Например, у больного в области шеи появилась опухоль, которую необходимо срочно удалить. Но операция осложняется тем, что опухоль захватила в свои ткани такой крупный артериальный сосуд, как сонная артерия. Выделить эту артерию из ткани опухоли невозможно, нужно ее перевязать и перерезать. Но что будет с головным мозгом, если лишить определенные его области питания? Нервная ткань погибнет, и операция приведет к развитию тяжелейшего патологического состояния. Чтобы этого не произошло, в течение определенного срока до операции с помощью специального прибора производят временное сужение сонной артерии на стороне будущей операции. Сначала ее просвет сужают (сдавливая ткани над артерией) на пятнадцать-двадцать минут, на следующий день - на полчаса, потом - на сорок минут и так далее. При этом просвет сонной артерии полностью не перекрывают, ткани головы получают достаточное количество крови для их нормального функционирования, но небольшая постоянная ишемия тканей приводит к тому, что у данного человека с каждым разом убыстряется рефлекс раскрытия коллатералей. Наконец, скорость этого рефлекса и выраженность раскрытия коллатералей достигает такой степени, что можно безбоязненно перевязывать артерию, это не приведет ни к каким тяжелым изменениям: коллатерали полностью компенсируют перекрытую сонную артерию.
Приведенный пример показывает, что путем постепенной тренировки можно значительно развить и ускорить формирование такого первичного саногенетического механизма, каким является коллатеральное кровообращение.
Предварительная тренировка приводит к растормаживанию целого ряда саногенетических механизмов, позволяя организму успешно бороться с грозными патологическими процессами.
15 апреля 1875 года в стратосферу поднялся воздушный шар «Зенит», в корзине которого находились три исследователя: Сивел, Крочеспинелли и Тиссандье. «Зенит» достиг высоты 8000 метров, а затем опустился на землю. Людей, сбежавшихся к месту приземления, удивило, что из корзины никто не выходил. Они заглянули в нее и увидели страшную картину: Тиссандье находился в глубоком обмороке, а Сивел и Крочеспинелли были мертвы. Когда Тиссандье пришел в себя, он рассказал, что на высоте 7500 метров у стратонавтов неожиданно появилась резкая слабость, они даже не смогли дотянуться до мешков с кислородом и потеряли сознание. На высоте 8000 метров произошло повреждение оболочки шара и он начал опускаться. Это и спасло Тиссандье жизнь, два других исследователя погибли.
Так впервые ученые столкнулись с явлением, которое в дальнейшем получило название гипоксия, т. е. кислородное голодание.
Гипоксия является весьма распространенным патологическим явлением, сопровождающим самые различные заболевания. При заболеваниях сердца, ведущих к развитию сердечной недостаточности, т. е. состояния, при котором нагрузка, падающая на сердце, превышает его способность совершать работу, возникает гипоксия тканей и органов вследствие того, что ослабленное сердце не может доставить к ним достаточного количества богатой кислородом крови. Аналогичная ситуация возникает и при тяжелых заболеваниях легких (воспаления легких), когда сердце работает нормально, но в легких эритроциты не могут забрать необходимого для организма количества кислорода. К развитию гипоксии ведут кровопотери или другие формы анемии (малокровия), когда и сердце нормально, и легкие работают отлично, но в организме мало эритроцитов и гемоглобина, т. е. нарушается транспортировка кислорода от легких к тканям. И, наконец, отравление некоторыми ядами, блокирующими либо гемоглобин, например угарный газ, либо ферменты тканевого дыхания, (например соединения синильной кислоты, в частности, цианистый калий, являющийся непременным участником почти любого детективного романа), также ведет к развитию кислородного голодания тканей.
Без кислорода организм не может жить. Если количество кислорода в тканях резко снижено, нарушаются функции многих органов и систем: хуже работает сердце, нарушается функция почек и печени, но особенно сильно страдает центральная нервная система. При остром кислородном голодании, которое нередко возникает у летчиков при дегерметизации кабины высотных самолетов или при неисправности кислородного баллона, первые проявления гипоксии связаны именно с нарушением функции центральной нервной системы. Вначале развивается состояние, получившее название «эйфория», состояние повышенной возбудимости, сопровождаемое ощущением радости, веселья и потерей критического отношения к своим поступкам. Человек в этот момент может совершать действия, грозящие ему гибелью, не отдавая себе отчета в том, что он делает. Когда одного летчика, перенесшего во время полета такую острую гипоксию и все же сумевшего посадить самолет, спросили, почему он в тот момент, когда у него испортился кислородный баллон, вместо того чтобы идти на посадку, начал набирать высоту, он ответил, что у него было ощущение, что он все может, что ему нипочем любое препятствие. И лишь несколькими секундами позже он смог собраться с мыслями, оценить ситуацию и посадить самолет.
После кратковременной эйфории развивается торможение в центральной нервной системе, человек теряет сознание и, если не прийти к нему на помощь, может погибнуть.
При хронической гипоксии также сильно страдает нервная система, нарушения ее деятельности проявляются в снижении работоспособности, ухудшении самочувствия, раздражительности, заторможенности и так далее. Хроническая гипоксия может нарушить или исказить жизненно важные функции организма, сказаться не только на отдельном организме, но и на какой-либо группе особей данного вида в целом. В качестве яркого примера здесь можно привести исторический факт. Когда в XVI столетии испанцы завоевали Перу и обосновались на Южноамериканском континенте, они вынуждены были перенести столицу этого государства из высокогорного города Джауи (3300 метров над уровнем моря) в расположенную на уровне моря Лиму. Причиной послужило то, что испанское население в Джауе начало вымирать, а новое поколение не рождалось. Хронический недостаток кислорода привел к нарушению детородной функции переселенцев. Только через 53 года после завоевания испанцами Перу у европейских жителей Джауи родился первый ребенок, и прошло еще 50 лет, пока Джауя вновь стала процветающим городом. Таким образом, понадобилось около 100 лет для акклиматизации европейцев в высокогорных условиях.
Необходимо подчеркнуть, что гипоксия является достаточно распространенным патологическим состоянием, существенно сказывающимся на функции органов и тканей.