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, м’язового 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 зв’язку з гіперметаболіч. процесами): гіпоксибаричні, транспортні (респіраторні, циркуляторні, гемічні, бар’єрні), 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: з’ясування 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.
Рекомендована література
- 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.
Завантажити статтю
