Кислород для человека вред и польза

Человек может контролировать потребляемую пищу, жидкость и воздух. В последние 50 лет уровень общей грамотности населения по вопросам питания значительно повысился. Почти все знают, что еда имеет энергетический эквивалент. Поэтому нужно «закидывать» внутрь ровно столько калорий, сколько наш организм «сжигает» за день. Представление о потреблении кислорода у среднестатистического россиянина пока довольно туманные. Более «продвинутые» в этом вопросе – жители мегаполисов. Но разъяснительная работа тут не причем. Они просто физически ощущают, что на загазованных улицах самочувствие ухудшается, а в комнате, где есть концентратор кислорода, – улучшается. Так сколько же нужно кислорода для нормального функционирования организма?

Клеточное дыхание

Человек делает около 20000 вдохов в сутки. Все живые клетки организма дышат. И к каждой из них нужно доставить молекулу кислорода. 20 миллиардов кровяных телец – эритроцитов работают как грузовики для доставки кислорода. Бытовой газ в сельской местности доставляют в специальных баллонах. Каждый грузовик-эритроцит тоже имеет 250 миллионов баков для кислорода – молекул гемоглобина. Кровяные тельца загружаются в легких и начинают развозить кислород, двигаясь сначала по артериям, а потом по мельчайшим капиллярам. Там происходит разгрузка и наполнение углекислым газом. Обратный путь по «автострадам вен» занимает время до следующего вздоха. Итак, 200 миллиардов грузовиков должны развозить 250 миллионов баллонов, выполняя по 20 тысяч рейсов в сутки. Каждый клиент-молекула должен получить свой груз вовремя, и речь идет не о том, что это полезно: это вопрос жизни или смерти клетки. Проблема от которой сойдет с ума лучший корпоративный логист, «зависнет» надолго любой супер компьютер, но с ней легко справляется мозг человека. Он всегда успешно решает эту задачу при условии, что в легкие попадает достаточное количество кислорода.

Сколько нужно кислорода?

Еще со школьных уроков химии и биологии многие помнят, что в атмосфере содержится около 1/5 части кислорода. Средняя величина, фиксируемая в местности, расположенной на уровне моря, составляет 20,9%. Это норма при которой человек чувствует себя комфортно. В горах атмосферное давление ниже, соответственно содержание кислорода на единицу объема также падает.

В городах снижение качества вдыхаемого воздуха связано с превышением концентрации угарного и углекислого газа, вредных газообразных примесей. Работающие заводы и автомобили делают дыхание горожанина затрудненным.

Содержание кислорода в артериальной крови можно измерить в медицинской лаборатории. Значения в пределах 96-99%. Снижение показателя даже на 2% свидетельствует о наличии серьезного заболевания.

Кислород, растворенный в воздухе, не может достичь высоких концентраций опасных для здоровья. Но можно ли искусственно создать условия, при которых этот газ способен покалечить или даже убить человека? Да, можно.

Кислородное отравление

Сбой в газообмене организма, вызывает не избыток кислорода в крови, а задержка углекислого газа в клетках. «Грузовики» с кислородом разгружаются, а обратно идут пустые, так как не имеют восстановленного гемоглобина. Перегруженные кислородом «клеточные склады» мгновенно вызывают ухудшение самочувствия человека.

Гипероксия характеризуется:

резкой головной болью;
онемением пальцев рук и ног;
судорожной дрожью.

Человек паникует, начинает задыхаться и теряет сознание.

Такое отравление возможно только при дыхании через трубку воздушной смесью, находящейся в баллоне под давлением. Причины возникновения болезненного состояния объясняются нарушением правил эксплуатации оборудования для водолазов, пожарников и летчиков и незнанием индивидуальных особенностей организма пострадавшего.

Таким образом, говорить о возможном вреде кислорода можно работающих в экстремальной среде, не пригодной для обитания человека, используя для поддержания жизнедеятельности кислород под давлением.

Аппараты для обогащения воздуха, такие как концентратор кислорода atmung стремятся не создать искусственную среду, а восстановить естественную.

Источник

Польза и вред кислородных концентраторов

Уровень кислорода в воздухе мегаполисов значительно ниже нормы, поэтому жители крупных городов постоянно находятся в условиях кислородного голодания – гипоксии. В результате у людей наблюдается снижение иммунитета, нарушение обмена веществ, появляются головные боли, бессонница, депрессии, развивается синдром хронической усталости, падает работоспособность.

Одним из современных аппаратов, разработанным для компенсации гипоксии, в том числе и в домашних условиях, является кислородный концентратор.

Принципы работы кислородного концентратора

Аппарат состоит из генератора кислорода (двух цилиндров с цеолитом), компрессора для подачи воздуха в цилиндры, осушителя, воздушных фильтров и увлажнителя.

Воздух нагнетается в камеру с фильтрами, где происходит первичная очистка его от пыли. Затем очищенный воздух попадает в молекулярное «сито», состоящее из цеолитовых шариков. Здесь за счет высокого напряжения происходит сжимание газовой воздушной смеси. Так как кислород невосприимчив к такому воздействию, он проникает сквозь фильтры. Азот, а также другие газы, освобожденные от кислорода, выбрасываются обратно в атмосферу.

Далее оксид поступает в увлажнитель (накопитель с водяным паром) – получается газовая смесь на 95%, состоящая из кислорода.

Концентрированный влажный кислород подается в дыхательные пути пациента при помощи маски или носовых канюлей.

Питание аппарат получает от электричества в 220 В. Существуют портативные модели, работающие от аккумуляторных батарей.

Сфера применения кислородных концентраторов

Разработано несколько видов кислородных концентраторов, которые классифицируются в зависимости от мощности, типа исполнения и сферы применения.

По сфере применения аппараты делятся на:

Медицинские концентраторы кислорода, используемые для помощи больным в лечебных учреждениях, санаториях, реанимобилях. Они отличаются высокой производительностью от 5-10 л в минуту.
Кислородные концентраторы для домашнего использования, средней производительности – до 5 л в минуту.
Аппараты для приготовления кислородных коктейлей с незначительной производительностью – 1-3 л в минуту. Они подходят для использования в профилактических и лечебных целях в фитнес-центрах, салонах красоты.

От недостатка кислорода в атмосфере страдают практически все городское население, поэтому оксигенотерапия полезна и здоровым, и больным.

Регулярно использовать аппарат для кислородотерапии рекомендуется:

Людям в период реабилитации после хирургических операций, перенесенных тяжелых заболеваний для купирования последствий инсульта, инфаркта миокарда, пневмонии, COVID-19;
При занятиях активными видами спорта;
При беременности, так как нормальный уровень оксигенации значительно снижает риск развития патологий плода;
Пациентам, страдающим хроническими болезнями легких;
Людям преклонного возраста;
Детям, у которых отмечается высокий уровень заболеваемости ЛОР-органов и дыхательной системы;
Курильщикам для снижения токсического действия табака.

Кратковременные сеансы дыхания концентрированным кислородом (по 2 минуты, не более 3 раз в день с интервалом в несколько часов) положительно влияют на весь организм и могут использоваться в профилактических целях без наблюдения врача.

Эффект от кислородотерапии:

Купируются головные боли;
Улучшается умственная деятельность: увеличивается объем памяти, усиливается концентрация внимания;
Возрастает физическая активность;
Нормализуется работа сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
Укрепляется иммунитет;
Повышается стрессоустойчивость;
Стимулируются обменные процессы;
Нейтрализуются токсины;
Поднимается тонус организма;
Улучшается общее состояние.

Портативные кислородный концентратор

Вред кислородных концентраторов: мифы и заблуждения

Недостаток информации о возможностях современных инноваций часто вызывает у людей недоверие, что приводит к появлению вокруг новых технологий множества мифов и заблуждений.

Миф первый

Длительная кислородотерапия вызывает привыкание

Существует мнение, что длительное вдыхание кислородного концентрата вызывает у пациента привыкание, сходное с наркотическим и, если лишить человека возможности постоянно дышать кислородом, у него появляются признаки дыхательной недостаточности.

На самом деле по утверждению медиков вдыхание кислородного концентрата не приводит к привыканию. Главное в кислородотерапии, как и в любом лечении, соблюдать рекомендуемые дозировки, которые подбираются врачом индивидуально в зависимости от клиники заболевания и уровня сатурации – насыщенности крови кислородом.

Миф второй

Аппаратом опасно пользоваться в домашних условиях

Пожаробезопасность и взрывобезопасность аппаратов подтверждена Регистрационным удостоверением Минздравсоцразвития РФ и сертификатом соответствия. Технология получения кислорода была разработана специалистами агентства NASA для обеспечения дыхания людей в космических кораблях.

При использовании любого технического устройства необходимо придерживаться правил эксплуатации. Строгое соблюдение инструкции при применении кислородного концентратора в домашних условиях – гарантия долгой и безопасной работы аппарата.

Миф третий

Кислородный концентратор – аналог кислородной подушке

Некорректно сравнивать кислородный концентратор и кислородную подушку. Это совершенно разные устройства, которые отличаются как технологией производства, так и принципом действия.

Подушки имеют малый, объем, функционируют непродолжительное время и требуют постоянной заправки.

В недавнем прошлом кислородные подушки использовались для помощи больным с дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточностью. С изобретением более технически совершенных устройств для оксигенации (кислородные концентраторы, баллончики) подушки применяются редко.

Кислородная подушка – это просто емкость, в которую закачали воздушную смесь с высокой концентрацией кислорода. А концентратор сам генерирует кислород и предназначен для длительной работы без заправки.

Миф четвертый

Кислород высокой концентрации оказывает токсическое действие на организм

Проведенные исследование показали, что при вдыхании кислородной смеси происходит разбавление ее атмосферным воздухом, поэтому концентрация кислорода в бронхиальном дереве не превышает 35-40%.

Кроме того, в аппаратах, предназначенных для домашнего пользования, мощность кислородного потока составляет всего от 1 до 3 литров в минуту.

Негативные побочные последствия от кислородного концентратора могут проявить в виде пересушивания слизистых дыхательного тракта, если в аппарате не подключена функция увлажнения воздуха.

Нельзя выполнять оксигенацию, если уровень кислорода в крови находится на верхней границе нормы, так как избыток О2 может привести к сужению сосудов и ухудшению общего состояния пациента.

Научные исследования и опыт использования кислородных концентраторов в клинической практике доказали высокую эффективность, безопасность, удобство и простоту применения аппаратов как в лечении больных, так и профилактически у здоровых людей.

Кислородный концентратор – это современное индивидуальное решение проблемы с недостатком кислорода в условиях города и при соответствущих медицинских показаниях.

Выбрать кислородный концентратор >>

Источник

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

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

Источник энергии

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

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

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

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

Скрытый подвох

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

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

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

Зыбкий баланс

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

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

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

Тренируем молодость

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

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

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

Молодильные капли

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

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

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

Смотрите также:

Российские химики уже готовят эликсир молодости. Кому он будет доступен? →
Ученые: человек будет жить до 120 лет. И умирать молодым! →
Почему мы стареем? Самые популярные и сенсационные теории →

Источник