Deguonis yra gyvybiškai svarbus elementas, būtinas normaliai organizmo veiklai. Jo koncentracija ore ir dalinis slėgis tiesiogiai veikia mūsų savijautą ir fizinį pajėgumą. Šiame straipsnyje nagrinėjamas dalinio deguonies slėgio kitimas kylant aukštyn virš jūros lygio, jo poveikis žmogaus organizmui, ypač sergantiems lėtinėmis kvėpavimo takų ligomis, bei galimi prisitaikymo būdai. Taip pat aptariami deguonies matavimo metodai ir svarbūs faktai, susiję su deguonies kiekiu kraujyje.
Dujų Parcialinio Slėgio Principai
Dujų mišinio vieno komponento slėgis, arba parcialinis slėgis, yra esminis suprasti dujų apykaitos procesus. Remiantis dujų dėsniais, tam tikro tūrio dujos slegia aplink esančius daiktus proporcingai jų molekulių skaičiui. Taigi, dujų mišinyje esančių konkrečių dujų dalinis (parcialinis) slėgis yra proporcingas jų frakcijai. Suminis dujų mišinio slėgis yra lygus visų jį sudarančių dujų parcialinių slėgių sumai.
Šios dimensijos vartojamos, nagrinėjant dujų apykaitos procesus organizme. Į plaučių alveoles patekęs įkvepiamas oras susimaišo su ten esančiu oru, turinčiu mažiau O2, bet daugiau CO2. Todėl dalinis deguonies slėgis pO2 alveolių dujų mišinyje sumažėja, o dalinis (parcialinis) anglies dioksido slėgis pCO2 padidėja. Esant fiksuotam O2 suvartojimui ir CO2 išskyrimui, alveolių dujų mišinio sudėtis daugiausiai priklauso nuo alveolių ventiliacijos. Didėjant jų ventiliacijai, jose daugėja O2, bet mažėja CO2, ir priešingai - mažėjant jų ventiliacijai, mažėja O2, bet daugėja CO2. Svarbiausi kraujo dujų rodikliai yra dalinis (parcialinis) deguonies slėgis pO2, dalinis (parcialinis) anglies dioksido slėgis pCO2, azoto dalinis (parcialinis) slėgis pN2, kraujo prisotinimas deguonies (sO2).
Deguonies Parcialinis Slėgis ir Aukštis
Kylant aukštyn virš jūros lygio, mažėja barometrinis slėgis. Deguonies koncentracija jūros lygyje yra apie 21 proc., o barometrinis slėgis - 760 mmHg. Didėjant aukščiui, deguonies koncentracija lieka ta pati, tačiau vienu metu įkvepiamų deguonies molekulių skaičius sumažėja. Pavyzdžiui, 3500 m aukštyje barometrinis slėgis yra tik 483 mmHg. Taigi įkvepiama 40 proc. mažiau deguonies. Dėl to mažėja arterinio kraujo prisotinimas deguonimi (PaO2) ir žmogus pradeda jausti oro trūkumą.
Organizmo Reakcija ir Prisitaikymas prie Deguonies Trūkumo Aukštyje
Kad organizmas būtų aprūpintas deguonimi, kvėpavimas padažnėja, atsiranda hiperventiliacija, didėja minutinis širdies tūris. Tai leidžia padidinti deguonies kiekį kraujyje, tačiau ne iki jūros lygyje buvusios koncentracijos. Kadangi deguonies poreikis fizinio darbo metu lieka toks pat, organizmas turi prisitaikyti prie mažesnio deguonies kiekio. Be to, didelis aukštis ir mažesnis oro slėgis skatina skysčių nutekėjimą iš kapiliarų, tad padaugėja skysčių plaučiuose ir smegenyse. Per tam tikrą laiką organizmas prisitaiko prie aukščio.
Deguonies Lygis Lėktuvo Kabinoje
Lėktuvų kabinoje palaikomas toks oro slėgis, koks yra 2438 m aukštyje virš jūros lygio - deguonies koncentracija 15,1 proc. (jūros lygyje - 21 proc.). Dėl to, priklausomai nuo amžiaus ir minutinės ventiliacijos, mažėja parcialinis deguonies slėgis kraujyje ir kraujo prisotinimas deguonimi (PaO2 - 53-64 mmHg, SpO2 - 85-91 proc.). Šie pokyčiai gali sukelti dusulį, ypač sergantiems lėtinėmis plaučių ligomis. Todėl prieš skrydį rekomenduojama pasikonsultuoti su gydytoju dėl papildomo deguonies poreikio.
Deguonies Trūkumo (Hipoksijos) Simptomai ir Priežastys
Dusulys, arba dispnėja, yra subjektyvus pasunkinto, nepatogaus kvėpavimo ūminis ar lėtinis pojūtis, verčiantis suintensyvinti kvėpavimą. Suaugę pacientai dusulį dažniausiai apibūdina kaip oro trūkumą, krūtinės spaudimą ir padidėjusias pastangas kvėpuoti. Dusulys yra sudėtinis simptomas, išsivystantis dėl sutrikusios homeostazės, kurią išbalansuoja įvairios priežastys. Dusulio būklė suvokiama kaip padidėjusių kvėpavimo pastangų, oro trūkumo ir krūtinės spaudimo pojūtis, kurį sukelia plaučių ventiliacijos ir noro kvėpuoti neatitikimas. Šis neatitikimas pasireiškia dėl nedarnios aferentinių ir eferentinių receptorių iš kvėpavimo takų, plaučių ir krūtinės sienos ir kvėpavimo centro veiklos, esant nenormaliai kraujo sudėčiai (anglies dioksido perteklius, padidėjęs kraujo rūgštingumas - sumažėjęs pH arba sumažėjęs parcialinis deguonies slėgis), kuri veikia per chemoreceptorių stimuliaciją.
Viena iš fiziologinio dusulio priežasčių gali būti hipoksemija ir hiperkapnija, esant aukštai virš jūros lygio. Jeigu dėl LOPL darosi sunku kvėpuoti, tai gali reikšti, kad deguonies kiekis kraujyje yra per mažas, o anglies dioksido lygis yra per didelis. Sergant būklėmis, kai plaučiai nepašalina anglies dvideginio ir nevyksta efektyvi dujų apykaita, deguonis gali padaryti daugiau žalos nei naudos.
Astma, Nardymas ir Kelionės Aukštyje
Sergantiesiems astma kelionės į kalnus ar skrydžiai lėktuvu gali kelti papildomų iššūkių. Žiemą populiarus slidinėjimas, o vasarą - kopimas į kalnus. Pacientai, sergantys astma, rizikuoja patirti kalnų ligą, jų sveikata gali pablogėti. Svarbu tinkamai pasiruošti kopimui į kalnus. 1500 m aukštyje nėra namų dulkių erkių, todėl sergančiųjų alergine astma būklė pagerėja. Tačiau yra keli veiksniai, dėl kurių gali pablogėti sergančiųjų astma būklė.
- Sausas oras: Lėktuvo kabinoje ir kalnuose oras paprastai būna sausas, todėl sausėja kvėpavimo takai, o tai gali sukelti bronchų spazmą (astmos priepuolį).
- Šaltis: Šaltas oras taip pat gali provokuoti bronchų spazmą. Be to, šaltyje astmos inhaliatoriai gali veikti prasčiau, todėl prieš vartojant juos reikėtų pašildyti rankose.
- Fizinis krūvis: Didelis fizinis krūvis aukštyje, esant mažesniam deguonies kiekiui, gali išprovokuoti astmos priepuolį.
- Alergenai: Žiedadulkėms alergiški žmonės turėtų būti atsargūs, nes parašiutu nusileidus galima atsidurti alergenų pilname lauke. Jūs galite šokti parašiutu, jeigu gerai kontroliuojate astmą. Svarbu, kad dėl fizinio krūvio ir šalto oro neprasidėtų bronchų spazmai.
Pacientai, sergantys lengva intermituojančia ar lengva persistuojančia astma, gali kopti net į 5000 metrų aukštį. Plaukimas rekomenduojamas sergantiems astma, kadangi jis stiprina kvėpavimo raumenis, didina deguonies pasisavinimą, gerina bendrą fizinę būklę.
Nardymo rizika sergant astma
Nardytojai gali patirti barotraumą - tai ausies būgnelio, prienosinių ančių, plaučių pažeidimą, kurį sukelia staigus atmosferos slėgio padidėjimas arba sumažėjimas. Panirus į jūrą, kas 10 metrų slėgis didėja 100 kPa arba 1 atmosfera. Gali atsirasti arterinė dujų embolija, pneumotoraksas, mediastinumo ar poodinė emfizema. Tiktai tie, kurie gerai kontroliuoja astmą, gali nardyti. Svarbu paaiškinti tokiems žmonėms apie galimą riziką. Įvairiose šalyse nuostatai dėl nardymo sergant astma skiriasi. Rekomenduojama atlikti medicininį patikrinimą ir fizinio krūvio mėginį. Kriterijai, leidžiantys nardyti sergant astma, yra šie:
- Nereikia trumpo poveikio bronchodiliatorių ir nėra astmos simptomų 48 val.
- Spirograma normali (FEV1 >80 proc. būtino ir FEV1/FVC >70 proc.).
- Fizinio krūvio mėginys neigiamas (FEV1 sumažėja <15 proc.).
Apibrėžimai nardyme susiję su deguonies slėgiu: Centrinės nervų sistemos deguonies toksiškumo, kurį sukelia padidėjęs dalinis deguonies slėgis (PO2) nardant, matas. Didžiausias gylis, kuriame galima naudoti kvėpavimo dujas prieš daliniam deguonies slėgiui (PO2) viršijant saugią ribą. Plaučių deguonies toksiškumo, kurį sukelia padidėjęs dalinis deguonies slėgis (PO2) nardant, matas. Deguonies slėgis kvėpavimo dujose, priklausantis nuo gylio ir procentinio deguonies kiekio.
Deguonies Matavimo Metodai ir Normalios Saturacijos Reikšmės
Yra du pagrindiniai būdai, kaip matuoti deguonies kiekį kraujyje:
- Pulsoksimetrija (SpO2): Tai neinvazinis metodas, naudojant pulsoksimetrą, kuris dedamas ant piršto, ausies ar kaktos. Jis matuoja kraujo prisotinimą deguonimi - procentinę hemoglobino dalį, prisotintą deguonimi. Pulsoksimetru matuojamas kraujo prisotinimas deguonimi (SpO2). Pagal tyrimo duomenis vertinamas papildomo deguonies poreikis, pavyzdžiui, skrydžio metu. Pulsoksimetrija yra patogus ir greitas būdas įvertinti deguonies kiekį kraujyje, tačiau jo tikslumui gali turėti įtakos įvairūs veiksniai, tokie kaip pigmentacija, odos storis, šaltos rankos, nagų lakas ar ryški šviesa. Taip, pulsoksimetrą rekomenduojame turėti visiems pacientams, sergantiems kvėpavimo ligomis. Su pulsoksimetru lengva sekti pulsą, deguonies saturacijos lygį ir tinkamai reaguoti, jeigu saturacija ima kristi.
- Arterinio kraujo dujų tyrimas (PaO2, SaO2): Tai invazinis metodas, kurio metu imamas kraujo mėginys iš arterijos (dažniausiai rieše). Šis tyrimas leidžia nustatyti arterinį deguonies dalinį slėgį (PaO2) ir arterinio kraujo deguonies saturaciją (SaO2). Jeigu Jūsų deguonies kiekis kraujyje mažesnis nei 60 mmHg arba saturacija (SpO2) mažesnė nei 90 % - Jums reikalingas gydymas deguonimi.
Normalios Deguonies Saturacijos (SpO2) Reikšmės
Normalios deguonies saturacijos (SpO2) reikšmės gali skirtis priklausomai nuo amžiaus, sveikatos būklės ir aplinkos sąlygų:
| Grupė / Sąlyga | Normalus SpO2 intervalas |
|---|---|
| Vaikai | 95-100 % |
| Nėštumas | Dažniausiai 95-100 % |
| Sportininkai (ramybėje) | Dažniausiai tas pats kaip visiems |
| Aukštikalnės (virš 1500-2000 m) | Šiek tiek žemėja (pvz., 90-95 % priklausomai nuo aukščio ir adaptacijos) |
| Miegas | Trumpi kritimai yra dažnesni |
| Suaugusieji jūros lygyje | Įprasta riba - SpO2 < 94-95 % |
Svarbu atsiminti, kad anemija gali nesumažinti SpO2, bet audiniuose vis tiek trūks deguonies dėl mažesnio hemoglobino kiekio.
Kaip Pagerinti Deguonies Kiekį Kraujyje
Norint pagerinti deguonies kiekį kraujyje, galima taikyti įvairias strategijas:
- Diafragminis kvėpavimas: Atsisėskite, viena ranka ant pilvo, kita ant krūtinės. Lėtai įkvėpkite per nosį 3-4 sek., siekite, kad labiau kilnotųsi pilvas, ne krūtinė. Iškvėpkite 4-6 sek. Kartokite 5-10 min.
- Kvėpavimas su sučiaupomis lūpomis: Įkvėpkite per nosį 2 sek., iškvėpkite per pusiau sučiaupas lūpas 4 sek.
- Reguliarus fizinis aktyvumas: Rekomenduojama 150 min./sav. 2-3 k./sav.
- Sveika mityba: Vartokite produktus, kuriuose gausu geležies (raudona mėsa, kepenėlės, ankštiniai, lapinės daržovės).
- Pakankamas miegas: Rekomenduojama 7-9 val.
- Venkite tabako dūmų ir pasyvaus rūkymo.
- Gerkite daug skysčių.
- Palaikykite normalų svorį.
- Geresnė oro kokybė.
Deguonies Terapija ir Jos Naudojimas
Daugiau kaip 200 metų deguonis naudojamas klinikinėje praktikoje. Tai plačiausiai naudojama gydymo priemonė tiek iki hospitalizacijos, tiek hospitalizacijos laikotarpiu. Deguonis gelbsti daugelyje kritinių situacijų, jei naudojamas tinkamai. Deguonis pacientams gali būti tiekiamas tikslios koncentracijos ir įvairiais būdais. Taip, deguonies terapija gali ir turėtų būti taikoma miegant, jeigu taip rekomenduoja gydytojas. Taip, deguonies terapija yra saugi, jeigu ji taikoma taip, kaip nurodė gydytojas specialistas.
Taikant deguonies terapiją būtina sekti paciento sąmonės lygį, kvėpavimo ir širdies susitraukimo dažnį, kraujo spaudimą, periferinę kraujotaką bei odos spalvą. Ilgą laiką naudojant kaniules ar kaukę gali išdžiūti nosies gleivinė, atsirasti odos dirginimas ar net kraujavimas. Deguonis yra sausos dujos, kurios renka drėgmę nuo drėgnų paviršių, todėl tiekiant deguonį pacientams, jis “surenka” drėgmę iš paciento nosies ar burnos gleivinių.
Deguonies terapija nesukelia priklausomybės, kurią gali sukelti vaistai. Jeigu Jūsų būklė pagerės, deguonies gali prireikti mažiau arba galėsite visiškai nutraukti gydymą. Kai kurių ligų atveju deguonies terapija skiriama iki gyvenimo pabaigos. Jeigu gydymosi metu pagerėja paciento savijauta, kraujo dujų rodikliai, gydymą galima nutraukti.
Deguonies Slėgio Didinimas: Barokameros ir Hiperbarinė Terapija
Vienas iš būdų padidinti deguonies slėgį organizme yra naudojant barokameras. Barokamera - tai hermetiška kamera, kurioje sukuriamas didesnis nei atmosferos slėgis. Esant padidintam slėgiui, daugiau deguonies ištirpsta kraujyje, todėl deguonis lengviau patenka į audinius.
Svarbūs Faktai ir Mitai apie Deguonį
- „Daugiau deguonies visada geriau.“ Ne, per didelis deguonies kiekis gali būti kenksmingas. Esant dideliam deguonies parcialiniam slėgiui, deguonis tampa nuodingas. Staigus apsinuodijimas deguonimi gali įvykti kvėpuojant grynu deguonimi.
- „Jei SpO2 normalus, audiniuose tikrai netrūksta deguonies.“ Ne visada, anemija gali nesumažinti SpO2, bet audiniuose vis tiek trūks deguonies dėl mažesnio hemoglobino kiekio.
- „Jei jaučiu panikos priepuolį, kvėpuosiu į popierinį maišelį.“ Tai gali būti pavojinga, ypač jei dusulio priežastis - plaučių ar širdies problema.
- Rūkymas deguonies terapijos metu: Ne, rūkymas deguonies terapijos metu yra labai pavojingas.