Оттегі гомеостазының бұзылыстары

Оттегі гомеостазының бұзылыстары гипоксия және гипероксия түрлерінде байқалады.

Гипоксия

Гипоксия (грек. hypo-аз, төмен, oxygenium-отгегі) – деп ағзалар мен тіндерде оттегінің жеткіліксіздігін айтады. Ол тіндерге оттегінің аз жеткізілуінен немесе жасушалардың оттегін тотығу-тотықсыздану үрдістеріне пайдалануы бұзылыстарынан дамиды. Кейде гипоксияны, гректің hypo-... oxydation-тотығу деген сөздерімен байланыстырып, биологиялық тотығу-тотықсыздану үрдістерінің жеткіліксіздігі деп те түсіндіреді.

Пайда болу себептері мен даму жолдары бойынша гипоксияны И. Р. Петровтың (1949) жіктеуі толықтырылып қазіргі күнге дейін қолданылып келеді. Бұл жіктеу бойынша барлық гипоксия екі үлкен топқа ажыратылады:

● экзогендік гипоксия;

● эндогендік гипоксия.

Экзогендік (гипоксиялық) гипоксия

Экзогендік гипоксия дем алатын ауада оттегінің үлестік қысымы төмендеуінен дамиды. Оны кейбір ғалымдар гипоксиялық гипоксия деп те атайды. Бұл гипоксия адам теңіз деңгейінен жоғары биіктіктерге көтерілгенде байқалады. Өйткені жоғары биіктіктерде атмосфералық ауа азайып, барометрлік қысым төмендейді. Ол дем алатын ауада оттегінің үлестік қысымын төмендетеді. Мәселен, теңіз деңгейінде атмосфералық қысым с.б.б. 750-765 мм болғанда, мөлшермен оның 1/5 бөлігі оттегінің үлестік қысымына келеді. Содан атмосфералық ауада оттегінің үлестік қысымы с.б.б. 158-160 мм-ге теңеледі. Теңіз деңгейінен 3,5-4 км биіктікке көтерілгенде атмосфералық қысым с.б.б. 460-490 мм-ге дейін төмендейді. Ондағы оттегінің үлестік қысымы с.б.б. 80-85 мм мөлшерінде болады. Бұл кезде өкпенің қатты желдетілуі оттегіге қанның толық қанығуын қамтамасыз ете алмайды. Сонымен қатар өкпенің гипервентиляциясы кезінде тұтас организмнің оттегін пайдалануы және оған мұқтаждығы артып кетеді. Осыдан өкпе ұяшықтарының ауасында және артериалық қанда рО₂ одан сайын азаяды. Ал, 8 км биіктікке көтерілгенде атмосфералық қысым с.б.б. 250 мм-ге дейін, оттегінің үлестік қысымы с.б.б. 50 мм-ден азаяды. Сол себепті артериалық қанның оттегіге қанығуы қатты азайып, гипоксемия дамиды. Бұндай жағдай оттегімен қамтамасыз ететін құрал қолданбай ауа шарларымен, кабинасы тұмшалануы бұзылған ұшақтармен ауаға ұшқанда, биік тау шыңдарына көтерілгенде байқалады. Содан бірінші жағдайларда биіктік ауруы, соңғы жағдайда таулық ауру дамиды. Биіктік ауруы адамның ауыр күш жұмсамай-ақ тез арада жоғары биіктікке көтерілуінен дамыса, биік тау шыңдарына көтерілу кезінде адамға күннің өте қуатты ұльтракүлгін сәулелері әсер етеді және адам тау басына көтерілу үшін ауыр күш жұмсауға мәжбүр болады. Сонымен бірге, таулы жерде ауаның жоғары ылғалдығы да онда оттегінің үлестік қысымын азайтады. Содан тіпті 3 км биіктікке көтерілген машықтанбаған адамдардың 30%-ында таулық ауру дамиды. Ал, 4,5 км-ден астам биіктікте олардың 75% осы ауруға ұшырайды. 6-7 км биіктікке көтерілу көпшілік адамдарға аса қауіпті деп есептеледі. Өйткені артериалық қанның оттегіге қанығуы 64%-дан төмен болғанда организмнің икемделу тетіктері оны толығынан теңгере алмайды.

Таулық ауру жіті, жітілеу және созылмалы түрлерде өтеді. Жіті түрі арнайы көтергіштердің көмегімен, автокөліктермен немесе ұшақтармен тез арада тауға шыққанда дамиды. Ауру тауға көтерілгеннен кейін бірнеше сағаттан соң көрінеді. Науқас адамда бас ауыруы, еріндері мен саусақ ұштары көгілдірленуі, бет және басқа аумақтары терісінің бозаруы, жұмысқа қабілеті төмендеуі, ұйқысы бұзылуы, анорексия, жүрек айну және құсу байқалады. Бұл ауруға, бұлшықеттердің нәзік нақты әрекеттерінің бұзылыстарын көрсететін, науқастың қағазға жазуының өзгерістері тән әйгіленім болып есептеледі. Басқа әйгіленімдері жіті гипоксияның барлық түрлерінде бірдей болатындықтан төменде келтіріледі.

Аурудың жітілеу және созылмалы түрлері тауға баяу көтерілуден немесе онда ұзақ болудан дамиды. Таулық аурудың жітілеу түріне, оның жіті түріне қарағанда, айқынырақ және тұрақтырақ көрінетін әйгіленімдердің болуы тән. Бұл кезде адамның, оймен атқаратын жұмыстарға қабілеті азаюымен байқалатын, жоғары жүйке әрекеттерінің ауқымды өзгерістері, көңіл-күйінің тұнжырауы, тез шарашағыштығы мен жалпы әлсіздігі айғақтанады. Науқас адамның тәбеті жоғалып, жүрек айнуы, құсуы болады. Бұл әйгіленімдердің даму жолдарында, гипоксия, гипокапния және газдық алкалоз дамуының әсерлерімен қатар, жоғары жүйке әрекеттерінің бұзылыстары маңызды орын алады.

Аурудың жітілеу және созылмалы түрлеріне, Вакез эритремиясына ұқсас, ауыр эритроцитоз дамуы тән құбылыс болып есептеледі. Бұл кезде шеткері қанда эритроциттердің саны 7,0●10¹²/л, гемоглобиннің мөлшері 170 г/л-ге дейін көбейіп кетеді. Содан қанның гематокриттік көрсеткіші қатты көтеріліп, қан қоюланады. Осыдан таулық аурудың жітілеу түрінде шырышты қабықтар мен мұрынның, құлақ қалқандарының қызаруы болады. Аурудың бұл түріндегі әйгіленімдер, организмнің гипоксияға бейімделуі нәтижесінде, өзбетінше жоғалуы мүмкін. Кейде ол түрі аурудың созылмалы түріне ауысады.

Аурудың созылмалы түрі өте айқынырақ белгілермен көрінеді. Бұл кезде қандағы эритроциттердің саны 12,0●10¹²/л-ге дейін жетеді. Ол адамның тіршілігіне өте қауіпті болып есептеледі және тез арада науқас адамды төменге түсіруге мәжбүр етеді.

Жоғары жүйке әрекеттерінің бұзылыстарының белгілері тым қатты айқындалады және тұлғаның мүлде психикалық азғындауы байқалады. Ауыр жағдайларда тыныс ырғағының бұзылыстарынан, өкпе ұяшықтарының желдетілуі азаюынан және газдық ацидоз дамуынан адам есінен айырылып, кома дамиды.

Аурудың келесі бір көрінісі болып, сыртқы тыныс бұзылыстарының әйгіленімдері есептеледі. Бұл кезде созылмалы бронхиттің негізінде өкпе эмфиземасы дамиды, өкпе ұяшықтары ауаға керіліп, созылып кетеді. Содан дем шығару қиындап, ауыр экспирациялық ентік пайда болады. Қол жұмысын атқарғанда ол үзілісті тынысқа (Чейн-Стокс тынысына) айналады. Науқас адамдарда, қанды қақырық шығарумен қабаттасатын, қайта-қайта қайталанатын пневмония жиі байқалады. Өкпе эмфиземасының нәтижесінде оң жақ жүрекшенің қызметі ауырлаудан оның қызметінің жеткіліксіздігі дамиды.

Таулық аурудың барлық түрлері адамның өміріне қауіп төндіретін көптеген асқынуларға әкеледі. Олардың ішінде ең алдымен биіктіктен өкпе ісінуін атауға болады. Ол машықтанбаған адамдар тауға шыққаннан соң бастапқы тәуліктерде қол жұмыстарын атқара бастаудан дамиды. Бұл науқастарда үдемелі әлсіздік, тез шаршағыштық, ентікпе байқалады. Аз-маз қимыл қозғалыстан ентікпе өршіп кетеді. Артынан тыныс алу тереңдеп, қызғылтым көбікті қақырық бөлетін жөтел пайда болады. Жүрек соғу жиілігі минутына 120-150 ретке дейін жететін тахикардия байқалады. Биіктіктен өкпе ісінуінің патогенезінде гипоксияға жауап ретінде дамитын стресс-реакция мен гиперкатехоламинемияның маңызы зор. Гиперкатехоламинемия шеткері қан тамырларын жиырып, өкпенің гипервентиляциясы жағдайында, қанның кіші қанайналым шеңберіне көп бөлінуін қамтамасыз етеді. Содан өкпе тамырларында қан қысымы көтерілуі, олардың қабырғаларының өткізгіштігі артуымен қабаттасып, өкпе ұяшықтарында сұйық жиналуына әкеледі, өкпе ісінеді.

4 км-ден астам биіктікке көтерілгенде таулық аурудың келесі бір ауыр асқынуы мыйдың ісінуімен көрінеді. Бұл асқынудың алдында қатты бас ауыруы, құсу, қимыл-қозғалысының бұзылуы, елес, іс-әрекеттерінің сәйкессіз бұзылуы байқалады. Артынан сана-сезімі қарауытып, есінен танады, кома дамиды, тіршілікке маңызды орталықтар- ының қызметі бұзылады. Мый ісінуінің даму жолдарында онда қан көлемі ұлғаюының, бас сүйек ішінде қысым көтерілуінің және мый тамырлары қабырғаларының өткізгіштігі артуының маңызы зор. Олар өз алдына гипоксияның және метаболизмдік ацидоздың нәтиже- сінде дамиды.

Осылармен бірге таулық ауру әртүрлі ағзаларға, солардың ішінде жиі көздің торлы қабығына, қан құйылуына, тамыр ішінде қан қатпалары (тромбылар) құрылуына әкеледі. Бұл асқынулар:

● полицитемия дамуымен;

● қанның қатты қоюланып кетуімен;

● гипоксияның нәтижесінде ацидоз дамуынан қан тамырларының қабырғаларының өткізгіштігі көтеріліп кетуімен - түсіндіріледі.

Таулық аурудың келесі бір асқынуы болып жүректің оң жақ қарыншалық жеткіліксіздігі есептеледі. Оның даму жолы жоғарыда келтірілді.

Таулы жерлерге шала машықтанған адамдарда тауға көтерілгеннен кейін пайда болған күйік, жүрек-қан тамырлар жүйесінің аурулары, қантты диабет т.с.с. әртүрлі дерттер өте ауыр өтеді. Бұл науқастарды тез арада төмен түсіргенде көрсетілген дерттер қатты ушығып, адамның өліміне әкелуі ықтимал. Сондықтан бұндай науқастарды, адамның бейімделу мүмкіншіліктері дамуына қарай, төменге біртіндеп түсіру қажет.

Бұл гипоксия кезінде артериялық гипоксемияға байланысты тыныс алудың қатты жиілеуінен СО₂ көптеп организмнен сыртқа шығарылады. Осындай жағдай клиникаларда өкпені жасанды желдету аспабы тым қатты жиілікпен жұмыс істегенде гипервентиляцияның нәтижесінде де дамуы мүмкін. Осыдан СО₂-ның қандағы деңгейі төмендеп, гипокапния дамиды. Гипокапнияның нәтижесінде:

● жасушалар мен жасуша аралық сұйықта сутегі иондары азайып, гидрокарбонат аниондары көбейіп кетуден тыныстық (газдық) алкалоз дамиды. Бұл алкалозды теңгеру үшін организм сілтілік заттарды (НСО₃ ^- және натрий иондарын) көптеп несеппен сыртқа шығарады. Сондықтан организмде натрий иондарының деңгейі азаяды. Осыдан жасуша аралық кеңістіктерде сұйықтық кеміп, айналымдағы қанның сұйық бөлігі және оның жалпы көлемі азаяды. Қан қоюланып, полицитемиялық гиповолемия дамиды. Артынан оттегінің жетіспеушілігінен, көмірсулары мен майлардың тотығуы бұзылып, аралық қышқыл өнімдер артық жиналып қалады, газдық алкалоз метаболизмдік ацидозбен қабаттасады;

● жүрек пен мыйдың қанмен қамтамасыз етілуі бұзылады; өйткені көмірқышқылы газының белгілі мөлшері олардың тамырларының межеқуатын ұстап тұруы үшін қажет; Сондықтан гипокапнияға жауап ретінде мый тамырларының межеқуаты азайып, бас сүйегінің ішінде қысым көтерілуден, қатты бас ауыруы байқалады. рСО₂ қанда қатты азайғанда мый мен жүректің майда артерияларының саңылауы тарылып, олардың қанмен қамтамасыз етілуі бұзылады. Осыдан адамның талықсуы және жүрек қыспасының белгілері, кейде миокард инфаркты дамиды;

♣ тыныс алу орталығының қозымдылығы төмендейді. Содан бастапқы тыныс алудың жиілеуі артынан оның сиреуімен ауысады, брадипноэ дамиды;

♣ гемоглобиннің оттегіге үйірлігі артып, одан оттегінің ажырауы және оның тіндерге берілуі тежеледі.

Хирургиялық операция кезінде қолмен демалдыратын аспаптың жұмысы дұрыс болмағанда адамды қоршаған ортада, барометрлік қысым қалыпты деңгейде болғанына қарамай, дем алатын ауада оттегінің үлестік қысымы қатты төмендейді. Содан өкпеде қанның оттегіге қанығуы азаяды, артериялық гипоксемия дамиды және ол СО₂-ның көптігімен бірге әсер етеді. Бұл жағдайларда организмде гипоксемия мен қатар гиперкапния байқалады. Шамалы гиперкапния мый мен жүректе қанайналымды жақсартып, мыйдағы тыныс алу орталығының қозымдылығын көтереді. Ал, көмірқышқыл газы тым артық болып кетсе, онда организмде газдық ацидоз дамиды, гемоглобиннің оттегіге үйірлігі азайып, оны байланыстыру қабілеті төмендейді. Осыдан гипоксия одан сайын күшейеді.

Бұл екі жағдайда да өкпеде гемоглобиннің оттегіге қанығуы нашарлайды, қанда оксигемоглобин мен оттегінің кернеуі азаяды, онда, керісінше, тотықсызданған гемоглобин көбейеді. Осыдан гипоксемия дамиды, цианоз байқалады. Тіндерге оттегі аз түседі де, оларда тотығу-тотықсыздану үрдістері бұзылады, кесек қуатты фосфорлық қоспалардың түзілуі азаяды, энергия тапшылығы дамиды. Осындай жағдайды гипоэргоз дейді. Дем алатын ауада рО₂ қатты азаюы «өкпе ұяшықтары-қылтамырлық» рефлекс бойынша өкпе көктамырлары мен артерияларын тарылтады. Осыдан өкпеде веналық және артериалық гипертензия дамиды. Өкпе артериаларында қысым көтерілуі оң жақ жүректің жұмысын ауырлатып, оның қызметінің жеткіліксіздігіне әкеледі.

Өкпе көктамырларында қан қысымының көтерілуі өкпе ісінуін туындатады.