Кислородная токсичность
Кислородная токсичность - это состояние, возникающее в результате вредного воздействия вдыхания молекулярного кислорода ( O
2) при повышенных парциальных давлениях . Тяжелые случаи могут привести к повреждению и гибели клеток , при этом последствия чаще всего наблюдаются в центральной нервной системе, легких и глазах. Исторически сложилось так, что состояние центральной нервной системы называлось эффектом Пола Берта , а состояние легких — эффектом Лоррейна Смита , в честь исследователей, которые первыми открыли и описали в конце 19 века. Кислородная токсичность вызывает беспокойство у подводных дайверов , тех, кто получает дополнительный кислород в высоких концентрациях (особенно у недоношенных детей), и тех, кто подвергаетсягипербарическая оксигенотерапия .
Результатом дыхания при повышенном парциальном давлении кислорода является гипероксия , избыток кислорода в тканях организма. На организм воздействуют по-разному в зависимости от типа воздействия. Токсичность центральной нервной системы вызывается кратковременным воздействием высокого парциального давления кислорода при давлении выше атмосферного. Легочная и глазная токсичность возникает в результате более длительного воздействия повышенного уровня кислорода при нормальном давлении. Симптомы могут включать дезориентацию, проблемы с дыханием и изменения зрения, такие как близорукость . Длительное воздействие парциального давления кислорода выше нормального или более короткое воздействие очень высокого парциального давления может вызвать окислительное повреждение клеточных мембран , коллапс альвеол в легких,отслоение сетчатки и судороги . Кислородная токсичность управляется путем уменьшения воздействия повышенного уровня кислорода. Исследования показывают, что в долгосрочной перспективе возможно надежное восстановление после большинства видов кислородной токсичности.
Протоколы для предотвращения эффектов гипероксии существуют в областях, где кислород вдыхается при более высоком, чем обычно, парциальном давлении, включая подводное плавание с использованием сжатых дыхательных газов , гипербарическую медицину, уход за новорожденными и полеты человека в космос . Эти протоколы привели к тому, что судороги из-за отравления кислородом стали реже возникать, а повреждения легких и глаз в основном ограничивались проблемами ведения недоношенных детей.
В последние годы кислород стал доступен для рекреационного использования в кислородных барах . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предупредило тех, кто страдает от таких проблем, как болезни сердца или легких, не использовать кислородные батончики. Аквалангисты используют дыхательные газы, содержащие до 100% кислорода, и должны пройти специальную подготовку по использованию таких газов.
Последствия отравления кислородом можно классифицировать по пораженным органам, образуя три основные формы: [2] [3] [4]
Отравление кислородом центральной нервной системы может вызвать судороги, короткие периоды ригидности, за которыми следуют судороги и потеря сознания, и это вызывает беспокойство у дайверов, которые сталкиваются с давлением выше атмосферного. Легочная кислородная токсичность приводит к повреждению легких, вызывая боль и затрудненное дыхание. Окислительное повреждение глаза может привести к миопии или частичному отслоению сетчатки . Повреждение легких и глаз чаще всего возникает при введении дополнительного кислорода в рамках лечения, особенно у новорожденных, но также вызывает беспокойство во время гипербарической оксигенотерапии.
