Симптомы и последствия кислородного отравления. Избыток кислорода в организме симптомы


Отравление кислородом и его токсическое действие

Содержание статьи

Без кислорода жизнь была бы невозможна. Он представляет собой бесцветный газ, не имеющий запаха. Его концентрация в воздухе не превышает 21%. Но в некоторых случаях он может стать настоящим ядом для человеческого организма. Поэтому важно знать, при каких обстоятельствах происходит отравление кислородом и как с ним справиться.

Как происходит отравление

Спуск под водуКислородное отравление принято называть гипероксией. Оно возникает после вдыхания газовой смеси, в состав которой входит кислород. При этом состав должен находиться под давлением. Даже чистым кислородом, если он находится в разряженном состоянии, отравиться невозможно. Повышенное давление – обязательное условие для развития отравления.

Такая проблема может возникнуть у водолазов, космонавтов, летчиков, а также людей, проходящих лечение в барокамере при нарушении правил проведения процедуры.

Причины отравления

Среди главных причин отравления кислородом выделяют следующие:

  1. При спуске под толщу воды гипероксия происходит после превышения допустимой глубины погружения, применение дыхательных составов с завышенным содержанием кислорода, поломки в работе кислородоподающего механизма, неправильное функционирование узла промывки устройства.
  2. Превышение сроков проведения кислородной декомпрессии. Интоксикация может наступить спустя 3 часа.
  3. Превышение концентрации кислорода в газовой смеси для барокамеры.
  4. Сбой в работе кислородной маски для пилотов сверхскоростных самолетов.

Для того чтобы избежать серьезных последствий для здоровья, необходимо своевременно принять меры.

Классификация

Специалисты выделяют три основные токсические формы гипероксии:Кашель у мужчины

  1. Сосудистая. Считается самой опасной для жизни. Она происходит при наибольшем давлении газового состава. Сопровождается сильным расширением кровеносных сосудов, стремительным снижением артериального давления. Появляется онемение пальцев, головокружение, головная боль. Нередко возникают кровоизлияния на коже или слизистых оболочках. Падение давления чревато нарушением работы сердца. В сложных случаях может наступить летальный исход.
  2. Судорожная. Появляется, если давление газовой смеси находится на уровне 3 бар. Сопровождается отклонениями в работе нервной системы. Появляются аномалии зрения, повышенная сонливость, чрезмерное потоотделение, бледность кожных покровов. По мере нарастания интоксикации появляются судороги, рвота и потеря сознания. Если вовремя не предпринять меры, может развиться отек легких. Судорожную форму принято делить на три основных стадии: предвестники, наступление судорожного состояния и терминальная:
  • На стадии предвестников появляются начальные признаки отравления. Она может продолжаться около получаса. Чем выше была дозировка кислорода, тем продолжительнее будет стадия. Первым признаком этой стадии становится онемение конечностей, появляется чувство подавленности и страха. Пульс и дыхание учащаются. Перед началом второй стадии кожные покровы становятся чрезмерно бледными, человека прошибает холодный пот, непроизвольно сокращаются мимические мышцы.
  • На втором этапе начинаются судорожные припадки, которые происходят в условии потери сознания. Первый приступ, как правило, длится не более 10 секунд. После этого наступает некоторое время покоя. Затем приступ повторяется вновь. Если воздействие кислорода было слишком долго, то судороги будут продолжительными, паузы между ними короткими. В промежутках между судорогами наблюдается учащенное дыхание и сердцебиение, выпирание глазных яблок, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.
  • На последней стадии судороги прекращаются, происходит расстройство дыхательной деятельности. Если вовремя не предпринять меры, произойдет остановка дыхания.

Для того чтобы не допустить наступления третьей стадии, необходимо как можно быстрее устранить источник отравления.

  1. Легочная. Наблюдается при достаточно низком давлении. Для нее характерно поражение дыхательных путей и легких. Начальными признаками становится сухость во рту, отек слизистой носоглотки. После развивается кашель, жжение в грудной области. Если вовремя не начать терапию, происходит кровоизлияние в печень, головной мозг, сердце, кишечник.

В зависимости от формы заболевания предпринимаются меры первой помощи и разрабатывается последующее лечение.

К чему приводит отравление

Одышка у девушкиПовышение концентрации кислорода в крови приводит к тому, что количество окисленного гемоглобина значительно превышает гемоглобин восстановленный. Это провоцирует задержание в крови углекислого газа. Такой процесс носит название гиперкапния. При этом появляются характерные симптомы: сильная головная боль, отдышка, обморочное состояние, покраснение кожных покровов лица.

Интоксикация приводит к нарушению кислородного обмена в тканях. В результате происходит высвобождение большого количества свободных радикалов. Они оказывают разрушающее действие на мембраны клеток. Гипероксия ускоряет этот процесс. Выделяются высокотоксичные соединения, которые ухудшают состояние больного в целом.

Переизбыток кислорода в организме приводит к серьезным нарушениям транспортировки газов, повреждаются клетки. Причем биохимические изменения проявляются сразу же после отравления. Наличие усугубляющих факторов осложняет ситуацию. Интоксикация будет выражена сильнее, если во вдыхаемой смеси присутствовал нейтральный газ.

Симптоматика

Токсическое действие кислорода в первую очередь проявляется посинением конечностей. Если вовремя не принять меры, степень интоксикации быстро нарастает.

Если в ткани попало совсем немного кислорода, то наблюдается кислородное опьянение. Для него характерна следующая симптоматика:

  1. Головокружение.
  2. Появляется пелена перед глазами.
  3. Сознание становится затуманенным.
  4. В ушах шум.

Состояние пациента схоже с гипервентиляцией легких, то есть слишком сильным вдохом.

Симптомы кислородного отравления появляются достаточно быстро. Среди них можно особенно выделить:Покраснение кожи

  1. Ухудшение зрения.
  2. Появление шума в ушах.
  3. Приступы тошноты и рвоты.
  4. Неприятные ощущения в конечностях, мышцах лица.
  5. Перевозбуждение, чувство тревоги.
  6. Головокружение.
  7. Появление судорог.
  8. Уменьшается частота сердечных сокращений.
  9. Появляется одышка.
  10. Кожные покровы на лице приобретают красный оттенок.

Перечисленные признаки отравления могут проявляться не полностью. Все зависит от формы болезни и степени тяжести состояния.

Какие факторы усугубляют ситуацию

Выделяется ряд факторов, которые могут спровоцировать ухудшение состояния пострадавшего:

  1. Повышенная физическая активность в момент интоксикации.
  2. Переохлаждение или перегревание организма.
  3. Повышенная чувствительность организма.
  4. Содержание во вдыхаемой смеси вредных примесей, например, углекислого газа.
  5. Скопление в организме углекислоты.

При наличии таких отягчающих обстоятельств меры первой помощи пострадавшему должны быть приняты незамедлительно.

Мероприятия первой помощи

В первую очередь необходимо устранить источник опасности. Если интоксикация наступила при погружении под воду, то человека нужно максимально быстро поднять на поверхность. Среди мер первой помощи выделяют следующие:Спасение водолаза

  1. Если больной потерял сознание, необходимо предпринять все меры, чтобы вернуть его в чувства. Особенно, если инцидент произошел под водой, так как велика вероятность утопления. Опытные водолазы используют для этого проверенные методы. Они выпускают в лицо пострадавшему струю воздуха с большим содержанием кислорода. Чаще всего это приносит положительный результат.
  2. При наступлении судорог старайтесь не допустить травмирования человека. Оберегайте его голову. Фиксировать больного нельзя. Декомпрессия также недопустима.
  3. Если обнаруживаются признаки сосудистой формы отравления, то в течение суток после интоксикации пациенту необходимо находиться в темном теплом помещении с хорошей вентиляцией. Если симптомы не проходят, необходимо незамедлительно обратиться к врачу.
  4. Разместите пострадавшего полусидя. На верхние и нижние конечности наложите жгуты. Оставьте на 1,5 часа.
  5. В случае отсутствия признаков серьезной интоксикации больному необходимо просто дать хорошо выспаться. Крепкий здоровый сон поможет восстановить организм.

Как правило, последствия отравления проходят спустя пару дней. Но самолечением заниматься не стоит, это может быть чревато серьезными осложнениями. Поэтому после оказания пострадавшему первой помощи незамедлительно вызовите скорую помощь.

Лечение

После того как предприняты все меры первой помощи, необходимо обратиться за помощью к врачу. Специалист сможет провести диагностику состояния пострадавшего и разработать программу лечения.

Судороги у девушкиВ некоторых случаях после отравления проводят терапию антибиотиками. Это позволит избежать развития осложнений инфекционного характера. Прием медикаментов показан и при появившихся признаках воспаления легких.

Если наблюдается сильное поражение легких, то в первую очередь необходимо устранить отечность. Для этих целей используют ингаляции различными препаратами.

Если отравление кислородом в легкой форме, то после прекращения судорог больному назначают анальгетики. Затем человек должен соблюдать полный покой.

В случае, когда судороги не прекращаются длительное время или возобновляются, приступы необходимо купировать. Для этого применяются специальные медикаментозные средства, которые вводятся внутримышечно. Предотвратить повреждение челюсти или языка во время приступа, для этого необходимо поместить в рот пострадавшему какой-либо предмет, например, ложку, обернутую материей.

Иногда наблюдаются осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы. В этом случае назначается соответствующая терапия.

Конкретные препараты и их дозировка должны подбираться исключительно лечащим врачом после оценки состояния здоровья пострадавшего. Самолечение в этом случае недопустимо.

Своевременная грамотная терапия поможет быстро восстановить здоровье и избежать последствий.

Профилактика

Особо аккуратными необходимо быть тем, кто постоянно сталкивается с газовыми смесями, а именно водолазам. Необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:Заправка баллонов для дайвинга

  1. Не погружаться на слишком большую глубину.
  2. Соблюдать допустимое время пребывания в воде.
  3. Внимательно следить за качеством баллонов и их содержимого. Изучайте маркировку.
  4. Перед каждым погружением внимательно осматривайте и проверяйте исправность всего оборудования.

Только соблюдение таких рекомендаций поможет избежать отравления и сохранить здоровье.

В некоторых случаях кислород ядовит для человека. Поэтому необходимо соблюдать все меры предосторожности и при первых признаках проблемы предпринимать все возможные меры.

otravlenye.ru

Полезен ли избыток кислорода?

Не только пониженное, но и повышенное Р02, которое наблюдается у здорового человека во время некоторых видов трудовой деятельности (работники кессонов), а у больного - во время кислородной терапии (лечение в камерах повышенного давления кислорода) оказывает влияние на организм. Действие повышенного Р02 зависит как от его уровня, так и от длительности пребывания человека в атмосфере с повышенным содержанием кислорода. Если давление кислорода не превышает 200 мм рт. ст., то в ней можно находиться в течение 14 - 30 дней без выраженных отрицательных последствий, если давление достигнет 800 мм рт. ст., то безопасное время пребывания в этой атмосфере сократится до нескольких часов; при давлении 400 мм рт. ст. оно увеличивается до нескольких суток.

Продолжение ниже ⇓

Почему же невозможно длительное пребывание человека в кислородной атмосфере? Прежде всего, чистый кислород оказывает токсическое действие на дыхательный эпителий - слизистую оболочку носа, глотки, трахеи, бронхов, альвеол. При вдыхании его в носу, носоглотке и трахее появляется сухость. Поэтому когда при острой необходимости больным дают дышать кислородом из подушки либо из баллона, на мундштук редуктора накладывают смоченную водой марлю.

При повышенном Р02 в воздухе легкие переполняются кровью, в них может развиваться воспаление. Ухудшается диффузия кислорода из легких в кровь, поэтому в крови его будет мало, и проявится такое же кислородное голодание, как и при низком давлении. Кроме этого, из-за нарушения газообмена между альвеолярным воздухом и кровью в ней будет удерживаться избыток углекислого газа, ее реакция станет кислой, нарушится ионное равновесие между плазмой крови и эритроцитами. Развивающийся ацидоз (сдвиг кислотно-щелочного равновесия крови в кислую сторону) резко ухудшает состояние здоровья.

Чистый кислород оказывает токсический эффект на клетки, связанный с образованием соединений. Токсическое действие кислорода проявляется в том, что он непосредственно угнетает клеточные ферменты, от активности которых зависят обменные реакции в клетках. Это было доказано в опытах с одноклеточным организмом - хлореллой, аэробом, добывающим энергию в результате окислительных процессов, т. е. с участием кислорода. Она погибает в атмосфере чистого кислорода. Чистый кислород угнетает новообразование эритроцитов и других клеток.

В опытах на крысах-самцах было показано, что если поддерживать повышенное напряжение кислорода в одном яичке в течение 1 - 2 сут, наступает полная дегенерация, тогда как в яичке, где Р02 сохранялось обычным, физиологическая активность не нарушалась.

Кислород под давлением оказывает токсическое действие на центральную нервную систему. Внешнее его проявление - общие судороги. При высоком Р02 нарушается функция всего управляющего аппарата, прекращается от хеморецепторов, они практически выключаются из контуров управления вентиляцией, кровообращением.

Хотя в нормальных условиях существования живые существа на Земле не встречаются с действием Р02, для предупреждения неблагоприятного его действия в процессе эволюции в организме выработались механизмы защиты: клетки высших организмов обладают высокой и активностью. Фермент, активирующий окислительные процессы с образованием, которые обладают высокой окислительной активностью, каталаза - фермент, ускоряющий разложение токсичных для организма водорода на воду и кислород. Некоторые ученые высказывают даже мнение о том, что существующее содержание (концентрация и парциальное давление) кислорода на уровне моря оказывает в какой-то мере токсическое действие на все живые организмы. В качестве факторов, подкрепляющих эту точку зрения, приводится особая пышность растений альпийских лугов (высота 1500 - 2500 м над уровнем моря), большие размеры новорожденных животных, находившихся в утробе самок, подвергавшихся действию пониженного барометрического давления в барокамере, предпочтение среды обитания с несколько меньшим Р02, чем на уровне моря. Так, белым крысам была предоставлена возможность выбора воздушной среды с различным Р02 - нормальным, повышенным и пониженным. Животные собрались в камере с несколько пониженным Р02. Такое предпочтение слегка среды можно объяснить эйфорией, т. е. тем, что первая реакция на снижение Р02 - нарушение Него торможения и смещение равновесия между нервными процессами в сторону возбуждения (как и при легком опьянении), которое доставляет удовольствие животным.

Против мнения о токсичности нормального Р02 нашей среды свидетельствуют, однако, многочисленные факты, прежде всего - отставание в физическом и половом развитии уроженцев и постоянных жителей среднегорья, снижение физической и умственной работоспособности у лиц даже на небольших высотах (1500 - 2000 м н. у. м.), ухудшение состояния организма при малокровии, при сердечнососудистых и других заболеваниях, сопровождающихся кислородной недостаточностью. И самым убедительным доказательством относительной безвредности кислорода является положительный эффект кислородной терапии. Вдыхание кислорода из кислородных подушек или баллонов спасает жизнь тяжелобольным, введение его через пищевод в желудок успешно используется для борьбы с глистами, поглощение кислородной пены улучшает функцию печени и обмен веществ в организме. Кислород под давлением успешно используется для проведения особо трудных операций на сердце и сосудах. В каждом конкретном случае для кислородной терапии подбирают соответствующее Ра02 и сроки пребывания в атмосфере с повышенным РС02.

© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.

www.nazdor.ru

6. Физиологические реакции организма на избыток кислорода

В последнее время в связи с широким применением кислорода в авиации, космических полетах, в водолазном деле, при освоении морских глубин и, наконец, в лечебной практике резко возрос интерес к изучению физиологического и отравляющего действия кислорода на организм человека и животных. Изучение проблемы гипероксии наряду с решением практических задач представляет также большой теоретический интерес в общебиологическом плане.

Широко известно, что почти все живые существа, обитающие на суше, приспособились к строго определенной постоянной концентрации кислорода в атмосфере нашей планеты – 20,9%, которая считается адекватной средой обитания и жизнедеятельности организмов. В связи с проникновением человека в космические высоты и морские глубины возникла необходимость создавать искусственные газовые смеси, искусственную атмосферу, в которой содержание кислорода не всегда разумно поддерживать на «земном» уровне.

Продолжаются поиски допустимых и наиболее адекватных для лечения различных заболеваний концентраций кислорода как при атмосферном, так и при повышенном давлении.

Оксигенированный воздух используется не только для лечебных целей, но и для профилактики утомления, повышения работоспособности, для нормализации физиологических функций в пожилом, старческом возрасте.

В ряде случаев возникает вопрос о неадекватности постоянного, неизменного содержания кислорода в окружающей нас атмосфере, о необходимости обоснования оптимального парциального давления кислорода для различных условий жизнедеятельности человека.

Чрезмерное увеличение кислорода в среде оказывает отрицательное действие на живые организмы. Кислород, необходимый для жизни, в то же время при его избытке в среде является ядом для различных представителей животного и растительного мира. Токсичность кислорода ставит серьезные преграды для его эффективного применения, особенно в водолазной практике, при освоении морских глубин, и в оксигенобаротерапии.

Токсическое действие кислорода проявляется в виде двух классических форм отравления: легочной и судорожной. В первом случае легочные явления: отек, ателектазы и другие признаки воспаления развиваются преимущественно при длительном вдыхании кислорода в условиях земного давления. Во втором – при давлении свыше 3 атм (атмосфера абсолютная) – действие кислорода направлено главным образом на центральную нервную систему, в сравнительно короткие сроки развиваются судороги характерный признак резкого возбуждения нервных центров. И тяжелых случаях обе эти формы заканчиваются летальным исходом.

Однако токсическое действие кислорода не ограничивается этими формами, кислород влияет на весь организм, что дало основание выделить отдельную, общетоксическую форму отравления кислородом (Жиронкин А. Г. и др., 1965).

Увеличение парциального давления кислорода и длительности экспозиции усиливает степень отравления, поэтому действие кислорода на организм является хроноконцентрационным. До начала проявления признаков отравления, в латентном периоде, кислород оказывает определенное влияние на различные функции организма, которое характеризуется как физиологическое. Правда, физиологическое влияние кислорода – несколько условное понятие, поскольку оно включает начальные, малозаметные, незначительные сдвиги, которые могут рассматриваться как патологические.

С другой стороны, реакции организма на избыток кислорода, возникающие в этом периоде, рассматривают как приспособительные, компенсаторные, направленные на снижение отравляющего действия кислорода, на восстановление постоянства внутренней среды организма. Нарушение этих компенсаторных реакций приводит к развитию патологических явлений.

При постепенном нарастании концентрации кислорода и длительности экспозиции легче проследить за развитием начальных реакций организма, имеющих в своей основе приспособительное значение.

При вдыхании обогащенного кислородом воздуха или кислорода в пределах атмосферного давления в течение сравнительно короткого времени реакции дыхания, сердечно-сосудистой системы, крови направлены на ограничение доставки этого газа тканям, особенно в головном мозге. Исключение составляют легкие, непосредственно соприкасающиеся с газообразным кислородом во вдыхаемом воздухе, что делает их весьма уязвимыми при более длительных экспозициях в кислороде и приводит в конце концов к патологии.

При более высоких давлениях (в пределах до 4 атм кислорода) все указанные реакции еще более выражены. Особенно заметно сужение сосудов в головном мозге, отчетливы процессы перераспределения крови (депонирование ее в паренхиматозных органах).

Согласно данным С. Ламбертсена, при давлениях 2,5 атм кислорода его напряжение в концевых отделах мозговых капилляров в 5 раз меньше, чем в почке или сердце. Этот факт свидетельствует о довольно эффективной защите клеток головного мозга от избытка кислорода путем сосудистой реакции и замедления кровотока, что обеспечивает поддержание оптимального кислородного режима мозговых центров, однако такие защитные реакции как сужение капилляров, замедление кровотока осложняются развитием противоположного процесса: задержкой углекислоты в тканях, которая усиливается затрудненным ее транспортом к легким венозной кровью, вследствие выключения нормальной функции гемоглобина. Гиперкапния способствует расширению сосудов и таким образом снимает защитную сосудистую реакцию на кислород.

При удлинении экспозиции в пределах давления до 4 атм кислорода развиваются признаки возбуждения вегетативной и гормональной систем, повышается кровяное давление, нарушаются системы регуляции дыхания, кровообращения и крови. В этот период может возникнуть внезапная потеря сознания без судорожных явлений. Легочная паренхима также повреждается. Наконец, при более высоких давлениях наблюдаются те же реакции, но они протекают быстрее и переходят в судорожный припадок либо в коматозное состояние.

Таким образом, по мере увеличения парциального давления кислорода и удлинения его действия наряду с реакциями приспособительными (1-я стадия) появляются реакции патологические (2-я стадия), которые, нарастая, приводят к типичной картине кислородного отравления.

Компенсаторной стадии, или латентному периоду наступления симптомов кислородного отравления, придают большое значение в повышении устойчивости к кислородному отравлению. Было обнаружено увеличение устойчивости к отравляющему действию кислорода путем прерывистых экспозиций в нем в пределах этой стадии, т.е. тогда, когда организм еще не успел пострадать от кислорода.

Несмотря на большое число исследований по изучению влияния кислорода на организм, механизм его физиологического и отравляющего действия оказался недостаточно изученным. Отставание глубокой разработки этой проблемы в теоретическом аспекте явилось причиной трудностей в решении ряда практических задач.

До настоящего времени нет четкости и окончательных критериев относительно сроков и величин безопасного дыхания кислородом для здорового человека и в использовании оксигенотералии больного организма. Большие колебания индивидуальной чувствительности к кислороду дают основания предполагать отсутствие порогов токсического действия этого газа, аналогично действию ионизирующей радиации. И кислород, и проникающая радиация являются вредящими факторами универсального действия на все живые организмы.

Адаптация организма к кислороду относительна и несовершенна по сравнению с адаптацией к гипоксии, что связывается со сравнительно молодым в эволюционном аспекте развитием антиокислительных защитных тканевых процессов, тормозящих высокий энергетический потенциал кислорода. Допустимо думать, что развитие этого механизма шло на фоне нарастающего на протяжении многих тысячелетий содержания кислорода в земной атмосфере, тогда как в основе приспособительного механизма к гипоксии лежат уже пройденные в эволюционном развитии фазы анаэробных окислительных процессов в гипоксической атмосфере.

В механизме действия кислорода на организм определенное значение имеет «молчание» рефлекторных синокаротидных зон при оксигенации артериальной крови, что сказывается на функции дыхания. Внесена некоторая ясность в понимание механизма сложного, в основном угнетающего, влияния кислорода на гемопоэз красной крови.

Значительный прогресс был достигнут при изучении механизма токсического действия кислорода на легкие и центральную нервную систему.

В первом случае были получены факты, указывающие на большое значение сурфактанта и процессов поверхностного натяжения пленки альвеол легких. Однако остается не вполне ясным, что является ведущим в легочных поражениях кислородом - локальное его действие на легочную ткань, гормональное или нервно-рефлекторные механизмы?

Более определенно обозначился при высоком давлении кислорода так называемый судорожный центр, находящийся в ретикулярной формации среднего мозга, нарушение целостной этой области полностью исключает возникновение кислородных судорог. В происхождении судорог большая роль принадлежит симпатоадреналовой системе и нарушению тканевого дыхания в различных отделах головного мозга.

Различают две классические формы кислородного отравления:

1) легочную – при продолжительных экспозициях в кислороде и небольшом его избыточном давлении;

2)судорожную – при коротких экспозициях под высоким давлением кислорода. В последнее время стали выделять третью, общетоксическую форму – преимущественно при давлениях от 1 до 4 атм, когда не успевают развиваться легочные и судорожные явления, но патологические нарушения в той или иной степени наблюдаются со стороны многих органов и тканей. Этот диапазон давлений менее всего изучен, хотя практическое значение его велико, особенно для оксигенобаротерапии.

В основе токсического действия кислорода во всех его формах лежат процессы угнетения тканевого дыхания, дыхательных ферментных систем. Из них наиболее чувствительными к кислороду оказались системы, содержащие SH-группы.

Кислородная интоксикация имеет много общих черт с уникальным действием проникающей радиации на все живые организмы. Подобно приспособлению к радиации, адаптация к кислороду относительна и несовершенна. Средства защиты против кислородного отравления и действия радиационного фактора очень близки по своему химическому составу, они в основном содержат группы антиокислителей.

Хотя в последнее время значительно возрос арсенал защитных средств против токсического действия кислорода, все же существующие способы не предотвращают полностью, а лишь ослабляют это действие.

В последнее время значительно увеличился перечень заболеваний, при которых показана оксигенотерапия и оксигенобаротерапия. Выяснилось, что эффективность применения кислорода связана с уровнем кислородного голодания организма. Наиболее хорошие результаты оксигенотерапии были получены при лечении заболеваний, в развитии которых гипоксический фактор является доминирующим.

Наряду с этим фактором представлены доказательства значительной роли нервно-рефлекторного звена в физиологическом и лечебном действии кислорода.

Поставлен вопрос об адекватности парциального давления кислорода как для лечебных целей, так и в жизнедеятельности организмов, находящихся в различных неблагоприятных условиях существования (освоение космоса и глубин, некоторые факторы производства и т.д.).

studfiles.net

Кислород в организме человека

Кислород в организме человека: значение, источники, нехватка и избыток

Кислород (О) - восьмой элемент в Периодической системе и самый распространенный на Земле. Он составляет около 47% от всей массы нашей планеты. Основная часть кислорода при этом присутствует в форме силикатов, второе место здесь занимает вода. Земная атмосфера содержит почти 21% кислорода, но в силу легкости содержащийся в атмосфере нем кислород не вносит существенной лепты в общее его содержание на планете.

Сегодня ученые убеждены в том, что весь содержащийся в атмосфере кислород биогенного происхождения. 3,5 млрд лет назад атмосфера Земли практически не содержала кислорода, а 1,7 млрд лет назад в атмосфере кислорода было в 10 раз меньше, чем сейчас.

В конце каменноугольного периода (около 300 млн лет назад) содержание кислорода в атмосфере доходило до 35%. Это была эпоха огромных насекомых и папоротников.

Примечательно, но промышленная деятельность человека мало влияет на содержание кислорода в атмосфере. Дело в том, что баланс кислорода и углекислого газа, выделяемого в процессе сжигания углеводородов и каменного угля, очень стабилен: чем больше углекислоты образуется, тем лучше протекает процесс фотосинтеза, что подстегивает флору к интенсивному росту и, как следствие, к увеличению содержания кислорода в атмосфере. Замкнутый круг. Более того, растения Земли выделяют такое огромное количество кислорода, что весь этот газ атмосферы может быть восстановлен всего за 2000 лет.

Роль кислорода в организме человека

Кислород - биогенный элемент. В человеке его содержание по массовой доле составляет около 65% (25% по числу атомов). Таким образом, в теле взрослого человека содержится около 40 кг кислорода.

Почему же кислород так востребован живыми существами?

Все просто: кислород - универсальный химический окислитель. Без свободного кислорода невозможен синтез АТФ - основного "энергетика" почти всех живых существ. В связанном виде кислород присутствует в подавляющем большинстве химических соединений, и прежде всего, в воде.

Благодаря кислороду наш организм может извлекать энергию из углеводов, белков, жиров и других органических веществ. В спокойном состоянии организм человека потребляет около 2 г кислорода в минуту (около 1 тонны в год).

Источники кислорода

В организм человека кислород попадает двумя путями: в процессе дыхания (в чистом виде) и с пищей и водой (в связанном виде). Здоровый организм человека берет из воздуха столько кислорода, сколько ему нужно.

Нехватка кислорода

Нехватка кислорода приводит к развитию гипоксии - очень опасного для жизни состояния. Причинами гипоксии могут быть:

  • пониженное (вплоть до полного отсутствия) содержание кислорода в атмосфере;
  • сниженное парциальное атмосферное давление (при подъеме на большую высоту в горы, при полете на летательных аппаратах). Проблемы могут начаться уже на высоте 2000 м над уровнем моря, а на высоте 5000 м они уже гарантированы. На высотах более 8000 м и более без кислородной маски человек умирает очень быстро;
  • снижение или полное прекращение поступления воздуха в легкие (асфиксия), например, при удушении, утоплении;
  • недостаточная транспортировка кислорода в ткани в результате нарушений в работе сердечно-сосудистой системы, при анемии (малокровии), неспособности гемоглобина связывать, транспортировать или отдавать кислород из-за различных заболеваний или при отравлении угарным газом, сероводородом, некоторыми оксидами азота и др.;
  • неспособность тканей утилизировать кислород в результате нарушений протекания окислительно-восстановительных реакций (например, при отравлении цианистым калием, синильной кислотой).

Симптомы острой гипоксии:

  • обморок и кома;
  • расстройство, необратимые нарушения и даже гибель клеток центральной нервной системы (всего пяти минут отсутствия кислорода достаточно для наступления биологической смерти).

Симптомы хронической гипоксии:

  • апатия, расстройства внимания, галлюцинации, быстрая физическая и психическая утомляемость;
  • нарушения ЦНС;
  • одышка и тахикардия при незначительной физической нагрузке или даже в покое.

Избыток кислорода

Еще недавно не только обычные люди, но даже ученые думали, что чем больше кислорода получает человеческий организм, тем лучше. С этой целью конструировались специальные барокамеры, в которые подавался чистый кислород, да еще под повышенным давлением. Баллоны для аквалангов также было принято наполнять чистым кислородом. Однако уже совсем скоро стало ясно, что избыток кислорода вреден для организма.

В результате кислородного отравления в наших тканях образуется большое количество свободных радикалов, которые нарушают работу клетки и даже приводят к появлению мутаций. В результате организм начинает быстро стареть на клеточном уровне. Существует версия, что высокой продолжительностью жизни народы, проживающие в горной местности, обязаны именно пониженному поступлению кислорода в организм.

Газ озон, молекула которого состоит из трех атомов кислорода (О3) считается высокотоксичным веществом I группы, поскольку он очень быстро разлагается на обычный дикислород (О2) и крайне химически активный атомарный кислород (О). Именно атомарным кислородом и пахнет озон. При высокой концентрации озона в воздухе из-за раздражения слизистой оболочки органов дыхания может наступить удушье. Содержащийся в кровяном русле холестерин при соединении с озоном переход в нерастворимые формы, что приводит к развитию атеросклероза. Озон мгновенно убивает мужские половые клетки, поэтому при хроническом отравлении может развиться мужское бесплодие.

С учетом сказанного, на сегодняшний день многие ученые-медики убеждены во вредности использования озонаторов для дезинфекции помещений, поэтому они единодушно выступают за запрет их выпуска для бытовых целей. Во многих развитых странах озонотерапия запрещена, поскольку токсическое, канцерогенное и мутагенное действие озона явно перевешивает все полезные эффекты его применения.

НАВИГАТОР ПО ХИМИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТАМ:

Там можно найти химический элемент

ЖМИ СЮДА

Понравилась статья? Сделайте доброе дело - поделитесь с друзьями в соцсетях:

Комментарии для сайта Cackle

zdips.ru

ГИПЕРОКСИЯ — Большая Медицинская Энциклопедия

ГИПЕРОКСИЯ (hyperoxia; греч, hyper- + лат. ox[ygenium] кислород) — повышенное содержание (давление) кислорода в тканях организма вследствие увеличения его содержания во вдыхаемом воздухе, легких и крови. Характеризуется развитием комплекса физиологических реакций и патологических нарушений.

Нормальное парциальное давление кислорода (pO2) на высоте уровня моря составляет в воздухе 160 мм рт. ст., в альвеолах 100—105 мм рт. ст. Условия гипероксии можно создать обогащением воздуха кислородом или увеличением давления воздуха (или кислородной дыхательной смеси). В первом случае максимальное pO2 может достигать 760 мм рт. ст. (при дыхании 100% кислородом на уровне моря), во втором — может достичь любых уровней. При пониженном атмосферном давлении условия Г. за счет увеличения содержания кислорода в дыхательной смеси можно создавать только до высоты 10 000 м, где барометрическое давление составляет 200 мм рт. ст. На больших высотах вследствие прогрессирующего падения барометрического давления даже при дыхании чистым кислородом организм будет испытывать не избыток, а недостаток его.

В зависимости от величины внешнего давления гипероксическую газовую среду разделяют на нормобарическую (давление 760 мм рт. ст.), гипобарическую (менее 760 мм рт. ст.) и гипербарическую (более 760 мм рт. ст.).

Первые два вида имеют место в авиации при использовании кислорода для дыхания с целью предупреждения гипоксии (см.) или для десатурации организма от азота, а также в леч. практике, когда кислород применяется как терапевтическое средство (см. Кислородная терапия). Условия гипербарической Г. встречаются в водолазной практике при дыхании в изолирующих приборах кислородом под давлением более 1 атм, а также при так наз. гипербарической оксигенотерапии декомпрессионной болезни, отравлений угарным газом, газовой гангрены, столбняка, ожогов и других заболеваний, в развитии которых доминирует гипоксический фактор (см. Гипербарическая оксигенация). Изучается проблема целесообразности использования гипероксических сред для улучшения кислородного режима организмов, находящихся в неблагоприятных условиях существования (некоторые виды производства и т. д.).

Реакции организма при Г. разнообразны. Их выраженность и направленность зависят от уровня повышенного pO2 в легких и длительности его действия.

Начальные реакции организма в гипероксических условиях являются физиол, и имеют приспособительное значение. Происходит урежение дыхания и сердечного ритма, снижение объема легочной вентиляции, систолического и минутного объема сердца, сужение сосудов сетчатки глаза и головного мозга, депонирование крови в паренхиматозных органах, уменьшение объема циркулирующей крови и т. д. Все это направлено на ограничение чрезмерного повышения pO2 в тканях (особенно в головном мозге), на поддержание оптимального кислородного режима в мозговых центрах. В формировании этих реакций большая роль принадлежит снижению функциональной активности хеморецепторов рефлексогенных сосудистых зон под влиянием высоких уровней pO2 в артериальной крови. Эффективность защитных реакций относительна, поскольку они нередко осложняются развитием противоположных реакций. Так, сужение капилляров и замедление кровотока приводят не только к уменьшению нарастания pO2 в тканях, но и к задержке в них углекислоты — т. е. к гиперкапнии (см.). Последняя вызывает расширение сосудов, нивелируя тем самым защитную сосудистую реакцию на кислород.

С увеличением pO2 в гипероксических средах и удлинением экспозиции развиваются патол, реакции, перерастающие в типичную картину кислородного отравления.

Токсическое действие кислорода проявляется в основном двумя формами отравления: легочной и судорожной. При первой форме развиваются ателектазы, отек и другие формы поражения легких. При второй форме, в случае гипербарической Г. (pO2 более 3 ата), поражается ц. н. с.: в сравнительно короткие сроки развиваются судороги — характерный признак резкого возбуждения нервных центров. В тяжелых случаях обе эти формы могут закончиться летальным исходом.

Выделяют еще третью, общетоксическую форму, развивающуюся при pO2 в пределах 1—4 ата, когда не успевают развиться легочные поражения и судороги, но патол, нарушения наблюдаются со стороны многих органов и тканей.

Токсический эффект избытка кислорода является функцией уровня pO2 и времени действия. Безопасная экспозиция нормобарической Г. для здорового человека составляет несколько часов. При pO2 более 3 ата симптомы кислородного отравления могут развиться через несколько минут.

Отмечается выраженная вариабельность индивидуальной чувствительности здорового человека к кислородной интоксикации по времени перехода физиол, реакций в патологические. Установлены также индивидуальные и видовые особенности развития Г. у животных; достаточно четко прослеживается прогрессивно снижающаяся устойчивость к Г. в процессе фило- и онтогенеза организмов. Физ. нагрузка, углекислый газ, низкая температура, наркотические концентрации индифферентных газов усугубляют проявления Г.

Механизм токсического действия кислорода на организм в условиях Г. полностью не изучен. Полагают, что при Г. кислород, подобно проникающей радиации, является фактором универсального действия, в основе к-рого лежит угнетение тканевого дыхания, и в частности дыхательных ферментов, содержащих SH-группы. Общность отдельных звеньев патогенеза Г. и проникающей радиации обусловила близость по химическому составу средств защиты от этих факторов: они содержат в основном группы антиокислителей (см.).

Клинические проявления

Субъективными симптомами кислородной интоксикации (легочная форма Г.) являются ощущение сухости во рту, першение в носоглотке, сухой кашель, жжение и боль за грудиной, усиливающиеся при глубоком вдохе, отмечаются спазмы периферических сосудов, появляется ощущение онемения пальцев рук, кончика носа, щек.

Наиболее ранним объективным признаком поражения кислородом легких считают снижение жизненной емкости легких, обусловливаемое как боязнью усиления болей и возникновения кашля при глубоком вдохе, так и образованием диффузных мелкоочаговых ателектазов. Патогенез ателектазов усматривают в исчезновении «опорной» функции инертного газа, в токсическом действии кислорода на эндотелий легочных капилляров, что повышает их проницаемость. Вымывание поверхностноактивного вещества (сурфактанта) с поверхности альвеол увеличивает их поверхностное натяжение, способствует спадению альвеол и развитию ателектазов. Спазмы и повышение проницаемости капилляров, по-видимому, лежат также и в основе отека легких при Г. Вследствие повреждения кислородом альвеоло-капиллярной мембраны и регионарных нарушений вентиляционно-перфузионных отношений прогрессивно снижается диффузионная способность легких. Отмеченные функциональные и морфол, нарушения в легких могут, т. о., привести к развитию кислородного голодания и гибели организма даже в условиях избытка кислорода.

Кислород оказывает токсическое действие и на другие органы и системы организма (кровеносная система, сердце и др.). Снижается осмотическая резистентность эритроцитов, уменьшается ферментная активность лимфоцитов, фагоцитарная активность нейтрофилов. Нередко изменяется ЭКГ: увеличивается амплитуда зубцов T и уширяются зубцы Р.

Гипербарическая Г. у теплокровных животных проявляется преимущественно развитием судорог — судорожная форма Г. У холоднокровных животных судорожные движения наблюдаются при больших уровнях pO2 (20 ата и более).

У человека развитие судорожной формы кислородного отравления проходит две фазы. В начальной фазе наблюдаются подергивания мышц губ, век и шеи, онемение пальцев рук и ног; появляется звон в ушах, тяжесть и боль в голове, суживается поле зрения, учащается сердцебиение и дыхание, иногда тошнота, рвота и потемнение в глазах. Во второй фазе внезапно развиваются судороги по типу эпилепсии с потерей сознания и последующей амнезией. Первый приступ судорог обычно длится 1—2 мин., затем после короткой паузы вновь начинаются судороги, но уже более продолжительные. Чем больше уровень pO2, тем продолжительнее судороги и короче паузы между ними.

В происхождении судорог при Г. ведущую роль играют процессы резкого возбуждения всех отделов ц. н. с., особенно стволовой части головного мозга, а также нарушение процессов тканевого дыхания.

Лечение кислородного отравления любой формы сводится в основном к нормализации режима дыхания организма, т. е. к переходу на дыхание воздухом. Переход на дыхание воздухом в некоторых случаях временно отягощает состояние. Но чаще пострадавший погружается в глубокий сон, который длится до 90 мин. Иногда в этот период человек находится в состоянии обморока или, наоборот, резкого нервного возбуждения. Медикаментозные средства (противосудорожные, сердечные, седативные) назначаются по показаниям.

Профилактика должна предусматривать выполнение разработанных мер безопасности, предупреждающих переход физиол, реакций в патологические, для чего прежде всего необходимо обеспечивать адекватность уровня pO2 и времени экспозиций гипероксических сред, используемых как в леч. целях, так и в практике отдельных профессий. Фармакол, средства, применяемые против токсического действия кислорода, напр, антиокислители, полностью не предотвращают, а лишь ослабляют его действие.

Библиография: Гeнин А. М. и др. Физиологические критерии ранних токсических проявлений нормобарической гипероксии, Изв. АН СССР, сер. биол., №-3, с. 380, 1973; Глазкова В. А. и Черняков И. Н. Влияние повышенного парциального давления кислорода на кислотно-щелочное состояние крови, Космич. биол, и мед., № 5, с. 68, 1973; Жирон-к и н А. Г. Кислород, физиологическое и токсическое действие, Л., 1972;

Майлс С. Подводная медицина, пер., с англ., с. 113, М., 1971; Основы космической биологии и медицины, под ред., О. Г. Газенко и М. Кальвина, т. 2, кн. 1, М., 1975, библиогр.)

И. Н. Черняков.

xn--90aw5c.xn--c1avg

Почему нельзя дышать чистым кислородом

Что такое гипероксия, первая помощь при кислородном отравлении

.

Кислород является незаменимым веществом для поддержания жизнедеятельности всех живых существ. Смеси, в которых содержится повышенное содержание кислорода, применяются космонавтами, водолазами, летчиками. Очень часто для спасения жизни человека дают дополнительно вдыхать чистый кислород. Но каждый должен знать, что недостаток кислорода вреден для жизнедеятельности человека, так и его передозировка, то есть может возникнуть кислородное отравление.

Кислород необходим для поддержания жизни

При избытке кислорода возникает гипероксия. Она может спровоцировать целый комплекс различных реакций организма, которые могут быть патологическими. Обычно это заболевание возникает при нарушениях правил в использовании дыхательных смесей. Это может быть барокамера или аппараты для регенеративного дыхания. Обычно при поступлении передозировки кислорода в организм, возникает кислородное опьянение. Оно выражается следующими симптомами:

  • слышны шумы в ушах;
  • кружится голова;
  • путается сознание.

Такое состояние возникает у большинства городских людей при выезде на природу, очень часто в хвойном лесу, там воздух чище и насыщен кислородом. Также у спортсменов, которые вынуждены усиленно вдыхать и выдыхать воздух.

Симптомы гипероксии

Симптомы гипероксии: шумы в ушах, кружится голова, путается сознание

При непродолжительном вдыхании насыщенного количества кислорода, организм старается скомпенсировать его переизбыток замедлением дыхания, снижением частоты сокращений сердца, сужением кровеносных сосудов. Но если продолжать вдыхать избыточный кислород, начинают развиваться патологические процессы, связанные с переносом газов кровью. А выражается этот патологический процесс следующими симптомами:

  • человек ощущает возникновение боли в голове;
  • лицо становится красным;
  • возникает одышка;
  • могут появиться судороги;
  • пострадавший теряет сознание.

Происходит разрушение мембран клеток. Если кислород поступает в норме, то происходит его полное окисление, а при переизбытке остаются не входящие в реакцию продукты обмена, то есть свободные радикалы, которые наносят вред организму.

Кислородная интоксикация, ее симптомы

Кислородная интоксикация возможна у любителей дайвинга, водолазов

При отравлении кислородом у человека наблюдают те же симптомы, как и при других интоксикациях. Они начинают проявляться на протяжении короткого времени, самым ярким показателем является:

  • непроизвольное сокращение мышц;
  • дрожание губ;
  • онемение пальцев на руках и ногах;
  • возникновение тошноты и рвоты;
  • ухудшение зрения.

Это нарушения в деятельности нервной системы: тревога, волнение, а также громкий шум в ушах. Человек не может двигаться, так как нарушается координация.

Формы гипероксии

Различают три формы отравления кислородом и течения болезни. Их определяют по доминирующим симптомам. При поражении дыхательных путей и легких определяют легочную форму. Раздражается слизистая оболочка, возникает кашель, чувство жжения за грудиной. При продолжении вдыхания перенасыщенного кислорода, состояние человека ухудшается.

Самая опасная форма гипероксии — сосудистая

Может возникнуть кровоизлияние во внутренние органы. Если устранить причины этих патологических процессов, то состояние пострадавшего улучшается уже через 2 часа, а организм придет в норму через 2 дня. Если доминируют нарушения органов слуха, ухудшается зрение, начинают дергаться мышцы, то — это другая форма – это гипероксия судорожная. Она может возникнуть во время погружения под воду.

Осложнением данной формы является возникновение судорожных припадков, они чем-то напоминают эпилептические. Обычно эта форма возникает, когда вдыхают чистый кислород или смеси, с подаваемым давлением 2 бара. Опасность этой формы в том, что пострадавший может утонуть. Как только переизбыток поступления кислорода устранить, человек заснет на несколько часов, после этого в дальнейшем не останется никаких последствий.

Самой опасной формой для жизни является сосудистая гипероксия. Кислородное отравление возникает при давлении, которое превышает 3 бара. Симптомы таковы, что происходит падение артериального давления, начинаются кровоизлияния внутренних органов. Может даже остановиться сердце. Если парциальное давление составит 5 бар, то оно приведет к тому, что гипероксия начнет развиваться быстрыми темпами, человек теряет сознание и умирает. Иногда при погружении под воду наблюдают смешивание двух форм: легочной и судорожной.

Оказание первой помощи

Нельзя проводить погружение без подготовки

Чаще всего гипероксия наступает у любителей дайвинга, водолазов. Обычно не все люди подготовлены к вдыханию смесей с кислородом, поэтому и возникает гипероксия. Виды работ для оказания первой помощи включают в себя следующие действия:

  • необходимо отменить погружение и поднять пострадавшего на остановку;
  • привести его в чувства и восстановить дыхание;
  • подать воздух, с небольшим содержанием кислорода;
  • при судорогах, следить, чтобы пострадавший не ударялся.

Обычно больному необходимо полежать в постели на протяжении суток, желательно в немного затемненной комнате, с открытой форточкой.

Способы восстановления здоровья

После того как будет определена какая была гипероксия, ее признаки, будет назначено соответствующее лечение. Если наблюдаются симптомы легочной формы, то лечение будет заключаться в следующем: на конечности необходимо наложить жгуты. Проводится процедура отсасывания из легких, образовавшейся пены. Назначаются мочегонные препараты. Стараются предотвратить развитие ацидоза.

При судорожной форме, лечение заключается в снятии судорог. Для этого вводят внутривенно аминазин, димедрол. Если имеются симптомы нарушений в работе сердечно-сосудистой системы и органов дыхания, то лечение направлено на их нормализацию. Для того чтобы не развилась пневмония, назначают антибиотики.

Меры профилактики

Важно соблюдение необходимой глубины при погружении

Для того чтобы не встречалась гипероксия, необходимо соблюдать профилактические меры. Нужно с большой осторожностью использовать кислородные смеси и дыхательные аппараты. К профилактическим мерам можно отнести:

  • соблюдение необходимой глубины при погружении;
  • нахождение под водой положенное время;
  • использовать только те смеси, которые соответствуют маркировке давления и глубины;
  • слежение за временем в камере декомпрессии;
  • проведение проверки исправности аппаратов для погружения в воду.

Кислород в избытке бывает опасным для здоровья, действует, как яд, могут возникнуть различные патологические процессы. В норме его должно содержаться около 21%. При вдыхании чистого кислорода или содержащими его смесей, может возникнуть заболевание – гипероксия или кислородное отравление. Оно возникает в основном у людей, кому требуется дополнительная подача кислорода.

Основными симптомами являются: непроизвольное сокращение мышц, головокружение, тошнота, рвота, часто нарушается зрения, судороги конечностей, затрудненное дыхание. Если водолаз почувствует симптомы недомогания, он сразу должен прекратить погружение и вернуться в камеру декомпрессии, восстановить дыхание. Он всегда в первую очередь должен заботиться о своем здоровье и жизни.

Но если устранить подачу насыщенного кислорода, все приходит в норму на протяжении непродолжительного времени. Если возникают тяжелые случаи иногда требуется помощь медперсонала.

otravilsja.ru

OxyHaus » Польза и вред кислорода

В нашем теле кислород отвечает за процесс выработки энергии. В наших клетках только благодаря кислороду происходит оксигенация — превращение питательных веществ (жиров и липидов) в энергию клетки. При снижении парциального давления (содержания) кислорода во вдыхаемом уровне – снижается его уровень в крови — снижается активность организма на клеточном уровне. Известно, что более 20% кислорода потребляет головной мозг. Дефицит кислорода способствует Соответственно, при падении уровня кислорода страдают самочувствие, работоспособность, общий тонус, иммунитет. Важно также знать, что именно кислород может выводить из организма токсины. Обратите внимание, что во всех иностранных фильмах при аварии или человеку в тяжелом состоянии медики экстренных служб первым делом надевают пострадавшему кислородный аппарат, чтобы поднять сопротивляемость организма и повысить его шансы на выживание.

Лечебное воздействие кислорода известно и используется в медицине с конца XVIII века. В СССР активное использование кислорода в профилактических целях началось в 60х годах прошлого века.

Гипоксия

Гипоксия или кислородное голодание — пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Гипоксия возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе и в крови, при нарушении биохимических процессов тканевого дыхания. Вследствие гипоксии в жизненно важных органах развиваются необратимые изменения. Наиболее чувствительными к кислородной недостаточности являются центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. Проявлениями гипоксии являются нарушение дыхания, одышка; нарушение функций органов и систем.

Вред кислорода

Иногда можно услышать, что «Кислород – окислитель, который ускоряет старение организма». Здесь из верного посыла делается неверный вывод. Да, кислород – окислитель. Только благодаря ему питательные вещества из пищи перерабатываются в энергию организма.

Страх перед кислородом связан с двумя исключительными его свойствами: свободными радикалами и отравлением им при избыточном давлении.

1. Что такое свободные радикалы? Некоторые из огромного количества постоянно протекающих окислительных (вырабатывающих энергию) и восстановительных реакций организма не завершаются до конца, и тогда образуются вещества с нестабильными молекулами, имеющими на внешних электронных уровнях неспаренные электроны, называемые «свободные радикалы». Они стремятся захватить недостающий электрон у любой другой молекулы. Эта молекула, превратившись в свободный радикал, похищает электрон у следующей, и так далее.. Зачем это нужно? Определенное количество свободных радикалов, или оксидантов, жизненно необходимо организму. Прежде всего — для борьбы с вредными микроорганизмами. Свободные радикалы используются иммунной системой в качестве «снарядов» против «интервентов». В норме в организме человека 5% образовавшихся в ходе химических реакций веществ становятся свободными радикалами.

Главными причинами нарушения естественного биохимического равновесия и роста количества свободных радикалов ученые называют эмоциональный стресс, тяжелые физические нагрузки, травмы и истощение на фоне загрязнения воздуха, употребления в пищу консервированных и технологически неправильно переработанных продуктов, овощей и фруктов, выращенных с помощью гербицидов и пестицидов, ультрафиолетового и радиационного облучения.

Таким образом, старение — это биологический процесс замедления деления клеток, а ошибочно связываемые со старением свободные радикалы — естественные и необходимые организму механизмы защиты и их вредоносное воздействие связано с нарушением естественных процессов в организме негативными факторами окружающей среды и стрессом.

2. «Кислородом легко отравиться». Действительно, избыток кислорода опасен. Избыток кислорода вызывает увеличение количества окисленного гемоглобина в крови и снижение количества восстановленного гемоглобина. И, поскольку именно восстановленный гемоглобин выводит углекислый газ, его задержка в тканях приводит к гиперкапнии – отравлению CO2.

При переизбытке кислорода растет число свободнорадикальных метаболитов, тех самых страшных «свободных радикалов», которые обладают высокой активностью, действуя в качестве окислителей, способных повредить биологические мембраны клеток.

Ужасно, правда? Сразу хочется перестать дышать. К счастью, для того, чтобы отравиться кислородом, необходимо повышенное давление кислорода как, например, в барокамере (при оксигенобаротерапии) или при погружении со специальными дыхательными смесями. В обычной жизни такие ситуации не встречаются.

3. «В горах мало кислорода, зато много долгожителей! Т.е. кислород вреден». Действительно, в Советском союзе в горных районах Кавказа и в Закавказье был зарегистрировано некоторое число долгожителей. Если же посмотреть на список верифицированных (т.е. подтвержденных) долгожителей мира за всю его историю, то картина не будет такой очевидной: старейшие долгожители, зарегистрированные во Франции, США и Японии в горах не жили..

В Японии, где до сих пор живет и здравствует самая старая женщина планеты Мисао Окава, которой уже более 116 лет, находится и «остров долгожителей» Окинава. Средняя продолжительность жизни здесь у мужчин — 88 лет, у женщин — 92; это выше, чем в остальной Японии, на 10-15 лет. На острове собраны данные о семистах с лишним местных долгожителей старше ста лет. Там говорят, что: «В отличие от кавказских горцев, хунзакутов Северного Пакистана и других народностей, похваляющихся своим долголетием, все окинавские акты рождения с 1879 года задокументированы в японском семейном реестре — косэки». Сами окинвацы считают, что секрет их долголетия покоится на четырех китах: диета, активный образ жизни, самодостаточность и духовность. Местные жители никогда не переедают, придерживаясь принципа «хари хачи бу» — наесться на восемь десятых. Эти «восемь десятых» у них состоят из свинины, водорослей и тофу, овощей, дайкона и местного горького огурца. Старейшие окинавцы не сидят без дела: они активно работают на земле, и их отдых тоже активен: больше всего они любят играть в местную разновидность крокета.: Окинаву называют самым счастливым островом – там нет свойственной крупным островам Японии спешки и стресса. Местные жители привержены философии юимару — «добросердечное и дружеское совместное усилие». Интересно, что как только окинавцы переезжают в другие части страны, то среди таких людей уже не встречается долгожителей.. Таким образом, ученые, изучающие этот феномен выяснили, что в долгожительстве островитян генетический фактор роли не играет. А мы, со своей стороны, считаем крайне важным, что Окинавские острова находятся в активно продуваемой ветрами зоне в океане, и уровень содержания кислорода в таких зонах фиксируют как наиболее высокий – 21,9 – 22% кислорода.

Поэтому, задача системы OxyHaus не столько ПОВЫСИТЬ уровень кислорода в помещении, сколько ВОССТАНОВИТЬ природный его баланс. В насыщенных естественным уровнем кислорода тканях организма ускоряется процесс обмена веществ, происходит «активация» организма, повышается его сопротивление негативным факторам, растет его выносливость и эффективность работы органов и систем.

Технология

В кислородных концентраторах Atmung применена разработанная NASA технология PSA (процесс абсорбции переменного давления). Внешний воздух проходит очистку через систему фильтров, после чего прибор при помощи молекулярного сита из вулканического минерала цеолита выделяет кислород. Чистый, почти 100% кислород подается потоком под давлением 5-10 литров в минуту. Этого давления дкостаточно, чтобы обеспечить природный уровень кислорода в помещении площадью до 30 метров.

Чистота воздуха

«Но ведь на улице грязный воздух, а кислород переносит с собой все вещества». Именно поэтому в системах OxyHaus установлена трехступенчатая система фильтрации входящего воздуха. И уже очищенный воздух попадает на цеолитовое молекулярное сито, в котором отделяется кислород воздуха.

Опасность/безопасность

«Чем опасно применение системы OxyHaus? Ведь кислород взрывоопасен». Применение концентратора безопасно. В промышленных кислородных баллонах существует опасность взрыва, поскольку в них кислород под высоким давлением. В кислородных концентраторах Atmung, на базе которых построена система, нет горючих материалов, в них использована технология PSA (процесс адсорбции переменного давления), разработанная NASA, она безопасна и проста в эксплуатации.

Эффективность

«Зачем мне ваша система? Я могу снизить уровень СО2 в помещении открыв окно и проветрив» Действительно, регулярное проветривание очень полезная привычка и мы также его рекомендуем для снижения уровня СО2. Однако, городской воздух нельзя назвать по-настоящему свежим – в нем, кроме повышенного уровня вредных веществ, снижен уровень кислорода. В лесу содержание кислорода около 22%, а в городском воздухе – 20,5 – 20,8%. Эта кажущаяся незначительной разница ощутимо влияет на организм человека. «Я попробовал подышать кислородом и ничего не почувствовал»

Воздействие кислорода не стоит сравнивать с воздействием энергетиков. Положительное воздействие кислорода имеет накопительный эффект, поэтому кислородный баланс организма необходимо пополнять регулярно. Мы рекомендуем включать систему OxyHaus на ночь и на 3-4 часа в день во время физических или интеллектуальных нагрузок. Использование системы 24 часа в сутки не обязательно.

«В чем разница с очистителями воздуха?» Очиститель воздуха выполняет только функцию уменьшения количества пыли, но не решает проблему баланса уровня кислорода духоты. «Какая концентрация кислорода в помещении является наиболее благоприятной?»

Наиболее благоприятно содержание кислорода близкое к такому же, как в лесу или на берегу моря: 22%. Даже если у вас, за счет естественной вентиляции, уровень кислорода будет чуть выше 21% — это благоприятная атмосфера.

«Можно ли отравиться кислородом?»

Кислородное отравление, гипероксия, — возникает вследствие дыхания кислородосодержащими газовыми смесями (воздуха, нитрокса) при повышенном давлении. Отравление кислородом может произойти при использовании кислородных аппаратов, регенеративных аппаратов, при использовании для дыхания искусственных газовых смесей, во время проведения кислородной рекомпрессии, а также вследствие превышения лечебных доз в процессе оксигенобаротерапии. При отравлении кислородом развиваются нарушения функций центральной нервной системы, органов дыхания и кровообращения.

www.oxyhaus.ru

Мы стареем... от кислорода! Чем же дышать, чтобы продлить молодость?

Недавно страну облетела новость: госкорпорация «Роснано» инвестирует 710 млн рублей в производство инновационных лекарственных препаратов против возрастных заболеваний. Речь идет о так называемых «ионах Скулачева» – фундаментальной разработке отечественных ученых. Она поможет справиться со старением клеток, которое вызывает кислород.

«Как же так? – удивитесь вы. – Без кислорода невозможно жить, а вы утверждаете, что он ускоряет старение!» На самом деле противоречия тут нет. Двигатель старения – активные формы кислорода, которые образуются уже внутри наших клеток.

Источник энергии

Немногие знают, что чистый кислород опасен. Его в небольших дозах применяют в медицине, но если дышать им долго, можно отравиться. Лабораторные мыши и хомячки, к примеру, живут в нем всего несколько дней. В воздухе же, которым мы дышим, кислорода чуть больше 20%.

Почему же столько живых существ, в том числе человек, нуждаются в небольшом количестве этого опасного газа? Дело в том, что О2 – мощнейший окислитель, перед ним не может устоять практически ни одно вещество. А всем нам нужна энергия, чтобы жить. Так вот, получать ее мы (а также все животные, грибы и даже большинство бактерий) можем, именно окисляя те или иные питательные вещества. Буквально сжигая их, как дрова в каминной топке.

Происходит этот процесс в каждой клетке нашего тела, где для него имеются специальные «энергетические станции» – митохондрии. Именно туда в конечном итоге попадает все, что мы съели (разумеется, переваренное и разложенное до простейших молекул). И именно внутри митохондрий кислород делает единственное, что он умеет, – окисляет.

Такой способ получения энергии (его называют аэробным) весьма выгоден. Например, некоторые живые существа умеют получать энергию и без окисления кислородом. Только вот благодаря этому газу из одной и той же молекулы получается в несколько раз больше энергии, чем без него!

Скрытый подвох

Из 140 литров кислорода, которые мы вдыхаем за день из воздуха, почти все уходит на получение энергии. Почти – но не все. Примерно 1% тратится на производство… яда. Дело в том, что во время полезной деятельности кислорода образуются и опасные вещества, так называемые «активные формы кислорода». Это – свободные радикалы и перекись водорода.

Зачем вообще природе вздумалось производить этот яд? Некоторое время назад ученые нашли этому объяснение. Свободные радикалы и перекись водорода при помощи особого белка-фермента образуются на внешней поверхности клеток, с их помощью наш организм уничтожает бактерии, попавшие в кровь. Очень разумно, если учесть, что радикал гидроксида по своей ядовитости соперничает с хлоркой.

Однако не весь яд оказывается за пределами клеток. Он образуется и в тех самых «энергетических станциях», митохондриях. В них же имеется своя собственная ДНК, которую и повреждают активные формы кислорода. Дальше все понятно и так: работа энергетических станций разлаживается, ДНК повреждена, начинается старение…

Зыбкий баланс

К счастью, природа позаботилась о том, чтобы нейтрализовать активные формы кислорода. За миллиарды лет кислородной жизни наши клетки в общем-то научились держать О2 в узде. Во-первых, его не должно быть слишком много или слишком мало – и то и другое провоцирует образование яда. Поэтому митохондрии умеют «выгонять» лишний кислород, а также «дышать» так, чтобы он не мог образовать те самые свободные радикалы. Более того, в арсенале нашего организма есть вещества, которые неплохо борются со свободными радикалами. Например, ферменты-антиоксиданты, которые превращают их в более безобидную перекись водорода и просто кислород. Другие ферменты тут же берут в оборот перекись водорода, превращая ее в воду.

Вся эта многоступенчатая защита неплохо работает, но со временем начинает давать сбои. Сначала ученые думали, что с годами ферменты-защитники от активных форм кислорода слабеют. Оказалось, нет, они по-прежнему бодры и активны, однако по законам физики какие-то свободные радикалы все равно минуют многоступенчатую защиту и начинают разрушать ДНК.

Можно ли поддержать свою природную защиту от ядовитых радикалов? Да, можно. Ведь чем дольше живут в среднем те или иные животные, тем лучше отточена их защита. Чем интенсивнее обмен веществ у того или иного вида, тем эффективнее его представители справляются со свободными радикалами. Соответственно, первая помощь себе изнутри – вести активный образ жизни, не позволяя обмену веществ замедлиться с возрастом.

Тренируем молодость

Есть еще несколько обстоятельств, которые помогают нашим клеткам справляться с ядовитыми производными кислорода. Например, поездка в горы (1500 м и выше над уровнем моря). Чем выше, тем меньше в воздухе кислорода, и жители равнины, попав в горы, начинают чаще дышать, им трудно двигаться – организм пытается компенсировать нехватку кислорода. Через две недели жизни в горах наш организм начинает приспосабливаться. Повышается уровень гемоглобина (белок крови, который разносит кислород из легких во все ткани), а клетки учатся использовать О2 экономичнее. Возможно, говорят ученые, это одна из причин того, что среди горцев Гималаев, Памира, Тибета, Кавказа много долгожителей. И даже если вы попадете в горы только на время отпуска раз в год, вы получите те же самые выгодные изменения, пусть всего на месяц.

Итак, можно научиться вдыхать много кислорода или, наоборот, мало, существует масса дыхательных техник обоих направлений. Однако по большому счету организм все равно будет поддерживать количество кислорода, попадающего в клетку, на некоем среднем, оптимальном для себя и своей нагрузки уровне. И тот самый 1% будет уходить на производство яда.

Поэтому ученые считают, что действеннее будет зайти с другой стороны. Оставить в покое количество О2 и усилить клеточную защиту от его активных форм. Нужны антиоксиданты, причем такие, которые смогут проникать внутрь митохондрий и обезвреживать яд именно там. Как раз такие и хочет выпускать «Роснано». Возможно, уже через несколько лет подобные анти­оксиданты можно будет принимать, как нынешние витамины А, Е и С.

Молодильные капли

Перечень современных антиоксидантов давно уже не ограничивается перечисленными витаминами А, Е и С. Среди новейших открытий – ионы-антиоксиданты SkQ, разработанные группой ученых под руководством действительного члена Академии наук, почетного президента Российского общества биохимиков и молекулярных биологов, директора Института физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ, лауреата Государственной премии СССР, основателя и декана факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Владимира Скулачева.

Еще в 70-е годы ХХ века он блестяще доказал теорию о том, что митохондрии являются «электростанциями» клеток. Для этого были изобретены положительно заряженные частицы («ионы Скулачева»), которые могут проникать внутрь митохондрий. Теперь академик Скулачев и его ученики «прицепили» к этим ионам вещество-антиоксидант, которое способно «разобраться» с ядовитыми соединениями кислорода.

На первом этапе это будут не «таблетки от старости», а препараты для лечения конкретных болезней. Первыми в очереди стоят глазные капли для лечения некоторых возрастных проблем со зрением. Подобные препараты уже дали совершенно фантастические результаты при испытании на животных. В зависимости от вида, новые антиоксиданты могут снижать раннюю смертность, увеличивать среднюю продолжительность жизни и продлевать максимальный возраст – заманчивые перспективы!

www.aif.ru

po4emuchka.ru

Недостаток и избыток кислорода в организме

08 Февраля 2013 Posted in Статьи - Разное

От содержания кислорода в воздухе, которым мы дышим, часто зависит наше самочувствие. Для хорошего самочувствия кислорода, входящего в состав воздуха, должно быть 20%. Это идеальный показатель. В больших городах, в офисах его от 19 до 10%. Поэтому прогулки, проветривание комнат и помещений не очень помогают. При недостатке кислорода в воздухе человек чувствует постоянную усталость, тяжесть в голове. От этого работать становится ещё тяжелее. Возьмём, к примеру, офисных работников. Они очень сильно ощущают на себе недостаток кислорода. Стрессовые ситуации, малоподвижный образ жизни, вредные привычки, несбалансированное питание – всё это влияет на содержание кислорода в организме.

Уровень содержания кислорода в организме можно измерить пульсоксиметром. Это портативное устройство на батарейках, похожее на наручные часы.

Кислородное голодание приводит к снижению иммунитета, а значит - к частым прстудным заболеваниям. У человека может появиться бессонница и проблемы с сердечно-сосудистой системой.

Помочь в этом случае могут кислородотерапия, кислородные ванны, кислородные коктейли.

Кислородотерапия - это процедура, при которой воздух в концентраторах под давлением обогащается кислородом, а потом попадает в организм человека через небольшие трубки, которые называют носовые канюли. Такие процедуры рекомендованы людям с заболеваниями сердца и органов дыхания. Также можно использовать и домашние концентраторы, которые могут обогащать кислородом от 2-х до 3-х литров за одну минуту. Обычно такие сеансы проводят по 30 минут, а значит, в организм поступит от 60 до 90 литров кислорода.

Кислородные ванны помогают нормализовать сон и давление, избавиться от головной боли. Процедуры кислородных ванн проводят при температуре воды 35-37 градусов. При этой процедуре кислород проникает в организм человека через кожу и в глубоких её слоях влияет на нервные окончания. Такое влияние благотворно для всех систем организма.

Кислородный коктейль – это пенка с молекулами кислорода. Для вкуса можно добавлять соки или сиропы. Из желудка кислород попадает в кровь и улучшает кровообращение, что, в свою очередь, улучшает работу всех органов и систем. Эти коктейли, усиливая клеточный метаболизм, очищают организм. Одна порция такого коктейля в день заметно улучшит ваше самочувствие.

Избыток кислорода в организме тоже возможен. Если переусердствовать с кислородными ингаляциями, появится сухой кашель, сухость во рту или жжение за грудиной. Могут появиться судороги. В этом случае надо прекратить процедуру и обратиться к врачу.

< Предыдущая Следующая >
 

www.tamba.ru


Смотрите также