka, podľa (1.3) uvedený parciálny tlak dusíka zodpovedá absolútnemu tlaku vzduchu 7 kgf / cm² (hĺbka ponorenia - 60 m). V tejto hĺbke sa plavec rozruší, pracovná kapacita a pozornosť sa zníži, orientácia sa sťaží, niekedy sa pozoruje závrat. Vo veľkých hĺbkach (80 ... 100 m) sa často vyvíjajú zrakové a sluchové halucinácie. Prakticky v hĺbkach 80 ... 90 m sa plavec stáva invalidným a zostup do týchto hĺbok pri dýchaní vzduchu je možný len na krátky čas.
Kyslík vo vysokých koncentráciách, dokonca aj za podmienok atmosférického tlaku, pôsobí na organizmus toxicky. Takže pri parciálnom tlaku kyslíka 1 kgf / cm² (dýchanie s čistým kyslíkom v atmosférických podmienkach) sa zápal vyvíja v pľúcach po 72 hodinách dýchania. Pri parciálnom tlaku kyslíka vyššom ako 3 kgf / cm² sa po 15 ... 30 minútach objavia kŕče a človek stratí vedomie. Faktory predisponujúce k výskytu otravy kyslíkom: obsah nečistôt oxidu uhličitého vo vdychovanom vzduchu, namáhavá fyzická práca, podchladenie alebo prehriatie.
Pri nízkom parciálnom tlaku kyslíka vo vdychovanom vzduchu (pod 0,16 kgf / cm²) nie je krv prúdiaca cez pľúca úplne nasýtená kyslíkom, čo vedie k zníženiu účinnosti a v prípadoch akútneho nedostatku kyslíka k strate vedomia.
Oxid uhličitý. Udržiavanie normálnej hladiny oxidu uhličitého v tele reguluje centrálny nervový systém, ktorý je veľmi citlivý na jeho koncentráciu. Zvýšený obsah oxidu uhličitého v tele vedie k otrave, nižší - k zníženiu frekvencie dýchania a jeho zastaveniu (apnoe). Za normálnych podmienok je parciálny tlak oxidu uhličitého v atmosférickom vzduchu 0,0003 kgf / cm² (~ 30 Pa). Ak parciálny tlak oxidu uhličitého vo vdychovanom vzduchu stúpne o viac ako 0,03 kgf / cm² (-3 kPa), telo už nebude schopné zvládnuť odstraňovanie tohto plynu zvýšeným dýchaním a krvným obehom a môžu sa vyskytnúť vážne poruchy. nastať.
Treba mať na pamäti, že podľa (1.3) parciálny tlak 0,03 kgf/cm² na povrchu zodpovedá koncentrácii oxidu uhličitého 3% a v hĺbke 40 m (absolútny tlak 5 kgf/cm²) - 0,6 %. Zvýšený obsah oxidu uhličitého vo vdychovanom vzduchu zosilňuje toxický účinok dusíka, ktorý sa môže prejaviť už v hĺbke 45 m. Preto je potrebné prísne sledovať obsah oxidu uhličitého vo vdychovanom vzduchu.
Nasýtenie tela plynmi. Zostaň pod vysoký krvný tlak znamená nasýtenie tela plynmi, ktoré sa rozpúšťajú v tkanivách a orgánoch. O atmosferický tlak v ľudskom tele s hmotnosťou 70 kg sa na povrchu rozpustí asi 1 liter dusíka. So zvyšujúcim sa tlakom sa zvyšuje schopnosť telesných tkanív rozpúšťať plyny úmerne absolútnemu tlaku vzduchu. Takže v hĺbke 10 m (absolútny tlak vzduchu na dýchanie 2 kgf / cm²) sa už v tele môžu rozpustiť 2 litre dusíka, v hĺbke 20 m (3 kgf / cm²) - 3 litre dusíka, atď.
Stupeň nasýtenia tela plynmi závisí od ich parciálneho tlaku, času stráveného pod tlakom, ako aj od rýchlosti prietoku krvi a pľúcnej ventilácie.
Pri fyzickej práci sa zvyšuje frekvencia a hĺbka dýchania, ako aj rýchlosť prietoku krvi, preto je saturácia tela plynmi priamo závislá od intenzity fyzickej aktivity potápača-ponorkára. Pri rovnakej fyzickej záťaži sa rýchlosť prietoku krvi a pľúcna ventilácia u trénovaného človeka zvyšuje v menšej miere ako u netrénovaného a saturácia tela plynmi bude iná. Preto je potrebné dbať na zvyšovanie úrovne fyzickej zdatnosti, stabilného funkčného stavu kardiovaskulárneho a dýchacieho systému.
Pokles tlaku (dekompresia) spôsobuje desaturáciu organizmu z indiferentného plynu (dusíka). V tomto prípade sa prebytočný rozpustený plyn dostáva z tkanív do krvného obehu a krvným riečiskom sa dostáva do pľúc, odkiaľ je odvádzaný difúziou do okolia. Ak je výstup príliš rýchly, plyn rozpustený v tkanivách vytvára bubliny rôznych veľkostí. Môžu byť prenášané krvným obehom po celom tele a spôsobujú upchatie krvných ciev, čo vedie k dekompresnej (kesónovej) chorobe.
Plyny vznikajúce v črevách potápača-ponorkára počas jeho pobytu pod tlakom expandujú pri výstupe, čo môže viesť k bolestiam brucha (plynatosť). Preto je potrebné vystupovať z hĺbky na povrch pomaly av prípade dlhodobého pobytu v hĺbke so zastávkami v súlade s dekompresnými tabuľkami (príloha 11.8).
Význam dychu
Dýchanie je životne dôležitý proces neustálej výmeny plynov medzi telom a jeho vonkajším prostredím. V procese dýchania človek absorbuje kyslík z prostredia a uvoľňuje oxid uhličitý.
Takmer všetky zložité reakcie premeny látok v tele prebiehajú s povinnou účasťou kyslíka. Bez kyslíka je metabolizmus nemožný a na zachovanie života je potrebný neustály prísun kyslíka. V dôsledku látkovej premeny vzniká v bunkách a tkanivách oxid uhličitý, ktorý treba z tela odstraňovať. Akumulácia značného množstva oxidu uhličitého vo vnútri tela je nebezpečná. Oxid uhličitý je prenášaný krvou do dýchacích orgánov a vydychovaný. Kyslík vstupujúci do dýchacích orgánov počas inhalácie difunduje do krvi a krvou sa dodáva do orgánov a tkanív.
V ľudskom a zvieracom organizme nie sú zásoby kyslíka, a preto je jeho nepretržitý prísun do organizmu životnou nevyhnutnosťou. Ak človek v nevyhnutných prípadoch dokáže žiť bez jedla viac ako mesiac, bez vody do 10 dní, tak pri nedostatku kyslíka nastanú nezvratné zmeny do 5-7 minút.
Zloženie vdychovaného, vydychovaného a alveolárneho vzduchu
Striedavým nádychom a výdychom človek ventiluje pľúca, pričom udržiava relatívne konštantné zloženie plynu v pľúcnych mechúrikoch (alveolách). Osoba dýcha atmosferický vzduch s vysokým obsahom kyslíka (20,9 %) a nízkym obsahom oxidu uhličitého (0,03 %) a vydychuje vzduch, v ktorom je kyslík 16,3 %, oxid uhličitý 4 % (tabuľka 8).
Zloženie alveolárneho vzduchu sa výrazne líši od zloženia atmosférického, vdychovaného vzduchu. Má menej kyslíka (14,2 %) a veľké množstvo oxidu uhličitého (5,2 %).
Dusík a inertné plyny, ktoré sú súčasťou vzduchu, sa nezúčastňujú dýchania a ich obsah vo vdychovanom, vydychovanom a alveolárnom vzduchu je takmer rovnaký.
Prečo je vo vydychovanom vzduchu viac kyslíka ako v alveolárnom vzduchu? Vysvetľuje to skutočnosť, že počas výdychu sa vzduch, ktorý je v dýchacích orgánoch, v dýchacích cestách, zmiešava s alveolárnym vzduchom.
Čiastočný tlak a napätie plynov
V pľúcach prechádza kyslík z alveolárneho vzduchu do krvi a oxid uhličitý z krvi vstupuje do pľúc. Prechod plynov zo vzduchu na kvapalinu az kvapaliny na vzduch nastáva v dôsledku rozdielu parciálneho tlaku týchto plynov vo vzduchu a kvapaline. Parciálny tlak je časť celkového tlaku, ktorá pripadá na podiel daného plynu v zmesi plynov. Čím vyššie je percento plynu v zmesi, tým vyšší je jej parciálny tlak. Atmosférický vzduch, ako viete, je zmes plynov. Atmosférický tlak vzduchu 760 mm Hg. čl. Parciálny tlak kyslíka v atmosférickom vzduchu je 20,94 % zo 760 mm, t.j. 159 mm; dusík - 79,03 % zo 760 mm, t.j. asi 600 mm; v atmosférickom vzduchu je málo oxidu uhličitého - 0,03%, preto jeho parciálny tlak je 0,03% zo 760 mm - 0,2 mm Hg. čl.
Pre plyny rozpustené v kvapaline sa používa pojem "napätie", ktorý zodpovedá pojmu "parciálny tlak", ktorý sa používa pre voľné plyny. Napätie plynu sa vyjadruje v rovnakých jednotkách ako tlak (v mmHg). Ak parciálny tlak plynu v životné prostredie vyššie ako je napätie tohto plynu v kvapaline, potom sa plyn v kvapaline rozpúšťa.
Parciálny tlak kyslíka v alveolárnom vzduchu je 100-105 mm Hg. Art., a v krvi prúdiacej do pľúc je tlak kyslíka v priemere 60 mm Hg. Art., teda v pľúcach kyslík z alveolárneho vzduchu prechádza do krvi.
Pohyb plynov prebieha podľa zákonov difúzie, podľa ktorých sa plyn šíri z prostredia s vysokým parciálnym tlakom do prostredia s nižším tlakom.
Výmena plynov v pľúcach
Prechod kyslíka v pľúcach z alveolárneho vzduchu do krvi a tok oxidu uhličitého z krvi do pľúc sa riadia zákonmi opísanými vyššie.
Vďaka práci veľkého ruského fyziológa Ivana Michajloviča Sechenova bolo možné študovať zloženie plynov v krvi a podmienky výmeny plynov v pľúcach a tkanivách.
Výmena plynov v pľúcach prebieha medzi alveolárnym vzduchom a krvou difúziou. Pľúcne alveoly sú obklopené hustou sieťou kapilár. Steny alveol a kapilár sú veľmi tenké, čo prispieva k prenikaniu plynov z pľúc do krvi a naopak. Výmena plynov závisí od veľkosti povrchu, cez ktorý sa uskutočňuje difúzia plynov, a od rozdielu parciálneho tlaku (napätia) difúznych plynov. S hlbokým nádychom sa alveoly naťahujú a ich povrch dosahuje 100-105 m2. Veľký je aj povrch kapilár v pľúcach. Medzi parciálnym tlakom plynov v alveolárnom vzduchu a napätím týchto plynov vo venóznej krvi je dostatočný rozdiel (tab. 9).
Z tabuľky 9 vyplýva, že rozdiel medzi napätím plynov vo venóznej krvi a ich parciálnym tlakom v alveolárnom vzduchu je pre kyslík 110 - 40 = 70 mm Hg. Art., a pre oxid uhličitý 47 - 40 = 7 mm Hg. čl.
Empiricky bolo možné stanoviť, že s rozdielom napätia kyslíka 1 mm Hg. čl. u dospelého človeka v pokoji sa do krvi môže dostať 25-60 ml kyslíka za 1 minútu. Človek v pokoji potrebuje asi 25-30 ml kyslíka za minútu. Preto je rozdiel tlaku kyslíka 70 mm Hg. st, dostatočné na zabezpečenie tela kyslíkom pri rozdielne podmienky jeho činnosti: pri fyzickej práci, športových cvičeniach a pod.
Rýchlosť difúzie oxidu uhličitého z krvi je 25-krát vyššia ako rýchlosť kyslíka, teda s rozdielom tlaku 7 mm Hg. Art., Oxid uhličitý má čas vyniknúť z krvi.
Prenášanie plynov v krvi
Krv prenáša kyslík a oxid uhličitý. V krvi, ako v každej kvapaline, môžu byť plyny v dvoch stavoch: fyzikálne rozpustené a chemicky viazané. Kyslík aj oxid uhličitý sa rozpúšťajú vo veľmi malých množstvách v krvnej plazme. Väčšina kyslíka a oxidu uhličitého sa transportuje v chemicky viazanej forme.
Hlavným nosičom kyslíka je hemoglobín v krvi. 1 g hemoglobínu viaže 1,34 ml kyslíka. Hemoglobín má schopnosť spájať sa s kyslíkom za vzniku oxyhemoglobínu. Čím vyšší je parciálny tlak kyslíka, tým viac sa tvorí oxyhemoglobín. V alveolárnom vzduchu je parciálny tlak kyslíka 100-110 mm Hg. čl. Za týchto podmienok sa 97 % hemoglobínu v krvi viaže na kyslík. Krv prenáša kyslík do tkanív vo forme oxyhemoglobínu. Tu je parciálny tlak kyslíka nízky a oxyhemoglobín – krehká zlúčenina – uvoľňuje kyslík, ktorý využívajú tkanivá. Väzbu kyslíka hemoglobínom ovplyvňuje aj napätie oxidu uhličitého. Oxid uhličitý znižuje schopnosť hemoglobínu viazať kyslík a podporuje disociáciu oxyhemoglobínu. Zvýšenie teploty tiež znižuje schopnosť hemoglobínu viazať kyslík. Je známe, že teplota v tkanivách je vyššia ako v pľúcach. Všetky tieto stavy napomáhajú disociácii oxyhemoglobínu, v dôsledku čoho krv uvoľňuje kyslík uvoľnený z chemickej zlúčeniny do tkanivového moku.
Schopnosť hemoglobínu viazať kyslík je pre telo životne dôležitá. Niekedy ľudia zomierajú na nedostatok kyslíka v tele, obklopení najčistejším vzduchom. To sa môže stať človeku, ktorý sa ocitne v podmienkach znížený tlak(vo vysokých nadmorských výškach), kde má riedka atmosféra veľmi nízky parciálny tlak kyslíka. 15. apríla 1875 balón Zenith, ktorý niesol troch aeronautov, dosiahol výšku 8000 m. Keď balón pristál, prežil iba jeden človek. Príčinou smrti bol prudký pokles parciálneho tlaku kyslíka na vysoká nadmorská výška. Vo vysokých nadmorských výškach (7-8 km) sa arteriálna krv v zložení plynu približuje k venóznej krvi; všetky tkanivá tela začínajú pociťovať akútny nedostatok kyslíka, čo vedie k vážnym následkom. Výstup nad 5000 m si zvyčajne vyžaduje použitie špeciálnych kyslíkových prístrojov.
Špeciálnym tréningom sa telo dokáže prispôsobiť zníženému obsahu kyslíka v atmosférickom vzduchu. U trénovaného človeka sa prehlbuje dýchanie, zvyšuje sa počet erytrocytov v krvi v dôsledku ich zvýšenej tvorby v krvotvorných orgánoch a z krvného depa. Okrem toho sa zvyšujú kontrakcie srdca, čo vedie k zvýšeniu minútového objemu krvi.
Pre tréning sú široko používané tlakové komory.
Oxid uhličitý sa prenáša krvou vo forme chemických zlúčenín - hydrogenuhličitanov sodných a draselných. Väzba oxidu uhličitého a jeho uvoľňovanie krvou závisí od jeho napätia v tkanivách a krvi.
Okrem toho sa krvný hemoglobín podieľa na prenose oxidu uhličitého. V tkanivových kapilárach vstupuje hemoglobín do chemickej kombinácie s oxidom uhličitým. V pľúcach sa táto zlúčenina rozkladá s uvoľňovaním oxidu uhličitého. Asi 25-30% oxidu uhličitého uvoľneného v pľúcach je prenášaných hemoglobínom.
Keď som si robila vlasy, v salóne mi poradili kúpiť Rinfoltil, našla som ho u týchto chalanov. vitaminy.com.ua
Aj ľudia, ktorí majú k horolezectvu a potápaniu ďaleko, vedia, že za určitých podmienok sa človeku ťažko dýcha. Tento jav je spojený so zmenou parciálneho tlaku kyslíka v prostredí, v dôsledku čoho je v krvi samotnej osoby.
horská choroba
Keď príde obyvateľ rovinatej oblasti na dovolenku do hôr, zdá sa, že vzduch je tam obzvlášť čistý a jednoducho sa nedá dýchať.
V skutočnosti sú takéto reflexné nutkania na časté a hlboké dýchanie spôsobené hypoxiou. Na to, aby si človek vyrovnal parciálny tlak kyslíka v alveolárnom vzduchu, potrebuje najskôr čo najlepšie prevetrať vlastné pľúca. Samozrejme, pri niekoľkodňovom či týždňovom pobyte na horách si telo začne zvykať na nové podmienky úpravou práce. vnútorné orgány. Situáciu teda zachraňujú obličky, ktoré začnú vylučovať bikarbonát, aby zlepšili ventiláciu pľúc a zvýšili počet červených krviniek v krvi, ktoré môžu prenášať viac kyslíka.
V horských oblastiach je teda hladina hemoglobínu vždy vyššia ako v rovinách.
akútna forma
V závislosti od vlastností organizmu sa norma parciálneho tlaku kyslíka môže u každého človeka líšiť v určitom veku, zdravotnom stave alebo jednoducho od schopnosti aklimatizácie. Nie každému je preto súdené zdolávať vrcholy, pretože ani pri veľkej túžbe si človek nedokáže úplne podriadiť svoje telo a prinútiť ho fungovať inak.
Veľmi často sa u nepripravených horolezcov s vysokorýchlostným výstupom môžu vyvinúť rôzne príznaky hypoxie. V nadmorskej výške menej ako 4,5 km sa prejavujú bolesťami hlavy, nevoľnosťou, únavou a prudkou zmenou nálady, keďže nedostatok kyslíka v krvi výrazne ovplyvňuje prácu nervový systém. Ak sa takéto príznaky ignorujú, potom sa vytvorí opuch mozgu alebo pľúc, z ktorých každý môže viesť k smrti.
Preto je prísne zakázané ignorovať zmenu parciálneho tlaku kyslíka v prostredí, pretože vždy ovplyvňuje výkonnosť celého ľudského tela.
Ponorenie pod vodu
Keď sa potápač ponorí do podmienok, kde je atmosférický tlak pod obvyklou úrovňou, čaká aj jeho telo akási aklimatizácia. Parciálny tlak kyslíka na hladine mora je priemerná hodnota a mení sa aj ponorením, no dusík je v tomto prípade pre človeka obzvlášť nebezpečný. Na povrchu zeme v rovinatom teréne na ľudí nepôsobí, no po každých 10 metroch ponorenia sa postupne sťahuje a vyvoláva rôzne stupne anestézie v tele potápača. Prvé príznaky takéhoto porušenia sa môžu objaviť po 37 metroch pod vodou, najmä ak človek trávi dlhý čas v hĺbke.
Keď atmosférický tlak prekročí 8 atmosfér a toto číslo sa dosiahne po 70 metroch pod vodou, potápači začnú pociťovať dusíkovú narkózu. Tento jav sa prejavuje pocitom opitosti, ktorý narúša koordináciu a pozornosť ponorky.
Aby sa predišlo následkom
V prípade, že je parciálny tlak kyslíka a iných plynov v krvi abnormálny a potápač začína pociťovať známky intoxikácie, je veľmi dôležité ho dvíhať čo najpomalšie. Je to spôsobené tým, že pri prudkej zmene tlaku vyvoláva difúzia dusíka výskyt bublín s touto látkou v krvi. v jednoduchom jazyku, krv akoby vrie a človek začína pociťovať silnú bolesť v kĺboch. V budúcnosti sa u neho môže prejaviť porucha zraku, sluchu a fungovania nervového systému, čo sa nazýva dekompresná choroba. Aby sa predišlo tomuto javu, potápač by mal byť zdvihnutý veľmi pomaly alebo by mal byť nahradený héliom v jeho dýchacej zmesi. Tento plyn je menej rozpustný, má nižšiu hmotnosť a hustotu, takže náklady sa znižujú.
Ak takáto situácia nastala, potom treba osobu urýchlene vrátiť späť do prostredia s vysoký tlak a počkajte na postupnú dekompresiu, ktorá môže trvať až niekoľko dní.
Aby sa zmenilo zloženie plynu v krvi, nie je potrebné dobývať vrcholy alebo zostupovať na morské dno. Rôzne patológie kardiovaskulárneho, močového a dýchacieho systému môžu tiež ovplyvniť zmenu tlaku plynu v hlavnej tekutine ľudského tela.
Na presné stanovenie diagnózy sa pacientom odoberajú vhodné testy. Lekári sa najčastejšie zaujímajú o parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého, pretože poskytujú plné dýchanie všetkých ľudských orgánov.
Tlak je v tomto prípade procesom rozpúšťania plynov, ktorý ukazuje, ako efektívne funguje kyslík v tele a či je jeho výkon v súlade s normami.
Najmenšie odchýlky naznačujú, že pacient má odchýlky, ktoré ovplyvňujú schopnosť maximálne využiť plyny vstupujúce do tela.
Tlakové normy
Norma parciálneho tlaku kyslíka v krvi je relatívny pojem, pretože sa môže meniť v závislosti od mnohých faktorov. Aby ste správne určili vašu diagnózu a dostali liečbu, je potrebné kontaktovať špecialistu s výsledkami testov, ktorý dokáže zohľadniť všetky individuálne charakteristiky pacienta. Samozrejme, existujú referenčné normy, ktoré sa považujú za ideálne pre zdravého dospelého človeka. Takže v krvi pacienta bez odchýlok je:
- oxid uhličitý v množstve 44,5-52,5%;
- jeho tlak je 35-45 mm Hg. čl.;
- nasýtenie kvapaliny kyslíkom 95-100%;
- Asi 2 v množstve 10,5-14,5%;
- parciálny tlak kyslíka v krvi 80-110 mm Hg. čl.
Aby boli výsledky pri rozbore pravdivé, je potrebné vziať do úvahy množstvo faktorov, ktoré môžu ovplyvniť ich správnosť.
Príčiny odchýlky od normy v závislosti od pacienta
Parciálny tlak kyslíka v arteriálnej krvi sa môže veľmi rýchlo meniť v závislosti od rôznych okolností, preto, aby bol výsledok analýzy čo najpresnejší, je potrebné zvážiť nasledujúce vlastnosti:
- rýchlosť tlaku vždy klesá so zvyšujúcim sa vekom pacienta;
- pri podchladzovaní klesá tlak kyslíka a tlak oxidu uhličitého a zvyšuje sa hladina pH;
- pri prehriatí je situácia opačná;
- skutočný indikátor parciálneho tlaku plynov bude viditeľný iba vtedy, keď sa odoberie krv pacientovi s telesnou teplotou v normálnom rozmedzí (36,6-37 stupňov).
Príčiny odchýlky od normy v závislosti od zdravotníckych pracovníkov
Okrem zohľadnenia takýchto vlastností tela pacienta musia špecialisti dodržiavať aj určité normy pre správnosť výsledkov. Po prvé, prítomnosť vzduchových bublín v injekčnej striekačke ovplyvňuje parciálny tlak kyslíka. Vo všeobecnosti akýkoľvek kontakt testu s okolitým vzduchom môže zmeniť výsledky. Dôležité je tiež po odbere krvi jemne premiešať krv v nádobke, aby sa erytrocyty neusadzovali na dne skúmavky, čo môže ovplyvniť aj výsledky rozboru preukazujúceho hladinu hemoglobínu.
Je veľmi dôležité dodržiavať normy času určeného na analýzu. Podľa pravidiel sa všetky činnosti musia vykonať do štvrť hodiny po odbere vzoriek, a ak tento čas nestačí, nádoba s krvou by sa mala umiestniť do ľadovej vody. Len tak je možné zastaviť proces spotreby kyslíka krvnými bunkami.
Špecialisti by tiež mali analyzátor včas kalibrovať a vzorky odoberať iba suchými heparínovými striekačkami, ktoré sú elektrolyticky vyvážené a neovplyvňujú kyslosť vzorky.
Výsledky testu
Ako je už zrejmé, parciálny tlak kyslíka vo vzduchu môže mať citeľný vplyv na ľudské telo, ale úroveň tlaku plynu v krvi môže byť narušená z iných dôvodov. Aby ste ich správne určili, dekódovaniu by mal dôverovať iba skúsený odborník, ktorý je schopný zohľadniť všetky vlastnosti každého pacienta.
V každom prípade bude hypoxia indikovaná znížením hladiny tlaku kyslíka. Zmena pH krvi, ako aj tlak oxidu uhličitého alebo zmena hladiny bikarbonátu môžu naznačovať acidózu alebo alkalózu.
Acidóza je proces okysľovania krvi a je charakterizovaný zvýšením tlaku oxidu uhličitého, znížením pH krvi a hydrogénuhličitanov. V druhom prípade bude diagnóza oznámená ako metabolická acidóza.
Alkalóza je zvýšenie zásaditosti krvi. Bude to indikované zvýšeným tlakom oxidu uhličitého, zvýšením počtu hydrogénuhličitanov a v dôsledku toho aj zmenou pH krvi.
Záver
Výkon tela je ovplyvnený nielen kvalitnou výživou a fyzickou aktivitou. Každý človek si zvykne na určité klimatické podmienky života, v ktorých sa cíti čo najpohodlnejšie. Ich zmena vyvoláva nielen zlý zdravotný stav, ale aj úplnú zmenu niektorých krvných parametrov. Ak chcete z nich určiť diagnózu, mali by ste starostlivo vybrať špecialistu a sledovať dodržiavanie všetkých noriem na vykonanie testov.
Z prístavu Liverpool, vždy vo štvrtok, vyrážajú lode k vzdialeným brehom.
Rudyard Kipling
2. decembra 1848, v piatok a už vôbec nie vo štvrtok (podľa R. Kiplinga), vyrazil parník Londoideri z Liverpoolu do Sliga s dvesto cestujúcimi, väčšinou emigrantmi.
Počas plavby bola búrka a kapitán prikázal všetkým cestujúcim vystúpiť z paluby. Spoločná kabína pre cestujúcich tretej triedy mala dĺžku 18 stôp, šírku 11 a výšku 7. Cestujúci sa v tomto stiesnenom priestore tlačili; boli by len veľmi stiesnené, keby poklopy zostali otvorené; ale kapitán prikázal zavrieť ich a z neznámeho dôvodu prikázal pevne utiahnuť vchod do kabíny olejovou handričkou. Nešťastní cestujúci tak museli dýchať rovnaký, neobnoviteľný vzduch. Čoskoro sa to stalo neznesiteľným. Nasledovala strašná scéna násilia a šialenstva so stonaním umierajúcich a kliatbami silnejších: zastavila sa až potom, čo sa jednému z cestujúcich podarilo násilne uniknúť na palubu a zavolať poručíka, pred ktorým sa otvoril hrozný pohľad: sedemdesiatdva cestujúcich už zomrelo a mnohí zomierali; končatiny sa im kŕčovito zvíjali a z očí, nozdier a uší im tiekla krv. Po 152 rokoch sa história zopakovala a 19. júna 2000 v ďalšom anglickom prístave - Doveri, našla colná služba v korbe holandského kamióna v tesne uzavretom kontajneri určenom na prepravu paradajok, 58 mŕtvych tiel a dvoch žijúcich ilegálnych emigrantov. z krajiny.
Samozrejme, uvádzané prípady sú hrozné, neštandardné. Ten istý dôvod však spôsobuje bledosť ľudí, ktorí vychádzajú z kostola plného ľudí; únava po niekoľkých hodinách strávených v divadle, v koncertná sála, prednášková sála, v každej zle vetranej miestnosti. Čistý vzduch zároveň vedie k vymiznutiu všetkých nepriaznivých prejavov.
Starí ľudia si tento dôvod nepredstavovali; a vedci zo šestnásteho a sedemnásteho storočia sa v ňom dobre nevyznali. Podnetom na jeho dekódovanie bola práca Prestla, ktorý zistil, že kyslík obsiahnutý v atmosférickom vzduchu má tendenciu premieňať žilovú krv na arteriálnu. Lavoisier dokončil tento objav a založil chemická teória dýchanie. Goodwin (1788) aplikoval nové názory na asfyxiu (dusenie) a množstvom experimentov dokázal, že keď atmosféra zostane nezmenená, nevyhnutne nastáva smrť. Bisha dospel k záveru z mnohých pozoruhodných experimentov, že existuje úzka súvislosť medzi dýchaním, krvným obehom a nervovou činnosťou; ukázal, že príval žilovej krvi do mozgu zastavuje jeho činnosť a následne činnosť srdca. Legallois rozšíril tieto pozorovania aj na miechu. Claude Bernard dokázal, že venózna krv nie je jedovatá, hoci jej chýba schopnosť podporovať život.
HYPOXIA (hypoxia; grécky hypo - pod, pod, málo + lat. oxygenium - kyslík) alebo „kyslíkový hlad“, „nedostatok kyslíka“ je typický patologický proces, ktorý spôsobuje nedostatočné zásobovanie tkanív a buniek tela kyslíkom alebo poruchy jeho využitie pri biologickej oxidácii.
Spolu s hypoxiou sa rozlišuje "anoxia" - t.j. úplná absencia kyslíka alebo úplné zastavenie oxidačných procesov (v skutočnosti sa tento stav nevyskytuje) a "hypoxémia" - znížené napätie a obsah kyslíka v krvi.
Z príčin hypoxie môže byť exogénna, spôsobená vonkajšími faktormi (ide predovšetkým o nedostatok kyslíka vo vdychovanom vzduchu – hypoxická hypoxia, a naopak, nadbytok kyslíka vo vdychovanom vzduchu – hyperoxická hypoxia) a endogénna, v dôsledku k patológii tela.
Exogénna hypoxická hypoxia môže byť zasa normobarická, t.j. vyvíjajúci sa pri normálnom barometrickom tlaku, ale znížený parciálny tlak kyslíka vo vdychovanom vzduchu (napríklad pri pobyte v uzavretých miestnostiach malého objemu, ako to bolo v prípade opísanom vyššie, pri práci v baniach, vrtoch s chybným systémom zásobovania kyslíkom, v kabínach lietadiel, podvodných člnov, v lekárskej praxi s poruchami anestézie a dýchacieho zariadenia) a hypobarické v dôsledku všeobecného poklesu barometrického tlaku (pri lezení na hory - „horská choroba“ alebo bez tlaku lietadla bez individuálnych kyslíkových systémov – „výšková choroba“).
Endogénna hypoxia môže byť rozdelená na
Respiračné (variant hypoxickej hypoxie): ťažkosti s dodávkou kyslíka do tela, porušenie alveolárnej venóznej hylácie;
Hemický v dôsledku patológie nosiča kyslíka - hemoglobínu, čo vedie k zníženiu kyslíkovej kapacity krvi: a - nedostatok hemoglobínu pri strate krvi, hemolýza erytrocytov, porucha krvotvorby, b - porucha väzby 0 2 na hemoglobín (oxid uhoľnatý alebo oxid uhoľnatý CO má afinitu k hemoglobínu 240-krát väčšiu ako kyslík a pri otrave týmto plynom blokuje dočasné spojenie kyslíka s hemoglobínom, čím vzniká stabilná zlúčenina - karboxyhemoglobín (s obsahom CO vo vzduchu rádovo 0,005 sa až 30 % hemoglobínu premení na HbCO a pri 0,1 % CO asi 70 % HbCO, čo je pre telo smrteľné); keď je hemoglobín vystavený silným oxidačným činidlám (dusičnany, dusitany, oxidy dusíka , deriváty anilínu, benzén, niektoré infekčné toxíny, liečivé látky: fenacytín, amidopyrín, sulfónamidy - methemoglobíntvorné látky, ktoré premieňajú hem dvojmocné železo na trojmocnú formu) vzniká methemoglobín; c- náhrada normálnej hemo globín pre patologické formy - hemoglobinopatie; d - riedenie krvi - hemodilúcia;
Obehový: a - kongestívny typ - zníženie srdcového výdaja, b - ischemický typ - porušenie mikrocirkulácie;
Tkanivo (histotoxické - v dôsledku zhoršenej utilizácie kyslíka tkanivami): blokáda oxidačných enzýmov (a - špecifická väzba aktívnych centier - kyanid draselný; b - väzba funkčných skupín bielkovinovej časti molekuly - soli ťažkých kovov, alkylácia činidlá;d - kompetitívna inhibícia - inhibícia malónsukcinátdehydrogenázy a iných dikarboxylových kyselín), beriberi (skupina "B"), rozpad biologických membrán, hormonálne poruchy;
Súvisí so znížením permeability hematoparenchymálnych bariér: obmedzenie difúzie 0 2 cez kapilárnu membránu, obmedzenie difúzie 0 2 cez medzibunkové priestory, obmedzenie difúzie 0 2 cez bunkovú membránu.
Zmiešaný typ hypoxie.
Podľa prevalencie hypoxie sa rozlišuje a) lokálna (často s lokálnymi hemodynamickými poruchami) a b) všeobecná.
Podľa rýchlosti vývinu: a) fulminantné (vyvinie sa do ťažkého až smrteľného stupňa v priebehu niekoľkých sekúnd, b) akútne (v priebehu niekoľkých minút alebo desiatok minút, c) subakútne (niekoľko hodín alebo desiatok hodín), d) chronické (trvá týždne, mesiace, roky).
Podľa závažnosti: a) mierna, b) stredná, c) ťažká, d) kritická (smrteľná).
V patogenéze hypoxie možno rozlíšiť niekoľko základných mechanizmov: rozvoj energetického deficitu, narušenie obnovy proteínových štruktúr, narušenie štruktúry bunkových a organoidných membrán, aktivácia proteolýzy a rozvoj acidózy.
Metabolické poruchy sa rozvíjajú predovšetkým v energetickom a uhľohydrátovom metabolizme, v dôsledku čoho sa obsah ΛΤΦ v bunkách znižuje so súčasným zvýšením produktov jeho hydrolýzy - ADP a AMP. Okrem toho sa NAD H 2 hromadí v cytoplazme (Of-
nadbytok „vlastného“ intramitochondriálneho NAD*H? , ktorý vzniká pri vypnutí dýchacieho reťazca, bráni fungovaniu kyvadlových mechanizmov a cytoplazmatický NADH 2 stráca schopnosť prenášať hydridové ióny do dýchacieho reťazca mitochondrií). V cytoplazme môže byť NAD-H 2 oxidovaný, pričom sa pyruvát redukuje na laktát a tento proces sa začína v neprítomnosti kyslíka. Jeho dôsledkom je nadmerná tvorba kyseliny mliečnej v tkanivách. Zvýšenie obsahu ADP v dôsledku nedostatočnej aeróbnej oxidácie aktivuje glykolýzu, čo vedie aj k zvýšeniu množstva kyseliny mliečnej v tkanivách. Nedostatočnosť oxidačných procesov tiež vedie k narušeniu iných typov metabolizmu: metabolizmu lipidov, bielkovín, elektrolytov, neurotransmiterov.
Súčasne rozvoj acidózy znamená hyperventiláciu pľúc, tvorbu hypokapnie a v dôsledku toho plynnú alkalózu.
Na základe údajov z elektrónovej mikroskopie sa hlavná úloha pri vzniku ireverzibilného poškodenia buniek počas hypoxie pripisuje zmenám bunkových a mitochondriálnych membrán a pravdepodobne sú to práve mitochondriálne membrány, ktoré trpia predovšetkým.
Blokovanie energeticky závislých mechanizmov udržiavania iónovej rovnováhy a zhoršená permeabilita bunkovej membrány v podmienkach nedostatočnej syntézy ATP mení koncentráciu K\Na + a Ca 2+, pričom mitochondrie strácajú schopnosť akumulovať ióny Ca~ + a ich koncentráciu v cytoplazme. zvyšuje. Neabsorbovaný mitochondriami a umiestnený v cytoplazme, Ca~+ je zasa aktivátorom deštruktívnych procesov v mitochondriálnych membránach, pričom pôsobí nepriamo prostredníctvom stimulácie enzýmu fosfolipázy A 3, ktorý katalyzuje hydrolýzu mitochondriálnych fosfolipidov.
Metabolické posuny v bunkách a tkanivách vedú k narušeniu funkcií orgánov a telesných systémov.
Nervový systém. V prvom rade trpia zložité analyticko-syntetické procesy. Často spočiatku nastáva akási eufória, strata schopnosti adekvátne posúdiť situáciu. S nárastom hypoxie sa vyvíjajú hrubé porušenia HND až po stratu schopnosti jednoducho počítať, omráčenie a úplnú stratu vedomia. Už v počiatočných štádiách sa pozorujú poruchy koordinácie najskôr zložité (nedá sa navliecť do ihly) a potom najjednoduchšie pohyby a potom sa zaznamená adynamia.
Kardiovaskulárny systém. So zvyšujúcou sa hypoxiou sa zisťuje tachykardia, oslabenie kontraktility srdca, arytmia až fibrilácia predsiení a komôr. Krvný tlak po počiatočnom vzostupe postupne klesá až do rozvinutia kolapsu. Vyjadrujú sa aj poruchy mikrocirkulácie.
Dýchací systém. Štádium aktivácie dýchania je nahradené dyspnoetickými javmi s rôznymi poruchami rytmu a amplitúdy dýchacích pohybov (dýchanie Cheyne-Sgoks, Kussmaul). Po často
kroková krátkodobá zástava, terminálne (agonálne) dýchanie sa objavuje v podobe zriedkavých hlbokých kŕčovitých „vzdychov“, postupne slabnúcich až do úplného zastavenia. V konečnom dôsledku nastáva smrť z paralýzy dýchacieho centra.
Mechanizmy adaptácie tela na hypoxiu možno rozdeliť po prvé na mechanizmy pasívnej a po druhé aktívnej adaptácie. Podľa dĺžky účinku ich možno rozdeliť na urgentné (núdzové) a dlhodobé.
Pasívna adaptácia zvyčajne znamená obmedzenie pohyblivosti organizmu, čo znamená zníženie potreby organizmu kyslíkom.
Aktívna adaptácia zahŕňa reakcie štyroch rádov:
Reakcie prvého rádu - reakcie zamerané na zlepšenie prísunu kyslíka do buniek: zvýšenie alveolárnej ventilácie v dôsledku zvýšenia a prehĺbenia dýchacích pohybov - tachypnoe (dýchavičnosť), ako aj mobilizácia rezervných alveol, tachykardia, zvýšenie prekrvenie pľúc, zmenšenie polomeru tkanivového valca, zväčšenie hmoty cirkulujúcej krvi jej uvoľnením z depa, centralizácia krvného obehu, aktivácia erytropoézy, zmena rýchlosti návratu 0 2 hemoglobínu .
Reakcie druhého rádu - reakcie na tkanivovej, bunkovej a subcelulárnej úrovni, zamerané na zvýšenie schopnosti buniek využívať kyslík: aktivácia práce respiračných enzýmov, aktivácia mitochondriálnej biogenézy (pri hypoxii klesá funkcia jednotlivých mitochondrií o 20 %, čo je kompenzované zvýšením ich počtu v bunke), poklesom kritickej hladiny p0 2 (t.j. hladiny, pod ktorou rýchlosť dýchania závisí od množstva kyslíka v bunke).
Reakcie tretieho rádu - zmena typu metabolizmu v bunke: zvyšuje sa podiel glykolýzy na zásobovaní bunky energiou (glykolýza je 13-18 krát nižšia ako dýchanie).
Reakcie IV rádu - zvýšenie odolnosti tkaniva voči hypoxii v dôsledku sily energetických systémov, aktivácia glykolýzy a zníženie kritickej hladiny p02.
Dlhodobá adaptácia je charakterizovaná pretrvávajúcim zväčšením difúzneho povrchu pľúcnych alveol, dokonalejšou koreláciou ventilácie a prietoku krvi, kompenzačnou hypertrofiou myokardu, zvýšením hemoglobínu v krvi, aktiváciou erytropoézy a zvýšením počet mitochondrií na jednotku hmotnosti bunky.
MOUNTAIN SICKNESS je variantom exogénnej hypobarickej hypoxickej hypoxie. Už dávno je známe, že výstup do veľkých výšok spôsobuje chorobný stav, ktorého typickými príznakmi sú nevoľnosť, vracanie, gastrointestinálne poruchy a fyzická a psychická depresia. Individuálna odolnosť voči hladovaniu kyslíkom má široké spektrum výkyvov, čo si všimli mnohí výskumníci pri štúdiu horskej choroby. Niektorí ľudia trpia výškovou chorobou už v relatívne nízkych nadmorských výškach (2130-
2400 m n. m.), zatiaľ čo iné sú relatívne odolné voči vysokým nadmorským výškam. Poukázalo sa na to, že výstup do výšky 3050 m môže u niektorých ľudí spôsobiť príznaky výškovej choroby, zatiaľ čo iní môžu dosiahnuť výšku 4270 m bez akýchkoľvek prejavov výškovej choroby. Len veľmi málo ľudí však dokáže vyliezť 5790 m bez toho, aby sa u nich prejavili viditeľné príznaky výškovej choroby.
Viacerí autori popri horskej chorobe rozlišujú aj výškovú chorobu, ktorá vzniká pri rýchlych (v priebehu niekoľkých minút) výstupov do vysokých nadmorských výšok, ktorá často prebieha bez akýchkoľvek príznakov. nepohodlie- subjektívne asymptomatický. A toto je jej trik. Vzniká pri lietaní vo veľkých výškach bez použitia kyslíka.
Systematické experimenty na dešifrovanie patogenézy horskej (výškovej) choroby vykonal Paul Baer, ktorý dospel k záveru, že zníženie tlaku atmosféry obklopujúcej zviera pôsobí iba do tej miery, do akej znižuje napätie kyslíka. v tejto atmosfére, t.j. pozorované zmeny v organizme živočícha pri riedení atmosféry sú vo všetkých ohľadoch úplne totožné s tými, ktoré boli pozorované pri znižovaní množstva kyslíka vo vdychovanom vzduchu. Medzi jedným a druhým stavom existuje paralelnosť, nielen kvalitatívna, ale aj kvantitatívna, ak porovnanie nie je založené na percentách kyslíka vo vdychovanej zmesi, ale iba na napätí tohto plynu v nej. Takže pokles množstva kyslíka vo vzduchu, keď je jeho napätie od 160 mm Hg. čl. klesne na 80 mm Hg. Art., môže byť celkom porovnateľné so zriedením vzduchu o polovicu, keď tlak klesne zo 760 mm Hg. čl. (normálny atmosférický tlak) do 380 mm Hg. čl.
Paul Bert umiestnil zviera (myš, potkana) pod sklenený zvon a odčerpal z neho vzduch. Pri poklese tlaku vzduchu o 1/3 (keď tlak klesne na 500 mm Hg alebo keď napätie kyslíka klesne na približne 105 mm Hg) neboli zaznamenané žiadne abnormálne javy na strane zvieraťa; keď sa tlak znížil o 1/2 (pri tlaku 380 mm Hg, t.j. pri napätí kyslíka asi 80 mm Hg), zvieratá vykazovali len trochu apatický stav a túžbu zostať imobilné; napokon s ďalším poklesom tlaku sa rozvinuli všetky javy spojené s nedostatkom kyslíka. Nástup smrti bol zvyčajne pozorovaný pri poklese napätia kyslíka na 20-30 mm Hg. čl.
V inej verzii experimentov umiestnil Paul Bert zviera už do atmosféry čistého kyslíka a potom ho vypustil. Ako by sa dalo očakávať a priori, vákuum by sa mohlo dostať do oveľa väčšej miery ako vzduch. Takže prvé známky vplyvu riedenia vo forme mierneho zvýšenia dýchania sa objavujú pri tlaku 80 mm Hg. čl. - v prípade vzduchu 380 mm Hg. čl. Teda, aby sa dosiahli rovnaké javy v riedkom kyslíku ako vo vzduchu, musí byť stupeň zriedenia kyslíka 5-krát väčší ako stupeň atmosferického riedenia.
vzduchu. Ak vezmeme do úvahy, že atmosférický vzduch obsahuje 1/5 objemu kyslíka, t.j. kyslík tvorí len pätinu celkového tlaku, je jasne vidieť, že pozorované javy závisia len od napätia kyslíka, a nie od tlaku okolitej atmosféry.
Rozvoj horskej choroby výrazne ovplyvňuje aj fyzická aktivita, čo brilantne dokázal Regnard'oM (1884) pomocou nasledujúceho demonštratívneho pokusu. Dve morčatá boli umiestnené pod skleneným zvonom - jedno dostalo úplnú slobodu správania a druhé bolo vo "veveričom" kolese poháňanom elektromotorom, v dôsledku čoho bolo zviera nútené neustále behať. Pokiaľ vzduch vo zvone zostal na zvyčajnom atmosférickom tlaku, beh prasaťa bol celkom bez prekážok a nezdalo sa, že by pociťovala nejakú zvláštnu únavu. Ak bol tlak znížený na polovicu atmosférického tlaku alebo mierne nižší, ošípaná, ktorá nebola vyzvaná k pohybu, zostala nehybná, bez známok utrpenia, zatiaľ čo zviera vo vnútri „veveričkového“ kolesa vykazovalo zjavné ťažkosti pri behu, neustále sa potkýnalo a . nakoniec vyčerpaním padol na chrbát a zostal bez akýchkoľvek aktívnych pohybov, pričom sa nechal unášať a hádzať z miesta na miesto rotujúcimi stenami klietky. Rovnaký pokles tlaku, ktorý zviera v stave úplného pokoja ešte veľmi ľahko znáša, sa teda pre zviera nútené k zvýšeným svalovým pohybom stáva osudným.
Liečba horskej choroby: patogenetická - zostupovanie z hory, poskytovanie kyslíka alebo karbogénu, poskytovanie kyslých produktov; symptomatická - vplyv na symptómy ochorenia.
Prevencia – kyslíková profylaxia, kyslé potraviny a stimulanty.
Zvýšený prísun kyslíka do tela sa nazýva HYPEROXIA. Na rozdiel od hypoxie je hyperoxia vždy exogénna. Dá sa získať: a) zvýšením obsahu kyslíka vo vdychovanej zmesi plynov, b) zvýšením tlaku (barometrického, atmosférického) zmesi plynov. Na rozdiel od hypoxie je hyperoxia z veľkej časti prírodné podmienky nedochádza a živočíšny organizmus sa mu v procese evolúcie nedokázal prispôsobiť. Adaptácia na hyperoxiu však stále existuje a vo väčšine prípadov sa prejavuje znížením pľúcnej ventilácie, znížením krvného obehu (znížením pulzovej frekvencie), znížením množstva hemoglobínu a erytrocytov (príklad: dekompresná anémia). Človek môže dostatočne dlho dýchať zmes plynov s vysokým obsahom kyslíka. Prvé lety amerických astronautov sa uskutočnili na vozidlách, v kabínach ktorých sa vytvorila atmosféra s prebytkom kyslíka.
Pri vdychovaní kyslíka pod vysokým tlakom vzniká HYPEROXICKÁ HYPOXIA, čo treba zdôrazniť.
Bez kyslíka je život nemožný, ale samotný kyslík je schopný vyvinúť toxický účinok porovnateľný so strychnínom.
Pri hyperoxickej hypoxii vedie vysoké napätie kyslíka v tkanivách k oxidatívnej deštrukcii (deštrukcii) mitochondriálnych štruktúr, inaktivácii mnohých enzýmov (enzýmov), najmä tých, ktoré obsahujú sulfhydrylové skupiny. Dochádza k tvorbe voľných kyslíkových radikálov, ktoré narúšajú tvorbu DNA a tým narúšajú syntézu bielkovín. Dôsledkom systémového deficitu enzýmov je pokles obsahu γ-aminobutyrátu v mozgu, hlavného inhibičného mediátora sivej hmoty, čo spôsobuje kŕčovitý syndróm kortikálnej genézy.
Toxický účinok kyslíka sa môže prejaviť pri dlhšom dýchaní so zmesou plynov s parciálnym tlakom kyslíka 200 mm Hg. čl. Pri parciálnych tlakoch menších ako 736 mm Hg. čl. histotoxický účinok sa prejavuje najmä na strane pľúc a prejavuje sa buď zápalovým procesom (vysoký parciálny tlak kyslíka v alveolách, arteriálnej krvi a tkanivách je patogénne dráždidlo, čo vedie k reflexnému spazmu mikrociev pľúc a zhoršená mikrocirkulácia a v dôsledku poškodenia buniek, ktoré predisponuje k zápalu), alebo pri difúznej mikroatelektáze pľúc v dôsledku deštrukcie povrchovo aktívneho systému oxidáciou voľnými radikálmi. Ťažká atelektáza pľúc sa pozoruje u pilotov, ktorí začnú dýchať kyslík dlho pred stúpaním, čo si vyžaduje dodatočný prísun plynu.
Pri 2500 mm Hg. čl. nielen arteriálna a venózna krv je nasýtená kyslíkom, v dôsledku čoho táto nie je schopná odstraňovať CO 2 z tkanív.
Dýchanie so zmesou plynov, v ktorej je parciálny tlak kyslíka vyšší ako 4416 mm Hg. Art., vedie v priebehu niekoľkých minút k tonicko-klonickým kŕčom a strate vedomia.
Telo sa prispôsobuje prebytku kyslíka, vrátane v prvom páre rovnakých mechanizmov ako počas hypoxie, ale s opačným smerom (zníženie dýchania a jeho hĺbky, pokles pulzu, zníženie množstva cirkulujúcej krvi, počet erytrocyty), ale s rozvojom hyperoxickej hypoxie prebieha adaptácia ako a iné typy hypoxie.
AKÚTNA OTRAVA KYSLÍKOM klinicky prebieha v troch štádiách:
Štádium I - zvýšené dýchanie a srdcová frekvencia, zvýšená krvný tlak, rozšírené zreničky, zvýšená aktivita s jednotlivými zášklbami svalov.
Ak je nad kvapalinou zmes plynov, tak sa v nej rozpúšťa každý plyn podľa svojho parciálneho tlaku v zmesi, teda na tlak, ktorý pripadá na jeho podiel. Čiastočný tlak akéhokoľvek plynu v zmesi plynov možno vypočítať na základe znalosti celkového tlaku plynnej zmesi a jej percentuálneho zloženia. Takže pri atmosférickom tlaku vzduchu 700 mm Hg. parciálny tlak kyslíka je približne 21 % zo 760 mm, t.j. 159 mm, dusíka - 79 % zo 700 mm, t.j. 601 mm.
Pri výpočte parciálny tlak plynov v alveolárnom vzduchu treba brať do úvahy, že je nasýtený vodnou parou, ktorej parciálny tlak pri telesnej teplote je 47 mm Hg. čl. Preto podiel ostatných plynov (dusík, kyslík, oxid uhličitý) už nie je 700 mm, ale 700-47 - 713 mm. Pri obsahu kyslíka v alveolárnom vzduchu 14,3% bude jeho parciálny tlak iba 102 mm; s obsahom oxidu uhličitého 5,6 %, jeho parciálny tlak je 40 mm.
Ak sa kvapalina nasýtená plynom pri určitom parciálnom tlaku dostane do kontaktu s rovnakým plynom, ktorý má však nižší tlak, časť plynu vyjde z roztoku a množstvo rozpusteného plynu sa zníži. Ak je tlak plynu vyšší, potom sa v kvapaline rozpustí viac plynu.
Rozpúšťanie plynov závisí od parciálneho tlaku, t. j. tlaku konkrétneho plynu, a nie od celkového tlaku plynnej zmesi. Preto napríklad kyslík rozpustený v kvapaline unikne do dusíkovej atmosféry rovnakým spôsobom ako do dutiny, aj keď je dusík pod veľmi vysokým tlakom.
Pri kontakte kvapaliny s plynnou zmesou určitého zloženia závisí množstvo plynu, ktoré vstupuje alebo vystupuje z kvapaliny, nielen od pomeru tlakov plynov v kvapaline a v zmesi plynov, ale aj od ich objemov. Ak sa veľký objem kvapaliny dostane do kontaktu s veľkým objemom zmesi plynov, ktorej tlak sa výrazne líši od tlaku plynov v kvapaline, môže z nej uniknúť alebo do nej vniknúť veľké množstvo plynu. Naopak, ak je dostatočne veľký objem kvapaliny v kontakte s plynovou bublinou malého objemu, potom veľmi malé množstvo plynu opustí alebo vstúpi do kvapaliny a zloženie plynu kvapaliny sa prakticky nezmení.
Pre plyny rozpustené v kvapaline pojem „ Napätie“, čo zodpovedá pojmu „parciálny tlak“ pre voľné plyny. Napätie sa vyjadruje v rovnakých jednotkách ako tlak, t. j. v atmosfére alebo v milimetroch ortuti alebo vodného stĺpca. Ak je tlak plynu 1,00 mm Hg. Art., to znamená, že plyn rozpustený v kvapaline je v rovnováhe s voľným plynom pod tlakom 100 mm.
Ak sa napätie rozpusteného plynu nerovná parciálnemu tlaku voľného plynu, potom je rovnováha narušená. Obnovuje sa, keď sa tieto dve veličiny opäť navzájom rovnajú. Napríklad, ak je tlak kyslíka v kvapaline uzavretej nádoby 100 mm a tlak kyslíka vo vzduchu v tejto nádobe je 150 mm, potom kyslík vstúpi do kvapaliny.
V tomto prípade sa napätie kyslíka v kvapaline uvoľní a jeho tlak mimo kvapaliny bude klesať, kým sa nevytvorí nová dynamická rovnováha a obe tieto hodnoty sa rovnajú, pričom dostali nejakú novú hodnotu medzi 150 a 100 mm. . Ako sa mení tlak a napätie v danej štúdii závisí od relatívnych objemov plynu a kvapaliny.
