Влияние углекислого газа CO2 на человека – мнение врачей

3) обмен газами между организмом и окружающей средой

Какая должна быть сатурация в норме

Норма у взрослых – 95-98%, но при коронавирусе она может снижаться до 91-92% и ниже. При тяжелых формах дыхательной недостаточности возможно падение сатурации до 70% и меньше. Однако в случае имеющихся сопутствующих болезней бронхолегочной системы организм несколько по-другому реагирует на нехватку кислорода, и ее признаки появляются уже при снижении сатурации до 88%.

Как проявляется недостаток оксигена

При уменьшении показателей сатурации у взрослого человека возникает одышка, он дышит часто и поверхностно, делает больше 20 вдохов и выдохов в минуту. Сердце бьется быстро, кожа бледнеет, на ней может появляться синюшный оттенок. Многие пациенты жалуются на внезапную слабость, быструю усталость даже после незначительной физической активности.

Небольшое снижение кислорода в крови проявляется апатичностью, головной болью, головокружением и сонливостью. Пациент, у которого развивается гипоксемия, не испытывает интереса к тому, что происходит вокруг, с трудом концентрирует внимание, у него может ухудшаться память. У некоторых в буквальном смысле наблюдается «помрачение рассудка».

Перенос углекислого газа

После участия в тканевом дыхании, из кислорода образуется углекислый газ, вывод из организма которого также является функцией гемоглобина.

Учитывая характер реакций протекающих в клетках любых тканей организма О2+С=СО2, становится понятно, что углекислого газа в организме образуется практически такой же объем, как и потребляемого кислорода. Так как гем может переносить 4 молекулы углекислого газа, то емкость крови на молекулярном уровне будет равняться кислородной емкости, т.е. 4 молекулы О2 в одну сторону и 4 молекулы СО2 в другую.

Чем же чревата задержка углекислого газа в организме человека? Закислением крови. Если рН крови снизится менее своей нормы, т.е. < 7,4, то это отразится на протекании биохимических процессов во всех клетках, тканях и во всем организме в целом. Не буду перечислять все симптомы последствий закисления организма, но перечисленных ниже будет более чем достаточно, чтобы понять насколько важно организму своевременно избавляться от углекислого газа и выполнять буферную функцию.

Симптомы снижения pH крови:

  1. Повышенная утомляемость
  2. Частые простудные заболевания
  3. Низкая стрессоустойчивость
  4. Ломкость волос и повышенное их выпадение
  5. Бледный, нездоровый цвет лица
  6. Повышенные проблемы с зубами и деснами: кариес, частые гингивиты, стоматиты  
  7. Проблемы верхних дыхательных путей: хронический насморк, синуситы
  8. Склонность к аллергическим реакциям
  9. Повышенная кислотность желудочного сока
  10. Пищеварительные расстройства: частые боли в животе, нарушение пищеварения 
  11. Хрупкость костей, склонность к переломам, проблемы с суставами
  12. Частые судороги
  13. Нарушение кожных покровов: сухость, покраснения, межфаланговые трещины, грибок, дерматиты
  14. Проблемы с артериальным давлением

Поэтому перенос СО2 от тканей к легким — такая же важная функция, как и снабжение организма О2. 

Излишнее накопление делает этот газ вредным для организма

В основе развития гиперкапнии находится нарушение соотношения между альвеолярной вентиляцией и накоплением СО2 в тканях и в крови (HbСО2) (показатель этого накопления – РаСО2, который в норме не должен превышать 45 мм. рт. ст.).

К гиперкапнии приводят следующие обстоятельства:

  • Расстройства вентиляции, вызванные патологическим состоянием органов дыхания (обструкция) или нарушения, формируемые самим пациентом при попытке снизить дыхательный объем за счет глубины дыхания, поскольку вдох вызывает дополнительные болевые ощущения (травмы грудной клетки, операции на органах брюшной полости и др.);
  • Угнетение дыхательного центра и нарушение регуляции в результате этого (травмы, опухоли, отек головного мозга, деструктивные изменения в тканях ГМ, отравление отдельными лекарственными средствами);
  • Ослабление мышечного тонуса грудной клетки в результате патологических изменений.
Читайте также:  Зачем назначают плазмаферез при беременности

Таким образам, к причинам возникновения гиперкапнии относят:

  1. ХОБЛ;
  2. Ацидоз;
  3. Инфекции бронхо-легочной системы;
  4. Атеросклероз;
  5. Профессиональную деятельность (пекари, сталевары, водолазы);
  6. Загрязнение воздуха, длительное пребывание в непроветриваемых помещениях, курение, в том числе, и пассивное.

рисунок: уровень углекислого газа в помещении и влияние на человека

Признаки увеличения в крови концентрации двуокиси углерода:

  1. Увеличивается частота сердечных сокращений;
  2. Проблема – уснуть ночью, зато сонливость днем;
  3. Кружится и болит голова;
  4. Тошнит, иной раз доходит до рвоты;
  5. Повышается внутричерепное давление, возможно развитие отека ГМ;
  6. Стремится вверх артериальное давление;
  7. Трудно дышать (одышка);
  8. Болит в груди.

При быстром увеличении содержания углекислого газа в крови существует опасность развития гиперкапнической комы, которая, в свою очередь, грозит остановкой дыхания и сердечной деятельности.

О вреде углекислого газа co| альфаэко

Ещё в прошлом веке были проведены различные исследования по влиянию CO2 на организм человека. В 60-ых годах учёная О.В.

Елисеева в своей диссертации привела детальное исследование, как влияет углекислый газ в концентрациях 0,1% (1000 ррm) до 0,5% (5000 ррm) на организм человека и пришла к выводу, что кратковременное вдыхание здоровыми людьми двуокиси углерода в этих концентрациях вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращении и значительные ухудшения электрической активности головного мозга. Согласно ее рекомендациям, содержание CO2 в воздухе жилых и общественных зданий не должно превышать 0,1% (1000 ррm), а среднее содержание CO2 должно быть около 0,05% (500 ррm).

Специалисты знают, что существует прямая связь между концентрацией CO2 и ощущением духоты. Это ощущение возникает у здорового человека уже на уровне 0,08% (т. е. 800 ррm). Хотя в современных офисах очень часто бывает 2000 ррm и более. И человек может не ощущать опасного воздействия CO2. Когда речь идёт о больном человеке, то порог его чувствительности ещё увеличивается.

Зависимость физиологических проявлений от содержания CO2 в воздухе приведена в таблице:

Уровень CO2, ррm Физиологические проявления у человека
Атмосферный воздух 380-400 Идеально для здоровья и хорошего самочувствия.
400-600 Нормальное количество. Рекомендовано для детских комнат, спален, офисных помещений, школ и детских садов.
600-1000 Появляются жалобы на качество воздуха. У людей, страдающих астмой, могут учащаться приступы.
Выше 1000 Общий дискомфорт, слабость, головная боль, концентрация внимания падает на треть, растёт число ошибок в работе. Может привести к негативным изменениям в крови, также могут появиться проблемы с дыхательной и кровеносной системами.
Выше 2000 Количество ошибок в работе сильно возрастает, 70% сотрудников не могут сосредоточиться на работе.

Основные изменения при вдыхании повышенных концентраций углекислого газа (гиперкапнии) происходят в центральной нервной системе, и носят они при этом фазный характер: сначала повышение, а затем снижение возбудимости нервных образований.

Ухудшение условнорефлекторной деятельности наблюдается при концентрациях, близких к 2% – понижается возбудимость дыхательного центра мозга, уменьшается вентиляторная функция лёгких, нарушается гомеостаз (равновесие внутренней среды) организма путем либо повреждения клеток, либо путем раздражения рецепторов неадекватным уровнем определенного вещества. А при содержании углекислого газа до 5% происходит значительное снижение амплитуды вызванных потенциалов головного мозга, десинхронизация ритмов спонтанной электроэнцефалограммы с дальнейшим угнетением электрической активности мозга.

Читайте также:  Из-за чего бывает парапроктит хронический и как его вылечить

Что именно происходит при повышении концентрации CO2 в воздухе, который попадает в организм? Увеличивается парциальное давление CO2 в альвеолах, его растворимость в крови повышается, и образуется слабая угольная кислота (CO2 + Н2O = Н2СО3), распадающаяся, в свою очередь, на Н+ и НССО3-. Кровь закисляется, что по-научному называется газовым ацидозом. Чем выше концентрация CO2 в воздухе, которым мы дышим, тем ниже рН крови и тем более кислую реакцию она имеет.

Сотрудник медицинской научно-исследовательской лаборатории военно-морского подводного флота США Карл Шафер исследовал, как влияют различные концентрации углекислого газа на морских свинок. Грызунов восемь недель содержали при 0,5% CO2 (кислород был в норме – 21%), после чего у них наблюдалась значительная кальцификация почек.

Она отмечалась даже после длительного воздействия на морских свинок меньших концентраций – 0,3% CO2 (3000 ррm). Но это еще не все. Шафер и его коллеги нашли у свинок через восемь недель воздействия 1%-го CO2 деминерализацию костей, а также структурные изменения в легких.

Исследователи расценили эти заболевания как адаптацию организма к хроническому воздействию повышенного уровня CO2.

Отличительной особенностью долгосрочной гиперкапнии (повышенное CO2) являются длительные отрицательные последствия. Несмотря на нормализацию атмосферного дыхания, в организме человека продолжительное время наблюдаются изменения биохимического состава крови, снижение иммунологического статуса, устойчивости к физическим нагрузкам и другим внешним воздействиям.

Вывод – во избежание негативных последствий, содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе нужно обязательно контролировать. Для этой цели отлично подходит современный и надежный прибор – Детектор углекислого газа.

Особенности проведения анализа

Анализ газов артериальной крови не требует специальной подготовки, единственное, что необходимо сделать, это сообщить доктору об употребляемых лекарственных препаратах и наличии различного рода аллергических реакциях.

Перед взятием крови из артерии изначально проводится оценка состояния кровотока. Для этого прижимают артерию и анализируют степень побледнения дистальной области тела. Если кровоток слабый, то для забора крови используются другие кровеносные сосуды. Чаще всего забор крови осуществляется из руки.

После того как будет взят образец крови объемом в 2 мл, на 5-10 минут выполняется прижимание места прокола. В обязательном порядке требуется учитывать присутствующее в артериальном русле высокое давление.

Результаты теста

Нормативы показателей в результатах исследования, как правило, представлены в таблице. Точные данные зависят от лаборатории, набора применяемых реагентов и единиц измерения, а потому могут незначительно отличаться в разных учреждениях. Квалифицированный врач поможет определить нормы биохимического анализа и расшифровать полученные результаты. Существует большое количество веществ и соединений в крови, которые можно измерить с помощью лабораторных исследований. Основываясь на клинических показаниях, врач назначает анализ крови на биохимию на определенные вещества в биохимическом анализе крови, например на липиды или билирубин.

Таблица нормы для биохимического анализа крови бывает распечатана рядом с соответствующими показателями пациента. Таким образом, отклонения видны даже человеку, не имеющему медицинского образования. Но интерпретацию полученных показателей и последующую диагностику может осуществить только квалифицированный врач.

Показатель Нормы
мужчины женщины
Общий белок в г/л новорожденные 47-74
до 1 года 46-73
до 6 лет 60-76
6-18 лет 57-77
взрослые 64-86
Альбумин в г/л до 16 лет 38-54
16-60 лет 35-50
от 60 лет 34-48
Триглицерид в ммоль/л до 10 лет 0,33–1,14 0,39–1,25
10-15 лет 0,38–1,42 0,41–1,39
15-20 лет 0,44–1,82 0,39–1,54
20-25 лет 0,49–2,28 0,40–1,49
25-30 лет 0,53–2,80 0,41–1,62
30-35 лет 0,55–3,02 0,43–1,64
35-40 лет 0,60–3,63 0,43–1,69
40-45 лет 0,61–3,61 0,44–2,0
45-50 лет 0,64–3,7 0,50–2,17
Холестерин мужчин в ммоль/л
Возраст Общий ЛПНП ЛПВП
до 5 лет 2,95-5-25
5-10 лет 3,13-5,25 1,62-3,65 0,97-1,95
10-15 лет 3,05-5,23 1,65-3,45 0,95-1,92
15-20 лет 2,91-5,10 1,60-3,38 0,77-1,64
20-25 лет 3,16-5,59 1,70-3,82 0,77-1,63
25-30 лет 3,44-6,32 1,82-4,26 0,8-1,65
35-40 лет 3,63-6,99 2,0-5,0 0,74-1,61
45-50 лет 4,09-7,15 2,5-5,2 0,7-1,75
50-60 лет 4,04-7,17 2,30-5,20 0,72-1,85
60-70 лет 4,09-7,15 2,15-5,45 0,77-1,95
От 70 лет 3,73-6,86 2,48-5,35 0,7-1,95
Холестерин женщин в ммоль/л
Возраст Общий ЛПНП ЛПВП
до 5 лет 2,90-5,18
5-10 лет 2,26-5,30 1,75-3,64 0,92-1,9
10-15 лет 3,21-5,20 1,75-3,55 0,95-1,82
15-20 лет 3,08-5,18 1,52-3,56 0,9-1,9
20-25 лет 3,16-5,59 1,47-4,3 0,84-2,05
25-30 лет 3,32-5,75 1,82-4,25 0,9-2,15
35-40 лет 3,63-6,27 1,93-4,5 0,8-2,2
45-50 лет 3,94-6,86 2,0-4,9 0,8-2,3
50-60 лет 4,20-7,77 2,30-5,40 09-2,4
60-70 лет 4,43-7,85 2,4-5,8 0,9-2,5
от 70 лет 4,48-7,25 2,5-5,4 0,8-2,4
Мочевая кислота в мкмоль/л дети до 14 лет 120-320
взрослые 210-420 120-320
Мочевина в ммоль/л новорожденные 1,2-5,3
до 14 лет 1,8-6,6
до 60 лет 3,7-7,4 2,3-6,6
от 60 лет 2,8-7,5
Креатинин новорожденные 27-88
до 1 года 18-35 ммоль/л
1-12 лет 27-62 ммоль/л
12-17 лет 44-88 ммоль/л
17-50 лет 74-110 ммоль/л
от 50 лет 118-127 ммоль/л
новорожденные 0,78-1,57 мг/дл
1-10 лет 0,19-0,72 мг/дл
10-15 лет 0,72-1,0 мг/дл
16-19 лет 0,5-1,0 мг/дл
20-50 лет 0,5-1,11 мг/дл
50-60 лет 0,5-1,06 мг/дл
60-70 лет 0,5-0,98 мг/дл
Глюкоза в ммоль/л новорожденные 2,8-4,4
до 14 лет 3,3-5,6
14-60 лет 4,1-5,9
60-90 лет 4,6-6,4
от 90 лет 4,2-6,7
Фруктозамин в мкмоль/л новорожденные 161-285
1-8 лет 145-251
8-14 лет 146-258
14-18 лет 147-264
18-90 лет 161-285
Гемоглобин в г/л новорожденные 145-225
до полугода 109-135
дети в 1 год 105-145
для детей в 3 года 110-150
взрослые 130-175 120-150
Билирубин в мкмоль/л
Общий Непрямой Прямой
новорожденные 23,1-190 23,5-179,8 0,5-10,2
3–6 дней от роду 28-210 27-197,6 1-12,4
1-14 лет 3,5-20,4 до 16.5 до 5,1
взрослые 3,4-17,1 3,4-16,5 1,7-5,1
Фосфатаза щелочная в МЕ/л новорожденный 83-248
2 недели — 1 год 122-469
1-9 лет 145-420
10-11 лет 130-560
12-13 лет 200-495 105-420
14-15 лет 130-525 70-230
15-17 лет 82-331 50-117
17-19 55-149 45-87
после 19 лет 40-130 35-105
Холинэстераза в Ед/л 5800-14600 5860-11800
Лактатде- гидрогеназа в Ед/л до 1 года 210-610
1-18 лет 114-301
взрослые 125-226 125-211
Липаза в Ед/мл до 17 лет до 130
взрослые до 190
Креатинкиназа в Ед/л новорожденные до 652
5 дней — 6 мес до 295
6-12 мес до 203
1-3 лет до 228
3-6 лет до 149
6-12 лет до 247 до 154
12-17 лет до 270 до 123
старше 17 лет до 195 до 167
Гамма-глутамил- транспептидаза в Ед/л новорожденные до 185 до 185
до 6 мес до 202
6 мес – 1 год до 34
1-3 года до 18
3-6 лет до 22
6-12 лет до 16
12-17 лет до 45 до 33
взрослые 10-71 6-42
АлТ в Ед/л до 45 20-40
АсТ в Ед/л до 47 34-36
Читайте также:  Показания и противопоказания к хирургическому лечению сколиоза