Надлишок кисню в організмі (гіпероксія), симптоми отруєння

У звичайних умовах кисень є безбарвним газом, які не мають ні запаху, ні смаку. У періодичної системі Менделєєва він займає місце елемента шістнадцятої групи другого періоду. Його атомний номер — 8.

Кисень може перебувати в одному з чотирьох агрегатних станів:

Рідкому. Перехід кисню в рідкий стан відбувається тільки при його охолодженні до -183 градусів. При цьому він перетворюється в рідину блідо-блакитного кольору, яка затребувана в медицині, будівництві та хімічної промисловості. Балони з рідким киснем, що є під дуже високим тиском, використовують в медичних установах, в процесі газового зварювання, при різанні металів і для окислення різних речовин в процесі численних синтезів. При відкриванні вентиля кисневого балона тиск знижується, а рідкий кисень перетворюється в газ.
твердому. При подальшому зниженні температури до -223 градусів кисень твердне, утворюючи темно-сині кристали.
газоподібному. Перетворення кисню в газ спостерігається при підвищенні температури вище тільки що зазначені величини.
плазмові. В умовах підвищених температур на тлі постійного тиску кисень може ставати плазмою.

Кисень є найбільш поширеним елементом твердої земної кори. Частка його сполук становить мало не половину її маси. 85% прісної і морської води містить кисень в зв'язаному стані.

Обсяг вільного кисню в земній атмосфері становить трохи вище 20%. Кисень — невід'ємний елемент кожної живої клітини (його масова частка — не менше 65%).

Що таке гіпероксія

Чистий кисень діє на людський організм подібно до отрути загальнотоксичної дії. Частка кисню в атмосферному повітрі не перевищує 21%, саме така його концентрація благотворна для дихання людини.

При вдиханні повітря або штучної кислородосодержащей газової суміші в умовах підвищеного тиску може розвинутися кисневе отруєння (або гіпероксія). Найчастіше гіпероксія спостерігається в процесі застосування регенеративних та кисневих апаратів, під час процесу кисневої рекомпрессії, а також в результаті перевищення терапевтичних доз, що надходять в лікувальну барокамеру.

Отруєння киснем може призвести до порушення функцій кровообігу, дихальних органів і центральної нервової системи.

Фізіологія дихання

У звичайних умовах транспортування вуглекислого газу і кисню в людському організмі відбувається за такою схемою: кисень, що проник в легені під час вдиху, негайно вступає в зв'язок з гемоглобіном еритроцитів, що доставляють його до органів і тканин. У них гемоглобін відновлюється, віддаючи кисень і приєднуючи вуглекислий газ.

При поверненні в легені настає вторинне окислювання гемоглобіну з виділенням вуглекислого газу, який тут же видаляється в процесі видиху.

До чого призводить гіпероксія

Надлишковий вміст кисню в організмі неминуче призводить до переважання кількості окисленого гемоглобіну над гемоглобіном відновленим. Внаслідок того, що за відновленим гемоглобіном закріплена функція транспортування вуглекислого газу, зниження його кількості в крові обов'язково закінчиться затримкою вуглекислого газу в тканинах і органах — так званим процесом гіперкапнії ( отруєння вуглекислим газом ). Симптоматика гіперкапнії — яскраво виражена задишка, почервоніння обличчя, болісна головний біль, судоми і глибокий непритомність.

Отруєння киснем неминуче супроводжується порушенням кисневого обміну в органах і тканинах. Оскільки в результаті утилізації кисню клітинами деяких тканин відбувається утворення деякої кількості вільних радикалів, відомих своїм руйнівним дією на клітинні мембрани, при гіпероксії цей процес тільки посилюється.

Гіпероксія не має прихованого періоду. Її прояви, пов'язані з підвищенням парціального тиску в дихальної суміші, спостерігаються майже миттєво. Факторами, що сприяють настанню гіпероксії, є: інтенсивна розумова навантаження, перенагрівання, переохолодження, присутність нейтрального газу.

Форми і симптоматика

Отруєння киснем може проявлятися в одній з трьох форм:

судинної;
судомної;
легеневої.

Судинна форма

Гіпероксія в судинній формі представляє найбільшу небезпеку для здоров'я людини і настає при вкрай високих показниках тиску дихальної суміші. Її симптоматика така: кровоносні судини різко розширюються, падає артеріальний тиск, серцева діяльність майже припиняється, можливі множинні крововиливи в шкірні покриви і слизові оболонки. При різкому падінні тиску може відбутися повна зупинка серця і летальний результат.

Судорожная форма

Кисневе отруєння в цій формі спостерігається в результаті підвищення тиску на величину , що не перевищує трьох бар. Вона супроводжується наступними симптомами: підвищеною сонливістю, посиленим потовиділенням, прогресуючої блідістю, подташніваніем, підвищеною дратівливістю, порушенням бокового зору, слуховими галюцинаціями (сторонніми звуками), відчуттям поколювання в різних групах м'язів.

Центральна нервова система реагує на Гіпероксія або повної байдужістю, або ейфоричним збудженням.

При наростанні гіпероксії спостерігаються дедалі частіші судоми, непритомність, напади глухоти і сильної блювоти. Судомний припадок при гіпероксії абсолютно ідентичний припадку епілептичному: він починається так само раптово і не супроводжується жодними попередніми ознаками. Повторний напад судом може закінчитися припиненням дихання і летальним результатом.

Легенева форма

Ця форма кисневого отруєння виникає в результаті мінімального перевищення значень парціального тиску. Симптоматика цієї форми гіпероксії пов'язана з ураженням дихальних шляхів і легенів. Легенева форма супроводжується: сухістю в горлі, сильним набряком слизової носа (що викликає відчуття його закладеності), невпинно посилюється кашлем (супроводжується больовими відчуттями за грудиною), значним підвищенням температури тіла.

При триваючому отруєнні спостерігаються численні крововиливи в головний і спинний мозок, в серцевий м'яз, кишечник, печінку і легені. Якщо надмірне надходження кисню припинилося, симптоматика гіпероксії знижується через кілька годин.

Перші ознаки гіпероксії

У постраждалого від гіпероксії людини насамперед починають німіти пальці на всіх кінцівках, а лицьові м'язи (особливо губи) і повіки невпинно сіпається. При цьому людину охоплює відчуття неспокою.

Незабаром після цього йдуть судоми і настає непритомність. Якщо надходження кисню не припиниться, судомні напади почастішають і будуть більш тривалими.

Перша допомога потерпілому

Людині з ознаками гіпероксії слід негайно скоротити глибину спуску і перебратися на зупинку, безпечну з точки зору режиму. Дихання постраждалої людини необхідно якомога швидше перемкнути на повітря або газову суміш зі зниженим вмістом кисню.

Якщо у потерпілого спостерігається судомний форма гіпероксії, необхідно притримувати його, щоб не допустити ударів об тверді поверхні.

При судинній формі кисневого отруєння пацієнт потребує якнайшвидшого переходу на дихання повітрям. На наступні 24 години його поміщають в тепле, затемнене і ретельно провітрюється. У разі важкого кисневого отруєння потерпілого слід негайно показати лікарю.

Якщо напад гіпероксії стався під водою, постраждалого необхідно привести до тями, оскільки великий ризик того, що він просто захлинеться. Досвідчені аквалангісти роблять це за допомогою сильного струменя кисню, яка на час перериває подих і тим самим припиняє судоми і призводить потерпілого до тями. Повністю поверне втрачені сили здоровий і тривалий сон. Після судомного нападу не залишається ніяких залишкових явищ.

Наслідки легеневої форми гіпероксії так само безслідно зникають через пару діб. Надаючи першу допомогу, на верхні і нижні кінцівки потерпілого, що знаходиться в напівсидячому положенні, на 1,5 години надягають венозні джгути.

Кисневе отруєння — дуже небезпечний стан, здатне привести до трагедії. Щоб не стати його жертвою, необхідно дотримуватися ряду обов'язкових правил. Перед глибоководним зануренням слід з особливою ретельністю перевіряти технічну справність обладнання, а також маркування регуляторів і балонів.
Категорично заборонено перевищувати ліміт часу, безпечного як для знаходження на глибині, так і в умовах барокамери. Помітивши у себе поява незвичайних симптомів, водолаз повинен насторожитися і негайно відправитися в декомпрессионную камеру, оскільки від цього може залежати його життя.