Уровень кислорода в крови. Норма у взрослых, пожилых людей, ребенка, что это значит, как измерить

Кровь переносит кислород. Недостаточно правильное с точки зрения медицины заявление, так как кислород переносит гемоглобин. Это белок, которых находится в кровяных тельцах.

Эритроциты насыщаются гемоглобином в разном количестве, если сравнивать венозную и артериальную кровь. Именно поэтому первая намного темнее, чем вторая. Но есть норма уровня среди взрослых и детей, и этот показатель позволяет отталкиваться от данных при диагностике и постановке явных проблем со здоровьем.

Функции в организме

Уровень кислорода в крови (норма у взрослых определяется организмом самостоятельно, как у детей, и не требует контроля при отсутствии астмы, гипоксии, проблем с сердцем) зависит от массы тела человека и его возраста.

Кислород в крови необходим в состоянии газа, чтобы выполнять физиологические функции:

• Сердце качает кровь через обширную сеть артерий и вен. Кровь – это живая жидкость. Она транспортирует кислород и другие необходимые вещества по всему телу, борется с болезнями и выполняет другие жизненно важные функции.
• Кровь является жидкой соединительной тканью, состоящей из 55% плазмы и 45% «сформированных элементов», включая эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Это единственный вид ткани в организме, который обладает такими свойствами.
• Как и любая ткань, кровь нуждается в питании. Её функции предусматривают и питание других клеток организма для поддержания работы отдельных органов и системы в целом. Кровь снабжает клетки организма кислородом и удаляет углекислый газ.
• В лёгких углекислый газ перемещается из крови в воздух и выдыхается. Вместе с газом выводятся все анаэробные бактерии и микроорганизмы.
• Кислород в крови переносит питательные вещества и гормоны. Именно там содержатся гормональные соединения, которые поступают в жидкую ткань внутри, а не извне.
• Кислород играет большую роль в пищеварении и функциях эндокринной системы. Перевариваемые питательные вещества всасываются в кровоток через капилляры в ворсинках, которые выстилают тонкую кишку. Эти питательные вещества включают глюкозу, аминокислоты, витамины, минералы и жирные кислоты.
• Кислород также транспортирует некоторые гормоны, выделяемые железами эндокринной системы, в целевые органы и ткани. Этот газовый обмен происходит внутри тела, и наружу продукты деятельности не попадают.
• Кислород также регулирует температуру тела. Кровь поглощает и распределяет тепло по всему организму. Это помогает поддерживать гомеостаз за счет выделения или сохранения тепла. Кровеносные сосуды расширяются и сжимаются, когда они реагируют на внешние организмы такие, как бактерии, а также на внутренние гормональные и химические изменения.
• Когда кислорода недостаточно, белок может слипаться. Бляшки кровяные становятся угрозой для жизни. Кровеносные сосуды рвутся, тромбоциты и белки плазмы работают сообща, чтобы остановить кровопотерю. Тромбоциты, также называемые тромбоцитами, слипаются и образуют пробку в повреждённой области. Белки образуют нити, называемые фибринами, чтобы «установить» пробку тромбоцита или сгусток.
• Кислород поступает в кровь из лёгких, чтобы питать газом все органы человека. Если есть проблемы с лёгкими, наступает одышка. Это всё является следствием нехватки кислорода. Из-за пострадавшего органа (лёгких) организм не успевает вырабатывать газ, чтобы поддерживать работу всей системы.
• Эритроциты имеют форму диска. Они гибкие и биокогнутые – плоские и круглые с углубленными центрами. Это важно при необходимости проникать в узкие сосуды для поставки кислорода.
• Белые кровяные тельца – 1% всей циркулирующей крови. Лейкоциты позволяют бороться с инфекциями, и во время поражения организма размножаются, чтобы достаточное количество кислорода поступало в виде газа через инфицированные клетки. В газообразной среде инфекция гибнет.

Физиология транспортировки газов кровью определяет сатурацию – степень насыщенности кислородом отдельные органы системы. Когда кислорода недостаточно, человек ощущает головокружение, спутанность сознания, упадок сил. Гипоксемия развивается на фоне спада показателя нормы. В результате кровь становится более густой. Наступает тахикардия – сердце не может в том же ритме качать жидкую ткань.

Чтобы восстановить и повысить давление, нужно помочь сердцу в перекачке жидкости. Легче толкать воду, чем густую массу через узкие сосуды. Поэтому следить за уровнем кислорода в крови – прямая обязанность всех тех, у кого наблюдаются проблемы с органами дыхания и сердцем.

Как и при каких условиях вырабатывается

Чтобы разобраться в процессе формирования газа внутри человека, нужно учитывать 2 фактора:

• Существует процесс сатурации и диффузии. Сначала газ поступает в кровь, после чего поступает в органы.
• Человек может существовать при аэробном и анаэробном дыхании клеток. Тот момент, когда открывается «второе дыхание». При длительных физических упражнениях наступает нехватка кислорода. Клетки при падении уровня кислорода переходят в режим «сбережения», не расходуя и не потребляя запасы.

Закон диффузии Грэма гласит, что скорость рассеивания газа обратно пропорциональна корню квадратному из его молекулярной массы (D∼MW−½). Таким образом, относительные скорости диффузии CO₂ и O₂ равны √(32/44) или 0,85.

Коэффициенты диффузии в газовой фазе составляют Dgas ≈ 10 −1 см²/с. В жидкой фазе скорости диффузии газов, как правило, в 10000 раз меньше, чем в газообразных средах, из-за гораздо меньшей длины свободного пробега между столкновениями с другими молекулами (например, растворителем).

Гемоглобин – это молекула белка, содержащаяся в эритроцитах, состоящая из 4 субъединиц:

• 2 альфа-субъединиц;
• 2 бета-субъединиц.

Каждая субъединица окружает центральную гемовую группу, которая содержит железо, и связывает 1 молекулу кислорода, что позволяет каждой молекуле гемоглобина связывать 4 молекулы кислорода.

Уровень кислорода в крови, норма у взрослых которого определяется побочными факторами и массой тела, варьируется в зависимости от способности молекул связываться с гемовыми группами.

Молекулы с большим количеством кислорода имеют более яркий красный цвет. В результате оксигенированная артериальная кровь, в которой гемоглобин имеет 4 молекулы кислорода, становится ярко-красной, а венозная деоксигенирована кровь, – более тёмной.

Легче связать 2 и 3 молекулы кислорода с гемоглобином, чем с первой. Это происходит потому, что она меняет свою форму или конформацию при связывании кислорода. Этот процесс ещё называется функцией парциального давления кислорода в крови от относительного насыщения гемоглобина кислородом.

Полученный график – кривая диссоциации кислорода. Сигмоидальный или S-образный рисунок отражает парциальное давление. Когда кислород увеличивается, гемоглобин становится более насыщенным газом.

Кривая диссоциации показывает:

• Когда парциальное давление кислорода увеличивается, больше газа связывает гемоглобин.
• Однако присоединение гемоглобина к кислороду может смещаться влево или вправо в зависимости от условий окружающей среды.

Болезненные состояния, наследственные факторы могут негативно повлиять на способность кислорода связываться с клетками крови.

Таблица показателя в норме

Норма содержания кислорода в крови определяется анализом крови на гемоглобин. Есть показатели нормы для женщин и мужчин, а также детей.

В таблице показаны стандарты по возрасту человека:

Среда	02	С02
Атмосферный воздух, %	20,9	0,03
Выдыхаемый воздух, %	16,4	4
Альвеолярный воздух, мм рт. ст.	105-110	40
Артериальная кровь, мм рт. ст.	100	40
Венозная кровь, мм рт. ст.	40	46
Ткани: межтканевая жидкость, мм рт. ст.; клетки, мм рт. ст.	20-40 0,1-10,0	46-60 60-70

Здесь представлены показатели нормы потребляемого и выделяемого газов.

Для определения нормы у женщин и мужчин разных возрастов, рекомендуется воспользоваться таблицей ниже:

Возраст	Показатель гемоглобина, г/л
С рождения до 4 недель	135-200
1-2 мес.	89-132
2-6 мес.	93-139
6-12 мес.	104-139
1-5 лет	101-141
5-12 лет	114-146
12-15 лет	112-152 120-160
15-18 лет	115-153 117-160
18-65 лет	120-155 130-160
Старше 65 лет	120-157 125-165

Анализ артериальной крови (ABG) – это анализ крови. Он измеряет уровень кислорода в крови. Он также может определять уровень других газов, а также уровень pH (уровень кислоты/основания). Чтобы измерить ABG, врач будет брать кровь из артерии, а не из вены. В отличие от вен, артерии имеют пульс, который можно почувствовать. Кроме того, кровь, взятая из артерий, насыщена кислородом.

Симптомы повышения и понижения

Низкий уровень кислорода в крови может привести к нарушению кровообращения и вызвать следующие симптомы:

• одышка;
• головная боль;
• головокружение;
• учащённое дыхание;
• боль в груди;
• спутанность сознания;
• повышенное артериальное давление;
• нарушения зрения;
• чувство эйфории;
• быстрое сердцебиение.

Гипоксия может наступить в результате родовой травмы. Младенец недополучает то количество кислорода, которое требуется для нормального развития. Клетки ЦНС могут пострадать до появления на свет.

Уровень кислорода в крови может повышаться из-за внешних обстоятельств, которые не связаны с заболеваниями. Норма у взрослых составляет 115-165 г/л, но показатель может достигать предела свыше 200 г/л. Такой процесс называется кислородной токсичностью или отравлением. Он представляет собой сложное нелинейное расстройство.

Общие системные симптомы кислородной интоксикации включают:

• мышечные судороги;
• шум в ушах;
• дисфорию;
• тошноту;
• конвульсии.

Риск кислородной токсичности для ЦНС существенно изменяется под воздействием таких факторов, как физические упражнения, погружение, температура воды, общее давление, индивидуальная восприимчивость.

Но самое важное, что стоит знать: в обоих случаях кислородным голоданием или отравлением управляет система преобразования углекислого газа. Именно его человек вдыхает вместе с кислородом, и его циркуляция во многом зависит от того, будет ли нормально циркулировать другой газ.

Причины повышения и понижения

Снижение уровня кислорода в крови может быть вызвано заболеваниями:

• сердечные заболевания, включая пороки сердца;
• лёгочные заболевания такие, как астма, эмфизема и бронхит;
• места на больших высотах, где содержание кислорода в воздухе ниже;
• сильные обезболивающие;
• другие проблемы, которые замедляют дыхание.

Апноэ во сне, рубцевание и перенесённые операции также могут влиять на изменение уровня кислорода. В условиях стационара следует обращать внимание на естественный обмен газов. Немаловажным считаются ситуации, когда человек отравился углекислым газом.

Что касается повышения кислорода, то здесь стоит отметить следующее:

• Гипероксия не определяется традиционными методами неинвазивного лечения.
• Клеточная травма – это повышение парциального артериального давления кислорода (PaO₂) обнаруживаются только тогда, когда доля вдыхаемого кислорода (FiO₂) превышает 21% от атмосферного давления.
• Неблагоприятные события могут возникнуть в результате повышения напряжения кислорода в альвеолах, крови или на клеточном уровне.
• Гипероксия вызывает повреждение клеток за счёт увеличения продукции активных промежуточных звеньев кислорода (ROI) таких, как супероксидный анион, гидроксильный радикал и перекись водорода.

Когда производство этих (ROI) увеличивается, и антиоксидантная защита клетки истощается, они могут реагировать и нарушать функцию основных внутриклеточных макромолекул, что приводит к гибели клеток.

Показания к исследованию

Насыщенная концентрация кислородом может быть вызвана различными факторами – от интенсивности отопления до наличия воспалительных очагов. Для проверки уровня кислорода можно воспользоваться пульсоксиметром или пройти процедуру сдачи крови на анализ (гемоглобин).

При наступлении таких симптомов, как одышка, головокружение, потеря сознания, часто требуется анализ лабораторного типа. Реже необходима скорая помощь. При отравлении углекислым газом нужно учитывать, что скорость обмена газами (до приезда скорой) будет увеличиваться, и замена кислорода произойдёт к моменту проверки уровня кислорода.

Поэтому лучше провести вентиляцию лёгких, позволяя организму насытиться кислородом, очистив клетки от токсичного газа. В условиях амбулаторного лечения анализ назначает семейный терапевт. В больнице кровь для определения уровня гемоглобина сдаётся по назначению пульмонолога или кардиолога.

Как определяют

Пульсоксиметр является неинвазивным устройством, с помощью которого можно определить уровень кислорода в крови. Инфракрасный свет подаётся на кожу, попадает на капилляры, от чего происходит отражение потока газов. Результат SpO₂ виден на панели устройства. Общий анализ предполагает забор крови из пальца, так как в венозной крови кислорода нет.

Подготовка и проведение анализа

Анализ при помощи пульсоксиметра проводится в любое время суток. Однако перед этим необходимо учитывать свойства работы инфракрасного луча. Он не проходит через искусственные ногти (блокируют свет). При наблюдении анемии или синдрома Рейно такой метод будет неэффективен.

Оксиметрия проводится путём установки гаджета на мочку уха или палец. Прибор устанавливает количества света, поглощаемое кровью. Чем больше показатель, тем выше уровень содержания кислорода в крови. Если в клетках мало кислорода, инфракрасный свет будет пропускать меньше потока, а просвет будет казаться синеватого оттенка.

Общий анализ крови проводится в первой половине дня. При этом нужно помнить, что детям не обязательно сдавать кровь натощак. Взрослым рекомендуется пить сладкий чай до сдачи анализа, а также избегать физических нагрузок.

Гликированный гемоглобин указывает на такие показатели, как:

• HbA1C менее 5,7%. Это значит, что анализ следует проводить 1 раз в 2-3 г.
• HbA1C выше 5,8%, но меньше 7%. Это значит, что риск развития диабета повышен. Анализ нужно проводить 1 раз в полгода.
• При наличии высоких рисков развития диабета рекомендуется проходить обследование 4 раза в год.

Гликированный гемоглобин может указывать на наличие скрытых заболеваний, которые связаны с гормональными белками.

Расшифровка результатов

Уровень кислорода в крови (норма у взрослых варьируется и может быть проверена по таблице, в которой есть показатели нормы для мужчин и женщин) можно узнать в домашних условиях.

Для этого нужно использовать пульсоксиметр:

• HbA1C или уровень кислорода в крови составляет 5,6%. Углеводный обмен проходит нормально. Показатель 95-100% кислорода – достаточно для нормального образа жизни.
• HbA1C в диапазоне 5,8-6,0% указывает на отсутствие заболеваний. Человек входит в группу риска (есть расположенность к поражениям лёгочной ткани).
• HbA1C от 6,1% до 6,7% говорит о том, что гемоглобин понижен, а риск развития гипоксии и анемия повышается. Рекомендуется нормализовать питание, снизить количество потребления лёгких углеводов, заняться спортом.

При сдаче крови нужно учитывать особенность оседания клеток и их разложения. В результате отдельно исследуются лейкоциты и эритроциты.

Общий анализ содержит следующие значения:

Показатель	Обозначение	Ж	М
Эритроциты (* 10*12/л)	RBC	3,4-4,4	4,0-5,3
V эритроцитов (fl, mKm3)	MCV	82-98	81-95
Гемоглобин (г/л)	HGB	122-138	128-150
HGB в эритроците (пг)	MCH	26-32
Тромбоциты (* 10*9/л)	PLT	178-318
% концентрации эритроцитов в гемоглобине	MCHC	31-38

Также исчисляются СОЭ отдельно после завершения анализа. Скорость оседания может указывать на скрытые воспалительные очаги инфекции. Эритроциты также расписываются по лейкоцитарной формуле с учётом 6 других элементов.

Когда необходимо обратиться к врачу

При увеличении концентрации лейкоцитов стоит обратиться к пульмонологу или терапевту. Это значит, что в организме присутствует скрытая инфекция. При наличии лейкоцитарной формулы можно точно определить, какой именно врач должен провести анализ и дополнительное обследование. Если уровень гемоглобина понижен или повышен, терапевт или пульмонолог выдадут рецепт для амбулаторного лечения.

Как привести в норму

Если отталкиваться только от показателя гемоглобина, как сигнала об уровне кислорода в крови, можно отметить, что при повышении уровня врач сначала будет подозревать повышение тромбоцитов в крови. Затем есть риск выявления нарушения водно-солевого баланса или сгущения крови.

Передозировка лекарственными препаратами также может привести к повышению кислорода в крови. Единственным способом вылечить пациента является немедикаментозная терапия, либо терапия стационарная для лечения сопутствующих заболеваний, а не конкретно регуляция уровня кислорода.

Уровень кислорода в крови (норма у взрослых может колебаться, особенно у беременных женщин, поэтому терапия применима не ко всем пациентам) при понижении будет показывать низкие результаты гемоглобина.

Предшественниками могут быть:

• дефицит железа;
• кровотечение;
• онкология;
• поражение костного мозга;
• болезни почек.

В таких случаях врач должен прописать медикаментозную терапию.

Лекарственные препараты

Медикаменты стоит применять только при лечении пониженного уровня кислорода:

• Железо (D₃) – по 1 табл. 2-3 раза в день.
• Магний (для усвоения железа) – 1 табл. 1 раз в день.
• Поливитамины для женщин – по 2-3 табл. ежедневно в течение 1 мес.

Основной курс терапии рассчитан на 2-3 мес. При не усвоении железа многим пациентам дополнительно назначается кальций по той же схеме.

Народные методы

Из немедикаментозного вида лечения врач может назначить:

• Рациональное питание – исключить сахар и соль, заменить жиры на углеводы.
• Физическая нагрузка – по 2 ч. в неделю в ритме кардио стимуляции.
• Обильное питьё – профилактика сгущения крови.
• Отмена коагулянтов и препаратов для регуляции уровня кислотности.

При положительной динамики врач отменяет приём седативных препаратов. Если наблюдается ухудшение общего состояния, нужно проверить уровень гормонов (надпочечники и почки).

Прочие методы

Основная проблема, с которой сталкиваются люди с пониженным уровнем кислорода, это железодефицитная анемия. Она возникает на фоне патологий сердца, заболеваний почек и малоподвижного образа жизни. В целях самозащиты можно прибегнуть к профилактическим мерам, постоянным обследованиям и своевременной сдаче крови.

Возможные осложнения

Люди с высокими показателями уровня содержания кислорода в крови не смогут нормально жить дольше недели. Дискомфорт заставит обратиться к врачу. В противном случае есть риск доведения мозга до отравления. Это не так страшно, как кислородное голодание при недостатке кислорода в крови. Может развиться анемия, наступить необратимый процесс отмирания клеток мозга.

Люди с хроническими заболеваниями такими, как астма, лёгочное поражение, пиелонефрит, обструкция лёгких, могут стать невольными заложниками ситуации, когда медикаментозная терапия окажется бесполезной. Риск развития перитонита, анаэробного дыхания и отмирания клеток органов возникает при низких показателях, которые не были приведены в норму в течение 2 недель.

Уровень кислорода в крови требует постоянного мониторинга ситуации. Существует показатель нормы у взрослых и детей, от которого не стоит отклоняться. Исключение составляют беременные женщины и люди преклонного возраста. При малейшей допустимой мысли о неправильном функционировании органов кровообращения следует обратиться к врачу и сдать кровь.

Видео о кислороде в крови

5 признаков кислородной недостаточности: