Co je buněčná hypoxie?
Nedostatek kyslíku na buněčné úrovni se nazývá buněčná hypoxie. Pokud není korigována nebo obrácena, intracelulární funkce ustane, což nakonec vede k buněčné smrti. V závislosti na rozsahu vyčerpání mohou buňky chemicky signalizovat systémové mechanismy, které se snaží kompenzovat nedostatek energie a kyslíku. Poranění a nemoci mohou vyvolat buněčnou hypoxii. Léčba hypoxie buněk znamená nahrazení kyslíku, tekutin a výživy.
Bez dostatečného přívodu kyslíku nefunguje transport elektronů uvnitř buňky správně. Elektrony se hromadí, což způsobuje komplexní progresi buněčných selhání. Mitochondrie, organela produkující energii v buňkách, ztrácí membránový potenciál a ukončuje produkci adenosintrifosfátu (ATP). Buňky nemají vyčerpávající zásoby výživy a vyčerpávají zásoby ATP. Tato akce může také vyvolat zánětlivý proces a způsobit poškození tkáně.
Buňky vysílají chemické signály, které podporují průtok krve ve snaze získat více kyslíku. Kyselina mléčná a oxid dusnatý vytvářejí kyselé prostředí. Neúčinné elektrické impulzy ovlivňují lysozomy, které přestávají metabolizovat buněčné odpadní produkty. Akumulace elektronů také narušuje činnost sodík-draselné pumpy, což umožňuje, aby draslík zaplavil extra buněčné prostory a sodík a voda vstoupily do buňky, což zase způsobí buněčný edém a možné roztržení. Buněčná hypoxie také mění zásoby vápníku v buňkách potřebné pro správnou funkci membrány a uvolňování neurotransmiterů v buňce.
Poškození membrány spouští uvolňování enzymů, které začínají trávit buňku. Bez ochranné membrány buňka zemře a způsobuje buněčné odpady, enzymy a další chemikálie, které vstupují do krevního řečiště. Kyselina mléčná a oxid dusnatý v dostatečném množství vyvolávají systémové reakce. Kyselina mléčná snižuje kontrakční schopnost srdce. Kyselé signály také desenzibilizují arterioly, což snižuje vaskulární citlivost na hormony centrálního nervového systému. Oxid dusnatý způsobuje vazodilataci, zvyšuje propustnost kapilár a iniciuje mechanismy srážení, které inhibují ztrátu krve. Vnější známky hypoxie mohou zahrnovat zvýšené dýchací frekvence, když se tělo snaží nahradit kyslík.
Hypoxie je způsobena všemi okolnostmi, které narušují přístup k kyslíku, včetně traumatu tupých sil, ztráty tekutin a poškození tkáně v důsledku dlouhodobého aplikovaného tlaku. K hypoxii buněk také přispívají nemoci, které brání normálnímu průtoku krve nebo snižují příjem kyslíku. Někteří vědci se domnívají, že udržování stravy s vysokým obsahem polynenasycených tuků snižuje propustnost membrány a schopnost buňky absorbovat kyslík. Vědci spekulují, že buňky s nedostatkem kyslíku a procesy, které následují, mohou vytvářet prostředí, která podporují růst rakovinných nádorů.
Léčení a zvládání hypoxie zahrnují opatření obecné péče. Doplňkový kyslík a intravenózní tekutiny brání dalšímu poškození buněk a podporují replikaci buněk zajištěním dostatečného průtoku krve a zásobování kyslíkem. Poskytování orální nebo intravenózní výživy pomáhá buňkám získat živiny potřebné pro buněčnou funkci. Poskytovatelé zdravotní péče mohou také předepsat léky, které inhibují zánětlivý proces.