Нестача кисню

Організм ніяких запасів кисню не має, крім того, який поглинений при вдиху.
Нестача кисню в крові (гіпоксемія), що виникає при зниженні його парціального тиску, безпосередньо не збуджує дихальний центр. Людина не може помітити момент настання небезпечної для життя гіпоксемії і втрачає свідомість, але маючи ніяких відчуттів кисневого голодування (наприклад, при поступовому підйомі на великі висоти, при угарі).

Нестача кисню в організмі або в окремих тканинах називається гіпоксією. Розрізняють:
1) дихальну гіпоксію при нестачі кисню у вдихуваному повітрі або при порушенні регуляції дихання,
2) циркуляторную – при порушенні кровообігу,
3) анемічну – при нестачі кількості крові або при порушеннях її дихальної функції і
4) токсичну – при отруєннях деякими отрутами.
Захисні пристосування організму різні залежно від типу гіпоксії. Швидше реагують на гіпоксію великі напівширину головного мозку та вищі органи чуття.

Недостатнє постачання киснем нейронів дихального центру (гіпоксія) саме по собі не збуджує дихальний центр. Гіпоксія може викликати збудження дихального центру лише вдруге внаслідок накопичення в ньому великої кількості кислот, що не видаляються завдяки недостатнього постачання його киснем. Це нагромадження кислот супроводжується підвищенням концентрації водневих іонів. Збудження дихального центру викликає посилення вентиляції легенів, збільшене видалення вуглекислого газу і, отже, зниження концентрації водневих іонів в крові.

Таким чином, дихальний центр підтримує сталість pH в крові. При харчуванні м’ясною їжею, яка багата кислотами, дихальний центр збуджується сильніше, дихання посилюється, що веде до прискореного видалення вуглекислого газу і збереженню сталості рН крові.

При живленні рослинною їжею, яка багата лугами, збудження дихального центру знижується, дихання зменшується, що уповільнює видалення вуглекислого газу і зберігає сталість рН в крові.
Збудливу дію вуглекислого газу на дихальний центр було доведено в досвіді на тварин з перехресним кровообігом.

Досвід Фредеріка полягає в тому, що під наркозом сонна артерія одного собаки з’єднується з сонною артерією іншого собаки таким чином, щоб головний мозок кожної собаки отримував кров з тіла іншої тварини. Якщо давати вдихати однією з собак СО2, то вентиляція легенів збільшується не у неї, а в іншої собаки. Точно так же задуха однією з собак, що супроводжується накопиченням у неї вуглекислоти в крові, викликає посилення дихання у іншого собаки. Цей досвід не залишає сумніву в тому, що дихальний центр збуджується збільшенням вмісту вуглекислоти в омиває його крові.
Доведено, що дихання у людей в герметично замкнутому просторі викликає задишку (диспное), тобто почастішання і поглиблення дихання.

При невеликому збільшенні кількості СO2 вдихає повітрі вміст його в альвеолярному повітрі завдяки збудженню дихального центру і, збільшення вентиляції легенів мало змінюється. При великому збільшенні кількості СО2 у вдихуваному повітрі навіть посилена вентиляція легень не може відшкодувати збільшення вмісту його в альвеолярному повітрі. В результаті ускладнюється виділення СО2 кров’ю, парціальний тиск його в крові збільшується, що викликає велике збудження дихального центру і сильну задишку.

Після затримки дихання незалежно від бажання настає тимчасове посилення дихання (гіперпное) внаслідок накопичення вуглекислоти в крові.

Зменшення вмісту вуглекислоти в крові після посиленого дихання знижує збудливість дихального центру і викликає затримку дихання (апное) до того моменту, поки вміст вуглекислоти в крові не дійде до звичайного рівня.

Тому посилене дихання протягом 2 хв супроводжується наступною затримкою дихання протягом 65-260 секунд. Апное настає, коли вміст вуглекислого газу в альвеолярному повітрі знижується більш ніж на 0,2%. Після спокійного дихання людина може затримати дихання приблизно на 75 секунді, а тренована людина значно довше.

Посилання на основну публікацію