نقص الأكسجين المتقطع

نقص الأكسجين المتقطع
مثال على بروتوكول نقص الأكسجين المتقطع النموذجي
أسماء أخرى	نقص الأكسجين العرضي
[تعديل على ويكي بيانات]

نقص الأكسجين المتقطع (المعروف أيضًا باسم نقص الأكسجين المتقطع ) هو تدخل يخضع فيه الشخص أو الحيوان لفترات متناوبة من الأكسجين الطبيعي ونقص الأكسجين . يتم تعريف الأكسجين الطبيعي على أنه التعرض لمستويات الأكسجين الموجودة عادةً في الغلاف الجوي للأرض (~ 21٪ O ₂ ) ونقص الأكسجين على أنه أي مستويات أكسجين أقل من مستويات الأكسجين الطبيعية. عادةً ما يرتبط التعرض لنقص الأكسجين سلبًا بالتغيرات الفسيولوجية في الجسم، مثل داء المرتفعات . ^[1] ومع ذلك، عند استخدامه باعتدال، يمكن استخدام نقص الأكسجين المتقطع سريريًا كوسيلة للتخفيف من الحالات المرضية المختلفة. ^[2]

عند استخدامه كتدخل تأهيلي، وخاصة للتنفس والمشي ، يعمل نقص الأكسجين المتقطع عادةً باستخدام التيسير طويل الأمد (LTF). يحدث التيسير طويل الأمد، وهو مرادف للتعزيز طويل الأمد ، عندما تكون هناك زيادات طويلة الأمد في القوة المشبكية بسبب اللدونة المشبكية . ^[3] في حالة نقص الأكسجين المتقطع، تؤدي هذه الزيادات في القوة المشبكية إلى زيادة الناتج الحركي. ^{[4] [5]}

يتم استشعار انخفاض الضغوط الجزئية للأكسجين في الشرايين بسبب نقص الأكسجين المتقطع وتحفيزه بواسطة الجسم السباتي ، وهو مستقبل كيميائي ناقل . ^{[6] [7]} يحفز الجسم السباتي المنشط إطلاق السيروتونين الذي يرتبط بمستقبلات السيروتونين على سطح الخلايا العصبية الحركية ، مثل العصبون الحركي الحجابي في حالة التعافي التنفسي. ^{[5] ثم يستخدم مسار} نقل الإشارة هذا جزيئات المصب مثل TrkB و ^[8] BDNF و ^[8] و PKA ^[9] لزيادة الناتج المشبكي للخلية العصبية الحركية المعنية مما يزيد بدوره من الناتج الحركي للعضلات المعنية، وبالتالي يقلل من ضعف الوظيفة. نظرًا لأن كمية نقص الأكسجين المتقطع تغير كمية إطلاق السيروتونين، ونتيجة لذلك، كمية LTF، فإن هذه العملية تُظهر اللدونة . ^[10] تحدث اللدونة عندما يكون LTF نفسه بلاستيكيًا أو متغيرًا.

تم أيضًا إثبات أن LTF الناجم عن نقص الأكسجين المتقطع في الفئران التي فقدت أعصابها في الشريان السباتي، مما يشير إلى أن اللدونة المشبكية الناتجة عن نقص الأكسجين المتقطع تعمل أيضًا من خلال آليات أخرى خارج المستقبلات الكيميائية للسباتي. ^[11]

وبصرف النظر عن هذا، فإن نقص الأكسجين المتقطع يغير أيضًا الإنتاج الكلي لأكسيد النيتريك ، والتركيز، والتعبير الجيني، والذي يحدث بسبب التكيفات القلبية الوعائية مع نقص الأكسجين. ^[12] هذه الآلية ذات صلة عند استخدامها كوسيلة لتقليل ارتفاع ضغط الدم ^[13] أو زيادة كثافة المعادن في العظام ^[14]

أنواع جرعات IH ^[2]

يكتب	مثال
شدة نقص الأكسجين	في O 2 من 0.10
مدة العرض	دقيقة واحدة لكل حلقة
حلقات يوميا	10 حلقات/يوم
نمط العرض	كل يوم آخر
مدة التعرض التراكمية	24 ساعة تراكمية

إن فهم الجرعة المناسبة أمر ضروري من أجل تصميم بروتوكول فعال لنقص الأكسجين المتقطع، وخاصة بسبب الأمراض المصاحبة لنقص الأكسجين. على سبيل المثال، ثبت أن نقص الأكسجين المتقطع يحفز LTF في الفئران بينما لا يفعل نقص الأكسجين المستمر ذلك. ^[15] ولا يظهر ارتفاع ضغط الدم الحاد أي دليل على موت الخلايا الحُصينية الموجودة في الفئران بينما يؤدي التعرض لنقص الأكسجين المتقطع المزمن إلى ذلك ^[16]

على الرغم من استخدام نقص الأكسجين المتقطع في تطبيقات علاجية مختلفة عبر عدد من الأنظمة الفسيولوجية، إلا أن هناك إجماعًا عامًا على ما يمكن اعتباره كمية آمنة ومفيدة من نقص الأكسجين المتقطع. يتضمن مثل هذا البروتوكول جزءًا من الأكسجين المستنشق ( Fi O ₂ ) يتراوح بين 0.09 - 0.16 مع 3 - 15 حلقة يوميًا مع وجود أمراض مصاحبة في نطاق Fi O ₂ من 0.03 - 0.08 و 48 - 2400 حلقة يوميًا. ^[2]

التأثيرات المرضية [2]	التأثيرات المفيدة [2]
ارتفاع ضغط الدم الجهازي	تقليل ارتفاع ضغط الدم الشرياني
بدانة	فقدان الوزن
مقاومة الانسولين	زيادة تحمل الجلوكوز
زيادة التنشيط الودي	تعزيز الاستجابة المناعية
العجز المعرفي	تعزيز التعلم المكاني والذاكرة
اشتعال	تقليل الالتهاب

على الرغم من أن نقص الأكسجين المتقطع يؤثر في البداية على الجهاز التنفسي فقط ، إلا أن تأثيراته اللاحقة تسمح باستخدامه أيضًا كتدخل تأهيلي فعال في عدد من الأنظمة البيولوجية المختلفة في كل من الحيوانات والبشر.

بالنسبة للجهاز التنفسي، يساعد LTF الذي يسهله نقص الأكسجين المتقطع في زيادة إنتاج العصب الحركي الحجابي . وقد ثبت أن هذا يساعد الأشخاص الذين يعانون من انقطاع النفس الانسدادي أثناء النوم ^[17] ومرض الانسداد الرئوي المزمن . ^[18] كما تم إثبات القدرة على زيادة نشاط العضلات، وخاصة للمشي ، في كل من الفئران ^[16] والبشر ^[19] بعد إصابة الحبل الشوكي .

كما تم إثبات تكوين الخلايا العصبية الحُصينية في الفئران التي تعرضت لنقص الأكسجين المتقطع. وقد أظهر هذا التكوين العصبي تحسنات معرفية ذات صلة مثل تحسين التعلم والذاكرة [ ^{20] [21]} بالإضافة إلى زيادة إجمالية في القدرة المعرفية المكانية. ^[22] بالإضافة إلى ذلك، تظهر تأثيرات شبيهة بمضادات الاكتئاب في الفئران التي تخضع لمثل هذا العلاج. ^[23]

كما توفر التغيرات في مستويات أكسيد النيتريك بسبب نقص الأكسجين المتقطع فوائد محتملة. أظهر الأشخاص المصابون بارتفاع ضغط الدم انخفاضًا في ضغط الدم. ^{[13] [24]} كما نُسبت الزيادة في كثافة المعادن في العظام لدى الفئران إلى هذه العملية. ^[14] تساعد مثل هذه التغييرات في مستويات أكسيد النيتريك أيضًا في الحماية من نقص تروية عضلة القلب ونقص التروية . ^[25]

• نقص الأكسجين (طبي)
• نقص الأكسجين (توضيح)
• التدريب المتقطع على نقص الأكسجين