Біографії Характеристики Аналіз

Кисень в організмі людини необхідний. Для чого потрібний природний кисень

Навіщо потрібен кисень у крові

Для нормальної життєдіяльності організму необхідно, щоб кров повноцінно забезпечувалася киснем. Чому так важливо?

У крові, що відтікає від легень, майже весь кисень перебуває у хімічно пов'язаному стані з гемоглобіном, а не розчинений у плазмі. Наявність дихального пігменту – гемоглобіну в крові дозволяє при невеликому обсязі рідини переносити значну кількість газів. До того ж здійснення хімічних процесів зв'язування та віддачі газів відбувається без різкої зміни фізико-хімічних властивостей крові (концентрації водневих іонів та осмотичного тиску).

Киснева ємність крові визначається кількістю кисню, яка може пов'язати гемоглобін. Реакція між киснем та гемоглобіном оборотна. Коли гемоглобін пов'язані з киснем, він перетворюється на оксигемоглобін. На висотах до 2000 м-коду над рівнем моря артеріальна кров насичена киснем на 96–98 %. При м'язовому спокої вміст кисню у венозній крові, що притікає до легень, становить 65–75 % того вмісту, який є в артеріальній крові. За напруженої м'язової роботи ця різниця збільшується.

При перетворенні оксигемоглобіну на гемоглобін колір крові змінюється: з ало-червоної вона стає темно-ліловою і навпаки. Чим менше оксигемоглобіну, тим темніша кров. І коли його зовсім мало, то і слизові оболонки набувають сірувато-синюшного забарвлення.

Найбільш важливою причиною зміни реакції крові в лужний бік є вміст у ній вуглекислоти, яка, своєю чергою, залежить від наявності в крові вуглекислого газу. Тому чим більше в крові вуглекислого газу, тим більше вуглекислоти, а отже, і сильніше зсув кислотно-лужної рівноваги крові в кислу сторону, що краще сприяє насичення крові киснем та полегшення віддачі його в тканині. При цьому вуглекислий газ та його концентрація в крові найбільш сильно з усіх вищезгаданих факторів впливають на насичення киснем крові та віддачу його тканинам. Але особливо сильно на тиск крові впливає м'язова робота, або підвищена активність органу, що призводить до підвищення температури, значного утворення вуглекислого газу, природно, до більшого зрушення в кислу сторону, зниження напруженості кисню. Саме в цих випадках відбувається найбільше насичення киснем крові та всього організму в цілому. Рівень насичення киснем крові – індивідуальна константа людини, яка залежить від багатьох факторів, головними з яких є загальна поверхня мембран альвеол, товщина та властивість самої мембрани, якість гемоглобіну, психічний стан людини. Розкриємо ці поняття докладніше.

1. Загальна поверхня мембран альвеол, якою йде дифузія газів, змінюється від 30 квадратних метрів при видиху до 100 при глибокому вдиху.

2. Товщина та властивості альвеолярної мембрани залежать від наявності на ній слизу, що виділяється з організму через легені, а властивості самої мембрани – від її еластичності, яка, на жаль, з віком втрачається і визначається тим, як харчується людина.

3. Хоча в гемоглобіні гемінові (залізовмісні) групи у всіх однакові, а ось глобінові (білкові) – різні, що й позначається на здатності гемоглобіну зв'язувати кисень. Найбільшою сполучною здатністю гемоглобін має в період внутрішньоутробного життя. Далі ця властивість втрачається, якщо її спеціально не тренувати.

4. Зважаючи на те, що в стінках альвеол є нервові закінчення, різні нервові імпульси, викликані емоціями тощо, можуть значно впливати на проникність альвеолярних мембран. Наприклад, коли людина у пригніченому стані, їй і дихається важко, а коли у веселому – повітря саме вливається у легені.

Тому рівень насичення крові киснем у кожної людини свій і залежить від віку, типу дихання, чистоти організму та емоційної стійкості людини. І навіть залежно від вищезгаданих факторів у однієї і тієї ж людини вона значно коливається, становлячи 25–65 мм кисню на хвилину.

Обмін кисню між кров'ю і тканинами здійснюється подібно до обміну між альвеолярним повітрям і кров'ю. Так як у тканинах відбувається безперервне споживання кисню, напруженість падає. В результаті кисень переходить з тканинної рідини в клітини, де споживається. Збіднена киснем тканинна рідина, стикаючись зі стінкою капіляра, що містить кров, призводить до дифузії кисню з крові в тканинну рідину. Чим вищий тканинний обмін, тим нижча напруженість кисню в тканині. І чим більша ця різниця (між кров'ю і тканиною), тим більша кількість кисню може надходити в тканини з крові при тому самому напрузі кисню в капілярній крові.

Процес видалення вуглекислого газу нагадує зворотний процес поглинання кисню. Вуглекислий газ, що утворюється в тканинах при окислювальних процесах дифундує в міжтканинну рідину, де його напруга менше, а звідти він дифундує через стінку капіляра в кров, де його напруга ще менше, ніж у міжтканинній рідині.

Проходячи через стінки тканинних капілярів, вуглекислий газ частиною прямо розчиняється у плазмі крові як добре розчинний у воді газ, а частиною зв'язується різними основами з утворенням бікарбонатів. Ці солі потім розкладаються в легеневих капілярах з виділенням вільної вуглекислоти, яка, своєю чергою, швидко розпадається під впливом ферменту вугільної ангідрази на воду та вуглекислий газ. Далі через різницю парціального тиску вуглекислого газу між альвеолярним повітрям і вмістом його в крові він переходить у легені, звідки і виводиться назовні. Основна кількість вуглекислоти переноситься за участю гемоглобіну, який, прореагувавши з вуглекислотою, утворює бікарбонати і лише невелика частина вуглекислоти переноситься плазмою.

Раніше вже вказувалося, що головним фактором, що регулює дихання, є концентрація вуглекислого газу в крові. Підвищення СО 2 в крові, що припливає до головного мозку, збільшує збудливість дихального, так і пневмотоксичного центрів. Підвищення активності першого їх веде до посилення скорочень дихальної мускулатури, а другого – до почастішання дихання. Коли зміст 2 знову стає нормальним, стимуляція цих центрів припиняється і частота і глибина дихання повертаються до звичайного рівня. Цей механізм діє у зворотному напрямку. Якщо людина довільно зробить ряд глибоких вдихів і видихів, вміст СО 2 в альвеолярному повітрі та крові знизиться настільки, що після того, як він перестане глибоко дихати, дихальні рухи зовсім припиняться доти, доки рівень СО 2 у крові знову не досягне нормального. Тому організм, прагнучи рівноваги, вже в альвеолярному повітрі підтримує парціальний тиск 2 на постійному рівні.

Цей текст є ознайомчим фрагментом.З книги СНІД: вирок скасовується автора Андрій Олександрович Дмитрієвський

З книги Жиротопка автора Юрій Борисович Буланов

Як продовжити швидкоплинне життя автора Микола Григорович Друзьяк

З книги Цілюща система безслизової дієти автора Арнольд Ерет

автора

З книги Нова книга фактів. Том 1 автора Анатолій Павлович Кондрашов

З книги Нова книга фактів. Том 1 автора Анатолій Павлович Кондрашов

автора Анатолій Павлович Кондрашов

З книги Нова книга фактів. Том 1. Астрономія та астрофізика. Географія та інші науки про Землю. Біологія та медицина автора Анатолій Павлович Кондрашов

З книги Нова книга фактів. Том 1. Астрономія та астрофізика. Географія та інші науки про Землю. Біологія та медицина автора Анатолій Павлович Кондрашов

З книги Шокуюча правда про воду та солі автора Патриція Брегг

З книги Між миттям та ліжком, або Ліки від жіночої частки автора Катя Мануковська

З книги Золотий вус проти безсоння автора Яна Сергіївна Анохіна

З книги Вчимося розуміти свої аналізи автора Олена В. Погосян

З книги Живе харчування Арнольда Ерета (з передмовою Вадима Зеланда) автора Арнольд Ерет

З книги 300 рецептів догляду за шкірою. Маски. Пілінг. Ліфтінг. Проти зморшок та вугрів. Проти целюліту та рубців автора Марія Жукова-Гладкова

Ви, напевно, знаєте, що дихання необхідне для того, щоб в організм з повітрям надходив кисень, необхідний для життя, а при видиху організм виділяє назовні вуглекислий газ.

Дихає все живе – і тварини, і птахи, і рослини.

А навіщо живим організмам такий необхідний кисень, що без нього неможливе життя? І звідки в клітинах береться вуглекислий газ, якого організму потрібно постійно звільнятися?

Справа в тому, що кожна клітина живого організму є невеликим, але дуже активним біохімічним виробництвом. А ви знаєте, що ніяке виробництво неможливе без енергії. Усі процеси, які протікають у клітинах та тканинах, протікають із споживанням великої кількості енергії.

Звідки вона береться?

З їжею, яку ми їмо, – з вуглеводів, жирів та білків. У клітинах ці речовини окислюються. Найчастіше ланцюг перетворень складних речовин призводить до утворення універсального джерела енергії – глюкози. Внаслідок окислення глюкози вивільняється енергія. Ось для окислення потрібний кисень. Енергію, що вивільняється в результаті цих реакцій, клітина запасає у вигляді особливих високоенергетичних молекул – вони, як батареї, або акумулятори, віддають енергію за потребою. А кінцевим продуктом окислення поживних речовин є вода та вуглекислий газ, який видаляються з організму: з клітин він надходить у кров, яка переносить вуглекислий газ у легені, і там він виводиться назовні у процесі видиху. За одну годину через легені людина виділяє від 5 до 18 літрів вуглекислого газу та до 50 грамів води.

До речі...

Високоенергетичні молекули, які є паливом для біохімічних процесів, називаються АТФ - аденозинтрифосфорна кислота. У людини тривалість життя однієї молекули АТФ не перевищує 1 хвилини. Людський організм синтезує близько 40 кг АТФ на день, але при цьому вся вона практично витрачається, і запасу АТФ в організмі практично не створюється. Для нормальної життєдіяльності необхідно постійно синтезувати нові молекули АТФ. Саме тому без надходження кисню живий організм може прожити максимум кілька хвилин.

А чи бувають живі організми, які не потребують кисню?

З процесами анаеробного дихання знайомий кожен із нас! Так, бродіння тіста чи квасу - це приклад анаеробного процесу, здійснюваного дріжджами: вони окислюють глюкозу до етанолу (спирту); процес скисання молока – це результат роботи молочнокислих бактерій, які здійснюють молочнокисле бродіння – перетворюють молочний цукор лактозу на молочну кислоту.

Навіщо потрібне кисневе дихання, якщо є безкисневе?

Потім, що аеробне окислення в рази ефективніше, ніж анаеробне. Порівняйте: у процесі анаеробного розщеплення однієї молекули глюкози утворюється всього 2 молекули АТФ, а результаті аеробного розпаду молекули глюкози утворюється 38 молекул АТФ! Для складних організмів з високою швидкістю та інтенсивністю обмінних процесів анаеробного дихання просто не вистачить для підтримки життя – так електронна іграшка, якій для роботи потрібно 3-4 батареї, просто не включиться, якщо в неї вставити лише одну батарейку.

А у клітинах людського організму можливе безкисневе дихання?

Звичайно! Перший етап розпаду молекули глюкози, що називається гліколізом, проходить без кисню. Гліколіз - це процес, загальний практично всім живих організмів. У процесі гліколізу утворюється піровиноградна кислота (піруват). Саме вона вирушає шляхом подальших перетворень, що призводять до синтезу АТФ як при кисневому, так і безкисневому диханні.

Так, у м'язах запаси АТФ дуже малі – їх вистачає лише на 1-2 секунди м'язової роботи. Якщо м'яза необхідна короткочасна, але активна діяльність, першим у ній мобілізується анаеробне дихання - воно швидше активується і дає енергію приблизно на 90 секунд активної роботи м'яза. Якщо ж м'яз активно працює більше двох хвилин, підключається аеробне дихання: при ньому виробництво АТФ відбувається повільно, але енергії воно дає достатньо, щоб підтримувати фізичну активність протягом тривалого часу (до декількох годин).

Навіщо живим організмам потрібен кисень?
і отримав найкращу відповідь

Відповідь від МARGOT[гуру]
Без їжі тварини можуть обходитися кілька тижнів, без води - кілька днів. Але без кисню вони вмирають за кілька хвилин.
Кисень - це хімічний елемент, причому один із найпоширеніших на землі. Він знаходиться всюди навколо нас, становлячи приблизно одну п'яту повітря (а майже все інше – азот).
Кисень з'єднується практично з усіма іншими елементами. У живих організмах він поєднується з воднем, вуглецем та іншими речовинами, становлячи в людському тілі приблизно дві третини загальної ваги.
За нормальної температури кисень взаємодіє коїться з іншими елементами дуже повільно, утворюючи нові речовини, звані оксидами. Цей процес називається реакцією окиснення.
Окислення постійно відбувається у живих організмах. Їжа є пальним живих клітин. При окисленні їжі вивільняється енергія, що використовується тілом для руху та для його власного зростання. Повільне окислення, що відбувається в організмах живих істот, часто називають внутрішнім диханням.
Людина вдихає кисень через легені. З легенів він потрапляє в кровоносну систему та розноситься нею по всьому тілу. Дихаючи повітрям, ми забезпечуємо клітини нашого тіла киснем для їхнього внутрішнього дихання. Таким чином, кисень нам потрібний для отримання енергії, завдяки якій організм може працювати.
Людей з порушеннями дихання часто поміщають у кисневі камери, де хворий дихає повітрям, що на сорок - шістдесят відсотків складається з кисню, і йому не доводиться витрачати багато енергії на отримання необхідної кількості кисню.
Хоча кисень з повітря постійно забирається живими істотами для дихання, його запаси проте ніколи не вичерпуються. Рослини виділяють його у процесі свого харчування, тим самим поповнюючи наші запаси кисню.

Відповідь від L.e.o.n.i.D[експерт]
Приєднуюсь до користувача margarita і від себе додам:
Кисень необхідний життя Землі. Їм дихають люди, тварини та рослини. Разом із азотом він входить до складу повітря, а у поєднанні з воднем утворює воду.
Кисень входить до складу багатьох речовин. Особливо багато його у повітрі у суміші з азотом та іншими газами. У поєднанні з воднем кисень входить до складу води. Кисень окислює багато речовин: у присутності кисню залізо іржавіє, а вугілля горить. Без кисню було б ні життя, ні вогню.
Риби теж дихають киснем, розчиненим у воді. Перекис водню використовується в медицині: це антисептик, що вбиває мікроби у вигляді окислення.


Відповідь від Liza Ant[активний]
Ви вже обрали найкращу відповідь


Відповідь від Леонід Громов[Новичок]
багато словоблудія О2 необхідний для вироблення енергії, яка активує іонні насоси в організмі

Ви, напевно, знаєте, що дихання необхідне для того, щоб в організм з повітрям надходив кисень, необхідний для життя, а при видиху організм виділяє назовні вуглекислий газ.

Дихає все живе – і тварини,

та птиці, і рослини.

А навіщо живим організмам такий необхідний кисень, що без нього неможливе життя? І звідки в клітинах береться вуглекислий газ, якого організму потрібно постійно звільнятися?

Справа в тому, що кожна клітина живого організму є невеликим, але дуже активним біохімічним виробництвом. А ви знаєте, що ніяке виробництво неможливе без енергії. Всі процеси, що протікають у клітинах та тканинах, протікають із споживанням великої кількості енергії.

Звідки вона береться?

З їжею, яку ми їмо – ​​з вуглеводів, жирів та білків. У клітинах ці речовини окислюються. Найчастіше ланцюг перетворень складних речовин призводить до утворення універсального джерела енергії – глюкози. Внаслідок окислення глюкози вивільняється енергія. Ось для окислення потрібний кисень. Енергію, що вивільняється в результаті цих реакцій, клітина запасає у вигляді особливих високоенергетичних молекул – вони, як батареї, або акумулятори, віддають енергію за потребою. А кінцевим продуктом окислення поживних речовин є вода та вуглекислий газ, який видаляються з організму: з клітин він надходить у кров, яка переносить вуглекислий газ у легені, і там він виводиться назовні у процесі видиху. За одну годину через легені людина виділяє від 5 до 18 літрів вуглекислого газу та до 50 грамів води.

До речі...

Високоенергетичні молекули, що є "паливом" для біохімічних процесів, називаються АТФ - аденозинтрифосфорна кислота. У людини тривалість життя однієї молекули АТФ не перевищує 1 хвилини. Людський організм синтезує близько 40 кг АТФ на день, але при цьому вся вона практично витрачається, і запасу АТФ в організмі практично не створюється. Для нормальної життєдіяльності необхідно постійно синтезувати нові молекули АТФ. Саме тому без надходження кисню живий організм може прожити максимум кілька хвилин.

А чи бувають живі організми, які не потребують кисню?

З процесами анаеробного дихання знайомий кожен із нас! Так, бродіння тіста чи квасу - це приклад анаеробного процесу, здійснюваного дріжджами: вони окислюють глюкозу до етанолу (спирту); процес скисання молока – це результат роботи молочнокислих бактерій, які здійснюють молочнокисле бродіння – перетворюють молочний цукор лактозу на молочну кислоту.

Навіщо потрібне кисневе дихання, якщо є безкисневе?

Потім, що аеробне окиснення в рази ефективніше, ніж анаеробне. Порівняйте: у процесі анаеробного розщеплення однієї молекули глюкози утворюється всього 2 молекули АТФ, а результаті аеробного розпаду молекули глюкози утворюється 38 молекул АТФ! Для складних організмів з високою швидкістю та інтенсивністю обмінних процесів анаеробного дихання просто не вистачить для підтримки життя – так електронна іграшка, якій для роботи потрібно 3-4 батареї, просто не включиться, якщо в неї вставити лише одну батарейку.

А в клітинах людського організму можливе безкисневе дихання?

Звичайно! Перший етап розпаду молекули глюкози, що називається гліколізом, проходить без кисню. Гліколіз - це процес, загальний практично всім живих організмів. У процесі гліколізу утворюється піровиноградна кислота (піруват). Саме вона вирушає шляхом подальших перетворень, що призводять до синтезу АТФ як при кисневому, так і безкисневому диханні.

Так, у м'язах запаси АТФ дуже малі – їх вистачає лише на 1-2 секунди м'язової роботи. Якщо м'яза необхідна короткочасна, але активна діяльність, першим у ній мобілізується анаеробне дихання - воно швидше активується і дає енергію приблизно на 90 секунд активної роботи м'яза. Якщо ж м'яз активно працює більше двох хвилин, підключається аеробне дихання: при ньому виробництво АТФ відбувається повільно, але енергії воно дає достатньо, щоб підтримувати фізичну активність протягом тривалого часу (до декількох годин).

Давайте спробуємо закрити рота, затиснемо ніс і перестанемо на якийсь час дихати. Буквально кілька секунд ми вже відчуваємо, що дуже потребуємо глибокого зітхання. Всім клітинам нашого організму щомиті потрібний кисень. Кисень входить до складу повітря. Він прямо впливає на роботу всіх органів нашого організму та здійснюваний у ньому обмін речовин.

Навіщо потрібний кисень?

Без кисню ми зможемо отримати з їжі необхідну нашої життєдіяльності енергію. Чим більше людина витрачає енергії на якусь діяльність, тим більше кисню їй потрібно відновлення цих витрат. Тому ми набагато частіше і глибше дихаємо, коли стрибаємо, біжимо або виконуємо, наприклад, гімнастичні вправи.

Що таке трахея?

Під час вдиху повітря потрапляє спочатку у горло, потім у дихальне горло – трахею. Трахея влаштована дуже хитро: коли ми щось ковтаємо, вона закривається тоненькою заслінкою, щоб крихти їжі не потрапляли в легені.

Як влаштовані бронхи та легені?

Трахея у людини роздвоюється на широкі трубки – бронхи. Кінцеві найменші розгалуження бронхів – це бронхіоли. Бронхи ведуть у легені – праве та ліве. Самі ж легені складаються з великої кількості крихітних бульбашок (альвеол) та візуально схожі на 2 великі губки.

Як відбувається дихання?

Коли людина вдихає, легені розширюються і альвеоли мають можливість наповнитися свіжим повітрям. Кров, яка струмує по судинах, вбирає кисень і розносить його по всіх клітинах організму. В обмін альвеолам кров віддає вуглекислий газ, що скупчився в ній. Саме його ми й видихаємо.

Чому краще дихати носом?

Здійснювати дихання краще через ніс. Справа в тому, що в носових шляхах повітря очищається, зігрівається до необхідної температури і набуває оптимальної вологості. Якщо людина дихає ротом, значить вона страждає на нежить чи інше захворювання. Відомим фактом є те, що людина, яка не привчена здійснювати дихання через ніс, частіше хворіє, швидше втомлюється і має низьку працездатність. Під час інтенсивного руху вдихати краще через ніс, а видихати через рот.

Чим небезпечне забруднене повітря?

Повітря, яким ми дихаємо, має бути чистим. Відомо, що після поливання дворів та вулиць кількість пилу зменшується вдвічі. Якщо ви дихаєте забрудненим повітрям, то ваш мозковий кровообіг, обмін речовин, робота внутрішніх органів різко погіршуються, з'являються млявість, пригнічений настрій. Під час сну чисте повітря особливо важливе.