К основным звеньям патогенеза экзогенной гипоксии (независимо от её причины) относятся:
– артериальная гипоксемия,
– гипокапния,
– газовый алкалоз, сменяющийся ацидозом;
артериальная гипотензия, сочетающаяся с гипоперфузией органов и тканей.
Снижение напряжения кислорода в плазме артериальной крови – артериальная гипоксемия – инициальное и главное звено экзогенной гипоксии. Гипоксемия ведёт к уменьшению насыщения кислородом Hb, общего содержания кислорода в крови и как следствие — к нарушениям газообмена и метаболизма в тканях.
Уменьшение напряжения в крови углекислого газа – гипокапния. Она возникает в результате компенсаторной гипервентиляции лёгких (в связи с гипоксемией).
Газовый алкалоз является результатом гипокапнии. Вместе с тем, следует помнить, что при наличии во вдыхаемом воздухе высокого содержания углекислого газа (например, при дыхании в замкнутом пространстве или в производственных условиях) экзогенная гипоксемия может сочетаться с гиперкапнией и ацидозом. Умеренная гиперкапния (в отличие от гипокапнии) не усугубляет влияний экзогенной гипоксии, а напротив — способствует увеличению кровообращения в сосудах мозга и сердца. Однако значительное увеличение рCO2 в крови приводит к ацидозу, дисбалансу ионов в клетках и биологических жидкостях, гипоксемии, снижению сродства Hb к кислороду и ряду других патогенных эффектов.
Снижение системного АД – артериальная гипотензия, сочетающееся с гипоперфузией тканей, в значительной мере являются следствием гипокапнии. CO2 относится к числу основных факторов регуляции тонуса сосудов мозга. Значительное снижение раCO2 является сигналом к сужению просвета артериол мозга, сердца и уменьшения их кровоснабжения. Эти изменения служат причиной существенных расстройств жизнедеятельности организма, включая развитие обморока и коронарной недостаточности (проявляющейся стенокардией, а иногда — инфарктом миокарда).
Параллельно с указанными отклонениями выявляются нарушения ионного баланса как в клетках, так и в биологических жидкостях: межклеточной, плазме крови (гипернатриемия, гипокалиемия и гипокальциемия), лимфе, ликворе. Описанные выше отклонения могут быть уменьшены или устранены путём добавления к вдыхаемому воздуху необходимого (расчётного) количества углекислого газа.
Эндогенные типы гипоксии
Эндогенные гипоксические состояния в большинстве случаев являются результатом патологических процессов и болезней, приводящих к недостаточному транспорту к органам кислорода, субстратов обмена веществ и/или использования их тканями. Гипоксия различной выраженности и длительности может также развиться в результате резкого увеличения потребности организма в энергии в связи со значительно возросшими нагрузками (например, при резком повышении физической нагрузки). При этом даже максимальная активация кислородтранспортных и энергопродуцирующих систем не способна ликвидировать энергодефицита (перегрузочная гипоксия).
Дыхательная гипоксия
Причина дыхательной гипоксии (респираторной) — недостаточность газообмена в лёгких — дыхательная недостаточность.
Патогенез
Развитие дыхательной недостаточности может быть обусловлено альвеолярной гиповентиляцией, сниженной перфузией кровью лёгких, нарушением диффузии кислорода через аэрогематический барьер, диссоциацией вентиляционно‑перфузионного соотношения (причины и механизмы развития дыхательной недостаточности см. в главе 24). Вне зависимости от происхождения дыхательной гипоксии, инициальным патогенетическим звеном является артериальная гипоксемия, обычно сочетающаяся с гиперкапнией и ацидозом.
