- Что такое гипервентиляция легких
- Как лечить гипервентиляционный синдром
- Почему развивается эмфизема легких
Что такое гипервентиляция для организма
Функция дыхания – осуществлять газообмен между альвеолярным воздухом легких и внешней средой. В норме состав легочного воздуха колеблется в узком и постоянном диапазоне. При гипервентиляции концентрация кислорода повышается, а уровень углекислого газа падает. Снижение уровня углекислоты в крови – гипокапния – смещает водородный показатель в щелочную сторону и изменяет активность витаминов и ферментов. В качестве защитного компенсаторного механизма, предотвращающего дальнейшую потерю CO2, возникают спазмы сосудов и бронхов, снижается артериальное давление, увеличивается выработка холестерина в печени.
Уплотняя мембраны клеток в сосудах и легких, холестерин играет роль биологического изолятора.
Спазмированные сосуды и бронхи затрудняют доступ кислорода к клеткам мозга, сердца и других органов. Снижение концентрации углекислого газа в крови повышает прочность связи кислорода и гемоглобина, гемоглобин не отдает кислород тканям, и это приводит к гипоксии. Организм начинает страдать от кислородного голодания.
Гипоксия чревата не только ухудшением самочувствия и потерей сознания, но в дальнейшем и гибелью клеток головного мозга.
Симптомы гипервентиляции
На гипервентиляцию указывают такие симптомы, как учащенное, поверхностное, затрудненное дыхание, давящее чувство, боль или стесненность в грудной клетке, сухость во рту, беспокойство, паника, покалывание в пальцах рук и ног, болезненность и судороги в пальцах, ухудшение зрения, потеря сознания.
Покалывание и онемение могут наблюдаться не только в руках и ногах, но и в других частях тела.
Почему возникает гипервентиляция легких
Чаще всего гипервентиляция легких возникает от нервного перенапряжения. Подобное состояние может иметь место при стрессе, сильном беспокойстве, чувстве страха и других эмоциональных всплесках. Однако синдром гипервентиляции могут провоцировать также сердечные заболевания (к примеру, застойная сердечная недостаточность), прием препаратов-антикоагулянтов, употребление возбуждающих средств, кетоацидоз беременных, болезни легких (хроническое обструктивное заболевание легких, астма, аллергия, эмболия легочных артерий), инфекционные заболевания.
Как помочь себе при гипервентиляции
Во время приступа гипервентиляции необходимо сознательно задержать дыхание или замедлить его частоту, чтобы объем углекислоты в крови успел восстановиться. Достаточно, как правило, нескольких минут. Можно также дышать через одну ноздрю.
Если гипервентиляция связана с тревожностью, паническими атаками или беспокойством, полезно обратиться за помощью к психологу или психотерапевту. Для предупреждения приступов или сокращения их частоты рекомендуется регулярно заниматься физкультурой и дыхательными упражнениями.
Синдром гипервентиляции легких может быть, как контролируемым, так и неконтролируемым процессом, характеризующимся интенсивным, быстрым и глубоким дыханием.
Данное состояние приводит к дисбалансу между углекислым газом и кислородом, из-за чего могут развиться серьезные осложнения. Наша статья расскажет о том, что такое гипервентиляция легких, каковы ее причины, симптомы, как проводится лечение.
- Медикаментозное лечение
- Народная медицина
- Как помочь себе во время приступа?
Понятие гипервентиляции легких
Функция легких заключается в осуществлении обмена между организмом и окружающей средой. Газообмен должен быть в строгом, неизменчивом диапазоне. При гипервентиляционном синдроме наблюдается повышение уровня кислорода, а количество углекислого газа понижается.
В народе бытует ошибочное мнение, что углекислый газ является лишь продуктом утилизации.
Однако роль в организме данного вещества высока:
- Углекислый газ играет главную роль в распределении питательных элементов по всему организму.
- От его количества зависит правильное функционирование процессов обмена веществ.
- Нужное количество углекислого газа является залогом правильной гормональной и ферментной выработки.
- Данное вещество участвует в строительстве белков.
- Его количество влияет на распределение кислорода по органам.
Еще недавно медицина придерживалась мнения, что гипервентиляция является проявлением вегетососудистой дистонии. На сегодняшний день бытует мнение, что этот синдром характеризуется психогенной природой и может закрепиться в качестве рефлекса, который проявляется при отсутствии какой-либо причины. Ниже перечислены факторы, влияющие на развитие данного состояния:
- Нарушения обмена веществ, провоцирующие сбои кровообращения, повышение вентиляции легких.
- Непомерные нагрузки могут привести к сужению сосудов и нарушению дыхания и кровообращения.
- Из-за неконтролируемого приема лекарственных препаратов может развиться интоксикация, приводящая к обморочному состоянию и нарушению функционирования легких.
- Глубокое и быстрое дыхание может привести к непростым биохимическим процессам, проявляющимся в головокружении, увеличении насыщения организма кислородом, защелачивании крови.
- Нарушение эмоционального состояния, к чему приводят частые стрессы, нервные потрясения.
- Бронхиальная астма часто вызывает данный синдром.
Гипервентиляция может носить постоянный характер, а может приступообразный. Для приступообразного проявления характерны нервные потрясения и панические атаки, которые сопровождаются следующими симптомами:
- одышка,
- мышечное напряжение,
- учащенное сердцебиение,
- чувство нехватки воздуха,
- головокружение,
- боль в грудной клетке,
- слабость,
- тошнота,
- повышенное потоотделение,
- спазмы в конечностях,
- тревожность,
- депрессия,
- кишечные расстройства,
- кратковременная потеря ощущения реальности.
Приступ гипервентиляции, как правило, сопровождается повышением артериального давления, эмоциональными, мышечными и дыхательными симптомами. Так как этот синдром вызывает дисбаланс углекислого газа и кислорода, то у больного имеется риск развития некоторых осложнений, которые опасны для жизни, к ним относятся:
- паническое состояние,
- потеря сознания,
- потеря контроля над своими действиями,
- нарушение функционирования головного мозга,
- нарушение сердечного ритма,
- повышение артериального давления,
- сердечные приступы,
- эпилептические припадки,
- нервные перегрузки,
- нарушение дыхания.
Диагностика и терапия недуга
Человеку, страдающему данным недугом, потребуется медицинская помощь в том случае, если он обнаружил следующие симптомы:
- сильно учащенное и глубокое дыхание,
- болевые ощущения в грудной клетке,
- любое кровотечение.
Врач после тщательного визуального осмотра обычно для выяснения клинической картины задает следующие вопросы пациенту:
- уверен ли он, что задыхается,
- одновременно с одышкой появляется ли головокружение, кровотечение,
- бывает ли у него повышенное давление, поднимается ли уровень холестерина,
- какие лекарственные средства он принимает,
- появляется ли у него перед отдышкой чувство тревоги,
- насколько интенсивную отдышку он чувствует.
Если в момент посещения доктора у пациента наблюдается нормальное дыхание, то врач может вызвать приступ гипервентиляции и научить, как необходимо верно дышать, чтобы избежать развития осложнений.
Помимо этого, обычно назначают следующее обследование:
- анализ крови на определение количества кислорода и углекислого газа,
- рентгенографию грудной клетки,
- ЭКГ,
- КТ грудной клетки,
- электроэнцефалограмму,
- МРТ головного мозга,
- контроль вентиляции легких.
Гипервентиляция лечится при помощи медикаментозных средств и физиотерапевтических процедур. При назначении психотропных препаратов необходимо следить за общим состоянием пациента, поскольку некоторые из них имеют множество побочных действий, способных вызвать новый приступ и усилить признаки болезни:
- Успокоительные средства, например, Валериана, Пустырник, Глицин.
- Препараты, устраняющие метаболические отклонения, такие как Солкосерил, Аспаркам, Сукцинат, Глутаминовая кислота,
- Препараты, включающие в свой состав магний, кальций (Кальций Д3 никомед).
- Анальгетики, например, Спазмалгон, Вольтарен.
- Транквилизаторы, такие как Буспирон.
- Блокаторы Кальция, Кардил.
- Антидепрессанты, Прозак.
Неплохой успокаивающий эффект дает принятие ванн с мятой или солью, ароматерапия, регулярное посещение бассейна, массаж, можно также лечиться при помощи физиотерапии (массаж, дыхательная гимнастика).
К сожалению, медикаментозные препараты имеют множество побочных эффектов, вызывают привыкание и оказывают негативное влияние на некоторые сферы жизнедеятельности, которые требуют скорости реакции. Нередко больным, страдающим данным заболеванием, приходит на помощь народная медицина. Ниже приведены наиболее безопасные и эффективные методы:
- настой из хмеля, мяты, мелиссы. Необходимо 1 ст. л. данного сбора залить 1 стак. кипятка, настоять не менее 30 минут, принимать 2 раза в день,
- настой ромашки. 20 г ромашки и мяты залить 1 стак. кипятка, томить на медленном огне на протяжении 20 минут, получившейся настой выпить за день,
- настой боярышника. 3 ст. л. сухих плодов, залить 3 стак. кипятка, настоять на протяжении 2 часов, принимать за 20 минут до еды,
- настой мелиссы. 20 г листьев мелиссы залить 1 стак. кипятка, добавить 2 ст. л. меда, настоять на протяжении 10 минут, принимать небольшими глотками на протяжении дня,
- настой женьшеня. 50 г женьшеня, предварительно измельченного, смешать с 1 кг меда. Данная смесь настаивается на протяжении 2 недель, принимается по 1 ст. л. ежедневно.
Для того чтобы гипервентиляция не нанесла серьезного урона организму, во время очередного приступа следует выполнять нижеперечисленные нехитрые способы, помогающие облегчить самочувствие:
- при приближении приступа рекомендуется сесть прямо, закрыть глаза, максимально успокоиться,
- следует оберегать себя от глубоких вдохов, даже при чувстве нехватки воздуха,
- следует следить за равномерностью брюшного дыхания,
- можно для отвлечения внимания дышать через одну ноздрю, попеременно меняя не другую,
- рекомендуется дышать через сжатые губы, таким образом, словно задувая на выдохе свечку,
- для предупреждения развития приступов следует заниматься дыхательными упражнениями и физкультурой.
Выполнение данных рекомендаций поможет облегчить самочувствие через несколько минут и снять приступ.
Однако стоит помнить, что гипервентиляция легких является довольно серьезным состоянием, которое нуждается во врачебной и психологической помощи.
Из практики известно, что подводные пловцы и ныряльщики довольно часто имеют дело с гипервентиляцией легких. Однако не все из них знают об опасностях, которые подстерегают теоретически неподготовленных и неопытных пловцов. У взрослого человека в состоянии покоя легочная вентиляция составляет 5-6 л/мин. При плавании, беге и других видах физической нагрузки минутный объем дыхания возрастает до 80 л и более.
Если легочная вентиляция превышает потребности организма, возникает гипервентиляция. По данным С. Майлса (1971), гипервентиляция наступает, если минутный объем дыхания у человека, находящегося в покое, превышает 22, 5 л. Следует различать кратковременную произвольную гипервентиляцию легких, производимую перед нырянием, и длительную, непроизвольную, которая, как правило, сопровождается головокружением, потерей сознания и иногда заканчивается смертью от остановки дыхания.
Произвольная гипервентиляция легких делается перед нырянием с целью дольше пробыть под водой. Такая гипервентиляция выполняется путем учащения и углубления дыхания.
Перед погружением в воду ныряльщик может произвести А-6 (а иногда и больше) глубоких и быстрых вдохов и выдохов, не допуская появления головокружения. Если оно возникло, следует задержать дыхание на 20-30 с, дождаться прекращения головокружения, произвести выдох, затем снова глубокий вдох, т. е. сделать запас воздуха, и только после этого нырять. Появление головокружения — признак начавшейся гипоксии (кислородного голодания головного мозга)!
Непроизвольная гипервентиляция может возникнуть у пловцов в ответ на дыхание с некоторым дополнительным сопротивлением. Такое дополнительное сопротивление создает дыхательная трубка, входящая в комплект ╪ 1 легководолазного снаряжения. Особенно подвержены гилервентиляции при таком дополнительном сопротивлении дыханию подростки, а также люди, страдающие неврастенией, и взрослые начинающие спортсмены-подводники.
По данным С. Майлса (1971), у тех, кто овладевает новой техникой, всегда возникает чувство беспокойства, которому может сопутствовать непроизвольная гипервентиляция, иногда приводящая к обмороку. А. А. Аскеров и В. И. Кронштадский-Карев (1971) выявили, что у подростков при дыхании с небольшим дополнительным сопротивлением гипервентиляция возникает в 40% случаев, а у взрослых — начинающих спортсменов-подводников — в 25, 9% случаев. Согласно исследованиям Дж. С. Холдэна и Дж. Г. Пристли (1937), поверхностным дыханием сопровождается даже неврастения. Поэтому лица, страдающие ею, при плавании в комплекте ╪ 1 должны быть особенно осторожны.
Таким образом, плавание с трубкой не такое уж безобидное занятие и требует к себе внимательного отношения как со стороны самих пловцов-подводников, так и тренеров. В литературе по подводному спор ту встречаются описания случаев гибели пловцов-подводников, плававших в комплекте ╪ 1. Причем авторы считают единственной причиной несчастья длительную задержку дыхания при нырянии на глубину и связанную с ней потерю сознания от гипоксии, основываясь на том факте, что погибших обнаружили на дне водоема с дыхательной трубкой, зажатой в зубах.
Однако известны случаи, которые нельзя объяснить подобным образом. Например, в 1973 году в Геленджикской бухте на поверхности воды плавал в комплекте ╪ 1 мальчик К. (возраст 15 лет). Он рассматривал обитателей морского дна. Глубина бухты в этом месте едва достигала 1, 5 м. Случайно родители обратили внимание, что сын очень долго, около 20 мин, находится на одном месте не двигаясь. Когда к нему подошли, оказалось, что он уже мертв. В этом случае единственной причиной гибели могла быть только гипервентиляция, которая привела к тяжелой гипоксии и остановке дыхания.
Дж. С. Холдэн и Дж. Г. Пристли (1937) приводят пример того, как английские зубные врачи успешно использовали в своей практике гипервентиляцию легких. Они просили пациента сделать гипервентиляцию, наступала кратковременная потеря сознания, и удаление зубов производилось без боли, Если пловец обнаружен лежащим на дне водоема, это еще не означает, что он потерял сознание при длительной задержке дыхания на глубине. Так, в 1971 году в Алуште спортсмен-подводник 3., 1949 года рождения, плававший в комплекте ╪ 1, был обнаружен в 300 м от берега на глубине Юм. Дыхательная трубка была зажата в зубах, руки плотно прижаты к груди. (Между прочим, два последних признака характерны для кислородного голодания головного мозга.) После извлечения из воды были выявлены признаки присасывающего действия маски (кровоизлияния в склеры и кровотечение из носа), а также симптомы баротравмы уха (кровотечение из ушей).Известно, что любой спортсмен-подводник, даже начинающий, при погружении на глубину выравнивает давление в подмасочном пространстве с наружным. При этом достаточно произвести легкий выдох носом под маску. Наличие признаков обжима и баротравмы уха у опытного спортсмена-подводника подтверждает, что он пошел ко дну, уже находясь в бессознательном состоянии. Значит, потеря сознания произошла на поверхности в результате гипервентиляции и наступившей затем гипоксии.
Гипервентиляция перед нырянием делается для того, чтобы увеличить запасы кислорода в организме, что позволяет ныряльщику находиться под водой более продолжительное время. Например, В. И. Тюрин приводит данные о том, что гипервентиляция воздухом удлиняет время произвольной задержки дыхания относительно исходной величины в 1, 5 раза, дыхание кислородом в 2, 5 раза, гипервентиляция кислородом — в 3 раза. Важно, что гипервентиляция кислородом исключает потерю сознания у ныряльщика при возникновении даже непроизвольной задержки дыхания.
При гипервентиляции запасы кислорода в организме увеличиваются за счет следующих факторов: повышения его содержания в артериальной крови на 2-%’, весьма значительного увеличения парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе — на 40-50% против исходного; повышения напряжения кислорода в плазме крови. Следует учитывать, что тканевое дыхание обеспечивается именно физически растворенным в тканях кислородом. В покое в плазме крови содержится 0, 3 мл кислорода на 100 мл крови, а при дыхании чистым кислородом — до 22 мл (С. В. Аничков, 1954). Кислород, растворенный в плазме крови, находится почти в полном равновесии с альвеолярным воздухом и определяет снабжение эритроцитов кислородом (А. М. Чарный, 1961). Поэтому, чем выше парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе, тем большее количество кислорода поступает в плазму крови и межтканевую жидкость. Следовательно, при гипервентиляции создается достаточно большой запас кислорода в организме, что позволяет значительно увеличить время произвольной задержки дыхания и длительность пребывания ныряльщика под водой.
Указанное положительное влияние произвольной гипервентиляции проявляется лишь при ее правильном выполнении. Если произвольная или непроизвольная гипервентиляция затягивается, то в организме возникает ряд нарушений функций некоторых органов и систем органов, которые могут привести не только к потере сознания, но и к остановке дыхания и смерти.
При затянувшейся гипервентиляции одновременно с увеличением содержания в организме кислорода происходит из легких углекислоты и снижение напряжения ее в крови — гипокапния. В норме в альвеолярном воздухе содержание углекислоты сохраняется на постоянном уровне.
Углекислота является конечным продуктом обменных процессов в организме. Это — физиологический раздражитель дыхательного центра и регулятор тонуса кровеносных сосудов. Некоторое количество углекислоты должно постоянно присутствовать в крови. Содержание углекислоты в артериальной крови при обычных условиях составляет 41 мм рт. ст., в венозной — 43-45 мм рт. ст. и в альвеолярном воздухе — около 40 мм рт. ст. После гипервентиляции парциальное давление углекислоты в альвеолярном воздухе снижается до 12- 16 мм рт. ст.
В ответ на углекислоты из легких и крови происходит рефлекторное сужени е сосудов головного мозга. Это предотвращает избыточное удаление углекислоты из тканей мозга. Через суженные кровеносные сосуды поступление крови к мозгу резко уменьшается, и снабжение последнего кислородом падает, что приводит к гипоксии даже при наличии повышенного количества кислорода в артериальной крови после гипервентиляции.
В опытах С. Шварц и Р. Бреслау (1968) гипервентиляция кислородом под давлением 4 ата (0, 4 МПа) не приводила к возникновению кислородных судорог вследствие резкого спазма сосудов головного мозга и уменьшения доставки кислорода к мозгу. Хотя без гипервентиляции под таким давлением кислорода кислородные судороги обычно возникают через 5-15 мин. Дыхание чистым кислородом под повышенным давлением без гипервентиляции также приводит к сужению сосудов головного мозга, но не в такой степени, как в результате гипокапнии. Состояние кислородного голодания головного мозга при гипервентиляции усугубляется развитием гипоксического коллапса. В этом случае происходит снижение тонуса сосудов, расширение кровеносных сосудов и капилляров и, следовательно, депонирование и уменьшение объема циркулирующей крови, что, в свою очередь, вызывает падение артериального кровяного давления и усиление гипоксии.
Кроме сужения сосудов головного мозга углекислоты из легких при гипервентиляции приводит к изменению кислотно-щелочного равновесия в организме в сторону ощелачивания. Возникает газовый алкалоз, так как в организме уменьшается количество кислот. Ощелачивание крови и мозговой ткани приводит к тому, что сродство гемоглобина к кислороду увеличивается, ухудшается диссоциация окси-гемоглобина, т. е. отщепление кислорода от гемоглобина происходит с большим трудом. И даже при наличии в крови достаточного количества кислорода гемоглобин прочно удерживает его и затрудняет переход к тканям мозга. Это явление открыто русским ученым Б. Ф. Вериго в 1892 году, спустя 10 лет подтверждено учениками X. Бора в Копенгагене и в результате получило название эффекта Вериго — Бора.
Дальнейшие исследования вопроса показали, что сродство гемоглобина к кислороду увеличивается также и при сильном закислении крови и тканей мозга, например в состоянии клинической смерти. Газовый алкалоз при гипервентиляции еще более усиливает гипоксию головного мозга и ухудшает состояние человека. Гипоксия при гипервентиляции воздухом является первопричиной всех патологических нарушений в организме. Но это только начальная причина. Дальнейшие события являются результатом развившейся гипоксии. Гипоксия головного мозга и дыхательного центра при затянувшейся гипервентиляции воздухом может привести к остановке дыхания и трагическому исходу.
При гипервентиляции кислородом под атмосферным давлением гипоксии не наступает, хотя углекислоты и сужение сосудов головного мозга происходит точно так же, как и при гипервентиляции воздухом. Но сознание при этом не теряется. Высокое парциальное давление кислорода в этом случае обеспечивает протекание обменных процессов в мозге. Это подтверждает, что причиной потери сознания и остановки дыхания при гипервентиляции воздухом в конечном счете является гипоксия.
Профилактика потери сознания при гипервентиляции
При плавании в комплекте ╪ 1 важным является знание симптомов начинающегося кислородного голодания головного мозга и умение предупредить серьезные последствия, которые могут возникнуть при гипервентиляции. При возникновении гипоксии головного мозга во время гипервентиляции появляются предвестники потери сознания, которые носят название ауры (от лат. aura — дуновение ветерка). Это значит, что начальные симптомы гипоксии выражены настолько слабо, что их трудно уловить. Правда, на суше они более ощутимы. Это головокружение, звон в ушах, состояние легкого оглушения, ощущение ползания мурашек в конечностях, парэстезии, в дальнейшем- тягостное чувство дурноты, тремор конечностей, нарушение координации движений. Во время плавания с дыхательной трубкой аура проявляется лишь чувством непонятной неловкости, легкого оглушения и тревоги, которая переходит в чувство страха, а непосредственно перед потерей сознания-страха смерти, что подгоняет пловца к берегу. Скорость плавания при этом увеличивается, и трагический исход ускоряется. Между тем при возникновении ощущения неловкости и тревоги достаточно прекратить плавание, повернуться на спину и задержать дыхание на вдохе сколько возможно. Произойдет накопление углекислоты в крови и тканях мозга, и хорошее самочувствие восстановится.