Anzeichen und Symptome
Der arterielle Sauerstoffdruck kann durch Blutgasanalyse einer arteriellen Blutprobe gemessen werden, weniger zuverlässig jedoch durch Pulsoximetrie, die kein vollständiges Maß für die Sauerstoffversorgung des Kreislaufs darstellt. Bei unzureichender Durchblutung oder zu wenig Hämoglobin im Blut (Anämie) kann es auch bei hoher arterieller Sauerstoffsättigung zu einer Hypoxie des Gewebes kommen.
Zyanose
Kopfschmerzen
Verkürzte Reaktionszeit, Orientierungslosigkeit und unkoordinierte Bewegungen.
Beeinträchtigtes Urteilsvermögen, Verwirrung, Gedächtnisverlust und kognitive Probleme.
Euphorie oder Dissoziation
Sehbehinderung Eine mäßige Hypoxie kann zu einem allgemeinen teilweisen Verlust des Farbsehens führen, der sowohl die Rot-Grün- als auch die Blau-Gelb-Unterscheidung in einer Höhe von 12,{3}} Fuß (3.700 m) beeinträchtigt.
Benommenheit oder Schwindelgefühl, Schwindel
Müdigkeit, Schläfrigkeit oder Müdigkeit
Kurzatmigkeit
In der Anfangsphase kann es zu Herzklopfen kommen. Später kann die Herzfrequenz deutlich sinken. In schweren Fällen kann es zu Herzrhythmusstörungen kommen.
Übelkeit und Erbrechen
Zunächst erhöhter Blutdruck, gefolgt von einem niedrigeren Blutdruck mit fortschreitender Erkrankung.
Schwere Hypoxie kann zu Bewusstlosigkeit, Krampfanfällen oder Krämpfen, Koma und schließlich zum Tod führen. Die Atemfrequenz kann sich verlangsamen und flacher werden, und die Pupillen reagieren möglicherweise nicht auf Licht.
Kribbeln in Fingern und Zehen
Taubheit
Ursachen
Sauerstoff diffundiert passiv in den Lungenalveolen entsprechend einem Konzentrationsgradienten, der auch als Partialdruckgradient bezeichnet wird. Die eingeatmete Luft erreicht schnell eine Sättigung mit Wasserdampf, wodurch die Partialdrücke der anderen Komponenten leicht sinken. Sauerstoff diffundiert aus der eingeatmeten Luft in das arterielle Blut, wo sein Partialdruck etwa 100 mmHg (13,3 kPa) beträgt. Im Blut ist Sauerstoff an Hämoglobin gebunden, ein Protein in roten Blutkörperchen. Die Bindungskapazität von Hämoglobin wird durch den Sauerstoffpartialdruck in der Umgebung beeinflusst, wie durch die Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve beschrieben. Eine geringere Menge Sauerstoff wird im Blut gelöst transportiert.
In systemischen Geweben diffundiert Sauerstoff wiederum über einen Konzentrationsgradienten in die Zellen und ihre Mitochondrien, wo er im Zusammenhang mit dem Abbau von Glukose, Fetten und einigen Aminosäuren zur Energieerzeugung genutzt wird. Hypoxie kann aus einem Fehler in jeder Phase der Sauerstoffversorgung der Zellen resultieren. Dazu können niedrige Sauerstoffpartialdrücke im Atemgas, Probleme mit der Sauerstoffdiffusion in der Lunge durch die Grenzfläche zwischen Luft und Blut, unzureichend verfügbares Hämoglobin, Probleme mit der Durchblutung des Gewebes des Endverbrauchers und Probleme mit dem Atemzyklus hinsichtlich der Frequenz gehören und Volumen sowie physiologischer und mechanischer Totraum Experimentell wird die Sauerstoffdiffusion geschwindigkeitsbestimmend, wenn der arterielle Sauerstoffpartialdruck auf 60 mmHg (5,3 kPa) oder weniger fällt.
Fast der gesamte Sauerstoff im Blut ist an Hämoglobin gebunden, so dass eine Störung dieses Trägermoleküls die Sauerstoffzufuhr zu den durchbluteten Geweben einschränkt. Hämoglobin erhöht die Sauerstofftransportkapazität des Blutes um etwa das 40--Fache, wobei die Fähigkeit des Hämoglobins, Sauerstoff zu transportieren, durch den Sauerstoffpartialdruck in der lokalen Umgebung beeinflusst wird, eine Beziehung, die in der Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve beschrieben wird. Wenn die Fähigkeit des Hämoglobins, Sauerstoff zu transportieren, beeinträchtigt ist, kann es zu einem hypoxischen Zustand kommen.