Гіпоксія

ГІПОКСІ́Я (від гіпо... і лат. oxy(genium) — кисень) — стан, що виникає при недо­статньому по­стачан­ні кисню тканинам організму. Так цей термін трактував ще на поч. 20 ст. один з фундаторів ви­вче­н­ня про­блем Г. Дж. Баркрофт. Нині в це поня­т­тя деякі автори включають також стан організму, зумовлений поруше­н­ням утилізації кисню в процесі біол. окисле­н­ня. Ін. назви — киснева не­стача, кисневе голодува­н­ня, дефіцит кисню. Киснева не­стача су­проводжує організм від народже­н­ня людини до її смерті і часто є причиною функціон. і структур. порушень при різних патол. процесах. Це пояснюють тим, що в забезпечен­ні організму киснем беруть участь декілька систем, зокрема нерв., серц.-судин­на, дихал., крові та ін. Запаси кисню в організмі обмежені (бл. 2–2,5 л) і можуть лише на декілька хвилин забезпечити життя організму, а його від­сутність призводить до не­притомності і смерті. В організмі найбільша частина споживаного кисню витрачається на окислювальне фосфорилюва­н­ня, в результаті чого утворюється аденозинтрифосфат, що використовується для хім. синтезу речовин, мʼязового скороче­н­ня тощо.

Початком ви­вче­н­ня про­блеми кисневого голодува­н­ня вважають дослідж. А.-Л. Лавуазьє, який об­ґрунтував суть процесів горі­н­ня і диха­н­ня, заперечив флогістон­ну теорію, а «дихальне повітря» на­звав киснем. 1863 Д. Жур­дане за­стосував термін «аноксія» (від грец. ajn... — префікс, що означає заперече­н­ня, від­сутність) на по­значе­н­ня зниже­н­ня вмісту кисню в артеріал. крові. 1941 С. Віґ­ґерс за­пропонував за­стосовувати термін «Г.» для ви­значе­н­ня станів організму при дихан­ні повітрям з вмістом кисню від 12 до 20,9 %, що згодом почав уживатися замість раніше прийнятого «аноксія». Вагомий внесок у роз­виток вче­н­ня про Г. зробили З. Барбашова, П. Бер, Дж. Вест, В. Енгельгардт, Є. Крепс, В. Малкін, С. Монге, Е. Пфлюґер, І. Сеченов, С. Хаустон, Д. Холден, а також укр. науковці, зокрема М. Сиротинін, А. Колчинська, Н. Лауер, В. Пал­ладін, Ф. Примак. 1905 П. Альбицький виділив види кисневої не­стачі залежно від причин, які викликають поруше­н­ня як по­стача­н­ня кисню, так і окислювальних процесів у тканинах, тобто до поня­т­тя кисневого голодува­н­ня він від­ніс стан, що згодом отримав назву тканин., або гістотоксич. Г. У класифікації Дж. Баркрофта тканин­на Г. від­сутня; у пере­лік аноксій її включили Д. Пітерс та Д. Ван Слайк. 1949 на конф. у Києві з ініціативи М. Сиротиніна ви­знано класифікацію Г., згідно з якою роз­різняють гіпоксичну (виникає внаслідок диха­н­ня повітрям зі зниженим парціал. тиском, у результаті ускладне­н­ня потрапля­н­ня кисню через дихал. шляхи, внаслідок роз­ладів диха­н­ня); гемічну (анеміч. тип, Г. при ін­активації гемо­глобіну); циркулятор. тип кисневого голодува­н­ня (за­стійна та ішемічна форми); тканин­ну. Г. Дервіз висловив думку про виділе­н­ня патол. станів тканин. Г. у групу дезоксидативних. Нині ві­домо декілька класифікацій, серед яких — «Ельбруська». За нею гіпоксичні стани поділяють на Г. (стани напруже­н­ня киснетранс­порт. функції організму, спрямовані на ліквідацію кисневого дефіциту; виникають внаслідок поруше­н­ня роботи систем, що забезпечують транс­порт кисню до мітохондрій, а також зменше­н­ня парціал. тиску кисню у вдихуваному повітрі чи збільше­н­ня кисневого запиту у звʼязку з гіперметаболіч. процесами): гіпоксибаричні, транс­порт­ні (ре­спіраторні, циркуляторні, гемічні, барʼєрні), регуляторні, гіперметаболічні, змішані; дезоксидації (стани, за яких при до­статньому по­стачан­ні кисню в тканини не задовольняються біо­енергет. потреби через по­шкодже­н­ня клітин. механізмів його утилізації). За ступенем вияву Г. поділяють на приховані, компенсовані, субкомпенсовані, декомпенсовані, термінальні; за глибиною (рівнем) вияву — на рівні всього організму, систем, органів, тканин, клітин, мітохондрій, молекул та ін.; за формою — блискавичні, гострі, під­гострі, хронічні. В Україні широкомас­штабне ви­вче­н­ня про­блем кисневої не­стачі роз­почалося 1935 і здійснювалося під час щорічних Ельбрус. екс­педицій Ін­ституту клін. фізіології АН УРСР (нині Ін­ститут фізіології ім. О. Богомольця НАНУ, Київ) під керівництвом М. Сиротиніна (з пере­рвою під час 2-ї світової війни) у 2-х напрямах: зʼясува­н­ня механізмів патогенезу гір. хвороби і компенсації кисневої не­стачі та викори­ста­н­ня адаптації до гір. клімату для лікува­н­ня хвороб, в патогенезі яких сут­тєву роль ві­ді­грає Г. Після заверше­н­ня АН УРСР будівництва стаціонар. корпусу Лаб. косміч. фізіології в Приельбрус­сі на висоті 2100 м (1972) й організації Ельбрус. мед.-біол. станції вона стала Всесоюз. (нині Між­нар.) центром ви­вче­н­ня про­блем гіпоксич. станів. Проведені в Києві та на Ельбрусі дослідж. цієї про­блеми, а також матем. моделюва­н­ня осн. киснетранс­порт. функцій організму стали основою для першого у світ. практиці впровадже­н­ня гіпокситерапії з метою лікува­н­ня захворювань, під­вище­н­ня резистентності і праце­здатності організму, покраще­н­ня спорт. результатів і сприяли пере­творен­ню Г. з описово-екс­перим. у точну науку. М. Сиротинін та його послідовники заклали основи роз­витку нових галузей науки: порівнял. та вікової фізіології гіпоксич. станів, екол., екс­тремал., високогір., косміч. фізіології та ін.; об­ґрунтували концепції адаптації до гіпоксич. середовища, кисневих режимів організму та їхнього регулюва­н­ня; за­пропонували класифікацію типів та ступенів Г.; роз­робили низку варіантів викори­ста­н­ня ступеневої адаптації людини до гіпоксибарії: барокамерне тренува­н­ня, пере­бува­н­ня в умовах гір. клімату, диха­н­ня гіпоксич. газовими сумішами за допомогою гіпоксикаторів та нормобарич. камер; всебічно описали на різних рівнях організму гіпоксичні стани, що роз­виваються як при дії екс­тремал. факторів (при­скоре­н­ня, деком­пресія, охолодже­н­ня, пере­гріва­н­ня, гіпероксія, опроміне­н­ня тощо), так і під час захворювань та при старін­ні. За фундам. дослідж. гіпоксич. станів та викори­ста­н­ня в медицині і спорті методів адаптації організму до не­стачі кисню група київ. науковців 2000 нагороджена Державною премією України в галузі н. і т.

Літ.: P. Bert. La pression barométrique. Paris, 1878; Сиротинін М. М. Життя на висотах і хвороба висоти. К., 1939; Гипоксия. К., 1949; Кислородный режим организма и его регулирование. К., 1966; Колчинская А. З. Кислородные режимы организма ребенка. К., 1973; Горы и здоровье. К., 1974; Малкин В. Б., Гип­пенрейтер Е. Б. Острая хроническая гипоксия. Москва, 1977; Молекулярные аспекты адаптации к гипоксии. К., 1979; C. Houston. Going High: The Storу of Man and Altitude. New York, 1980; Сиротинин Н. Н. Эволюция резистентности и ре­активности организма. Москва, 1981; Вторичная тканевая гипоксия. К., 1983; J. West. Everest — the Testing Place. New York, 1985; Адаптация и резистентность организма в условиях гор. К., 1986; Колчинская А. З., Белошицкий П. В. Н. Н. Сиротинин и его школа. Нальчик, 1998.

П. В. Білошицький

Завантажити статтю