Чи може організм існувати без неї? Кожна клітина нашого організму постійно працює: в ній відбувається обмін речовин і енергії, вона виконує свою функцію в організмі. Не діють лише мертві клітини. Для кожного рівня активності клітці потрібна певна кількість енергії, яку вона отримує при розпаді АТФ. Переважну частину енергії для заповнення її запасів в клітці поставляють окислювальні процеси, які не можуть протікати нормально, якщо доставка кисню до тканин буде менше потреби в ньому клітин.
Шкідлива дія тканинної гіпоксії
Тканинна гіпоксія - необов'язковий компонент, респіраторної, гіпоксії і гіпоксії навантаження. Вона є наслідком недостатньої ефективності функції.
Відмінність гіпоксії навантаження від всіх інших типів гіпоксії полягає в тому, що внаслідок посилення функції клітин істотно зростає їх потреба в кисні, збільшується навантаження на весь кисневий конвеєр, і якщо він не може забезпечити такої швидкості доставки кисню до клітин, яка могла б задовольнити цей підвищений запит, клітини вичерпують наявні в них запаси кисню, його напруга падає до рівнів, нижче критичних, споживання кисню знижується, функція клітини гальмується, то киснева недостаточн сть проявиться насамперед на клітинному, тканинному рівнях. Найбільше відчутна гіпоксія навантаження при м'язової діяльності, так як кисневий запас м'язового волокна під час роботи може в кілька десятків разів збільшуватися.
Щоб зрозуміти, як розвивається в цих випадках кисневе голодування. розглянемо, що відбувається в м'язовому волокні. Уздовж нього проходять капіляри. постачають його кров'ю, киснем, глюкозою та іншими поживними речовинами, що знаходяться в крові. Кожне волокно оточене трьома-чотирма капілярами. М'язові волокна всередині волокна розташовані на різних відстанях від капіляра. Кількість одержуваного ними кисню залежить від відстані волоконця від капіляра, швидкості кровотоку, Ра02 і РаС02. Розрахунки на математичних моделях дозволяють зробити висновок, що і в спочиває м'язі Р02 в різних ділянках м'язових волокон неоднаково. Коли м'язове волокно починає працювати. його потреба в кисні збільшується, але на початку роботи швидкість доставки кисню до волокна ще не встигає зрости. Виникає невідповідність між швидкістю доставки кисню і його поглинання. Кисню більше поглинається, ніж доставляється, і тому його напруга падає.
У різних ділянках м'язового волокна напруга кисню знижується неоднаково. Біля артеріального кінця капіляра воно вище, тому в зоні, розташованій ближче до артеріального кінця капіляра, багато кисню, його споживання виявляється високим. У центрі волокна, особливо у венозного кінця капіляра, Р02 стає майже рівним нулю - утворюється практично зона. У ній кисень не споживається, так як тут нічого споживати, а в тих ділянках волокна, де Р02 впало нижче критичного рівня, швидкість споживання кисню знижується, так як порушуються окислювальні процеси в мітохондріях.
Гіпоксія навантаження, падіння Р02 в клітці і відповідне зниження споживання кисню відбуваються через те, що тут спочатку збільшується швидкість споживання кисню, а доставка його в клітку не встигає за збільшенням її потреби в кисні.
Коли починає працювати маса м'язових волокон, тоді як в них з'являються зони. Кожне м'язове волокно витягує з крові капіляра кисень, і по ходу крові від артеріального до венозного кінця в крові його залишається все менше і менше. При м'язової діяльності, коли потреба м'язів у кисні збільшується в десятки разів, м'язові волокна витягують з крові майже весь наявний в ній резерв кисню, і в крові на венозному кінці капіляра його майже не залишається. Надходить в венули, потім у вени і великі магістральні венозні судини кров містить при фізичному навантаженні менше кисню, ніж в спокої. Тому Р502 під час роботи обов'язково нижче, ніж в спокої. Ступінь зниження вмісту кисню і Ра02 залежать від того, як маса м'язових волокон включається в роботу і яка інтенсивність навантаження - споживання кисню. P502 є одним з важливих показників тяжкості і переносимості фізичних навантажень. Зниження напруги кисню в змішаній венозній крові - найважливіша ознака гіпоксії навантаження.
Може виникнути питання: як же так, споживання кисню зростає, а ми говоримо про гіпоксії, т. Е. Про нестачу кисню? Справа в тому, що, як було сказано вище, Р02 в м'язових волокнах розподіляється нерівномірно. Одні ділянки волокна знаходяться в умовах нормального постачання киснем, інші - в умовах. У м'язах, таким чином, співіснують «багаті» і «бідні» зони, і коли кількість «бідних» досягає приблизно третини загальної м'язової маси, негативна дія кисневого голодування починає відчуватися всім організмом.
Гіпоксія навантаження виникає в окремих клітках, вірніше - в окремих їх ділянках, через те, що доставка кисню не може задовольнити їх збільшується потреба в кисні. Коли робота клітин стає більш інтенсивної і кисневий запит зростає до такого ступеня, що максимально можливе збільшення доставки кисню не може його задовольнити, Р02 в м'язовому волокні знижується, що обмежує можливість утилізації кисню і зменшує скоротливу здатність і роботу волокна. При важкій роботі, виконання якої здійснюється великий м'язовою масою, великою кількістю м'язових волокон, зони стають великими, від них венозна кров збіднена киснем, Р502 різко падає. Це, в свою чергу, при недостатній швидкості надходження кисню в альвеоли обумовлює зниження Ра02. Гіпоксія стає загальною. Напруга кисню знижується не тільки в венозної крові, але і в артеріальній, змінюється її кислотно-лужну рівновагу. кров закісляется, що порушує функцію всіх органів і перш за все - вищих відділів головного мозку. В цьому випадку гіпоксія стає, її наслідки відчуваються вже всіма тканинами організму. Шлях поширення кисневої недостатності від клітини і тканини до венозної, потім артеріальної крові, від м'язів до всіх органів і головного мозку - друга особливість гіпоксії навантаження.
Ступінь гіпоксії навантаження залежить від співвідношення між кисневим запитом тканини і доставкою кисню. Відповідно до цього співвідношенням розрізняють чотири ступені гіпоксії навантаження:
- приховану;
- компенсовану;
- субкомпенсовану;
- некомпенсовану.
Збільшення швидкості споживання кисню обов'язково супроводжується збільшенням утворення вуглекислого газу, особливо при м'язовій діяльності, коли найголовнішим «пальним» є вуглеводи (нагадаємо, що при окисленні вуглеводів дихальний коефіцієнт дорівнює одиниці, т. Е. Стільки утворюється вуглекислого газу, скільки поглинається кисню). Якщо ж кисню не вистачає, починається утворення АТФ за рахунок розпаду глюкози (гліколізу), перетворення її в кінцевому підсумку в воду і вуглекислий газ. Тому при нестачі кисню буде виділятися м'язовими волокнами в венозну кров більше вуглекислого газу. Швидкість виведення вуглекислого газу (дихальний коефіцієнт буде перевищувати одиницю). Його посилене утворення, підвищена швидкість виведення та високу Р5С02 - третя особливість гіпоксії навантаження.
Гіпоксія навантаження супроводжує людину на всьому його життєвому шляху. Хоч вона і володіє ушкоджує, на організм, викликаючи стомлення, зниження працездатності, але її конструктивну дію переважає, вона багато в чому сприяє розвитку системи дихання, серцевої і скелетних м'язів.
Дізнайтеся більше на тему гіпоксія:
Шкідлива дія тканинної гіпоксії
Причини і способи позитивної дії гіпоксії на організм