Что такое гипервентиляция легких? Симптомы повышения альвеолярной вентиляции

Нормальное дыхание и функционирование всех систем организма зависит от четкого баланса между содержанием кислорода и углекислого газа в крови. Гипервентиляция легких приводит к изменениям этого соотношения и, как следствие, к гипокапнии (дефицит углекислоты), а затем и гипоксии (кислородное голодание), что чревато отмиранием тканей головного мозга.

Причины синдрома гипервентиляции легких

Наиболее часто провоцирующие факторы относятся к психосоматическим и паническим расстройствам – нервозность, сильная подавленность, тревожность, подверженность стрессу, гнев, другие интенсивные эмоции.

Другие причины:

  • аллергические реакции;
  • инфаркт миокарда;
  • астма;
  • внутренние кровотечения;
  • застойная сердечная недостаточность;
  • легочная эмболия;
  • хроническая обструктивная болезнь легких;
  • диабетический кетоацидоз;
  • интенсивная боль;
  • острые инфекции , протекающие с воспалительными процессами ;
  • употребление наркотических веществ, психостимуляторов;
  • кетоацидоз беременных.

Симптомы гипервентиляции легких

Главный признак синдрома – чрезмерно учащенное и глубокое дыхание. Также наблюдается:

  • паническое состояние и нарастание беспокойства;
  • снижение остроты зрения, появление радужных кругов перед глазами;
  • частое сердцебиение, боль в области груди, сдавливание;
  • сухость во рту;
  • головокружение;
  • боль, покалывание и судороги в конечностях;
  • потеря сознания;
  • чувство нехватки воздуха;
  • вздутие живота и отрыжка;
  • слабость в теле.

Лечение гипервентиляции легких

Первые мероприятия по облегчению патологии:

  1. Замедлить дыхание, делать вдох не чаще 1 раза за 10 секунд.
  2. Успокоиться, не допускать панического состояния.
  3. Снять тесную одежду и аксессуары.

Дальнейшая тактика терапии, особенно при частых приступах гипервентиляции, зависит от причины синдрома. Если она кроется в психосоматических нарушениях, стоит посетить психотерапевта для консультации. Более серьезные заболевания предполагают специфическое медикаментозное лечение.

В качестве альтернативных методик иногда применяется мануальная терапия , йога, пилатес, посещение курсов дыхательной гимнастики.

Для профилактики гипервентиляции легких нужно заботиться о режиме сна и отдыха, держать под контролем эмоциональное состояние, отказаться от употребления некоторых препаратов.

Народная медицина

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:

Как помочь себе во время приступа?

Для того чтобы гипервентиляция не нанесла серьезного урона организму, во время очередного приступа следует выполнять нижеперечисленные нехитрые способы, помогающие облегчить самочувствие:

Однако стоит помнить, что гипервентиляция легких является довольно серьезным состоянием, которое нуждается во врачебной и психологической помощи.

Явление гипервентиляции – это контролируемый или неконтролируемый процесс чрезмерно учащенного или углубленного дыхания, при котором нормальная потребность организма в атмосферном кислороде резко превышается.

Синдром гипервентиляции легких, несмотря на кажущуюся при беглом взгляде безобидность, чрезвычайно опасен и может привести к глубоким поражениям организма.

Патологический механизм гипервентиляции легких

Действительно, странно – что может быть плохого от поступления в легкие повышенного количества кислорода, столь необходимого для нормальной жизнедеятельности организма? Однако, не все так просто, в процессе газообмена активно участвуют и другие химические соединения.

Один из важнейших компонентов для обменных процессов – углекислый газ. Как-то повелось считать, что он является всего лишь вторичным утилитарным продуктом жизнедеятельности живых существ – это глубочайшее заблуждение. Роль углекислого газа в организме чрезвычайно высока.

  • Он играет ключевую роль в ионном распределении микроэлементов по системам организма.
  • От его наличия напрямую зависит проницаемость межклеточных мембран – первейшее условие здоровых обменных процессов.
  • Нормальная концентрация СО2 – это правильная выработка гормонов и ферментов и их необходимая био-эффективность.
  • Углекислый газ, по сути – «строительный материал» в процессе синтеза белков.
  • От его количества зависит и нормальное поступление и распределение кислорода по тканям.

Список далеко не полный, можно лишь добавить, что в крови здорового человека содержание углекислого газа доходит до 7,5%. Из каких источников идет его пополнение? Содержание его в атмосфере ничтожно мало и не может приниматься в расчет. Однако углекислый газ вырабатывается в ходе расщепления (окисления) поступающих в организм питательных веществ и с венозной кровью поступает в. Оптимальная концентрация его в альвеолярном воздухе – около 6,5%. Таким образом, в процессе газообмена в малом круге кровообращения идет насыщение крови и кислородом, и углекислым газом.

Что происходит при гипервентиляции?

Учащенное глубокое дыхание приводит к резкому газовому дисбалансу – углекислый газ активно выдыхается, на вдохе его запасы не пополняются. Даже кратковременное подобное явление вызывает тревожные симптомы – головокружение, тошноту, шум в ушах. Организм реагирует на недостаток углекислого газа по-своему, включаются защитные механизмы – сужение и спазмы сосудов и гладкой мускулатуры в органах. Происходит парадоксальная ситуация, известная, как синдром Вериго-Бора: при гипервентиляции легких, в связи с уменьшением концентрации СО2 и увеличением притока кислорода, наступает кислородное голодание (гипоксия), чреватое самыми серьезными последствиями.

Всем известный обморок, потеря сознания – одна из защитных реакций организма. В бессознательном состоянии дыхание, как правило, нормализуется физиологическим путем, химический состав крови выравнивается, и человек приходит в сознание. Однако, если защита не сработала, может произойти реактивный эффект, когда нервная система перевозбуждается, дыхание еще больше учащается, и вот в такой ситуации последствия могут быть самыми печальными. Длительная гипервентиляция может привести к глубоким патологическим изменениям в тканях органов, к спазмам и склеротическим явлениям в крупных сосудах , что чревато инфарктами и обширными инсультами с непредсказуемым финалом, вплоть до летального исхода.

Причины возникновения

Неконтролируемый процесс гипервентиляции легких не возникает на ровном месте, он может быть обусловлен рядом причин:

  • Чаще всего причины лежат в психоэмоциональной плоскости. К подобному явлению приводят стрессы, панические состояния, навязчивые страхи , сильное нервное перевозбуждение или приступ истерии.
  • Чрезмерные физические нагрузки , например, во время спортивных соревнований.
  • Излишне учащенное дыхание может спровоцироваться приступами резкой боли.
  • Передозировка лекарственных препаратов, даже вполне безобидных, таких, как аспирин.
  • Аллергические или воспалительные заболевания органов дыхания.
  • Хроническая сердечная недостаточность.
  • Прием наркотических средств или злоупотребление энергетическими стимуляторами.

Симптомы

Для незамедлительного оказания помощи больному, необходимо знать характерные симптомы гипервентиляции легких.

Помимо учащенного или чрезмерно глубокого дыхания, она сопровождается:

  • Нарастающим беспокойством, паническим состоянием;
  • Учащенным сердцебиением, давящим чувством, болью в области сердца;
  • Головокружением, снижением зрения, радужными кругами в глазах.
  • Сухостью во рту;
  • Ощущением покалывания в конечностях, боль и судороги в них;
  • Потерями сознания.

При появлении подобных признаков необходимо срочно вызывать врача. Для выяснения причин, вызвавших подобное состояние, назначается ряд лабораторных анализов (на содержание гемоглобина, на соотношение кислорода и углекислого газа в крови). Могут потребоваться кардиограмма, или даже.

Лечение

Первые неотложные меры необходимо предпринимать еще до приезда специалиста. Главное – нормализовать дыхание, не чаще 1 неглубокого вдоха в 10 секунд. Обязательно нужно постараться успокоиться, снять стресс, если именно он послужил толчком к такому состоянию.

Лечение гипервентиляции легких в первую очередь будет направлено на устранение ее первопричин. Если это связано с психической сферой , потребуется визит к психиатру. Специалист должен уяснить состояние пациента, назначить лекарственные средства или ряд оздоравливающих процедур. В обязательном порядке больному будет разъяснена методика правильного дыхания.

Если причина кроется в других патологиях организма, задача врача – выявить их и назначить специфическое лечение . При возможных повторных приступах обращение к специалисту должно быть незамедлительным, для выяснения полной клинической картины и динамики заболевания.

Из профилактических мер – отказ от чрезмерного употребления лекарственных средств , приема наркотических или излишне возбуждающих препаратов. Потребуется контроль над своим психоэмоциональным состоянием, поможет дыхательная гимнастика по рекомендуемым врачами методикам.

Именно снижение содержания углекислоты приводит к тому, что гемоглобин не отдает кислород и организм страдает от гипоксии. Артерии сокращаются, это уменьшает объем крови, перегоняемой по телу. В этом случае наш мозг и тело испытывают нехватку кислорода.

Причины гипервентиляции

Подобное состояние может возникать при очень сильном беспокойстве, страхе или беспричинных всплесках эмоций. Многие другие состояния также могут спровоцировать синдром гипервентиляции - приступ панического расстройства, стресс, истерия, сердечные заболевания, например, застойная сердечная недостаточность или сердечные приступы, острая боль, препараты, вызывающие кровотечения (например, передозировка ), кетоацидоз беременных и подобные медицинские состояния, употребление возбуждающих средств, заболевания легких (астма, хроническое обструктивное заболевание легких или эмболия легочных артерий /кровяные сгустки в сосудах легких/), инфекционные заболевания (например, или сепсис).

Симптомы гипервентиляции

При возникновении подобных симптомов следует срочно обратиться к врачу: учащенное дыхание, затрудненное дыхание, давящее чувство, стесненность, боль в области груди, беспокойство, сухость во рту, ухудшение зрения, покалывание в пальцах рук и ног, боль и судороги в руках и пальцах, .

Что можете сделать вы

Во время приступа необходимо замедлить частоту дыхания. Делайте 1 вдох в 10 секунд. Не дышите в бумажный пакет. Это опасно, поскольку вам может не хватить кислорода.

Возможно, вам потребуется помощь посторонних, чтобы справиться со и беспокойством, ставшими причиной гипервентиляции. Обратитесь за помощью к родственникам, друзьям, духовному наставнику, врачу или специалисту центра психического здоровья. Вам обязательно следует обратиться к врачу.

Что может сделать врач

Ваш врач произведет тщательный медицинский осмотр.

Во время посещения врач сможет оценить, насколько часто вы дышите. Если частота вашего дыхания не слишком высока, врач может специально вызвать гипервентиляцию, показав вам, как надо дышать.

Когда у вас возникнет гипервентиляция, врач сможет узнать, как вы себя чувствуете и понаблюдать за вашим дыханием, определив, какие мышцы грудной клетки и прилегающих областей работают у вас в процессе дыхания.

Среди прочего врач может провести следующие исследования: ЭКГ / рентгенограмма грудной клетки, анализ крови на содержание кислорода, углекислого газа, грудной клетки, исследование вентиляции / кровоснабжения легких.

Гипервентиляция легких представляет собой контролируемый или неконтролируемый процесс. В этом случае наблюдается учащенное или углубленное дыхание. Во время этого процесса потребность организма в кислороде резко повышается. Гипервентиляция легких многим кажется безобидным явлением, однако оно способно привести к глубокому поражению организма.

Причины развития

Учащенное глубокое дыхание приводит к газовому дисбалансу. Кратковременное пребывание в таком состоянии способно вызвать появление негативной симптоматики. Основными признаками синдрома являются головокружение, тошнота и звон в ушах. Реакция организма может быть непредсказуемой и напрямую зависит от индивидуальных особенностей человека. Под негативное влияние часто попадают некоторые отделы мозга.

Потеря сознания или обморок являются следствием нарушения поступления кислорода. В бессознательном состоянии дыхание нормализуется физиологическим путем. Синдром гипервентиляции приводит к перевозбуждению нервной системы, что может повлечь за собой серьезные отклонения со стороны организма. Длительное нарушение поступления кислорода приводит к патологическим изменениям. Не исключены спазмы, склеротические явления и инфаркт. Несерьезное, на первый взгляд, отклонение способно привести к тотальным последствиям.

Причины патологии обусловлены психоэмоциональным состоянием. Это могут быть стрессы, страхи, нервное перевозбуждение, панические атаки или приступ истерии. Второй причиной считаются чрезмерные физические нагрузки, которые происходят во время спортивных соревнований. Резкая боль способна стать предвестником нарушения дыхания.

В качестве негативных факторов могут выступать лекарственные препараты в завышенной дозировке, аллергические реакции и хронические заболевания сердечно-сосудистой системы.

Что такое гипервентиляция, сложно описать одним предложением. Это серьезное нарушение в работе легочной системы, которое обусловлено рядом негативных факторов. Отсутствие грамотного лечения способно вызвать усугубление ситуации.

Клинические проявления

Симптомы заболевания могут проявить себя спонтанно. В некоторых случаях человеку необходимо оказать незамедлительную помощь. Учащенное дыхание сопровождается:

  • глубоким дыханием;
  • головокружением;
  • сухостью в ротовой полости;
  • покалыванием в конечностях;
  • болью в области сердца;
  • паническими атаками;
  • потерей сознания.

Проявляемые симптомы не должны оставаться без внимания. Сохраняется высокая вероятность развития тяжелых нарушений со стороны всего организма. Если человек находится в сознании, необходимо провести лабораторные анализы. Определить патологию одни симптомы не помогут, нужно изучить уровень гемоглобина, соотношение кислорода и углекислого газа.

Подобные приступы могут проявляться неоднократно. В некоторых случаях они проходят самостоятельно, без особых последствий для организма. Иногда признаки настолько выраженные, что справиться с ними самостоятельно невозможно. Если состояние человека тяжелое, необходимо вызвать скорую помощь. Нарушения дыхательной системы способны повлиять на общее самочувствие.

Справиться можно с контролируемой гипервентиляцией, бесконтрольный процесс представляет особую опасность и может угрожать жизни человека.

Диагностические и лечебные мероприятия

Лечение заболевания должно начинаться с диагностики. Для начала необходимо провести осмотр пациента, собрать жалобы и изучить анамнез. Дополнительно пациенту рекомендуется посетить психолога. В качестве вспомогательных мероприятий выступают:

  • капнография;
  • анализ крови;
  • спирометрия.

В этом видео говорится о гипервентиляционном синдроме:

Капнография - это основная методика, по которой можно подобрать оптимальное лечение. С помощью данной диагностики определяется процентное содержание углекислого газа в воздухе. Вместе с этой процедурой изучается кровь. Методика широко применяется для определения гипоксии мозга.

Спирометрия - это способ выявления расправления легких. Благодаря методике удается оценить проходимость воздуха в дыхательных путях. В качестве дополнительных способов выступают УЗИ, томография мозга и другие методы в зависимости от жалоб пациента.

Лечение бывает причинным и симптоматическим. Для начала необходимо воздействовать на основной фактор, вследствие которого развилась проблема. Затем переходят к устранению дополнительных симптомов, что позволяет значительно улучшить состояние человека.

В этом видео говорится о лечении гипервентиляции легких:

К основным лечебным методикам относят посещение психотерапевта, применение седативных препаратов, физиотерапевтические мероприятия, успокоительные и бета-блокаторы, нормализующие деятельность нервной системы. Лечение должно быть комплексным.

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 <вымывание> 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 <вымывание> 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 <вымывание> 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 <вымывание> 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.

Для увеличения продолжительности произвольной задержки дыхания ныряльщики, как правило, производят перед погружением в воду гипервентиляцию - повышенную вентиляцию легких, существенно превышающую ту, которая необходима для удовлетворения обмена веществ . Сущность ее состоит не столько в накоплении резервов кислорода в организме, сколько в удалении из него возможно большего количества СО2. Интенсивное промывание легких атмосферным воздухом способно повысить содержание кислорода в воздухе альвеол приблизительно с 14-15 % (99,8-106,9 мм рт. ст.) до 16-17 % (114,8-121,2 мм рт. ст.), увеличив таким образом количество этого газа в легких на 100-200 мл. При этом дополнительного насыщения крови кислородом не происходит, так как гемоглобин крови при обычном дыхании почти полностью насыщен кислородом. Самое большое, что может быть дополнительно воспринято кровью, это 50-100 мл. В общем при гипервентиляции количество кислорода в организме возрастает на 300-350 мл, что обеспечит возможность увеличения апноэ в покое в среднем еще на 60 с, а при физической нагрузке, в зависимости от ее интенсивности, только на 15-25 с [Я.А. Эголинский, 1955].
Во время гипервентиляции альвеолярный воздух, содержащий приблизительно 5,0-5,6 % СО2 (35,7 - 39,3 мм рт. ст.), значительно разбавляется атмосферным воздухом. Напряжение СО2 в альвеолярном воздухе резко падает, и углекислота крови усиленно выделяется в легкие в результате того, что поступление СО2 из тканей в крови не увеличено, а выделение ее усилено, содержание углекислоты в крови снижается. Благодаря этому при последующей задержке дыхания гиперкапнический стимул возбуждает дыхательный центр значительно позже, чем в тех случаях, когда усиленная вентиляция легких не производится, и продолжительность апноэ увеличивается.
Возможно, что гипервентиляция увеличивает время задержки дыхания и чисто механически. При ее проведении у человека раздражаются механорецепторы легких, а это снижает чувствительность дыхательного центра к хеморецепторным влияниям.
Спортсмены-ныряльщики после предварительной гипервентиляции легких атмосферным воздухом демонстрируют длительное апноэ. Рекорд мира принадлежит фридайверу из Германии - Тому Ситасу - 8 мин. 58 сек. 12.12.2004.
Наибольшей продолжительности произвольной задержки дыхания удается добиться после гипервентиляции кислородом, она позволяет значительно отсрочить формирование императивного стимула, поскольку на длительное время устраняет развитие в организме гиперкапнии и гипоксемии. В 1959 г. американец Р. Форстер (Ричмонд, Калифорния) после тридцатиминутной усиленной вентиляции легких кислородом пробыл под водой без движения на глубине 5,06 м - 13 мин. 42,5 с (рекорд мира).
В литературе есть напоминание об опасности продолжительной гипервентиляции легких, которая может привести к непроизвольному апноэ и потере сознания . Между тем ряд исследователей отмечает, что после произвольной гипервентиляции легких остановки дыхания у здоровых людей обычно не наступает [И.С. Бреслав, 1975, 1984; И.С. Бреслав, В.Д. Глебовский, 1981].
Возникновение непроизвольного апноэ и потери сознания при гипервентиляции связываются, главным образом, с быстрым падением напряжения СО2 и увеличением рН в артериальной крови. Установлено, что функциональные нарушения в ЦНС появляются, как правило, при снижении рСО2 в альвеолярном воздухе, а, следовательно, и в артериальной крови ниже 25 мм рт. ст. Это соответствует изменениям рН крови в пределах 7,56-7,62 . Наиболее быстрое падение рАСО2 отмечается в течение первых 5-20 дыхательных движений . Даже сравнительно непродолжительная гипервентиляция приводит к сужению кровеносных сосудов головного мозга и, тем самым, вызывает уменьшение церебрального кровотока на 35 %, что имеет немаловажное значение в усилении гипоксических состояний и предрасположенности к развитию обморока.
При гипокапнии изменяются также кривая диссоциации оксигемоглобина влево, и из-за повышенного сродства гемоглобина к кислороду затрудняется переход О2 из крови капилляров в ткани. Так как гипервентиляция представляет некоторую опасность, время ее проведения должно быть строго лимитировано и не превышать 60 с. К тому же более длительная гипервентиляция почти не увеличивает продолжительность апноэ, так как эффективность ее по снижению СО2 в альвеолярном воздухе и артериальной крови ограничена.
Данные обследования спортсменов показали, что гипервентиляция, проводимая в течение 60 с, снижает концентрацию СО2 в воздухе легких с 5,5 до 3,4 % (35,7-24,2 мм рт. ст.). Увеличение времени ее проведения практически не имеет смысла, так как спустя 120 с содержание СО2 падает до 3,2 % (22,8 мм рт. ст.), то есть уменьшается всего на 0,2 %, а через 180 с достигает 2,7 % (19,2 мм рт. ст.) и, таким образом, снижается еще на 0,5 % [В.П. Пономарев, В.Т. Ступак, 1973].
Кроме того, авторы показали, что гипервентиляция продолжительностью 60 с наиболее безопасна для спортсменов. После усиленной вентиляции легких длительностью 60 с средний объем дыхания составлял 93,3 л (75-100 л), 95 % испытуемых правильно оценивали уровень гипоксемии и прекращали задержку дыхания при снижении насыщения крови кислородом до 63 % НвО2 и падении кислорода в альвеолярном воздухе до 6,5 %. После гипервентиляции продолжительностью 120 с средний объем дыхания составлял 173,4 л (127,0-234,0 л), это задание могли выполнить 80 % испытуемых; а после 180 с - объем дыхания в среднем составлял 236,7 л (197-334 л) - лишь 60 %. В период проведения усиленной вентиляции легких как на суше, так и в воде, падение содержания СО2 в крови испытуемых вызывало в отдельных случаях покалывание кожи в области туловища и пальцев рук, тоническое судорожное сокращение мышц кистей и стоп. Признаки выраженной гипокапнии отмечались у 40 % исследуемых на суше и у 60 % в воде.
Таким образом, усиленная вентиляция легких, по мнению указанных авторов, проводимая спортсменом более 60 с, оказывает отрицательное влияние на способность его к самооценке уровня снижения кислородного резерва во время апноэ и может вызвать судороги мышц конечностей, особенно при нахождении в воде.
Предварительная гипервентиляция, увеличивая продолжительность задержки дыхания, приводит к большей утилизации кислорода и, соответственно, более низкому его содержанию в артериальной крови к концу апноэ .
При нырянии такая ситуация может стать опасной, так как “критическое” напряжение кислорода в артериальной крови, при котором еще возможно нормальное функционирование ЦНС, как уже отмечалось, составляет 27 мм рт. ст. Вслед за этим пределом человек может внезапно потерять сознание в результате острой гипоксии головного мозга. На данное обстоятельство указывал Крейг (Craig, 1976, цит. по D.D. Hickey, C.E.G. Lundgren, 1984), который обобщил данные о 58 случаях обмороков при нырянии, 23 из которых закончились гибелью людей.

– психоневрологическая патология, приводящая к формированию патологического дыхательного ритма, увеличивающего лёгочную вентиляцию с развитием алкалоза. Сопровождается вариабельными вегетативными, алгическими, мышечно-тоническими, дыхательными, психическими нарушениями. Диагностируется с помощью тестирования, гипервентиляционной пробы, исследования КОС и электролитов крови. Лечение состоит из комбинации немедикаментозных (психотерапия, релаксационные техники, дыхательные упражнения, БОС-терапия) и медикаментозных (психотропные средства, препараты магния, кальция) методов.

МКБ-10

F45.3 Соматоформная дисфункция вегетативной нервной системы

Общие сведения

Термин «гипервентиляционный синдром» был введен американским медиком Да Коста в 1871 году. Впоследствии предлагались вариативные синонимичные названия заболевания: «респираторный невроз », «нейрореспираторный синдром», «дыхательная дистония», однако наибольшее распространение сохранилось за первоначальным термином. Гипервентиляционный синдром (ГВС) наблюдается у 6-11% пациентов, обращающихся за медицинской помощью. Заболеванию подвержены люди различных возрастных категорий, включая пожилых и детей. Пик заболеваемости приходится на 30-40 лет. Женщины болеют в 4-5 раз чаще мужчин. ГВС имеет преимущественно хроническое течение, среди заболевших острые случаи составляют лишь 2%.

Причины

Этиологические триггеры, провоцирующие формирование ГВС, полиморфны и реализуются на фоне привычно неправильного дыхания, возникшего в силу культурологических особенностей, пережитого жизненного опыта, занятий отдельными видами спорта (бегом, плаванием), игры на духовых музыкальных инструментах. Этиофакторы подразделяются на:

  • Психогенные . Встречаются в 60% случаев ГВС. Ведущая роль принадлежит психическим нарушениям: тревожному расстройству , депрессии , неврастении , фобическим расстройствам , реже – истерическому неврозу . Спровоцировать гипервентиляционный синдром могут острые и хронические стрессовые ситуации. В ряде случаев фоном для развития заболевания служат психогении детского возраста – ситуации детства, в которых пациент был свидетелем эпизода асфиксии , приступа бронхиальной астмы , удушья тонущего человека.
  • Органические . Включают поражения ЦНС (гидроцефалия , арахноидит , дисциркуляторная энцефалопатия) и заболевания внутренних органов (гипертоническая болезнь , рецидивирующий бронхит , сахарный диабет). Действие чисто органических этиофакторов наблюдается у 5% больных ГВС.
  • Смешанные . Действие психогенного триггера реализуется на фоне органической патологии. Составляют 35% от общего количества случаев.

Гипервентиляционный синдром могут провоцировать лекарственные средства следующих групп: бета-адреномиметики, салицилаты, метильные производные ксантина, препараты прогестерона.

Патогенез

Функционирование дыхательной системы не столь автономно, как работа других систем и органов. Человек способен регулировать глубину вдоха и выдоха, произвольно задерживать дыхание, усиливать его. Данная особенность обуславливает тесную связь дыхательной функции с психоэмоциональным состоянием. Психогенные триггеры, особенно тревога, провоцируют биохимические сдвиги, приводящие к нарушению кальций-магниевого баланса. Возникают изменения в работе дыхательных ферментов, потенцирующие развитие гипервентиляции. Избыточное выделение углекислого газа ведёт к падению его концентрации в крови – гипокапнии, сдвигу рН крови в щелочную сторону с развитием респираторного алкалоза. Указанные изменения обуславливают клиническую симптоматику: нарушения сознания, вегетативные, сенсорные, алгические расстройства, проявления тетании. Результатом является усиление тревожности, поддерживающей гипервентиляцию. Формируется порочный круг, продолжающий существовать даже после прекращения действия провоцирующего этиофактора.

Симптомы ГВС

Гипервентиляционный синдром отличается многочисленностью и полиморфизмом возникающих симптомов. Среди многообразия симптоматики прослеживается типичная триада: дыхательная дисфункция, нарушения эмоциональной сферы, мышечно-тонические феномены. Расстройства дыхания представлены четырьмя формами. Первая – субъективное ощущение нехватки воздуха («пустое дыхание»), заставляющая больного делать более глубокие и/или частые вдохи. Вторая – затруднённое дыхание, характеризуется пациентами как «зажатость при вдохе», «ком в горле», «поступление воздуха в лёгкие, требующее усилий». Отмечается аритмичное усиленное дыхание с участием вспомогательной дыхательной мускулатуры. Третий вариант – расстройство дыхательного автоматизма, которое сопровождается чувством остановки дыхания, побуждающим больного постоянно следить за дыхательным процессом и сознательно его «корректировать». Четвёртая форма включает гипервентиляционный эквивалент, в качестве которого выступает зевота, глубокие вздохи, сопение, кашель.

Психоэмоциональные нарушения носят характер тревоги, страха. Типично генерализованное тревожное расстройство . Пациенты отмечают постоянное нервное напряжение, повышенное беспокойство, утрату способности расслабляться. Боязнь открытых пространств (агорафобия) и публичных мест (социофобия) подкрепляется усугублением в них дыхательных расстройств. Мышечно-тонический синдром вызван изменениями электролитного состава крови, обуславливающими повышение нервно-мышечной возбудимости. В него входят парестезии (сенсорные расстройства, ощущаемые как «ползание мурашек», онемение, жжение, покалывание в отдельных частях тела), тетанические феномены (тонические судороги дистальных отделов конечностей, мышечные спазмы). Возможен карпопедальный спазм.

Классическая симптоматика заболевания сочетается с алгическими симптомами: головными болями, кардиалгиями , болями в животе. Жалобы со стороны сердечно-сосудистой системы включают дискомфорт в области сердца, сердцебиение, со стороны ЖКТ – диспепсию , неустойчивый стул, метеоризм. Типичны расстройства сознания: неясность, затуманивание, синкопальные состояния.

Осложнения

Гипервентиляционный криз – острое состояние с резко выраженным расстройством дыхательного ритма. Отмечается страх задохнуться. Гипервентиляционный криз относится к паническим атакам , сопровождается типичной для них симптоматикой: гипергидрозом , ознобом, головокружением, тошнотой, сердцебиением, страхом смерти, чувством удушья, приливами жара и/или холода, дискомфортом в кардиальной области. Состояние связано с психологическим дискомфортом. Возникает в местах, где по убеждению пациента ему не смогут оказать надлежащую помощь. Специфической особенностью криза является его купирование при дыхании в целлофановый (бумажный) пакет. Больной вдыхает воздух, который выдохнул в пакет. В воздухе содержится повышенная концентрация СО2, что позволяет быстро снизить дыхательный алкалоз и купировать обусловленные им симптомы.

Диагностика

Полиморфизм проявлений, доминирование дыхательных расстройств приводит к первоначальному ошибочному предположению о наличии патологии дыхательной или сердечно-сосудистой системы. Пациенты обследуются терапевтом , пульмонологом, кардиологом без выявления серьёзной органической патологии. Поводом для консультации невролога или психиатра становится эмоциональная окраска жалоб, выраженная тревожность больного. Диагностировать гипервентиляционный синдром позволяет:

  • Психогенный анамнез. Имеют значение указания на психотравмирующую ситуацию, детские страхи , невроз, неврастению, депрессивный синдром.
  • Неврологический осмотр. Выявляет дистальный гипергидроз, положительные пробы на скрытую тетанию: симптомы Хвостека, Вейса, Шлезингера, проба Труссо. Дополнительно для подтверждения нервно-мышечной гипервозбудимости и тетании проводится электромиография .
  • Психологическое обследование . Включает исследование структуры личности , психологическое тестирование . Используется разработанный в Голландии Наймигенский опросник, в 90% случаев позволяющий обнаружить ГВС.
  • Гипервентиляционная проба . Проводится путём произвольной гипервентиляции, осуществляемой пациентом. Положительный результат (возникновение типичных вегетативных, психоэмоциональных, тетанических изменений) позволяет подтвердить диагноз ГВС.
  • КОС крови . Кислотно-основное состояние смещено в сторону алкалоза. Падение парциального давления СО2 свидетельствует о респираторном характере изменений КОС.
  • Электролиты крови . Отмечается падение концентрации кальция, магния в крови.
  • Обследование внутренних органов . Необходимо для исключения органической патологии. Характерна
    • Психотерапия . Успешно применяются когнитивно-поведенческие, психоаналитические методики. Наличие психогении детства выступает показанием к проведению сеансов психоанализа .
    • Формирование правильного дыхания . Осуществляется путём регулярной дыхательной гимнастики. Вспомогательной методикой является обучение техникам релаксации. Гипервентиляционный криз купируется при помощи дыхания в пакет.
    • БОС-терапия . С помощью аппаратуры пациент получает объективную информацию о состоянии дыхания, учится регулировать дыхательную функцию с учётом получаемой обратной связи.
    • Медикаментозная коррекция психической сферы . Наиболее эффективны антидепрессанты с выраженным анксиолитическим действием (флувоксамин, амитриптилин). Возможно назначение седативных, нейролептиков, транквилизаторов. При кризе используются бензодиазепины (диазепам). Выраженный вегетативный компонент является показанием для применения вегетотропных препаратов.
    • Ликвидация электролитных нарушений . Достигается приёмом препаратов кальция и магния. Кальций снижает склонность к тетании, магний обладает успокаивающим, противосудорожным эффектом.

    Продолжительность терапии обычно составляет 4-6 месяцев. Для предотвращения рецидивов необходимо последующее наблюдение пациента.

    Прогноз и профилактика

    Гипервентиляционный синдром не представляет опасности для жизни, но значительно снижает её качество. Отсутствие лечения приводит к дальнейшей реализации порочного круга, усугублению симптоматики. Корректная комплексная терапия способствует выздоровлению. В дальнейшем возобновление действия триггерных факторов может вызвать развитие рецидива. Профилактика ГВС включает формирование доброжелательного оптимистичного взгляда на жизнь, адекватное реагирование на стрессовые ситуации, своевременную коррекцию возникающих психологических проблем.