氧气:生命中不能没有我

2019-07-23 01:26宗建平
大众健康 2019年7期
关键词:毛细血管肺泡呼吸衰竭

宗建平

我叫氧气,是在250年前被一位德国科学家发现的。我还有一位好兄弟,就是化学元素周期表中排第一位的氢。我俩紧紧拥抱在一起叫水(H2O),宇宙把我俩带到地球上来,从宇宙看地球就是一个被水覆盖的星球。

前不久,一则珠峰拥堵多人丧生的新闻报道震惊了世界。5月珠峰迎来登山热潮,许多登山者从南坡(尼泊尔境内)登山,到了海拔8000米的“死亡地带”,由于人太多,通行太慢,结果消耗体力过多,加上高寒和缺氧,造成14人死亡,另有3人失踪。

造成这种惨痛结果的罪魁祸首是缺氧!为了讲清楚这个问题,得从我如何为人类服务说起。

氧气如何进入人体发挥作用

论语有一句名言叫“上善若水”,说得太好了,是水和我孕育了生命,有我和水才有微生物、植物、动物等各种生命。人体组成中大约70%是水,含量最高的元素则是氧,约占65%。我伴随着生命一路前行,从不分离。

我的作用不可替代,人体一切工作,不管是蛋白质的合成,还是组织器官需要的能量来源,都有我的参与。

我在空气中的含量与海拔高低有关,在海平面上约占空气总量的20.9%,如果在珠峰顶上则不足海平面的1/3,到了高空那更低。

当人体吸气时,我随着空气一起被吸进气管内,再通过一系列的管道系统(支气管、细支气管、呼吸性细支气管)最后到达肺泡。由于肺泡外的毛细血管中的血液是静脉血,含氧气很少,造成压力差,于是我就无声无息地走进人的毛细血管里。

其实我是一个不听话的孩子。我喜欢到处跑动,不肯在血液里好好待着,所以在血液中的溶解量很少,不到1%,根本满足不了人体对氧气的需求。

人类在进化过程中,想出一个非常有效的办法把我紧紧抓住,使血中氧气的含量增加了99倍。抓我的就是红细胞中的血红蛋白,一个血红蛋白分子能结合四个氧分子,结合后我就像被“绑架”一样,待着红细胞里。红细胞如同运输货车,装着我通过肺静脉、到左心室,再进入动脉,然后浩浩荡荡运到毛细血管,透过毛细血管壁,进入人体组织中,最后到达体细胞内的一个叫线粒体的细胞器里。在这里经过氧化磷酸化过程,产生维持人体一切功能的能量。从人体的口腔鼻腔到达线粒体这一路上,任何环节不能出问题,否则我就无法完成我的使命了。

医学界喜欢用动脉血中的氧分压来判断人是不是缺氧,教科书上也是这么说的。但是这里有个问题,动脉血中的氧分压即便正常,组织中也可能会缺氧。因为,虽然氧气成功到达了肺泡毛细血管,可如果没有足够的工具运输,就不能进入组织细胞中,这时的人因为没有足够的氧同样会死亡。所以,动脉氧分压低于60mmHg或伴有二氧分压高于50mmHg叫外呼吸衰竭,而从动脉到细胞过程中一系列环节出现问题叫内呼吸衰竭,这样更科学。

缺氧会带来怎样的打击

随着海拔不断提高,空气越来越稀薄,氧含量也越低。环境中氧气稀少会影响肺泡气体交换,血液携氧减少,红细胞这辆货车载氧就少,没有足够的氧气提供给组织,致使机体各脏器供氧不足。

缺氧,首先影响到的是大脑。大脑主宰人体各器官的一切活动,重量虽占人体的2%,但血流量占人体的2/3,供氧量占1/4。因大脑本身无葡萄糖与氧气的储备,完全依赖血液流通以供应养料,因此大脑对缺血、缺氧的耐受力极差。缺氧会引起脑部的小血管痉挛和通透性增加,很快就会导致脑组织水肿、软化乃至坏死。人体可能会出现注意力不集中、记忆力减退、思维迟钝、头晕目眩、嗜睡、耳鸣、焦虑、失眠等症状。

其次,心肌对缺氧也十分敏感,严重性心肌缺氧会引发心律不齐、心室颤动以致心脏骤停;严重或长期缺氧时,会导致心肌细胞Ph下降、心肌衰竭、心肌收缩力减弱、血压下降,最后引起血液循环衰竭。

缺氧也可间接刺激呼吸中枢,引起通气增加,缺氧的人呼吸频率会增快。缺氧时会引起肺小静脉血管收缩,阻力增加,导致肺动脉高压,同时肺毛细血管通透性增高,进而引发肺水肿,出现喘憋、呼吸困难等。肺动脉高压会使右心室射血阻力增加,持续负荷过大会出现右心功能衰竭。

缺氧还可引起交感神经兴奋进而导致全身大部分血管收缩,但因脑血管和冠状动脉受体不同反而可能因缺氧扩张,使机体暂时“牺牲”相对不重要的脏器以保证心、脑的供血、供氧,但若机体失代偿则会引起心、脑等重要器官缺氧,出现昏迷等症状。

缺氧没有办法给肌肉运动提供足够的能量,所有肌肉没有办法收缩与舒张,人当然会感到乏力,没有力量……

我要告诉人类,缺氧会影响到人体的所有组织正常工作,后果可想而知。

哪些人不能登高山

首先,呼吸系统有疾病的人不能登山。这些患者即使在地面活动时,因为气道狭窄或呼吸面积不够,都不能让我很舒服地到达肺毛细血管,更何况到了空气稀薄的高山上。内呼吸有问题的人,如贫血、心血管疾病患者,不能把我运送到细胞中,也不宜登山。

其次,心脑血管疾病患者,或有发生过心肌梗死或脑梗死的病人。因为他们的器官对缺氧最为敏感。

如果环境中氧气足够,人体还会不会缺氧?答案是肯定的。内呼吸有问题的人,即便外界氧气足够,也无法给组织提供足够的氧气。

最典型的例子是,人们在吃碳烧火锅或用煤气热水气时,如果通风不好,碳或煤气燃烧不完全,产生的一氧化碳过多,要知道一氧化碳与血红蛋白结合的能力极强,他俩结合了,我只好靠边站,组织里自然会缺氧,造成内呼吸衰竭。

有些人服用氟乙酰胺或氰化物等有毒物,干扰了我在线粒体的正常工作,导致无法产生能量,也会造成呼吸衰竭。

缺氧时怎么办

从上文可以看出,不同原因的缺氧可以造成外呼吸衰竭和内呼吸衰竭。对于外呼吸衰竭,可以通过增加环境中的氧或吸氧来解决,当然疏通呼吸道的管道也很重要。

所以在极端环境下,或严重缺氧的环境下,没有氧气可增加时,如突发矿难,只能尽量减少运动,以减少氧的消耗量,等待救援。如果想去登高山或上高原,最好做一个肺功能测试,并带上足够的氧气。

当肺与气管发生不可逆的损害时,吸氧是最好的药物。最好是24小时不间断吸氧,很多患者担心“吸氧会上瘾”,這是错误的。

对于内呼吸衰竭,吸氧大多没有明显效果,只能对因治疗。如果是贫血,就要想办法增加血红蛋白;有心衰,就改善心功能;血流不足或休克时,要改善循环等。当然一氧化碳中毒比较特殊,必须通过高浓度氧或高压氧的吸入,把装在血红蛋白上的一氧化碳挤下“车”,装上氧气,才能恢复组织正常供氧。

我是氧气,我孕育了生命,我哺育了生命成长。

尊重我,爱护我,才能尊重生命!

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