كل يوم نأخذ حوالي 20 ألف نفس. يكفي إيقاف تدفق الأكسجين إلى الدم لمدة 7-8 دقائق حتى تحدث تغييرات لا رجعة فيها في القشرة الدماغية. يدعم الهواء العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية في أجسامنا. وصحتنا تعتمد إلى حد كبير على جودتها.
يتكون الهواء الجوي على سطح الأرض عادة من النيتروجين (78.09%) والأكسجين (20.95%) وثاني أكسيد الكربون (0.03-0.04%). أما الغازات المتبقية فتشغل مجتمعة أقل من 1% من حيث الحجم، وتشمل الأرجون والزينون والنيون والهيليوم والهيدروجين والرادون وغيرها. ومع ذلك، فإن الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية ووسائل النقل تنتهك هذه النسبة من المكونات. في موسكو وحدها، يتم إطلاق ما بين 1 إلى 1.2 مليون طن من المواد الكيميائية الضارة في الهواء سنويًا، أي 100-150 كجم لكل من سكان موسكو البالغ عددهم 12 مليون نسمة. من المفيد التفكير فيما نتنفسه وما الذي يمكن أن يساعدنا في مقاومة هذا "الهجوم بالغاز".
أقصر طريق
تبلغ مساحة رئتي الإنسان 100 م2، أي أكبر بـ 50 مرة من مساحة الجلد. فيها، يكون الهواء على اتصال مباشر بالدم، حيث تذوب جميع المواد الموجودة فيه تقريبًا. من الرئتين، متجاوزة عضو إزالة السموم - الكبد، فإنها تعمل على الجسم أقوى بـ 80-100 مرة من تأثيرها على الجهاز الهضمي عند البلع.
الهواء الذي نتنفسه ملوث بحوالي 280 مركبًا سامًا. هذه هي أملاح المعادن الثقيلة (Cu، Cd، Pb، Mn، Ni، Zn)، أكاسيد النيتروجين والكربون، الأمونيا، ثاني أكسيد الكبريت، إلخ. في الطقس الهادئ، تستقر كل هذه المركبات الضارة وتخلق طبقة كثيفة بالقرب من الأرض - الضباب الدخاني. تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية خلال الفترة الحارة، يتم تحويل مخاليط الغاز الضارة إلى مواد أكثر ضررا - المؤكسدات الضوئية. يستنشق الإنسان يومياً ما يصل إلى 20 ألف لتر من الهواء. وفي شهر واحد في مدينة كبيرة يمكن أن تتراكم جرعة سامة. ونتيجة لذلك تنخفض المناعة وتحدث أمراض الجهاز التنفسي والعصبي. الأطفال يعانون بشكل خاص من هذا.
نحن نتخذ الإجراءات اللازمة
1. الشاي المصنوع من آذريون والبابونج ونبق البحر ووركين الورد سيساعد على حماية الجسم من تغلغل المعادن الثقيلة في الخلايا.
2. بعض النباتات مثل الكزبرة (الكزبرة) تستخدم بنجاح لإزالة المواد السامة. وفقا للخبراء، تحتاج إلى تناول ما لا يقل عن 5 غرام من هذا النبات يوميا (حوالي 1 ملعقة صغيرة).
3. يمتلك الثوم وبذور السمسم والجينسنغ والعديد من المنتجات النباتية الأخرى أيضًا القدرة على ربط المعادن الثقيلة وإزالتها. عصير التفاح فعال أيضًا، والذي يحتوي على الكثير من البكتين - المواد الماصة الطبيعية.
مدينة بلا أكسجين
يعاني سكان المدينة باستمرار من نقص الأكسجين بسبب الانبعاثات الصناعية والتلوث. وبالتالي، عند حرق 1 كجم من الفحم أو الحطب، يتم استهلاك أكثر من 2 كجم من الأكسجين. تمتص سيارة واحدة كمية من الأكسجين خلال ساعتين من التشغيل تعادل ما تطلقه الشجرة خلال عامين.
غالبًا ما يكون تركيز الأكسجين في الهواء 15-18٪ فقط، بينما يبلغ المعدل الطبيعي حوالي 20٪. للوهلة الأولى، هذا فرق صغير - فقط 3-5٪، ولكن بالنسبة لجسمنا ملحوظ تماما. مستويات الأكسجين في الهواء بنسبة 10% أو أقل تعتبر قاتلة للإنسان. لسوء الحظ، في الظروف الطبيعية، توجد كمية كافية من الأكسجين فقط في حدائق المدينة (20.8٪)، وغابات الضواحي (21.6٪) وعلى شواطئ البحار والمحيطات (21.9٪). ويتفاقم الوضع بسبب حقيقة أن مساحة الرئتين تنخفض كل 10 سنوات بنسبة 5٪.
يزيد الأكسجين من القدرة العقلية، ومقاومة الجسم للإجهاد، ويحفز الأداء المنسق للأعضاء الداخلية، ويحسن المناعة، ويعزز فقدان الوزن، ويعيد النوم إلى طبيعته. لقد حسب العلماء أنه إذا كان هناك ضعف كمية الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض، فيمكننا الركض لمئات الكيلومترات دون تعب.
يشكل الأكسجين 90% من كتلة جزيء الماء. يحتوي الجسم على 65-75% ماء. يشكل الدماغ 2% من إجمالي وزن الجسم ويستهلك 20% من الأكسجين الذي يدخل الجسم. وبدون الأكسجين، لا تنمو الخلايا ولا تموت.
نحن نتخذ الإجراءات اللازمة
1. لتشبع الجسم بالأكسجين بشكل كاف، تحتاج إلى المشي في الغابة لمدة ساعة على الأقل كل يوم. على مدار عام واحد، تنتج الشجرة النموذجية كمية الأكسجين اللازمة لأسرة مكونة من 4 أشخاص خلال نفس الفترة.
2. لتعويض نقص الأكسجين في الجسم، ينصح الأطباء بشرب المياه القلوية المملحة والمعدنية، ومشروبات حمض اللاكتيك (الحليب خالي الدسم، ومصل اللبن)، والعصائر.
3. تساعد كوكتيلات الأكسجين على التخلص من نقص الأكسجة. من حيث تأثيره على الجسم، فإن جزء صغير من الكوكتيل يعادل نزهة كاملة في الغابة.
4. العلاج بالأكسجين هو طريقة علاجية تعتمد على استنشاق خليط غازي مع زيادة تركيز الأكسجين (نسبة إلى محتوى الأكسجين في الهواء).
فخ المنزل
ووفقا لخبراء منظمة الصحة العالمية، يقضي سكان المدن حوالي 80% من وقتهم داخل منازلهم. لقد وجد العلماء أن الهواء الداخلي أقذر بـ 4-6 مرات من الهواء الخارجي وأكثر سمية بـ 8-10 مرات. هذه هي الفورمالديهايد والفينول من الأثاث، وبعض أنواع الأقمشة الاصطناعية، والسجاد، والمواد الضارة من مواد البناء (على سبيل المثال، الكرباميد من الأسمنت يمكن أن يطلق الأمونيا)، والغبار، وشعر الحيوانات الأليفة، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، في المناطق الحضرية الأكسجين أقل بكثير، مما يؤدي إلى نقص الأكسجين (نقص الأكسجة) لدى الأشخاص.
يمكن لموقد الغاز أيضًا أن يؤثر سلبًا على الجو في المنزل. يحتوي هواء المباني الغازية، مقارنة بالهواء الخارجي، على أكاسيد النيتروجين الضارة بنسبة 2.5 مرة أكثر، والمواد المحتوية على الكبريت بنسبة 50 مرة أكثر، والفينول - بنسبة 30-40٪، وأكاسيد الكربون - بنسبة 50-60٪.
لكن الآفة الرئيسية للأماكن الداخلية هي ثاني أكسيد الكربون، المصدر الرئيسي له هو الإنسان. نزفر من 18 إلى 25 لترًا من هذا الغاز في الساعة. أظهرت الدراسات الحديثة التي أجراها علماء أجانب أن ثاني أكسيد الكربون يؤثر سلبًا على جسم الإنسان حتى في التركيزات المنخفضة. في المباني السكنية، يجب ألا يتجاوز ثاني أكسيد الكربون 0.1٪. في غرفة تركيز ثاني أكسيد الكربون 3-4٪ يختنق الشخص ويظهر الصداع وطنين الأذن ويتباطأ النبض. ومع ذلك، بكميات صغيرة (0.03-0.04٪) ثاني أكسيد الكربون ضروري للحفاظ على العمليات الفسيولوجية.
نحن نتخذ الإجراءات اللازمة
1. من المهم جدًا أن يكون الهواء الموجود في الغرفة "خفيفًا"، أي متأينًا. مع انخفاض عدد أيونات الهواء، يقل امتصاص خلايا الدم الحمراء للأكسجين، ومن الممكن حدوث نقص الأكسجة. يحتوي هواء المدن على 50-100 أيونًا ضوئيًا فقط لكل 1 سم مكعب، وعشرات الآلاف من الأيونات الثقيلة (غير المشحونة). أعلى معدل تأين للهواء في الجبال هو 800-1000 لكل 1 سم مكعب أو أكثر.
2. وفقا لدراسة أجرتها وكالة الفضاء الأمريكية، فإن بعض النباتات المنزلية تعمل كمرشحات حيوية فعالة. يساعد الكلوروفيتوم والسرخس الكلوي في مكافحة الفورمالديهايد. يتم تحييد الزيلين والتولوين، الذي يتم إطلاقه، على سبيل المثال، بواسطة الورنيش، بواسطة Ficus Benjamin. يمكن للأزالية التعامل مع مركبات الأمونيا. تنتج سانسيفيريا وفيلوديندرون واللبلاب وديفينباتشيا الكثير من الأكسجين وتمتص المواد الضارة.
3. لا تنس التهوية المنتظمة. وهذا مهم بشكل خاص في غرفة النوم، حيث يقضي الناس ثلث حياتهم.
مخاطر على الطريق
يوفر النقل بالسيارات حصة الأسد من ملوثات الهواء: بالنسبة لموسكو تبلغ حوالي 93٪، لسانت بطرسبرغ - 71٪. يوجد ما يقرب من 4 ملايين سيارة في موسكو، ويتزايد عددها كل عام. وبحلول عام 2015، يعتقد الخبراء أن أسطول المركبات في موسكو سيصل إلى أكثر من 5 ملايين مركبة. في شهر واحد، تحرق سيارة الركاب المتوسطة كمية من الأكسجين تعادل ما ينتجه هكتار واحد من الغابات في عام، بينما تطلق سنويًا ما يقرب من 800 كجم من أول أكسيد الكربون، وحوالي 40 كجم من أكاسيد النيتروجين وحوالي 200 كجم من الهيدروكربونات المختلفة.
الخطر الأكثر خطورة بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون السيارات بشكل متكرر هو أول أكسيد الكربون. يرتبط بالهيموجلوبين في الدم أسرع 200 مرة من الأكسجين. أظهرت التجارب التي أجريت في الولايات المتحدة الأمريكية أنه بسبب تأثير أول أكسيد الكربون، فإن الأشخاص الذين يقضون الكثير من الوقت في القيادة لديهم رد فعل ضعيف. عند تركيز أول أكسيد الكربون 6 ملغم/م3 لمدة 20 دقيقة، تنخفض حساسية العين للضوء واللون. تحت تأثير كميات كبيرة من أول أكسيد الكربون، يمكن أن يحدث الإغماء والغيبوبة وحتى الموت.
نحن نتخذ الإجراءات اللازمة
1. تقوم إنزيمات وأحماض اللاكتيك بإزالة منتجات تحلل أول أكسيد الكربون. مع التحمل الطبيعي، يمكنك شرب ما يصل إلى لتر من الحليب يوميا.
2. لتحييد آثار أول أكسيد الكربون، ينصح بتناول أكبر عدد ممكن من الفواكه: التفاح الأخضر، الجريب فروت، وكذلك العسل والجوز.
لطيف مع صحي
وجد علماء ألمان أن الإثارة الجنسية تنشط نظام القلب والأوعية الدموية وتزيد من تدفق الدم. ونتيجة لذلك، تصبح الأنسجة مشبعة بالأكسجين بشكل أفضل، كما ينخفض خطر الإصابة بنوبة قلبية أو سكتة دماغية بنسبة 50%.
ماذا يتنفس المترو؟
خلص علماء من معهد كارولينسكا في السويد إلى أن أكثر من 5 آلاف سويدي يموتون كل عام بسبب استنشاق جزيئات مجهرية من الفحم والإسفلت والحديد وغيرها من الملوثات الموجودة في هواء مترو ستوكهولم. ولهذه الجزيئات تأثير مدمر على الحمض النووي البشري أقوى من الجزيئات الموجودة في عوادم السيارات والتي تتشكل نتيجة احتراق وقود الخشب.
السماء فوق موسكو
وفقًا لملاحظات Roshydromet، في عام 2011، تم تقييم درجة تلوث الهواء في مدن منطقة موسكو على النحو التالي: مرتفع جدًا - في موسكو، مرتفع - في سيربوخوف، مرتفع - في فوسكريسينسك، كلين، كولومنا، ميتيشي، بودولسك وإليكتروستال، منخفض - في محمية دزيرجينسكي وشيلكوفو وبريوكسكو-تيراسني للمحيط الحيوي.
الغلاف الجوي هو الغلاف الجوي لسطح الأرض، ويتكون من خليط من الغازات، لها كثافات مختلفة على ارتفاعات مختلفة. هذا الظرف يرجع إلى الجاذبية. كلما ابتعدت عن سطح الأرض، تقل كثافة الغلاف الجوي وتعادل في النهاية كثافة الفضاء بين النجوم.
تحتوي القشرة الهوائية على أكبر قدر من النيتروجين، يليه الأكسجين، ثم ثاني أكسيد الكربون وعدد مما يسمى بالغازات المحايدة (الأرجون والنيون والهيليوم وغيرها). هناك أيضًا دائمًا كميات متفاوتة من بخار الماء في الهواء. أخيرًا، يحتوي الهواء الخارجي أحيانًا على الأوزون وبيروكسيد الهيدروجين، وهما شوائب مؤقتة من التركيبة الغازية للهواء. يمكن الحكم على تكوين الهواء المستنشق (الغلاف الجوي) والزفير من الشكل. 1.
أرز. 1. التركيب الكيميائي للهواء المستنشق والزفير.
يوضح الرسم البياني أن تكوين هواء الزفير يختلف بشكل كبير عن تكوين الهواء المستنشق. إذا كانت كمية الأكسجين في الهواء المستنشق 20.94%، فإن ما يقرب من 15-16% يبقى في هواء الزفير، وبالتالي يكون الانخفاض حوالي 25%. تبقى النسب الكمية للنيتروجين كما هي تقريبًا. ويخضع ثاني أكسيد الكربون إلى أبرز التغيرات، حيث تزداد كميته من 0.03-0.04% في الهواء المستنشق إلى 4% في هواء الزفير، أي تزيد 100 مرة. ويختلف هواء الزفير أيضًا في خصائصه الفيزيائية: حيث ترتفع درجة حرارته بشكل ملحوظ (تصل إلى 38 درجة)، وتقترب الرطوبة النسبية من 100%. مما سبق يتضح أن هواء الزفير له تركيبة كيميائية وخواص فيزيائية غير مواتية، وبما أن الرئتين، عندما تعملان بجهد، تمرر من 350-450 إلى 3800 لتر/ساعة من الهواء، يصبح من الواضح لماذا هذا الهواء (إذا كان) (عدم وجود تدفق للهواء النقي) يمكن أن يسبب مشاكل صحية للإنسان ويكون له تأثير سلبي على صحته.
دعونا نتناول المزيد من التفاصيل حول الأهمية الفسيولوجية والصحية للمكونات الفردية لتكوين الغاز في خليط الهواء.
يلعب الأكسجين الدور الأكثر أهمية في حياة الجسم. يؤدي عدم وصول الأوكسجين الكافي إلى الأنسجة إلى حدوث اضطرابات في وظائف الجسم الحيوية، والتي تتجلى عندما ينخفض محتوى الأكسجين في الهواء المستنشق إلى 7-8٪. يؤدي المزيد من التخفيض إلى عواقب أكثر خطورة، وفي حالة المجاعة الشديدة للأكسجين - حتى الموت بسبب تلف الجهاز العصبي المركزي، والذي يحتاج بشكل خاص إلى إمدادات ثابتة من الأكسجين (على وجه الخصوص، نتيجة لشلل الجهاز التنفسي مركز).
تحدث دورات الأكسجين في الهواء طوال الوقت. يتم إنفاق كميات هائلة من هذا الغاز على التنفس البشري والحيواني، واحتراق الوقود، وأكسدة المواد العضوية، وما إلى ذلك. وتحدث استعادة هذا الاستهلاك المستمر للأكسجين بشكل رئيسي بسبب إطلاقه بواسطة أجزاء الكلوروفيل الخضراء في النباتات، والتي، تحت تأثير الإشعاع الشمسي، يمتص ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء وفي وجود الرطوبة يحلله لتكوين الأكسجين. بفضل هذا التوازن، يظل تركيز الأكسجين في الهواء الجوي دون تغيير تقريبًا (تصل التغييرات إلى 0.1-0.2٪ فقط). وهذا ما يفسر حقيقة أنه في ظل الظروف المعيشية الطبيعية للإنسان لا يوجد نقص في الأكسجين. الاستثناءات الوحيدة هي الظروف التي يكون فيها الوصول إلى الأكسجين محدودًا (على سبيل المثال، في المناجم العميقة والغواصات وما إلى ذلك)، وكذلك عندما ينخفض الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء بشكل كبير (على ارتفاعات الجبال) بسبب الظروف الطبيعية. أكثر من 2000 متر فوق مستوى سطح البحر عند الطيران على ارتفاعات عالية). ومع ذلك، في هذه الحالات، فإن جسم الإنسان، باستخدام الآليات التعويضية (زيادة حجم التهوية الرئوية، وزيادة عدد خلايا الدم الحمراء)، قادر على التكيف مع مثل هذا الانخفاض في الضغط الجزئي للأكسجين، بالطبع، في حدود معينة حدود.
قبل أقل من 200 عام، كان الغلاف الجوي للأرض يحتوي على 40% من الأكسجين. يوجد اليوم 21% فقط من الأكسجين في الهواء
في حديقة المدينة 20,8%
في الغابة 21,6%
عن طريق البحر 21,9%
في الشقة والمكتب أقل 20%
لقد أثبت العلماء أن انخفاض الأكسجين بنسبة 1% يؤدي إلى انخفاض الأداء بنسبة 30%.
نقص الأكسجين هو نتيجة للسيارات والانبعاثات الصناعية والتلوث. يوجد أكسجين أقل بنسبة 1٪ في المدينة مقارنة بالغابة.
لكن السبب الأكبر لنقص الأكسجين هو أنفسنا. من خلال بناء منازل دافئة ومحكم الإغلاق، والعيش في شقق ذات نوافذ بلاستيكية، قمنا بحماية أنفسنا من تدفق الهواء النقي. ومع كل زفير، يقل تركيز الأكسجين وتزيد كمية ثاني أكسيد الكربون. غالبًا ما يكون محتوى الأكسجين في المكتب 18٪ وفي الشقة 19٪.
نوعية الهواء اللازمة لدعم العمليات الحياتية لجميع الكائنات الحية على الأرض،
يتم تحديده من خلال محتواه من الأكسجين.
اعتماد نوعية الهواء على نسبة الأكسجين فيه.
مستوى محتوى الأكسجين المريح في الهواء
المنطقة 3-4: يقتصر على المعيار المعتمد قانونًا للحد الأدنى من محتوى الأكسجين في الهواء الداخلي (20.5٪) والهواء النقي "المعياري" (21٪). بالنسبة للهواء الحضري، يعتبر محتوى الأكسجين بنسبة 20.8٪ طبيعيًا.
مستوى مناسب من الأكسجين في الهواء
المنطقة 1-2: يعد هذا المستوى من محتوى الأكسجين نموذجيًا للمناطق والغابات النظيفة بيئيًا. يمكن أن يصل محتوى الأكسجين الموجود في الهواء على شاطئ المحيط إلى 21.9%
عدم كفاية مستويات الأكسجين في الهواء
زانو 5-6: يقتصر على الحد الأدنى المسموح به من مستوى الأكسجين عندما يكون الشخص بدون جهاز تنفس (18٪).
إن البقاء في غرف بها مثل هذا الهواء يكون مصحوبًا بالتعب السريع والنعاس وانخفاض النشاط العقلي والصداع.
إن الإقامة لفترة طويلة في غرف بها مثل هذا الجو تشكل خطراً على الصحة.
انخفاض خطير في مستويات الأكسجين في الهواء
المنطقة 7 وما بعدها: في محتوى الأكسجين16% الدوخة ، والتنفس السريع ،13% - فقدان الوعي،12% - تغيرات لا رجعة فيها في عمل الجسم، 7٪ - الموت.
العلامات الخارجية لتجويع الأكسجين (نقص الأكسجة)
- تدهور لون الجلد
- التعب وانخفاض النشاط العقلي والجسدي والجنسي
- الاكتئاب، والتهيج، واضطراب النوم
- صداع
قضاء وقت طويل في الداخل مع نقص مستويات الأكسجين يمكن أن يؤدي إلى مشاكل صحية أكثر خطورة بسبب... وبما أن الأكسجين هو المسؤول عن جميع العمليات الأيضية في الجسم، فإن عواقب نقصه هي:
مرض التمثيل الغذائي
انخفاض المناعة
يمكن لنظام التهوية المنظم بشكل صحيح لأماكن المعيشة والعمل أن يكون مفتاح الصحة الجيدة.
دور الأكسجين في صحة الإنسان. الأكسجين:
يزيد من الأداء العقلي؛
يزيد من مقاومة الجسم للتوتر وزيادة الضغط العصبي؛
يحافظ على مستويات الأكسجين في الدم؛
يحسن تنسيق الأعضاء الداخلية.
يزيد من المناعة.
يعزز فقدان الوزن. يؤدي استهلاك الأكسجين المنتظم مع النشاط البدني إلى انهيار نشط للدهون.
يتم تطبيع النوم: يصبح أعمق وأطول، وتقل فترة النوم والنشاط البدني
الاستنتاجات:
يؤثر الأكسجين على حياتنا، وكلما زاد كمية الأكسجين، أصبحت حياتنا أكثر تنوعًا وتنوعًا.
يمكنك شراء خزان الأكسجين أو التخلي عن كل شيء والذهاب للعيش في الغابة. إذا لم يكن ذلك متاحًا لك، قم بتهوية شقتك أو مكتبك كل ساعة. في حالة تداخل تيارات الهواء أو الغبار أو الضوضاء، قم بتركيب نظام تهوية يزودك بالهواء النقي وينظفك من غازات العادم.
افعل كل شيء لجلب الهواء النقي إلى منزلك وسترى التغييرات في حياتك.
معنى التنفس
التنفس هو عملية حيوية للتبادل المستمر للغازات بين الجسم والبيئة المحيطة به. في عملية التنفس، يمتص الشخص الأكسجين من البيئة ويطلق ثاني أكسيد الكربون.
تتطلب جميع التفاعلات المعقدة لتحويل المواد في الجسم تقريبًا مشاركة الأكسجين. بدون الأكسجين، يكون التمثيل الغذائي مستحيلا، والإمداد المستمر بالأكسجين ضروري للحفاظ على الحياة. في الخلايا والأنسجة، نتيجة لعملية التمثيل الغذائي، يتم تشكيل ثاني أكسيد الكربون، والذي يجب إزالته من الجسم. إن تراكم كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون داخل الجسم أمر خطير. ويحمل ثاني أكسيد الكربون عن طريق الدم إلى أعضاء الجهاز التنفسي ويتم إخراجه مع الزفير. ينتشر الأكسجين الذي يدخل أعضاء الجهاز التنفسي أثناء الاستنشاق إلى الدم ويتم توصيله إلى الأعضاء والأنسجة عن طريق الدم.
لا يوجد احتياطي للأكسجين في جسم الإنسان والحيوان، وبالتالي فإن إمداده المستمر إلى الجسم يعد ضرورة حيوية. إذا كان الشخص في الحالات الضرورية يمكن أن يعيش بدون طعام لأكثر من شهر، بدون ماء لمدة تصل إلى 10 أيام، في غياب الأكسجين، تحدث تغييرات لا رجعة فيها في غضون 5-7 دقائق.
تكوين الهواء المستنشق والزفير والسنخية
من خلال الاستنشاق والزفير بالتناوب، يقوم الشخص بتهوية الرئتين، مع الحفاظ على تكوين غاز ثابت نسبيًا في الحويصلات الرئوية (الأسناخ). يتنفس الشخص هواء الغلاف الجوي الذي يحتوي على نسبة عالية من الأكسجين (20.9%) ومحتوى منخفض من ثاني أكسيد الكربون (0.03%)، ويزفر الهواء الذي يحتوي على 16.3% أكسجين و4% ثاني أكسيد الكربون (الجدول 8).
يختلف تكوين الهواء السنخي بشكل كبير عن تكوين الهواء المستنشق في الغلاف الجوي. يحتوي على كمية أقل من الأكسجين (14.2٪) وكمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (5.2٪).
النيتروجين والغازات الخاملة التي يتكون منها الهواء لا تشارك في التنفس، ومحتواها في الهواء المستنشق والزفير والسنخية هو نفسه تقريبًا.
لماذا يحتوي هواء الزفير على أكسجين أكثر من الهواء السنخي؟ ويفسر ذلك حقيقة أنه عند الزفير، يختلط الهواء الموجود في أعضاء الجهاز التنفسي، في الشعب الهوائية، مع الهواء السنخي.
الضغط الجزئي وتوتر الغازات
في الرئتين، يمر الأكسجين من الهواء السنخي إلى الدم، ويدخل ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الرئتين. يحدث انتقال الغازات من الهواء إلى السائل ومن السائل إلى الهواء بسبب اختلاف الضغط الجزئي لهذه الغازات في الهواء والسائل. الضغط الجزئي هو جزء من الضغط الكلي الذي يمثل حصة غاز معين في خليط الغاز. كلما زادت نسبة الغاز في الخليط، كلما ارتفع ضغطه الجزئي. الهواء الجوي، كما هو معروف، هو خليط من الغازات. الضغط الجوي 760 ملم زئبق. فن. ويبلغ الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء الجوي 20.94% من 760 ملم، أي 159 ملم؛ النيتروجين - 79.03٪ من 760 ملم، أي حوالي 600 ملم؛ يوجد القليل من ثاني أكسيد الكربون في الهواء الجوي - 0.03٪، وبالتالي فإن ضغطه الجزئي هو 0.03٪ من 760 مم - 0.2 مم زئبق. فن.
بالنسبة للغازات الذائبة في السائل، يستخدم مصطلح "الجهد" الموافق لمصطلح "الضغط الجزئي" المستخدم للغازات الحرة. يتم التعبير عن توتر الغاز بنفس وحدات الضغط (mmHg). إذا كان الضغط الجزئي للغاز في البيئة أعلى من جهد ذلك الغاز في السائل، فإن الغاز يذوب في السائل.
يبلغ الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء السنخي 100-105 ملم زئبق. الفن، وفي الدم المتدفق إلى الرئتين يبلغ ضغط الأكسجين في المتوسط 60 ملم زئبق. الفن، لذلك، في الرئتين، يمر الأكسجين من الهواء السنخي إلى الدم.
حركة الغازات تتم وفقا لقوانين الانتشار، والتي بموجبها ينتشر الغاز من وسط ذو ضغط جزئي مرتفع إلى وسط ذو ضغط جزئي أقل.
تبادل الغازات في الرئتين
إن انتقال الأكسجين من الهواء السنخي إلى الدم في الرئتين وتدفق ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الرئتين يخضع للقوانين الموضحة أعلاه.
بفضل عمل عالم الفسيولوجي الروسي العظيم إيفان ميخائيلوفيتش سيتشينوف، أصبح من الممكن دراسة تكوين الغاز في الدم وظروف تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة.
يحدث تبادل الغازات في الرئتين بين الهواء السنخي والدم عن طريق الانتشار. تتشابك الحويصلات الهوائية في الرئتين مع شبكة كثيفة من الشعيرات الدموية. جدران الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية رقيقة جداً مما يسهل دخول الغازات من الرئتين إلى الدم والعكس. يعتمد تبادل الغازات على حجم السطح الذي تنتشر من خلاله الغازات والفرق في الضغط الجزئي (الشد) للغازات المنتشرة. مع نفس عميق، تمتد الحويصلات الهوائية، وتصل مساحة سطحها إلى 100-105 م2. كما أن مساحة سطح الشعيرات الدموية في الرئتين كبيرة أيضًا. ويوجد فرق كاف بين الضغط الجزئي للغازات في الهواء السنخي وتوتر هذه الغازات في الدم الوريدي (الجدول 9).
ويترتب على الجدول 9 أن الفرق بين توتر الغازات في الدم الوريدي وضغطها الجزئي في الهواء السنخي هو 110 - 40 = 70 ملم زئبقي للأكسجين. الفن، ولثاني أكسيد الكربون 47 - 40 = 7 ملم زئبق. فن.
تجريبيا، كان من الممكن إثبات ذلك مع اختلاف في توتر الأكسجين بمقدار 1 ملم زئبق. فن. في حالة الشخص البالغ أثناء الراحة، يمكن أن يدخل 25-60 مل من الأكسجين إلى الدم خلال دقيقة واحدة. يحتاج الشخص في حالة الراحة إلى حوالي 25-30 مل من الأكسجين في الدقيقة. وبالتالي يكون فرق ضغط الأكسجين 70 ملم زئبقي. الفن يكفي لتزويد الجسم بالأكسجين في ظل ظروف نشاطه المختلفة: أثناء العمل البدني والتمارين الرياضية وما إلى ذلك.
معدل انتشار ثاني أكسيد الكربون من الدم أكبر 25 مرة من الأكسجين، وبالتالي، مع اختلاف في الضغط قدره 7 ملم زئبق. الفن، ثاني أكسيد الكربون لديه الوقت ليتم إطلاقه من الدم.
نقل الغازات عن طريق الدم
يحمل الدم الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. في الدم، كما هو الحال في أي سائل، يمكن للغازات أن تكون في حالتين: ذائبة فيزيائيا ومرتبطة كيميائيا. يذوب كل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بكميات صغيرة جدًا في بلازما الدم. يتم نقل معظم الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في شكل مرتبط كيميائيا.
الناقل الرئيسي للأكسجين هو الهيموجلوبين في الدم. 1 جرام من الهيموجلوبين يرتبط بـ 1.34 مل من الأكسجين. يمتلك الهيموجلوبين القدرة على الاتحاد مع الأكسجين لتكوين أوكسي هيموجلوبين. كلما ارتفع الضغط الجزئي للأكسجين، زاد تكوين أوكسي هيموجلوبين. في الهواء السنخي، يبلغ الضغط الجزئي للأكسجين 100-110 ملم زئبق. فن. في مثل هذه الظروف، يرتبط 97٪ من هيموجلوبين الدم بالأكسجين. ينقل الدم الأكسجين إلى الأنسجة على شكل أوكسي هيموجلوبين. هنا يكون الضغط الجزئي للأكسجين منخفضًا، ويقوم أوكسي هيموجلوبين - وهو مركب هش - بإطلاق الأكسجين الذي تستخدمه الأنسجة. يتأثر أيضًا ارتباط الأكسجين بالهيموجلوبين بتوتر ثاني أكسيد الكربون. يقلل ثاني أكسيد الكربون من قدرة الهيموجلوبين على ربط الأكسجين ويعزز تفكك الأوكسيهيموجلوبين. تؤدي زيادة درجة الحرارة أيضًا إلى تقليل قدرة الهيموجلوبين على ربط الأكسجين. ومن المعروف أن درجة الحرارة في الأنسجة أعلى منها في الرئتين. تساعد كل هذه الظروف على تفكيك الأوكسي هيموجلوبين، ونتيجة لذلك يطلق الدم الأكسجين المنطلق من المركب الكيميائي إلى سائل الأنسجة.
خاصية الهيموجلوبين لربط الأكسجين أمر حيوي للجسم. في بعض الأحيان يموت الناس بسبب نقص الأكسجين في الجسم، محاطين بالهواء النظيف. يمكن أن يحدث هذا للشخص الذي يجد نفسه في ظروف الضغط المنخفض (على ارتفاعات عالية)، حيث يحتوي الغلاف الجوي الرقيق على ضغط جزئي منخفض جدًا من الأكسجين. في 15 أبريل 1875، وصل منطاد زينيت، وعلى متنه ثلاثة من رواد المنطاد، إلى ارتفاع 8000 متر، وعندما هبط المنطاد، بقي شخص واحد فقط على قيد الحياة. كان سبب الوفاة هو الانخفاض الحاد في الضغط الجزئي للأكسجين على ارتفاعات عالية. على ارتفاعات عالية (7-8 كم)، يقترب الدم الشرياني في تركيبته الغازية من الدم الوريدي؛ تبدأ جميع أنسجة الجسم تعاني من نقص حاد في الأكسجين، الأمر الذي يؤدي إلى عواقب وخيمة. عادةً ما يتطلب التسلق إلى ارتفاعات أعلى من 5000 متر استخدام أجهزة أكسجين خاصة.
مع التدريب الخاص، يمكن للجسم التكيف مع انخفاض محتوى الأكسجين في الهواء الجوي. يتعمق تنفس الشخص المدرب، ويزداد عدد خلايا الدم الحمراء في الدم بسبب زيادة تكوينها في الأعضاء المكونة للدم وإمدادها من مستودع الدم. بالإضافة إلى ذلك، تزداد انقباضات القلب، مما يؤدي إلى زيادة حجم الدم الدقيق.
تستخدم غرف الضغط على نطاق واسع للتدريب.
يحمل الدم ثاني أكسيد الكربون على شكل مركبات كيميائية - بيكربونات الصوديوم والبوتاسيوم. يعتمد ارتباط ثاني أكسيد الكربون وإطلاقه في الدم على توتره في الأنسجة والدم.
وبالإضافة إلى ذلك، يشارك الهيموجلوبين في الدم في نقل ثاني أكسيد الكربون. وفي الشعيرات الدموية في الأنسجة، يدخل الهيموجلوبين في اتحاد كيميائي مع ثاني أكسيد الكربون. وفي الرئتين، يتحلل هذا المركب ليطلق ثاني أكسيد الكربون. حوالي 25-30٪ من ثاني أكسيد الكربون المنطلق في الرئتين يحمله الهيموجلوبين.
عندما كنت أصفف شعري نصحني الصالون بشراء رينفولتيل، وجدته عند هؤلاء الرجال. الفيتامينات.com.ua.
