Přeskočit na obsah

Hypoxie

Z Infopedia
Rozbalit box

Obsah boxu

Šablona:Infobox - symptom

Hypoxie (z řeckého ὑπό hypo - pod, nízký a ὀξύς oxys - kyselý, ostrý, zde ve významu kyslík) je stav, při kterém je nedostatečné množství kyslíku v tkáňích organismu. Jedná se o kritický stav, který může vést k nevratnému poškození buněk a orgánů, zejména těch s vysokou metabolickou aktivitou, jako je mozek a srdce. Hypoxie se liší od hypoxémie, což je snížená koncentrace kyslíku v arteriální krvi, ačkoliv hypoxémie je jednou z nejčastějších příčin hypoxie.

Stav úplného chybění kyslíku se nazývá anoxie.

🧬 Patofyziologie

Kyslík je pro většinu živých organismů, včetně člověka, nezbytný pro produkci energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP) prostřednictvím procesu zvaného buněčné dýchání. Tento proces probíhá v mitochondriích a je vysoce efektivní.

Při nedostatku kyslíku jsou buňky nuceny přejít na méně efektivní způsob získávání energie – anaerobní glykolýzu. Při tomto procesu vzniká jako vedlejší produkt kyselina mléčná (laktát). Hromadění laktátu vede k poklesu pH v buňce i v jejím okolí (laktátová acidóza), což narušuje funkci enzymů a dalších buněčných struktur.

Dlouhodobější nebo hlubší hypoxie vede k vyčerpání energetických zásob buňky, selhání iontových pump v buněčné membráně, otoku buňky a nakonec k její smrti (nekróza nebo apoptóza).

Organismus má řadu kompenzačních mechanismů, jak na hypoxii reagovat. Mezi ně patří:

  • Zvýšení dechové frekvence (tachypnoe) a srdeční frekvence (tachykardie) s cílem zvýšit přísun kyslíku do plic a jeho distribuci po těle.
  • Vazokonstrikce (zúžení cév) v plicním řečišti (tzv. hypoxická plicní vazokonstrikce), která přesměrovává krev do lépe ventilovaných oblastí plic.
  • Vazodilatace (rozšíření cév) v systémovém oběhu, zejména v mozku a srdci, aby se zajistil dostatečný průtok krve těmito životně důležitými orgány.
  • Zvýšená produkce červených krvinek (erytropoéza) stimulovaná hormonem erytropoetinem z ledvin při chronické hypoxii.

Na molekulární úrovni hrají klíčovou roli tzv. hypoxií indukovatelné faktory (HIF), což jsou transkripční faktory, které v reakci na nízkou hladinu kyslíku aktivují geny zodpovědné za adaptaci na hypoxii (např. geny pro glykolýzu, angiogenezi a erytropoézu).

वर्गीकरण a příčiny

Hypoxie se tradičně dělí do čtyř hlavních kategorií podle vyvolávající příčiny.

💨 Hypoxická hypoxie

Je způsobena nízkým parciálním tlakem kyslíku v arteriální krvi (PaO₂). Krev, která opouští plíce, není dostatečně nasycena kyslíkem.

🩸 Anemická hypoxie

Je způsobena sníženou schopností krve přenášet kyslík. Parciální tlak kyslíku v krvi může být normální, ale celkové množství přenášeného kyslíku je nízké.

💔 Stagnační (cirkulační) hypoxie

Je způsobena nedostatečným průtokem krve tkáněmi. Krev je sice normálně nasycena kyslíkem, ale do tkání se ho nedostává dostatečné množství za časovou jednotku.

☣️ Histotoxická hypoxie

Je způsobena neschopností buněk využít kyslík, přestože je ho v krvi dostatek. Problém je na úrovni buněčného dýchání.

🩺 Klinické projevy a příznaky

Příznaky hypoxie závisí na její rychlosti vzniku, závažnosti a na tom, které orgány jsou postiženy.

  • Chronická hypoxie:
    • Paličkovité prsty: Deformace konečků prstů a nehtů.
    • Polycythemie: Zvýšená produkce červených krvinek jako kompenzační mechanismus.
    • Plicní hypertenze: Zvýšení tlaku v plicním oběhu v důsledku chronické hypoxické plicní vazokonstrikce, které může vést k selhání pravé komory srdeční (cor pulmonale).

🏔️ Hypoxie ve specifických situacích

Vysokohorská hypoxie

Ve vysokých nadmořských výškách klesá atmosférický tlak, a tím i parciální tlak kyslíku ve vdechovaném vzduchu. To vede k hypoxické hypoxii. Nedostatečná aklimatizace může vést k rozvoji akutní horské nemoci (AHN), vysokohorského plicního edému (HAPE) nebo vysokohorského otoku mozku (HACE).

Letecká a kosmická medicína

Při letech ve velkých výškách nebo při poruše přetlakování kabiny může dojít k rychlému poklesu tlaku a rozvoji těžké hypoxie, která může vést ke ztrátě vědomí během několika desítek sekund.

Nádorová biologie

Rychle rostoucí nádory často předběhnou svůj cévní systém, což vede k vytvoření hypoxických oblastí uvnitř nádorové tkáně. Nádorové buňky v těchto oblastech jsou odolnější vůči radioterapii a některým typům chemoterapie, což představuje významný problém v onkologické léčbě.

💡 Pro laiky

Představte si, že vaše tělo je obrovské město a každá buňka je dům. Kyslík je pro tyto domy jako elektřina – bez ní nemohou svítit, topit ani fungovat spotřebiče. Hypoxie je stav, kdy do města nebo do jeho části přestane proudit dostatek elektřiny.

  • Hypoxická hypoxie je jako problém v hlavní elektrárně (v plicích). Elektrárna vyrábí málo proudu (málo kyslíku se dostane do krve), například proto, že je umístěna vysoko v horách, kde je "řídký vzduch".
  • Anemická hypoxie je jako mít málo nákladních aut (červených krvinek/hemoglobinu), která elektřinu rozvážejí po městě. Elektrárna sice funguje, ale rozvoz vázne. Otrava oxidem uhelnatým je situace, kdy jsou náklaďáky obsazeny "falešným nákladem" a nemohou naložit elektřinu.
  • Stagnační hypoxie je jako dopravní zácpa v ulicích města (ucpané cévy nebo slabé srdce). Náklaďáky s elektřinou jsou plné, ale nemohou se dostat k domům, které ji potřebují.
  • Histotoxická hypoxie je stav, kdy domy (buňky) mají porouchané zásuvky a jističe (např. při otravě kyanidem). Elektřina je přivedena až k domu, ale ten ji nedokáže využít.

V každém z těchto případů je výsledek stejný: domy (buňky) bez energie chátrají a nakonec se mohou zhroutit, což poškozuje celé město (organismus).

関連項目


Šablona:Aktualizováno

Citováno z „https://infopedia.cz/index.php?title=Hypoxie&oldid=14949“