Виды гипоксии

В
основу классификации, которая приводится
ниже, положены причины и механизмы
развития кислородного голодания.
Различают следующие виды гипоксии:
гипоксическую, дыхательную, гемическую,
циркуляторную, тканевую и смешанную.

Гипоксическая,
или экзогенная, гипоксия
развивается при снижении парциального
давления кислорода во вдыхаемом воздухе.
Наиболее типичным примером гипоксической
гипоксии может служить горная болезнь.
Ее проявления находятся в зависимости
от высоты подъема. В эксперименте
гипоксическая гипоксия моделируется
при помощи барокамеры, а также с
использованием дыхательных смесей,
бедных кислородом.

Дыхательная,
или респираторная, гипоксия
возникает в результате нарушения
внешнего дыхания, в частности нарушения
легочной вентиляции, кровоснабжения
легких или диффузии в них кислорода,
при которых нарушается оксигенация
артериальной крови (см. раздел XX —
«Патологическая физиология внешнего
дыхания»).

Кровяная,
или гемическая, гипоксия
возникает в связи с нарушениями в системе
крови, в частности с уменьшением ее
кислородной емкости. Гемическая гипоксия
подразделяется на анемическую и гипоксию
вследствие инактивации гемоглобина.
Анемия как причина гипоксии описана в
разделе XVIII («Патологическая физиология
системы крови»).

В
патологических условиях возможно
образование таких соединений гемоглобина,
которые не могут выполнять дыхательную
функцию. Таким является карбоксигемоглобин
— соединение гемоглобина с окисью
углерода (СО). Сродство гемоглобина к
СО в 300 раз выше, чем к кислороду, что
обусловливает высокую ядовитость
угарного газа: отравление наступает
при ничтожных концентрациях СО в воздухе.
При этом инактивируются не только
гемоглобин, но и железосодержащие
дыхательные ферменты. При отравлении
нитратами, анилином образуется
метгемоглобин, в котором трехвалентное
железо не присоединяет кислород.

Циркуляторная
гипоксия
развивается при местных и общих нарушениях
кровообращения, причем в ней можно
выделить ишемическую и застойную формы.

Если
нарушения гемодинамики развиваются в
сосудах большого круга кровообращения,
насыщение крови кислородом в легких
может быть нормальным, однако при этом
может страдать доставка его тканям. При
нарушениях гемодинамики в системе
малого круга страдает оксигенация
артериальной крови.

Циркуляторная
гипоксия может быть вызвана не только
абсолютной, но и относительной
недостаточностью кровообращения, когда
потребность тканей в кислороде превышает
его доставку. Такое состояние может
возникнуть, например, в сердечной мышце
при эмоциональных напряжениях,
сопровождающихся выделением адреналина,
действие которого хотя и вызывает
расширение венечных артерий, но в то же
время значительно повышает потребность
миокарда в кислороде.

К
этому виду гипоксии относится кислородное
голодание тканей в результате нарушения
микроциркуляции, которая, как известно,
представляет собой капиллярный крово-
и лимфоток, а также транспорт через
капиллярную сеть и мембраны клеток.

Тканевая
гипоксия —
нарушения в системе утилизации кислорода.
При этом виде гипоксии страдает
биологическое окисление на фоне
достаточного снабжения тканей кислородом.
Причинами тканевой гипоксии являются
снижение количества или активности
дыхательных ферментов, разобщение
окисления и фосфорилирования.

Классическим
примером тканевой гипоксии, при которой
происходит инактивация дыхательных
ферментов, в частности цитохромоксидазы
— конечного фермента дыхательной цепи,
является отравление цианидами. Алкоголь
и некоторые наркотики (эфир, уретан) в
больших дозах угнетают дегидрогеназы.

Снижение
синтеза дыхательных ферментов бывает
при авитаминозах. Особенно важны
рибофлавин и никотиновая кислота —
первый является кофактором флавиновых
ферментов, вторая входит в состав
НАД-зависимых дегидрогеназ.

При
разобщении окисления и фосфорилирования
снижается эффективность биологического
окисления, энергия рассеивается в виде
свободного тепла, ресинтез макроэргических
соединений снижается. Энергетическое
голодание и метаболические сдвиги
подобны тем, которые возникают при
кислородном голодании.

В
возникновении тканевой гипоксии может
иметь значение активация перекисного
свободнорадикального окисления, при
котором органические вещества подвергаются
неферментативному окислению молекулярным
кислородом. Перекисное окисление липидов
(ПОЛ) вызывает дестабилизацию мембран
митохондрий и лизосом. Активация
свободнорадикального окисления, а
следовательно, и тканевая гипоксия
наблюдаются при действии ионизирующей
радиации, гипероксии, а также при дефиците
естественных антиоксидантов, которые
участвуют в восстановлении свободных
радикалов или в элиминации перекиси
водорода. Таковыми являются токоферолы,
рутин, убихинон, аскорбиновая кислота,
глутатион, серотонин, каталаза, холестерин
и некоторые стероидные гормоны.

Перечисленные
выше отдельные виды кислородного
голодания встречаются редко, чаще
наблюдаются различные их комбинации.
Например, хроническая гипоксия любого
генеза обычно осложняется поражением
дыхательных ферментов и присоединением
кислородной недостаточности тканевого
характера. Это дало основание выделить
шестой вид гипоксии — смешанную гипоксию.

Выделяют
еще гипоксию нагрузки, которая развивается
на фоне достаточного или даже повышенного
снабжения тканей кислородом. Однако
повышенное функционирование органа и
значительно возросшая потребность в
кислороде могут привести к неадекватному
кислородному снабжению и развитию
метаболических нарушений, характерных
для истинной кислородной недостаточности.
Примером могут служить чрезмерные
нагрузки в спорте, интенсивная мышечная
работа. Этот вид гипоксии является
пусковым механизмом развития утомления.

Российские ученые изучают механизмы устойчивости амфибий к гипоксии

Земноводные — выходцы из южных краев, однако некоторые из них, приспособившиеся к жизни на Севере, обладают адаптациями для перенесения отрицательных температур. Одни выдерживают замораживание, другие уходят на зиму в незамерзающие водоемы. Амфибии до недавнего времени считались малоустойчивыми к гипоксии, однако в 2019 году магаданские биологи показали, что сибирская лягушка Rana amurensis до полугода выживает в воде с почти полным отсутствием кислорода и сохраняет способность двигаться. Остромордая лягушка Rana arvalis и саламандра Salamandrella keyserlingii (сибирский углозуб) остаются на суше в верхних 10-15 см почвы и при замерзании испытывают жесткую гипоксию из-за прекращения циркуляции крови, доставляющей кислород к тканям.

«В 2021 году мы получили грант Российского научного фонда для исследования устойчивости сибирской лягушки к гипоксии, но расширили тематику, изучая и другие виды земноводных, переносящих замораживание и гипоксию. Проблема заморозки в том, что вода может кристаллизоваться внутри клеток и разорвать их, это приведет к гибели животного. Задача организма — создать физико-химические условия, при которых лед образуется в минимальных количествах и во внеклеточном пространстве», — рассказывает руководитель проекта по гранту, старший научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Сергей Викторович Шеховцов.

Земноводные, зимующие на суше, замерзают при небольших отрицательных значениях, но далее выдерживают весьма низкие температуры. Например, остромордая лягушка способна переносить охлаждение до -16 °C, сибирский углозуб — до -55 °C. Амфибии при этом накапливают криопротекторы — вещества, которые защищают организм от разрушающего действия холода. По словам исследователей, большинство земноводных либо выживают при охлаждении до -1—1,5 °C, либо погибают. Остромордая лягушка и сибирский углозуб адаптированы к жизни в экстремальных зимних условиях и весной оживают без какого-либо вреда для организма.

Сибирская лягушка имеет высокую устойчивость к гипоксии, но не переносит длительного охлаждения ниже -2,5 °C, поэтому не может зимовать на суше. В морозный период она выбирает непромерзающий водоем. Лягушка находится под водой практически без кислорода. В лабораторных условиях Rana amurensis смогла выжить в герметически закрытых емкостях в воде с минимальным содержанием кислорода, менее 0,2 мг/л, (при норме более 10 мг/л) в течение 97 дней, сохраняла активность и реагировала на внешние раздражители. Адаптация сибирской лягушки к длительной экстремальной гипоксии — первый известный случай в классе амфибий.

В лабораторных исследованиях биологи совместно с коллегами из Международного томографического центра СО РАН изучили метаболом (совокупность малых молекул в организме) всех трех амфибий. Животные к осени накапливают в печени гликоген — полисахарид, распадающийся зимой на глюкозу и глицерин. Эти соединения обеспечивают энергией клетки организма до замораживания, а затем выступают в качестве антифриза. Метаболомный анализ выявил накопление продуктов гликолиза: лактата и аланина. Это означает, что, пребывая в воде без кислорода или в процессе замораживания, животные переходят на анаэробный обмен. В состоянии гипоксии/замораживания у лягушек и углозуба ученые обнаружили этанол, который ранее никогда не отмечался в таком количестве у наземных позвоночных. Интересным показалось и обнаружение 2,3-бутандиола — молекулы, которая часто встречается в метаболомных исследованиях позвоночных, но функция ее остается неизвестной.

У всех видов в экспериментах обнаружили глицерин, который выступает криопротектором у многих морозоустойчивых животных. Его присутствие у остромордой лягушки неожиданно, так как считалось, что она использует в качестве антифриза глюкозу и мочевину. Содержание глицерина в организме сибирской лягушки исследователи считают еще более интересным — роль его неясна, потому что эта амфибия не переносит замораживания. Наличие в организмах животных-моделей множества, как казалось ранее, нетипичных для этих видов веществ позволяет ученым строить гипотезы об их устойчивости к экстремальным условиям.

«Замораживание и гипоксия — серьезный стресс для организма земноводного. Благодаря особенностям метаболизма и криопротекторам амфибиям достаточно запаса прочности для того, чтобы ожить весной. В рамках гранта мы планируем изучить эти механизмы», — отмечает Сергей Шеховцов.

Исследования выполняются при поддержке Российского научного фонда, их результаты опубликованы в журнале Animals.

Теги

Президентская программа, Биология, Инфраструктурные проекты

образовательных программ для летчиков | Федеральное авиационное управление

Остерегайтесь гипоксии

Ларри Бошерс

Каждый год, как член группы программы обучения летчиков FAA Гражданского авиационно-медицинского института, я посещаю несколько авиашоу и Федеральное авиационное управление ( FAA ) — спонсирует программы безопасности Wings. Основной целью нашего участия является содействие безопасности полетов посредством образования. Обычно мы проводим семинары по темам, связанным с авиационной физиологией, и даем пилотам возможность испытать пространственную дезориентацию, «полетая» на демонстрационном тренажере, разработанном специально для этой цели. Мы также предоставляем брошюры и другие раздаточные материалы с информацией о том, как пилоты могут пройти формальную подготовку по выживанию после крушения и высотной физиологии.

Слишком часто пилоты говорят мне, что им не нужна физиологическая подготовка, потому что они не летают так высоко. Заявление указывает на общие настроения подавляющего большинства авиационного населения. Полагаю, тогда животрепещущий вопрос «почему у нас до сих пор происходят авиакатастрофы?»

Ответ на этот вопрос, кажется, уже дан. Согласно официальному отчету FAA от 1991 года «Обучение гражданских специалистов физиологии полетов на большой высоте», «некоторые сотрудники Национального совета по безопасности на транспорте выразили обеспокоенность тем, что обучению гражданского летного персонала физиологии полетов на большой высоте должно уделяться больше внимания, чем в настоящее время. .» Далее в отчете говорится: «Когда пилоты сочетают свои навыки личных полетов со своими потребностями в бизнес-транспорте и используют свои самолеты для удовлетворения этих потребностей, неизбежно, что для того, чтобы уложиться в график, прибыть в пункт назначения или вернуться домой после встречи, стремление выполнить миссию приведет пилота на физиологически небезопасную высоту или в условия, для которых не было достаточной подготовки или опыта».

Теперь, когда я стряхнул пыль с мыльницы, я могу ею воспользоваться. На мой взгляд, существует огромная потребность в первоначальном обучении высотной физиологии для всех гражданских пилотов (включая пилотов авиации общего назначения, намеревающихся летать выше 10 000 футов днем ​​и 5 000 футов ночью). Это обучение чрезвычайно важно из-за большого количества пилотов авиации общего назначения, которые не знают о физиологических проблемах, которые могут повлиять на их безопасность во время полета. Тренинг познакомит пилотов с физиологическими аспектами полета на большой высоте, включая обсуждение физики атмосферы, дыхания и кровообращения, гипоксии, гипервентиляции, человеческого фактора, стрессов, вызванных самим собой, проблем с захваченным и выделяющимся газом, декомпрессии самолета и кислородного оборудования. . Обучение даст пилотам возможность испытать свои личные признаки и симптомы гипоксии в барокамере. Гипоксия — это всего лишь одна из физиологических проблем, которая может нанести вред пилотам, если они не осознают последствий снижения давления кислорода на высоте.

Гипоксия, по определению, является недостатком кислорода в крови, тканях и/или клетках для поддержания нормальной физиологической функции. Многие различные факторы могут вызвать это состояние дефицита кислорода. Дыхание воздухом при пониженном барометрическом давлении, неисправность кислородного оборудования на высоте, утопление, пневмония, экстремальные температуры окружающей среды и угарный газ — вот лишь некоторые из причин дефицита кислорода в организме, что приводит к гипоксии. Наиболее распространенными причинами гипоксии в авиации являются: полет негерметизированного самолета на высоте более 10 000 футов без дополнительного кислорода, быстрая декомпрессия во время полета, неисправность системы наддува или неисправность кислородной системы.

Гипоксия фактически делится на четыре типа: гипоксическая гипоксия, гипемическая гипоксия, застойная гипоксия и гистотоксическая гипоксия. Независимо от причины или типа гипоксии, симптомы и влияние на ваши летные навыки в основном одинаковы. Одним из факторов, делающих гипоксию опасной, является ее незаметное начало; ваши признаки и симптомы могут развиваться настолько постепенно, что они хорошо зарекомендовали себя до того, как вы их распознаете. Гипоксия безболезненна, а признаки и симптомы варьируются от человека к человеку. Чтобы лучше понять последствия гипоксии, я объясню каждое из них, а также то, страдает ли это дыхательная или кровеносная система.

Гипоксическая гипоксия

Это наиболее распространенная форма гипоксии, встречающаяся в авиации и возникающая на уровне легких. Этот тип гипоксии обычно называют высотной гипоксией. Пилоты могут испытывать гипоксическую гипоксию при полете на высоте в негерметичном самолете. С увеличением высоты молекулы кислорода в окружающем воздухе отдаляются друг от друга и оказывают меньшее давление на квадратный дюйм. Процентное содержание кислорода не меняется по мере нашего подъема; однако парциальное давление кислорода в окружающем воздухе уменьшается по мере подъема на высоту. Другими словами, с увеличением высоты парциальное давление кислорода снижается, и легкие не могут эффективно переносить кислород из окружающего воздуха в кровь для доставки ко всем тканям организма.

Гипемическая гипоксия

Этот тип гипоксии вызывается снижением способности крови переносить кислород. Для пилота это означает, что, несмотря на достаточное количество кислорода для дыхания, способность крови переносить кислород к клеткам нарушена. Это происходит по разным причинам. Анемия, кровоизлияние, нарушения гемоглобина, сульфаниламидные препараты, нитриты и окись углерода нарушают способность крови переносить кислород, уменьшая количество кислорода, которое кровь может доставить к клеткам. Наиболее распространенной причиной гиперемической гипоксии в авиации является вдыхание угарного газа из-за неисправности обогревателя самолета, утечки коллектора двигателя или загрязнения кабины выхлопными газами других самолетов. Гемоглобин связывается с окисью углерода в 200 раз легче, чем с кислородом.

Застойная гипоксия

Этот тип гипоксии возникает на уровне кровообращения. Если по какой-либо причине кровоток нарушен, то к тканям организма не может поступать достаточное количество кислорода. Для пилота это означает, что даже при наличии достаточного запаса кислорода для дыхания он не попадает в клетки тканей тела для поддержки их метаболизма. Снижение кровотока может быть результатом неэффективной работы сердца, сужения артерий, скопления крови, например, при неврологическом шоке или из-за расширенных вен нижних конечностей. Застойная гипоксия также возникает, когда тело подвергается воздействию низких температур, поскольку приток крови к конечностям уменьшается. Это может произойти после быстрой декомпрессии во время полета или при эксплуатации самолета в холодных погодных условиях без обогрева салона.

Гистотоксическая гипоксия

Этот тип гипоксии возникает на клеточном уровне. Это означает, что клетка, ожидающая и нуждающаяся в кислороде, повреждена и не может использовать кислород для поддержания метаболизма. Для пилота это означает, что даже при наличии достаточного запаса кислорода для дыхания и его циркуляции в крови клетки не могут принимать или использовать кислород. Алкоголь, наркотики и цианид — три основных фактора, которые могут вызвать гистотоксическую гипоксию. Цианид является одним из побочных продуктов при сжигании пластмасс.

Как я уже говорил ранее, независимо от причины или типа гипоксии, признаки, симптомы и влияние на ваши летные навыки в основном одинаковы. Гипоксии легко поддаться, потому что человеческий организм не имеет эффективной системы предупреждения об угрозе. Многие инциденты и некоторые аварии «официально» приписываются неспособности пилота обнаруживать гипоксические состояния, в результате чего пилот становится небезопасным из-за скомпрометированных навыков и суждений.

Признаки и симптомы гипоксии

Поскольку гипоксия коварна, а признаки и симптомы разнообразны, самый безопасный и эффективный способ снизить риск возникновения гипоксии — пройти официальный курс авиационной физиологии. Участие в полете в барокамере даст вам возможность испытать гипоксию на себе; вы сможете ощутить свои собственные симптомы и сможете наблюдать признаки гипоксии у других участников занятия. В таблице 1 показаны некоторые из наиболее распространенных признаков и симптомов гипоксии.

Пилоты должны понимать, что признаки и симптомы гипоксии столь же разнообразны и индивидуальны, как и человек, который их испытывает. Пилоты, страдающие гипоксией, будут испытывать (в большинстве случаев) аналогичные признаки и симптомы. Однако признаки и симптомы могут проявляться в другом порядке и с разной интенсивностью.

Наибольшая польза от личного знакомства с признаками и симптомами гипоксии в гипобарической (высотной) камере во время курса обучения на большой высоте состоит в том, что вы будете знать, на что обращать внимание во время полета. Это важно, потому что ваши признаки и симптомы гипоксии будут оставаться относительно постоянными на протяжении всей вашей летной карьеры.

Время полезного сознания (

TUC ) или Эффективное время работы ( EPT )

Эти взаимозаменяемые термины описывают период времени между прекращением подачи кислорода или воздействием среды с низким содержанием кислорода и временем, когда пилот не может эффективно выполнять летные обязанности, такие как надевание кислородного оборудования или снижение на безопасную высоту. В таблице 2 показано среднее значение TUC или EPT для различных высот. Таблицу следует использовать только в качестве руководства; время основано на здоровых людях в состоянии покоя в гипобарической (высотной) камере. Следует иметь в виду один важный факт: после быстрой декомпрессии на высоте 30 000 футов и выше среднее значение TUC / EPT будет уменьшен с 1/3 до 1/2 от первоначального значения. Это связано с явлением, известным как обратная диффузия или молниеносная гипоксия. Это происходит, когда кислород вытесняется из легких из-за быстрого расширения газа во время быстрой декомпрессии. Результатом является острая и немедленная гипоксия.

Факторы, влияющие на толерантность к гипоксии

Невозможно точно предсказать, когда, где и как гипоксические реакции возникнут у отдельного пилота. Внешний вид и тяжесть признаков и симптомов усугубляются несколькими факторами; скорость подъема, время, проведенное на высоте, физическая активность на высоте, утомляемость, стресс, вызванный самим собой, экстремальная температура окружающей среды и индивидуальная физиологическая подготовленность.

Предотвращение гипоксии

Нет ничего волшебного в предотвращении гипоксии; летать на хорошо обслуживаемом герметичном самолете или летать на высоте, где кислород не требуется. Очевидно, что это не всегда практично, и, следуя этим простым рекомендациям, вы сможете снизить вероятность возникновения гипоксии во время полета. Если герметизация невозможна и дополнительный кислород недоступен, ограничьте время воздействия до менее 1 часа на высоте от 10 до 14 тысяч футов, в том числе не более 30 минут на высоте от 12 до 14 тысяч футов. Если у вас есть дополнительный кислород, используйте его выше 5 км во время ночных полетов и выше 10 км во время дневных полетов.

Лечение гипоксии

Если вы подозреваете гипоксию у себя или у других на борту самолета, выполните следующие простые действия:

• Дайте дополнительный кислород (наденьте кислородную маску)
• Проверьте правильность работы вашего оборудования
• Убедитесь, что регулятор включен
• Проверьте индикатор потока (он покажет, что что-то поступает в маску)
• Убедитесь, что все соединения кислородного оборудования надежно закреплены
• Контролируйте частоту и глубину дыхания (намеренно замедляйте дыхание, чтобы предотвратить индикатор потока, помогающий контролировать дыхание)
• Если безопасно, спуститесь на высоту (ниже 10 000 футов), где дополнительный кислород больше не требуется.

Несколько заключительных мыслей

Гипоксия — постоянный и опасный спутник во время полета. Коварная природа гипоксии означает, что вы должны постоянно с подозрением относиться к тому, как себя чувствуете вы и ваши пассажиры. Как только гипоксия распознана, быстрые и решительные действия означают, что выздоровление находится всего в нескольких секундах. Таким образом, ключ к безопасному полету на высоте заключается в том, чтобы уметь: определить условия полета, при которых вы можете заболеть гипоксией, распознать свои личные симптомы гипоксии и оправиться от гипоксии до того, как вы выйдете за пределы своих возможностей или желания помочь себе. .

Самый эффективный способ предотвращения гипоксии — это образование и опыт. Когда пилоты обучены правильному использованию и уходу за своими системами наддува и дополнительным кислородным оборудованием и знают о своих личных признаках и симптомах гипоксии, они в большей безопасности и лучше подготовлены к полетам в среде с низким содержанием кислорода. Пилоты могут получить этот опыт, приняв участие в формальном курсе авиационной физиологии. Гражданский аэрокосмический медицинский институт FAA , расположенный в Авиационном центре Майка Монруни в Оклахома-Сити, штат Оклахома, предлагает это обучение бесплатно всем авиаторам, достигшим 18-летнего возраста и имеющим действующую медицинскую справку.

Ресурсы

• Получите информацию о том, как зарегистрироваться для посещения высотной физиологии или курса выживания после аварии,
• или позвоните по нашему общему номеру расписания; 405-954-4837.
• Прочитать технический отчет Гражданская подготовка по физиологии высотных полетов.
  • Реферат
  • Полный текст ( PDF )

Гипоксия | Определение, типы и физиологические эффекты

Гипоксия

См. все СМИ

Ключевые люди:

Питер Дж. Рэтклифф
Грегг Л. Семенца

Похожие темы:

гипоксемия
гистотоксическая гипоксия
анемическая гипоксия
застойная гипоксия
кислородное голодание

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

гипоксия , в биологии и медицине состояние организма, при котором ткани испытывают кислородное голодание. В своей крайней форме, когда кислород полностью отсутствует, это состояние называется аноксией.

В медицине различают четыре вида гипоксии: (1) гипоксический тип, при котором давление кислорода в крови, поступающей к тканям, слишком низкое для насыщения гемоглобина; (2) анемический тип, при котором количество функционального гемоглобина слишком мало и, следовательно, способность крови переносить кислород слишком низка; (3) застойный тип, при котором кровь нормальная или может быть нормальной, но приток крови к тканям снижен или распределен неравномерно; и (4) гистотоксический тип, при котором клетки тканей отравлены и поэтому не могут правильно использовать кислород. Заболевания крови, сердца и кровообращения, а также легких могут вызывать ту или иную форму гипоксии.

Britannica Quiz

44 вопроса из самых популярных викторин Britannica о здоровье и медицине

Как много вы знаете об анатомии человека? Как насчет медицинских условий? Мозг? Вам нужно много знать, чтобы ответить на 44 самых сложных вопроса самых популярных викторин Britannica о здоровье и медицине.

Гипоксический тип гипоксии обусловлен одним из двух механизмов: (1) уменьшением количества выдыхаемого кислорода — часто встречается у пилотов, альпинистов и людей, живущих на больших высотах, — из-за пониженного барометрического давления (9).0160 см. высотная болезнь) или (2) сердечно-легочная недостаточность, при которой легкие не могут эффективно переносить кислород из альвеол в кровь.

В случае анемической гипоксии либо общее количество гемоглобина слишком мало для удовлетворения потребностей организма в кислороде, как при анемии или после сильного кровотечения, либо присутствующий гемоглобин становится нефункциональным. Примерами последнего случая являются отравление угарным газом и приобретенная метгемоглобинемия, при которых гемоглобин настолько изменен токсическими агентами, что становится недоступным для транспорта кислорода и, таким образом, не имеет респираторного значения.

Застойная гипоксия, при которой кровоток через капилляры недостаточен для снабжения тканей, может быть общей или местной. В общем случае это может быть следствием болезни сердца, нарушающей кровообращение, нарушением венозного оттока крови или травмой, вызывающей шок. Локальная застойная гипоксия может быть связана с любым состоянием, которое уменьшает или препятствует циркуляции крови в любой области тела. Примеры включают синдром Рейно и болезнь Бюргера, которые ограничивают кровообращение в конечностях; наложение жгута для остановки кровотечения; отравление спорыньей; воздействие холода; и подавляющая системная инфекция с шоком.

При гистотоксической гипоксии клетки организма не могут использовать кислород, хотя его количество в крови может быть нормальным и при нормальном напряжении. Хотя цианид обычно вырабатывается цианидом, его может вызывать любой агент, снижающий клеточное дыхание. Некоторыми из этих агентов являются наркотики, алкоголь, формальдегид, ацетон и некоторые анестетики.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

На молекулярном уровне клетки реагируют и адаптируются к гипоксии за счет увеличения уровня молекулы, известной как фактор, индуцируемый гипоксией (HIF).