Кислород при стрессах

научная статья по теме СИГНАЛЬНАЯ РОЛЬ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА ПРИ СТРЕССЕ У РАСТЕНИЙ Биология

Текст научной статьи на тему «СИГНАЛЬНАЯ РОЛЬ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА ПРИ СТРЕССЕ У РАСТЕНИЙ»

?ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, 2012, том 59, № 2, с. 163-178

СИГНАЛЬНАЯ РОЛЬ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА ПРИ СТРЕССЕ

© 2012 г. В. Д. Креславский*, Д. А. Лось**, С. И. Аллахвердиев***, Вл. В. Кузнецов**

*Учреждение Российской академии наук Институт фундаментальных проблем биологии РАН,

Пущино, Московская обл.

**Учреждение Российской академии наук Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, Москва

Поступила в редакцию 23.07.2011 г.

В обзоре рассмотрена роль Н202, 102, — и продуктов перекисного окисления липидов в качестве

сигнальных молекул в процессах трансдукции стрессорного сигнала в растениях. Проанализированы данные о возможном участии активных форм кислорода (АФК) в передаче стрессорного сигнала из хлоропластов в ядерный геном, об участии Н2О2 в передаче стрессорных сигналов у цианобактерий, а также о путях взаимодействия АФК с другими системами клеточной сигнализации. Предполагается, что редокс-регуляторы растительной клетки, протеинкиназы/протеинфосфатазы и факторы транскрипции играют главную роль в функционировании АФК-зависимых сигнальных систем.

Ключевые слова:растения — активные формы кислорода — стресс — сигнальные системы — хлоропласт

Растениям и цианобактериям для нормальной жизнедеятельности необходимы свет и кислород. В процессе метаболизма в растениях образуются активные формы кислорода (АФК), а также азота и серы [1], при этом неблагоприятные (стрессовые) условия вызывают смещение баланса окси-дантов/антиоксидантов в сторону оксидантов, что и является причиной внутреннего окислительного стресса (ОС). Размер пула активных форм кислорода зависит от относительных скоростей образования и деструкции АФК и от времени жизни их основных форм. Активность анти-оксидантных ферментов — супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, пероксидазы и ряда других, а также содержание низкомолекулярных антиок-сидантов, таких, например, как аскорбиновая кислота, глутатион, токоферолы, каротиноиды, антоцианы, — играет ключевую роль в регуляции уровня АФК и продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в клетке [2].

Растения произрастают в постоянно меняющихся условиях внешней среды и подвергаются действию различных стрессоров. В процессе эво-

Сокращения: ИФ3 — инозит-1,4,5-трифосфат; МАПК — ми-тоген-активируемая протеинкиназа; ОС — окислительный стресс; ПНЖК — полиненасыщенные жирные кислоты; РЦ — реакционный центр; СОД — супероксиддисмутаза; PQ — пластохиноновый пул.

Адрес для корреспонденции: Креславский Владимир Данилович. 142290 Пущино, Институтская ул., 2. Институт фундаментальных проблем биологии РАН. Электронная почта: vkreslav@rambler.ru

люции растения сформировали различные механизмы адаптации, в том числе, различные регуля-торные пути преодоления ОС, вызванного действием неблагоприятных факторов окружающей среды.

К таким защитным механизмам относятся снижение скорости генерации АФК, повышение скорости нейтрализации АФК и ускорение процессов восстановления поврежденных клеточных структур, усиление тепловой диссипации поглощенной растением энергии и некоторые другие. Необходимо также отметить, что помимо АФК в развитии окислительных процессов в клетке существенную роль играют активные формы азота и серы.

Исследования действия и роли АФК в растениях имеют длинную историю. Одним из ключевых моментов этих исследований было обнаружение образования супероксид-аниона и перекиси водорода в процессе псевдоциклического транспорта электрона (в реакции Мелера), приводящего не к восстановлению НАДФ+, а к поглощению О2 [3]. Еще одним важным моментом явилось выявление участия АФК в гормональной регуляции экспрессии генов защиты от стресса, вызванного патогенной инфекцией [4]. Кроме того, было показано, что активация редокс-систем плазмалем-мы и усиленное образование в апопласте АФК является одной из универсальных реакций растительных клеток на стресс [5, 6]. В последнее время АФК все больше рассматриваются в качестве важнейших сигнальных молекул, вовлеченных в передачу внутриклеточных сигналов, регулирую-

щих экспрессию генов и активность стресс-протекторных систем [2, 7-11].

Эти функции АФК выполняют не только сами по себе. Имеется также немало продуктов метаболизма, образование которых инициируется активным кислородом. Особое место среди эффектов АФК занимает инициация ПОЛ. Сигнальная функция АФК и продуктов ПОЛ реализуется через регуляцию кальциевого статуса клеток, путем прямого или опосредствованного влияния на поступление ионов Са2+ как вторичного мессендже-ра в цитозоль [9, 12], гормональную сигнализацию [1, 12], МАП-киназную активность [13], а также сигнализацию с участием редокс-сигналь-ных систем [14, 15] и факторов транскрипции [15]. АФК регулируют процессы полярного роста, активность устьиц, светоиндуцированное движение хлоропластов и ответы растений на действие биотических и абиотических факторов среды [1, 16-19].

Считается, что реализация сигнальной функции АФК может осуществляться через изменение потенциала редокс-чувствительных клеточных систем, через регуляцию процессов фосфорили-рования/дефосфорилирования сигнальных белков (факторы транскрипции и др.), через регуляцию уровня вторичных мессенджеров, таких как Са2+, салициловая кислота, N0 [1, 2, 10, 13, 15], и, наконец, через изменение антиоксидантной активности в клетке.

В то же время, в представлениях о сигнальной роли АФК до сих пор существуют серьезные пробелы. Сенсор(ы) Н2О2, а также пути передачи информации об изменении уровня АФК из ядра в хлоропласт и обратно, остаются неизвестными. Отсутствует информация о конкретных генах, участвующих в преобразовании сигнала о повышении внутриклеточного уровня АФК в биохимический ответ клетки. Остается также неизвестным, какие именно АФК играют сигнальную роль в хлоропласте и других компартментах клетки и как реагируют различные сигнальные пути на повышение уровня различных типов АФК? Знание механизмов регуляции этих сигнальных путей может помочь разработке способов защиты клеток от негативного воздействия избыточных количеств АФК.

ГЕНЕРАЦИЯ И НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ АФК

В оптимальных условиях АФК продуцируются на низком уровне, главным образом, в хлоропла-стах, митохондриях и пероксисомах. В условиях стресса их образование может резко увеличиться и ингибировать защитные системы организма [7]. Быстрая транзиторная генерация АФК называется "окислительным взрывом"; в этом случае их максимальное содержание достигается в течение

короткого периода времени, продолжительностью от нескольких минут до нескольких часов.

Причины окислительного всплеска АФК в клетке могут быть разными. Одним из основных источников генерации АФК является процесс фотосинтеза. Неблагоприятные условия внешней среды ингибируют функционирование цикла Кальвина, что приводит к снижению скорости линейного фотосинтетического транспорта электронов и к перевосстановленности компонентов электрон-транспортной цепи (ЭТЦ) фотосинтеза и стромальных акцепторов электронов [3, 10, 20]. Следствием этого является развитие ОС в растении, который сопровождается образованием таких АФК, как супероксид радикал (02 ) и гид-роксил-радикал (0Н), а также синглетный кислород (1О2) и перекись водорода (Н202). Избыточное образование АФК приводит к снижению скорости транспорта электронов в ЭТЦ фотосинтеза, в результате чего активируются альтернативный псевдоциклический транспорт электронов и фотодыхание. В этих условиях сначала образуются О2 и 1О2, после чего происходит образование Н2О2 либо путем реакции диспро-порционирования супероксида с помощью СОД, либо неэнзиматическим путем в процессе диффузии супероксида с небольшим выходом реакции [20, 21]. Н2О2 восстанавливается до воды с участием аскорбатпероксидазы и аскорбата. Последний окисляется и затем регенерируется восстановленным глутатионом за счет НАДФН.

Большинство АФК чрезвычайно активны. Наиболее активная форма кислорода — это корот-коживущий чрезвычайно реакционноспособный гидроксильный радикал ОН-. Сам ОН-, вряд ли, выполняет сигнальные функции, поскольку время его жизни составляет всего 10-9 с, а радиус диффузии не превышает 100 А [22]. Наиболее долгоживущей формой АФК является Н2О2, которая также весьма реакционноспособна. Даже при концентрации в фотосинтезирующей ткани 10 мкМ перекись водорода может ингибировать фиксацию СО2 на 50%, в основном за счет окисления SH-групп ферментов цикла Кальвина [20].

При физиологических условиях концентрация Н202 обычно составляет менее 1 цМ. Фотоинду-цированная генерация АФК в основном зависит от условий внешней среды и от физиологического состояния фотосинтетического аппарата [3, 20]. Даже при высокой интенсивности света, когда поток электронов через водно-водный цикл (восстановление кислорода до воды в ФС I за счет электронов, сгенерированных в ФС II за счет фоторазложения воды) растет, добавочного накопления заметных количеств 102 и Н202 практически не наблюдается, при условии, что в клетках

имеются достаточные количества НАДФ+. При высокой интенсивности света в условиях насыщения процесса ассимиляции СО2 скорость потока электронов возрастает, что ведет к его перераспределению. Скорость потока электронов на НАДФ+ снижается, а скорость переноса электронов на молекулярный кислород (псевдоциклический транспорт электронов) возрастает [3]. Это приводит к генерации супероксидного радикала

(O2-) в ФС I, который, главным образом, образуется на ее акцепторной стороне. O^ на низком уровне образуется также в пределах пластохино-нового пула [23, 24]. Затем с помощью мембрано-

связанной Cu/Zn-СОД два радикала ( O^) быстро трансформируются в Н2О2 в реакции дисмута-ции (рис. 1) [3]. Нейтрализация Н2О2 в хлоропластах происходит с помощью мембрано-связанной тилакоидной аскорбатпероксидазы, которая катализирует восстановление Н2О2 до воды. В реакцию вовлечены также редуктаза моно-дегидроаскорбиновой кислоты, глутатионредук-таза, редуктаза дегидроаскорбиновой кислоты и ферредоксин-НАДФ+-редуктаза. Восстановление исходной молекулы кислорода, находящейся

в основном триплетном состоянии, до O2" на акцепторной стороне ФС I является первой ступенью

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Пoхожие научные работы по теме «Биология»

АЛЛАХВЕРДИЕВ С.И., КАРПЕНТИЕР Р., КЛИМОВ В.В., КРЕСЛАВСКИЙ В.Д., МУРАТА Н. — 2007 г.

naukarus.com

Кислородная терапия, СИПАП терапия

Кислородная терапия широко применяется для лечения и профилактики симптомов и проявлений гипоксемии. Кислородная терапия заключается в снабжении пациента кислородом высокой концентрации.

Термин гипоксемия означает резкое снижение уровня кислорода в крови. Ее лечение заключается в длительной кислородной терапии. Гипоксемия может являться симптомом эмфиземы и хронического бронхита, астмы и профессиональных заболеваний легких, рака легких и кистозного фиброза, застойной сердечной недостаточности и ряда других заболеваний, при лечении которых показана длительная кислородная терапия.

Больные хронической гипоксемией должны постоянно использовать кислород, в течение продолжительного времени. Кислород можно применять даже в домашних условиях. С медицинской точки зрения это эффективно, абсолютно безопасно и экономически выгодно.

Существуют три основных способа получения и хранения кислорода в домашних условиях. Это баллоны для сжатого газа, криоконтейнеры для хранения жидкого кислорода либо кислородные концентраторы.

В настоящий момент кислородные концентраторы признаны наиболее эффективными и экономически выгодными с точки зрения проведения кислородной терапии. К их достоинствам относятся: безопасность, надежность, экономическая выгода, т.к. они не требуют обслуживания и заправки, простота и удобство в использовании. Для их работы достаточно лишь электрической сети. Этим концентраторы отличаются от баллонов со сжатым кислородом и газификаторов жидкого кислорода.

Министерствами здравоохранения США и Франции обнародованы данные, согласно которым предполагаемый суммарный эффект проведения длительной кислородной терапии равняется 10-15 годам увеличения жизни больного. При проведении кислородной терапии не менее, чем 15-21 часа в сутки достигаются наиболее позитивные результаты.

При проведении длительной кислородной терапии у пациентов наблюдается улучшение общего состояния, увеличение эффективности применения лекарственных препаратов, понижение числа обращений за медицинской помощью, уменьшение числа госпитализаций в год и длительности пребывания пациентов на стационарном лечении.

При своевременном назначении длительной кислородной терапии, пациент может оставаться социально активным, продолжать работу в офисе, выполнять домашнюю работу.

Результаты применения длительной кислородотерапии на дому при тяжелой дыхательной недостаточности (согласно диссертации доктора медицинских наук Баскаковой Александры Егоровны):

С целью отбора больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) с явлениями тяжелой дыхательной недостаточности и артериальной гипоксии для проведения длительной кислородотерапии (ДКТ) на дому обследовано 2085 пациентов, имели показания в соответствии с рекомендациями Европейского Республиканского Общества 51 (2,4%). ДКТ проводилось 45 пациентам при помощи концентраторов кислорода. Женщин — 14 (средний возраст 66,4±5,3), мужчин — 31 (средний возраст 63,6±6,8). Средняя длительность 1 курса составила 7,4±2,3 месяца. Среднее количество часов в сутки 15,1±2,7. Умерло 14, шестилетняя выживаемость составила 60,9%. Частота госпитализаций уменьшилась с 2,5 до 0,4 в год. Наиболее эффективной ДКТ на дому оказалась у 13 больных ХОБЛ, развившейся вследствие неаллергической формы тяжелой бронхиальной астмы, осложненной эмфиземой легких и легочным сердцем. В этой группе пациентов через 36-42 месяца после прекращения ДКТ уровень SaO2 93-95% остается стабильным. ДКТ на дому является эффективным стационарозамещающим методом лечения.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – многокомпонентное заболевание, заключающееся в хроническом воспалении и сужении мелких дыхательных путей (бронхов) с разрушением ткани легких (альвеол), что приводит к появлению кашля, прогрессирующей одышки и быстрой утомляемости. ХОБЛ – серьезное заболевание, которое прогрессирует в течение многих лет, сопровождается нехваткой кислорода в организме. При отсутствии необходимого лечения, последствия ХОБЛ: инвалидность и смерть.

ХОБЛ — занимает 4-е место в списке причин смертности на нашей планете (данные Всемирной Организации Здравоохранения).

Причины развития ХОБЛ:

Самая частая причина развития ХОБЛ – курение (сигареты, кальян и другие смеси для курения). Дым, вдыхаемый при курении, повреждает бронхи и легочную ткань (альвеолы). Причем повреждение является необратимым! Чем дольше Вы курите, тем более выраженные изменения возникают в системе органов дыхания. Очень важно понимать, что пассивное курение приводит к тем же последствиям, что и активное.

Другими причинами ХОБЛ могут быть:

  • работа во вредных производственных условиях (шахтеры, сварщики, работники металлургической и химической промышленности);
  • длительное вдыхание дыма, образующегося при сгорании биотоплива (дрова, уголь при печном отоплении);
  • проживание в экологически неблагоприятных условиях.
  • Очень важно понимать, что на начальных этапах развития ХОБЛ может никак не проявлять себя. Клинические проявления, как правило, возникают при длительном курении. У некоторых пациентов симптомы появляются раньше, у некоторых – позднее. Многое зависит от наследственной предрасположенности к развитию этого заболевания. Вы легко сможете вспомнить людей, которые курили в течение 50 лет по 1-2 пачке сигарет в день и при этом не имели одышки. Такие исключения лишь подтверждают общее правило. ХОБЛ с большой долей вероятности возникает через 10 лет курения по 20 сигарет в день.

    Основными симптомами ХОБЛ являются:

  • кашель (сухой или с мокротой), чаще утром;
  • одышка (затруднения при дыхании сначала при физической нагрузке, а при прогрессировании болезни одышка будет возникать и в покое);
  • свистящие хрипы в грудной клетке при дыхании (появляются на более поздних стадиях болезни).
  • Кислородотерапия при ХОБЛ:

    Когда заболевание прогрессирует, к лечению добавляют длительную кислородную терапию (не менее 15 часов в сутки, возможны перерывы не более 2-х часов подряд в течение дня). Для этого разработаны концентраторы кислорода.

    Основная цель кислородотерапии при ХОБЛ – увеличить концентрацию кислорода во вдыхаемом воздухе и в крови до нормальных значений.

    Длительное лечение кислородом способствует уменьшению одышки, улучшению качества жизни, уменьшению количества обострений Вашей болезни и частоты госпитализаций в больницу. Кроме того, увеличивается физическая активность, улучшается психоэмоциональное состояние, улучшаются функции сердца.

    Во многих медицинских исследованиях доказано, что, при добавлении к основному лечению, длительная кислородотерапия поможет увеличить продолжительность Вашей жизни на 5-10 лет!

    Для того чтобы подобрать необходимый режим длительной кислородотерапии, Вам необходимо обратиться к врачу (терапевту или пульмонологу).

    Статья подготовлена при научной поддержке Астафьева Андрея Владимировича (пульмонолога, кандидата медицинских наук).

    Долговременная кислородтерапия снижает смертность больных с хроническим легочным сердцем (ХЛС), признаками дыхательной недостаточности вследствие хронической обструктивной болезни легких и других обструктивных заболеваний легких.

    Источником кислорода в стационарных условиях является централизованная система. При долговременной кислородтерапии в домашних условиях необходимы автономные и портативные источники кислорода: баллоны со сжатым газом, жидким кислородом, концентраторы кислорода.

    Концентратор кислорода предназначен для автономного производства из окружающего воздуха кислорода высокой концентрации, используемого для терапии больных хроническими обструктивными бронхолегочными заболеваниями.

    Концентратор кислорода применяется для долговременной кислородтерапии как в домашних условиях, так и в условиях стационара. При долговременной кислородтерапии обогащение кислородом вдыхаемого воздуха способствует повышению альвеоло-артериальной разницы по кислороду и увеличению доставки количества кислорода тканям, ликвидации или уменьшению тканевой гипоксии, полицитемии.

    Лечение с помощью концентратора кислорода помогает нормализации нарушений ритма сердца, является профилактикой развития легочного сердца, повышает толерантность больных к физическим нагрузкам, что в совокупности предполагает увеличение продолжительности жизни.

    Применение кислородтерапии без назначения врача – опасно. В случае появления дискомфортных ощущений необходимо немедленно сообщить об этом лечащему врачу.

    Долговременная кислородтерапия подразумевает значительную продолжительность сроков проведения амбулаторной кислородтерапии (не менее полугода на протяжении ряда лет). Обязательно ее применение не менее 16-18 часов в сутки (с ночным использованием кислорода). В связи с этим большое значение приобретает возможность проведения долговременной кислородтерапии, в амбулаторных или домашних условиях с использованием автономных источников кислорода.

    Начало проведения ДКТ целесообразно в стационарных условиях с целью установления оптимальных режимов кислородтерапии, контроля основных параметров газометрии крови, адаптации больного к постоянному потоку кислорода. Проводится обучение пациентов рациональному режиму сна, бодрствования и физической активности с целью повышения качества жизни больных.

    Оптимальным видом доставки кислорода к пациенту являются носовые канюли. Достоинствами их являются: удобство, доступность по цене, хорошая воспринимаемость большинством больных и высокая возможность бытовой адаптации больных (чтение, разговор, еда, передвижение по комнате и др.). Носовые канюли позволяют создавать кислородно-воздушную смесь с содержанием кислорода до 24-40% при его потоке 5 литров в минуту.

    Простая лицевая маска позволяет создавать кислородно-воздушную смесь с концентрацией кислорода 35-55% при ее потоке 6-10 литров в минуту. Для обеспечения вымывания СО2 рекомендуется поток кислорода более 5 литров в минуту. Недостатки маски: обременительность, затруднение разговора, приема пищи, кашля и экспекторации мокроты.

    Организация проведения ДКТ в амбулаторных условиях.

    Расход кислородно-воздушной смеси 1-4 л/мин. с высоким содержанием кислорода при непрерывной подаче не менее 15-18 часов в сутки через концентратор кислорода. Лишь ДКТ более 15 часов в сутки может оказать стойкое положительное действие. Ежедневная ДКТ должна включать 8-10-часовую ночную ингаляцию и 7-9-часовую ингаляцию в течение дня через носовую канюлю. При этом у больных с хронической дыхательной недостаточностью концентрация кислорода должна составлять не более 30-35%. Максимальные перерывы между сеансами ДКТ не должны превышать более 2-х часов подряд.

    Организация проведения ДКТ в стационарных условиях.

    Расход кислородно-воздушной смеси до 5 л/мин. с высоким содержанием кислорода при непрерывной подаче не менее 15-18 часов в сутки через концентратор кислорода или централизованную систему. Ежедневная ДКТ должна включать 8-10-часовую ночную ингаляцию и 7-9-часовую ингаляцию в течение дня через носовую канюлю или герметичную лицевую маску.

    Примерная схема проведения ДКТ:

    20оо — 8оо – ночная непрерывная ДКТ.

    8оо — 10оо – первый перерыв (утренняя гигиеническая гимнастика, завтрак, диагностические и лечебные процедуры).

    10оо — 13оо – 1 сеанс дневной ДКТ.

    13оо — 15оо – второй перерыв (обед, отдых, дыхательная гимнастика).

    15оо — 18оо – 2 сеанс дневной ДКТ.

    18оо — 20оо — третий перерыв (ужин, легкая физическая активность (прогулка), отдых.

    Диафрагмальное дыхание — основа дыхательной гимнастики. Служит для улучшения дренажной функции легких, является профилактикой утомления дыхательной мускулатуры. Диафрагма – основная дыхательная мышца – разделяет грудную и брюшную полость. На вдохе поднимается, на выдохе опускается. Важность обучения диафрагмальному дыханию состоит в том, что при ежедневном его выполнении формируется стереотип «правильного дыхания», увеличиваются резервы легких, улучшается отхождение мокроты, происходит массаж органов брюшной полости.

    Механизм дыхания состоит в том, что на вдохе живот пациента выпячивается («нюхаем розу»), на выдохе – втягивается («дуем на свечу»). При этом руку можно положить на живот, контролируя его работу. Грудь при дыхании свободна, плечи не поднимаются. Выполнять 2-3 раза в день.

    Примерная схема проведения утренней гигиенической гимнастики.

    Разработано научным сотрудником лаборатории диагностики и терапии НЗОД Лицкевич Л.В. 13. 06. 2005 г.

    Сердечная недостаточность – состояние, при котором сердце не может прокачивать кровь или заполняться достаточным ее количеством. Сердцу приходится работать со значительным напряжением, чтобы доставить кровь ко всем органам. В результате этого происходит задержка жидкости в организме, а органы не получают столько питательных веществ и кислорода, сколько им требуется. Причина возникновения сердечной недостаточности – заболевания, сопровождаемые повреждением функций сердца.

    Врачами отмечено, что использование кислородотерапии (кислородного концентратора) способно заметно улучшить качество жизни больного СН.

    Длительное лечение кислородом поможет Вам:

  • уменьшить тягостное чувство одышки,
  • улучшить сон и настроение,
  • уменьшить чувство сердцебиения при нагрузке и в покое,
  • будет способствовать увеличению физической активности.
  • Дозировку кислорода и длительность кислородотерапии может подобрать доктор (терапевт или кардиолог).

    Синдром хронической усталости – это серьезная проблема, которая может привести к негативным последствиям для физического и психического здоровья человека. В нашей стране не принято уделять этой проблеме должного внимания и, как следствие, у нас огромное количество людей, которые, страдают от этого синдрома, даже не подозревают, что им всего лишь не хватает кислорода для здорового образа жизни.

    Все просто: наш организм – это завод. Чтобы сделать любое действие ему нужно сырье – кислород. И чем больше и интенсивнее этот завод работает – тем больше ему требуется кислорода. А когда сырья не хватает, какой будет результат работы завода? Правильно – он остановится или будет производить некачественную продукцию.

    Если выражаться медицинскими терминами, то при синдроме хронической усталости нарушается обмен веществ: увеличивается расход гликогена, появляются излишки молочной кислоты, накапливаются гормоны и аминокислоты и другие вещества, что приводит к зашлаковыванию организма. Клетки организма перестают получать питательные вещества в нужном количестве, накапливают в себе отходы, в результате чего они потом могут погибнуть или мутировать.

    Когда организму, и в частности мозгу, перестает хватать кислорода появляются следующие результаты:

  • быстрая утомляемость
  • постоянная сонливость
  • депрессия
  • ослабление иммунитета
  • боли в мышцах
  • психические расстройства
  • падение производительности труда
  • увлечение вредными привычками
  • проблемы в общении с окружающими людьми
  • Если вовремя не избавиться от этого синдрома, можно запросто нажить себе кучу болячек и скатиться по социальной лестнице. Лучшей профилактикой синдрома хронической усталости является ведение здорового образа жизни и употребление дополнительного кислорода. И тогда Вы станете:

  • более выносливым
  • бодрым
  • стрессоустойчивым
  • устойчивым ко многим болезням
  • психически стабильным
  • высокопроизводительным
  • волевым и устойчивым перед вредными привычками
  • начнете лучше взаимодействовать с другими людьми
  • Все это, в свою очередь, может помочь Вам добиться больших успехов, завоевать уважение коллег и зарабатывать больше денег.

    От болезней организм защищают специальные клетки: лимфоциты, макрофаги, фагоциты. Баланс этих клеток в организме надежно защищает наш организм от множества недугов.

    Среднестатистический житель большого города:

    1. много работает

    2. дышит загрязненным воздухом

    3. проводит много времени в транспорте

    4. испытывает множество стрессов в течение дня

    5. нерегулярно и часто неправильно питается

    6. приносит жертвы моде, одеваясь не по погоде

    7. изредка балуется или злоупотребляет табаком и алкоголем

    8. не находит времени для физических упражнений

    9. недостаточно отдыхает и высыпается

    Организму такого человека очень редко удается сохранить правильный баланс иммунных клеток. Таким образом, можно констатировать, что большинство жителей городов имеют ослабленный иммунитет.

    Спасаясь от таких экстремальных условий, организм работает с повышенной нагрузкой и часто для внутренних процессов ему недостает основного «расходного материала» — кислорода.

    Поэтому, чтобы организм смог с большей эффективностью противостоять условиям городской жизни, ему нужен дополнительный источник кислорода. Получая дополнительный кислород, во всем организме налаживается обмен веществ, в том числе в органах иммунной системы: в лимфатических узлах, в селезенке, в костном мозге, в вилочковой железе, в толстой кишке, аппендиксе и в небных миндалинах.

    И отдельно нужно сказать о том, как необходим дополнительный источник здоровья для повышения иммунитета у детей. У детей иммунитет слабее, чем у взрослого человека. Находясь в системе дошкольного и школьного образования: в группах детских садов и школьных классах, они испытывают постоянные атаки вирусных и инфекционных заболеваний, после которых детскому иммунитету необходимо долго восстанавливаться. Часто получается так, что ребенок, не до конца оправившись от одной болезни, подхватывает другую и так далее.

    Поэтому, в комплекс мер по профилактике и лечению различных заболеваний необходимо включать употребление кислорода, например в форме кислородных коктейлей.

    Совсем недавно появились приборы: кислородные концентраторы и генераторы, которые в отличие от баллонов с кислородом абсолютно безопасны и не требуют дозаправки. Принцип их работы заключается в том, что они забирают воздух из помещения, и разделяют его на азот и кислород. И на выходе Вы получаете воздушную смесь с концентрацией чистого кислорода до 95%. Этот кислород можно использовать как для дыхания, так и для приготовления кислородных коктейлей.

    У здоровых людей бессонница появляется при умственном или физическом переутомлении. Для вечно занятых людей бессонница может легко перерасти в синдром хронической усталости и впоследствии привести к болезням нервной и сердечно-сосудистой систем.

    Физическая природа бессонницы часто заключается в гипоксии – нехватки кислорода в головном мозге. Когда кислорода не хватает в организме, включается сигнал тревоги, который возбуждает эмоциональное состояние человека. Представьте, что Вы управляете автомобилем, двигаясь по трассе, как вдруг Вы замечаете, что бензин в баке заканчивается.

    Все Ваши мысли будут только о том, чтобы поскорее на пути повстречалась заправочная станция. Вот также и мозг подает зашифрованный сигнал, что что-то не так. И, соответственно, если кислорода в организме будет достаточно – сигнал не сработает и заснуть станет намного легче и быстрее.

    Постарайтесь сравнить сон в душной городской квартире и сон на даче или на море. На свежем воздухе Вы всегда встаете раньше и лучше высыпаетесь, потому что организм получает больше кислорода и быстрее восстанавливается. Более того, действие кислорода обладает ярко-выраженным успокоительным и снотворным эффектом.

    Для этого подышите кислородом из концентратора или съешьте кислородный коктейль перед тем, как идти ложиться спать.

    Внимание! Не засыпайте с одетой кислородной маской или канюлями. Здоровому человеку не рекомендуется дышать воздухом с высокой концентрацией кислорода во время сна. Дневная норма дыхания не должна превышать 10 минут, при скорости потока 3 литра и концентрации кислорода 90%.

    Кислород активно используется в наркологии, так как это эффективное средство вывода из наркотической комы, облегчения ломки и в целом оздоровления организма наркомана.

    Кислород обладает выраженным успокоительным эффектом, что позволяет зависимым людям легче пережить стрессы и тем самым повысить сопротивляемость недугу.

    Кислородотерапия необходима курильщикам и всем, кто желает бросить курить.

    Курильщикам кислород необходим для ликвидации кислородного голодания и повышения иммунитета организма. Курильщик, выкуривая сигарету, помимо всех ядов, вдыхает много углекислого и угарного газа, и в крови образуется дефицит кислорода необходимого для нормального функционирования организма. В результате кислородного голодания организм зашлаковывается, клетки, не получающие питания, гибнут или могут даже мутировать, количество иммунных клеток сокращается и далее по цепочке.

    Что же касается тех людей, которые собираются бросить курить, кислород для них может послужить самым натуральным успокоительным средством. Основная причина «срыва» у желающих бросить курить – это внезапный стресс и состояние алкогольного опьянения. Поэтому на период искоренения вредной привычки рекомендуется параллельно полностью отказаться от алкоголя, даже в малых дозах.

    А кислородотерапию нужно применять для минимизации эмоциональных реакций на стрессы и для психологического аутотренинга. Дело в том, что, когда курильщик от сигареты переходит на кислород, в его сознании укрепляется мысль о «поворотном моменте». Он думает примерно так: «Я вдыхаю теперь вместо табачного дыма чистый кислород, мой организм восстанавливается, легкие очищаются, обменные процессы внутри ускоряются, и очень скоро я полностью избавлюсь от всех ядов, которые сидели во мне годами и отравляли, и мучили меня». При таких мыслях у человека возникает чувство победы, при котором выделяется гормон эндорфин, дающий ощущение счастья и успеха.

    А это, в свою очередь, вызывает цепную реакцию в укреплении «обороны» перед всеми вредными привычками, а также усиливает желание начать вести здоровый образ жизни.

    Таким образом, приходит следующий вывод: при помощи кислорода можно остановить процесс разрушения организма и активировать процессы восстановления и укрепления здоровья.

    СИПАП терапия представляет собой широко распространенный способ лечения таких заболеваний, как синдром обструктивного апноэ-гипопноэ сна (СОАГС), смешанное центрально-обструктивное апноэ, а также легких формы хронической дыхательной недостаточности.

    • Апноэ – потенциально угрожающее жизни пациента состояние, характеризующееся остановками дыхания длительностью более 10 секунд с частотой более 5 событий в час, приводящее, к значимому падению насыщения гемоглобина крови кислородом (SaO2). При этом происходит расслабление мышечных волокон гортани, и окружающие их ткани сильно спадаются и закрывают воздухоносные пути полностью.

    • Гипопноэ представляет собой состояние, при котором воздухоносные пути перекрываются не полностью, а частично. Болезнь констатируют, если воздушный поток проходит только на 40- 50% и это длится не менее 10 секунд. В такой ситуации насыщения гемоглобина крови кислородом (SaO2) понижается на 3-4% и более.

    По механизму развития выделяют обструктивные и центральные апноэ (гипопноэ). При этом обструктивные апноэ (гипопноэ) обусловлены закрытием верхних дыхательных путей во время вдоха, а центральные апноэ (гипопноэ) — недостатком центральных респираторных стимулов и прекращением дыхательных движений.

    CPAP-терапия проводится с помощью аппаратов, которые по средствам встроенного компрессора создают в дыхательных путях положительное давление воздуха. СИПАП-аппарат сжимает атмосферный воздух, подогревает и увлажняет его с помощью внешнего или встроенного увлажнителя, после чего поставляет его в дыхательный контур. Увлажненный и подогретый воздух подается с помощью гибкого шланга в лицевую или назальную маску и поступает в верхние дыхательные пути во время вдоха. Таким образом, положительное давление воздуха позволяет удерживать мягкое нёбо и корень языка в нормальном анатомическом положении, не позволяя им перекрывать дыхательный просвет глотки у входа в гортань.

    В настоящее время СИПАП-терапия проводится с помощью автоматического CPAP-прибора, в основе которого лежит алгоритм определения состояния апноэ-гипопноэ и соответствующей автоматической адаптации давления. В большинстве случаев CPAP-аппарат используется в ночное время, так как именно в ночное время риск возникновения остановок дыхания вследствие обструкции дыхательных путей максимален. Для проведения CPAP терапии пациенту необходимо предварительно залить дистиллированную воду в увлажнитель и надеть специальную маску, после чего включить СИПАП-прибор. В ходе работы авто СИПАП-аппарат автоматически подстраивается под ритм дыхания пациента, выбирает оптимальное терапевтическое давление и оказывает респираторную поддержку положительным давлением на протяжении всей ночи. Результатом работы автоматического СИПАП-аппарата является полное отсутствие остановок дыхания во сне и его нормализация. У пациентов с СОАГС, систематически получающих CPAP-терапию, полностью восстанавливается работоспособность, внимание и память, нормализуется артериальное давление, исчезают утренние головные боли, они не испытывают дневной сонливости.

    Одним из наиболее информативных и объективных клиническим признаков СОАГС является индекс апноэ-гипопноэ (AHI) — среднее количество респираторных эпизодов апноэ/гипопноэ за 1 час сна. В норме индекс апноэ-гипопноэ (AHI) составляет меньше 5-ти эпизодов в течение одного часа. AHI от 6 до 14 соответствует легкой степени, от 15 до 29 – средней степени, выше 30 – тяжелой степени.

    Как правило, в случаях, когда индекс апноэ (AHI) менее 30, достаточно проводить CPAP-терапию в течение 6-8 часов в ночное время при терапевтическом давлении 10-15 см водного столба. Однако в тяжелых случаях, когда лечебное давление должно составлять 17-20 см водного столба, в маске возникает выраженное воздушное сопротивление. В результате у пациента могут появляться проблемы с выдохом. Для решения данной проблемы автоматический сипап-аппарата имеет функцию облегченного выдоха, которая обеспечивает снижение уровня давления во время выдоха. В то же время существуют BPAP-приборы, которые позволяют генерировать два уровня давления: первый более высокий для вдоха и второй низкий (на уровне 4-8 см водного столба) для выдоха. Пациенты, применяющие BPAP-терапию, более комфортно переносят процесс лечения апноэ. Однако существенным недостатком BPAP-аппаратов является их очень высокая стоимость. При лечении смешанной патологии (например, ночное апноэ, сочетающееся с ХОБЛ или хронической дыхательной недостаточностью) могут применяться более сложные приборы — не инвазивные вентиляторы легких (НВЛ).

    Комфорт СИПАП-терапии в значительной степени определяется правильным выбор маски для CPAP-терапии. Модель, а также размер маски (S, M, L) выбираются с учетом анатомии лица и должны обеспечивать плотное прилегание к лицу при отсутствии избыточного трения и раздражения кожи. Более комфортными являются легкие маски из латекса и силикона с гелиевыми вставками и системой регулировки. Предпочтительны быстроразъемные клипсы для удобного надевания маски.

    Сегодня на белорусском рынке представлено множество моделей CPAP и BPAP-аппаратов, многие из которых имеют неоправданно высокую стоимость, и при этом не обеспечивают должного комфорта терапии и не отличаются современными алгоритмами работы, которые защищают пациента от остановок дыхания.

    Основной задачей при выборе СИПАП аппарата является поиск прибора, работа которого основана на современных алгоритмах, обеспечивающих оперативную адаптацию к дыхательному циклу пациента. Одним из ключевых аспектов эффективности СПАП-терапии в большей степени является то, насколько комфортен CPAP-аппарат для пациента. Основные функции CPAP-приборов, позволяющие пациенту быстро и безболезненно «привыкнуть» к своему аппарату и получить максимальный терапевтический эффект приведены ниже.

    Алгоритм работы прибора, автоматически регулирующий уровень лечебного давления в дыхательном контуре, представляется ключевым аспектом комфортного использования CPAP-аппарата. Большинство производителей сомнологической техники держат алгоритмы работы СИПАП аппаратов в строгом секрете. В то же время можно отметить, что наилучшие алгоритмы, не мешающие пациентам дышать и не вызывающие «борьбы» пациента и аппарата, разработаны компаниями BMC, PHILIPS Respironics, Resmed, Fisher&Pykel. Приборы этих производителей начинают работать синхронно с пациентом спустя считанные минуты после начала терапии.

    Функция снижения давления на выдохе (например функция облегченного выдоха RESlex на приборах BMC) позволяет существенно снижать давление в дыхательном контуре во время выдоха пациента, моделируя тем самым на обычном авто CPAP-приборе режим работы, схожий с применяемым в дорогостоящих БИПАП-аппаратах BPAP-режимом. При этом облегченный выдох предоставляет пациенту больший комфорт, поскольку позволяет спокойно спать без внеплановых пробуждений, расслабляет дыхательную мускулатуру и предотвращает задержку углекислоты в организме.

    Функция регулировки чувствительности датчиков (сенсоров) вдоха и выдоха, устанавливаемых с СИПАП-аппараты с целью определения моментов начала и окончания вдоха и выдоха, обеспечивает адаптацию прибора под конкретного пациента (например функция Sensitivity на приборах BMC). Это позволяет подавать дыхательный поток и сбрасывать давление в контуре в наиболее подходящий для конкретного пациента момент.

    Функция подогрева и увлажнения вдыхаемого воздуха защищает пациента от переохлаждения и сухости в горле. Признанным мировым лидером в области увлажнения воздуха и температурной подготовки является компания Fisher&Pykel. В то же время компания BMC, представляющая на рынке доступные CPAP-приборы, приблизилась к высоким мировым стандартам, выпустив инновационный увлажнитель с авто наполнением. Ввиду того, что основным риском поломки CPAP-прибора является пролив воды из увлажнителя на блок управления, эргономика увлажнителя играет немаловажную роль. С данной точки зрения внешние увлажнители гораздо надежнее, чем встроенные.

    Не менее важным является возможность управления прибором ночью (в темноте), для чего прибор должен иметь мягкую регулируемую подсветку. Кроме того СИПАП аппарат иметь низкий уровень шума, т.к. шум является дополнительным фактором нарушения сна, от чего страдает большинство пациентов с апноэ и члены их семей.

    Отдельного внимания требует выбор маски для CPAP-терапии. В первую очередь следует обращать внимание на маски со вставками из жидкого геля или вспененных материалов, снижающих давление на кожу лица, и не вызывающих натирания, воспаления и образования конденсата.

    В ряде случаев проведение CPAP-терапии необходимо сочетать с кислородной терапией. Это может быть обусловлено дыхательной недостаточностью, развивающейся вследствие снижения насыщения крови кислородом из-за остановок дыхания во сне. В таких случаях использование CPAP-приборов без концентратора кислорода может оказаться неэффективным.

    В заключение предлагаем общую рекомендацию по выбору любых видов оборудования — приобретать приборы исключительно у официальных дилеров компаний-производителей оборудования, поскольку только в этом случае Вы получаете компетентную консультацию, как по самому оборудованию, так и его применению, гарантийное обслуживание, оперативное решение нештатных ситуаций. Кроме того Вам будет предоставлен полный пакет разрешительной документации, включая регистрационные удостоверения МЗ РБ и сертификаты соответствия, подтверждающие безопасность оборудования.

    Вам будут предложены уникальные услуги – предоставление подменного аппарата в случае необходимости ремонта Вашего аппарата и многое другое. Обращаем Ваше внимание на то, что официальные дилеры имеют возможность проводить «честные» акции для покупателей, позволяющие приобрести бесплатный увлажнитель или маску для прибора, либо получить специальную льготную цену на интересующий Вас прибор.

    oxymed.by

    (при низких температурах)

    Официально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли 1 августа 1774 путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы).

    Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое вещество, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха (и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом»). О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому химику Антуану Лавуазье. В 1775 А. Лавуазье установил, что кислород является составной частью воздуха, кислот и содержится во многих веществах.

    Несколькими годами ранее (в 1771-м) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.

    Важным этапом, который способствовал открытию кислорода, были работы французского химика Петра Байена, который опубликовал работы по окислению ртути и последующему разложению её оксида.

    Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа А. Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория. [Лавуазье провел опыт по сжиганию различных веществ и опроверг теорию флогистона, опубликовав результаты по весу сожженных элементов. Вес золы превышал первоначальный вес элемента, что дало Лавуазье право утверждать, что при горении происходит химическая реакция (окисление) вещества, в связи с этим масса исходного вещества увеличивается, что опровергает теории флогистона.]

    Таким образом, заслугу открытия кислорода фактически делят между собой Пристли, Шееле и Лавуазье.

    Происхождение названия

    Слово кислород (именовался в начале XIX века ещё «кислотвором») своим появлением в русском языке обязано М. В. Ломоносову — это калька термина «оксиген» (фр. l’oxygene ), предложенного А. Лавуазье (греческое ????????? от ???? — «кислый» и ?????? — «рождаю»), который переводится как «порождающий кислоту», что связано с первоначальным значением его — «кислота», ранее подразумевавшим окислы, именуемые по современной международной номенклатуре оксидами.

    Нахождение в природе

    Кислород — самый распространенный на Земле элемент, на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов), приходится около 47,4 % массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода — 88,8 % (по массе), в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % (по объёму) в воздухе массовая доля кислорода составляет 23,12 % . Элемент кислород входит в состав более 1500 соединений земной коры.

    В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. В лабораториях пользуются кислородом промышленного производства, поставляемым в стальных баллонах под давлением около 15 МПа. Важнейшим лабораторным способом его получения служит электролиз водных растворов щелочей. Небольшие количества кислорода можно также получать взаимодействием раствора перманганата калия с подкисленным раствором пероксида водорода. Также хорошо известны и успешно применяются в промышленности кислородные установки, работающие на основе мембранной и азотной технологий.При нагревании перманганат калия KMnO4 разлагается до манганата калия K2MnO4 и диоксида марганца MnO2 с одновременным выделением газообразного кислорода O2:

    В лабораторных условиях получают также каталитическим разложением пероксида водорода Н2О2:

    Катализатором является диоксид марганца (MnO2) или кусочек сырых овощей (в них содержатся ферменты, ускоряющие разложение пероксида водорода).

    Кислород можно также получить каталитическим разложением хлората калия (бертолетовой соли) KClO3:

    Катализатором также выступает MnO2.

    При нормальных условиях кислород это газ без цвета, вкуса и запаха. 1л его весит 1,429 г. Немного тяжелее воздуха. Слабо растворяется в воде (4,9 мл/100г при 0 °C, 2,09 мл/100г при 50 °C) и спирте (2,78 мл/100г при 25 °C). Хорошо растворяется в расплавленном серебре (22 объема O2 в 1 объеме Ag при 961 °C). Является парамагнетиком.

    При нагревании газообразного кислорода происходит его обратимая диссоциация на атомы: при 2000 °C – 0,03%, при 2600 °C – 1%, 4000 °C – 59%, 6000 °C – 99,5%.

    Твердый кислород (темп. плавления -218,79 °C) – синие кристаллы. Известны 6 кристаллических фаз, из которых 3 существуют при давлении в 1 атм.:

  • ?-О2 температура ниже -249,35 °C, ярко-синие кристаллы, ромбическая сингония, параметры ячейки a=5,50A, b=3,82A, c=3,44A;
  • ?-О2 температура от -249,35 до -229,35°C, бледно-синие кристаллы, при повышении давления цвет переходит в розовый, ромбоэдрическая сингония, a=6,19A, ?=99°6?;
  • ?-О2 температура от -229.35 до -218,79°C, бледно-синие кристаллы, кубическая сингония, a=6,83A;
  • Еще три фазы образуются при высоких давлениях:

  • ?-О2 интервал температур до 300 К и давление 6-10 GPa, оранжевые кристаллы;
  • ?-О2 давление от 10 и до 96 GPa, цвет кристаллов от темно красного до черного, моноклинная сингония;
  • ?-О2 давление более 96 GPa, металлическое состояние с характерным металлическим блеском, при низких температурах переходит в сверхпроводящее состояние.
  • Сильный окислитель, взаимодействует, практически, со всеми элементами, образуя оксиды. Степень окисления -2. Как правило, реакция окисления протекает с выделением тепла и ускоряется при повышении температуры. Пример реакций, протекающих при комнатной температуре:
  • окисляет соединения, которые содержат элементы с не максимальной степенью окисления:
  • окисляет большинство органических соединений:
  • при определенных условиях можно провести «нежное» окисление органического соединения:
  • Кислород не окисляет Au и Pt, галогены и инертные газы.
  • Кислород образует пероксиды со степенью окисления -1.
    • например, пероксиды получаются при сгорании щелочных металлов в кислороде:
      • по теории горения, разработанной А. Н. Бахом и Энглером, окисление происходит в две стадии с образованием промежуточного пероксидного соединения. Это промежуточное соединение можно выделить, например, при охлаждении пламени горящего водорода льдом, наряду с водой, образуется перекись водорода:
      • Надпероксиды имеют степень окисления -1/2, т.е. один электрон на два атома кислорода (ион O2 — ). Получают взаимодействием пероксидов с кислородом при повышенных давлениям и температуре:
      • Озониды содержат ион O3 — со степенью окисления -1/3. Получают действием озона на гидроксиды щелочных металлов:
      • Ион диоксигенил O2 + имеет степень окисления +1/2. Получают по реакции:
      • Монофторид кислорода (Диоксидифторид), O2F2, нестабилен, степень окисления +1. Получают из смеси фтора с кислородом в тлеющем разряде при температуре -196°С.
      • Пропуская тлеющий разряд через смесь фтора с кислородом при определенных давлении и температуре получаются смеси высших фторидов кислорода O3F2, О4F2, О5F2 и О6F2.
        • поддерживает процессы дыхания, горения, гниения
        • существует в двух аллотропных модификациях:O2 и O3 (Озон)
        • Широкое промышленное применение кислорода началось в середине ХХ века, после изобретения турбодетандеров — устройств для сжижения и разделения жидкого воздуха.

          Конвертерный способ производства стали связан с применением кислорода.

          Сварка и резка металлов

          Кислород в баллонах широко используется для газопламенной резки и сварки металлов.

          В качестве окислителя для ракетного топлива применяется жидкий кислород, пероксид водорода, азотная кислота и другие богатые кислородом соединения. Смесь жидкого кислорода и жидкого озона — один из самых мощных окислителей ракетного топлива (удельный импульс смеси водород — озон превышает удельный импульс для пары водород-фтор и водород-фторид кислорода).

          Кислород используется для обогащения дыхательных газовых смесей (аэронетики) при нарушении дыхания, для лечения астмы, в виде кислородных коктейлей, кислородных подушек и т. д.

          В пищевой промышленности

          В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948 [1] , как пропеллент и упаковочный газ.

          Биологическая роль кислорода

          Живые существа дышат кислородом воздуха. Широко используется кислород в медицине. При сердечно-сосудистых заболеваниях, для улучшения обменных процессов, в желудок вводят кислородную пену («кислородный коктейль»). Подкожное введение кислорода используют при трофических язвах, слоновости, гангрене и других серьезных заболеваниях. Для обеззараживания и дезодорации воздуха и очистки питьевой воды применяют искусственное обогащение озоном. Радиоактивный изотоп кислорода 15 O применяется для исследований скорости кровотока, лёгочной вентиляции.

          Токсические производные кислорода

          Некоторые производные кислорода (т. н. реактивные формы кислорода), такие как синглетный кислород, перекись водорода, супероксид, озон и гидроксильный радикал, являются высокотоксичными продуктами. Они образуются в процессе активирования или частичного восстановления кислорода. Супероксид (супероксидный радикал), перекись водорода и гидроксильный радикал могут образовываться в клетках и тканях организма человека и животных и вызывают оксидативный стресс.

          Кислород имеет три устойчивых изотопа: 16 О, 17 О и 18 О, среднее содержание которых составляет соответственно 99,759 %, 0,037 % и 0,204 % от общего числа атомов кислорода на Земле. Резкое преобладание в смеси изотопов наиболее легкого из них 16 О связано с тем, что ядро атома 16 О состоит из 8 протонов и 8 нейтронов. А такие ядра, как следует из теории строения атомного ядра, обладают особой устойчивостью.

          Имеются радиоактивные изотопы 11 О, 13 О, 14 О (период полураспада 74 сек), 15 О (Т1/2=2,1 мин), 19 О (Т1/2=29,4 сек), 20 О (противоречивые данные по периоду полураспада от 10 мин до 150 лет).

          dic.academic.ru

  • Опубликовано в рубрике Дети