0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Воздух который мы вдыхаем

Воздух, которым мы дышим

Современные исследования показывают, что интенсивное загрязнение воздуха, которым мы дышим, может быть причиной возникновения многих респираторных (от дат. respiro. respratum — дышать) заболеваний, существующих на сегодняшний день.

Состав воздуха

Известна что состав земном атмосферы не изменялся тысячелетиями за время существования человечества. Наши предки дышали воздухом, состоящим из химически инертного азота (N2), жизненно необходимого кислорода (02), а также углекислого газа (СО2), аргона (Аr) и минимального количества прочих, безобидных для людей газов.

Количественный состав воздуха:

  • азот- 78 %
  • кислород-21%
  • углекислый газ — 0,03 %
  • прочие газы (аргон, водород, неон, криптон, гелий, ксенон) — около 1 %

На сегодняшний день мы дышим таким же воздухом, но с некоторыми вредными примесями, которые оказывают на окружающую среду и здоровье человека сильное негативное воздействие

Основными соединениям, загрязняющими атмосферу, является оксид углерода (угарный газ), диоксид серы, формальдегид, бенз(а)пирен; а также в воздухе больших городов присутствует ртуть, кадмий, свинец, никель, более 50 углеводородов и других примесей, большинство из которых являются высоко токсичными

Основные источники загрязнения воздуха

  • автомобильный транспорт, теплоэлектростанции, отработанный воздух различных производств, выбрасываемый в атмосферу через трубы (цемент, тяжелые металлы, химические отходы и т. д.);
  • табачный дым, пыль, радон, поступающий в воздух через почву и подвальные помещения;
  • свинцовые белила, железобетонные стены, содержащие всевозможные химические соединения, в том числе очень токсичные, и непрерывно испускающие их долгие годы; линолеум, пластик, поролоновая обивка кресел и диванов;
  • бытовая химия — растворители, стиральные порошки, жидкости для мытья посуды, репелленты, освежители воздуха, антистатики, инсектициды, применяемые для борьбы с тараканами, нафталин и т. д.;
  • строительные и отделочные материалы.

В выдыхаемом воздухе содержание кислорода снижается (до 16 %к а содержание углекислого газа возрастает (примерно до 3-4 %)

Влияние некачественного воздуха на здоровье человека

Существует прямая зависимость между качеством воздуха и целым рядом заболеваний

Городские жители, как правило, страдают заболеваниями верхних дыхательных путей (ОРЗ, грипп, бронхит, бронхиальная астма и т. д,) и сердечно-сосудистой системы. Постоянные головные боли, повышенная утомляемость, бессонница, стрессы и даже онкологические заболевания дыхательной системы также могут возникать из-за плохого качества воздуха.

Тяжелые металлы, содержащиеся в воздухе, способны создавать массовые отравления.

Та часть людей, которая большее время проводит в закрытых помещениях, подвергнута особому виду заболевания, названному врачами «синдром закрытых помещений». Заложенный нос, сухость в горле, кашель, ринит, головная боль, повышенная раздражительность — вот лишь некоторые его признаки.

По данным Всемирной организации здравоохранения 20 % населения планеты подвержены аллергии на пыль — настоящему всемирному бедствию

Домашняя пыль

Исследования показали, что в каждом кубическом метре воздуха в наших домах содержится примерно 250-300 мг мелких частиц пыли. Иными словами, мы вдыхаем примерно 4 г пыли каждый день, не замечая этого. И чем мельче пыль, тем глубже она проникает в легкие. Частицы пыли повреждают стенки альвеол, нарушая первый иммунный барьер и открывая путь инфекциям и аллергенам.

Домашняя пыль может содержать перхоть и шерсть домашних животных, частины волос и кожи человека, насекомых, споры плесневых грибов, стекловолокно, нейлон, песок, частицы бумаги и тканей, мельчайшие фрагменты материалов из стен, мебели, предметов обихода и т.п. но наиболее вредоносную и значительную (до 80%) часть домашней пыли составляют пылевые клещи, которых можно увидеть лишь при увеличении в 30-40 раз.

В 12 г пыли живет около 42 тисячь пылевых клещей

Пылинки способны поглощать любые вещества, поэтому в домашней пыли находится практически половина таблицы Менделеева и больше 100 органических соединений. На пылинках множество бактерий, которые не перемещаются свободно в воздухе, а путешествуют вместе с пылевыми частицами. Один наперсток домашней пыли содержит 5 млн микробов. Когда микроорганизмы погибают, высвобождаются бактериальные эндотоксины, которые также могут быть причиной аллергии.

За одни сутки жители больших городов «пропускают» через свои легкие до 6 млрд. пылинок, которые уместились бы в 2 столовых ложках

Как защититься от домашней пыли

  • Часто проветривать помещение. Если поголодные условия не позволяют делать это несколько раз в день, то как минимум в течение часа ранним утром (когда в городе воздух еще не так сильно загазован) и столько же перед ночным сном.
  • Использовать для уборки помещения водные пылесосы или пылесосы с 6умажнымм фильтрами (одноразовыми). Применять воздухоочистители. Ковры и мебель, обитую тканями, пылесосить не реже 2 раз в неделю.
  • Проводить ежедневную влажную уборку гладких поверхностей.
  • Хранить книги, одежду, постельное белье только в закрытых шкафах.
  • Тщательно очищать (пылесосом или стирать) матрасы и подушки.
  • Не держать дома ветошь: старую одежду, подушки, белье, — которые загромождают квартиру и скапливают пыль.
  • Регулярно стирать мягкие игрушки.
  • Не разрешать домашним животным спать в одной комнате с вами, регулярно мыть и вычесывать им шерсть.
  • Не хранить в прихожей ящики с овощами и корзину с грязным бельем.
  • Очищать воздух в квартире с помощью эфирных масел (например, ладана, ели, можжевельника, кедра).

Полезные и вредные аэроионы

Атмосферный воздух, которым мы дышим, как и все вокруг, состоит из атомов, которые могут быть или заряженными, или нейтральными (не иметь электрического заряда). Заряженные атомы называются ионами, или аэроинами. В зависимости от полученного заряда ионы могут быть положительными или отрицательными. Несмотря на свое название, положительные ионы вредны для нашего здоровья, и их преобладающее количество в воздухе разрушительно влияет на организм, вызывая утомляемость, снижение работоспособности, ослабление иммунитета.

Современный человек живет в очень неблагоприятных условиях. Большие города, загрязнение воздуха (автомобили, производство), электромагнитные излучения (сотовый телефон, компьютер, телевизор, бытовые приборы) — все это источники огромного количества положительных ионов.

Отрицательные ионы, напротив, оказывают сильное стимулирующее действие на организм. Их положительное влияние достаточно обширно, за что их называют «витаминами воздуха».

Влиянием аэроинов на организм впервые заинтересовался русский биофизик А. Л. Чижевский. Он же и провел эксперимент: помещал лабораторных мышей в герметичную камеру и пропускал туда обычный воздух сквозь плотный фильтрующий слой ваты. Через 5-10 дней животные становились вялыми, как при авитаминозе. В эту же камеру вводилась игла, на которую подавалось высокое напряжение. На острие иглы образовывались отрицательные аэроионы. После этого подопытные животные чувствовали себя гораздо лучше. Благодаря «витаминам воздуха» их жизнедеятельность становилась даже выше, чем у животных на воле. По мнению Чижевского, воздух, лишенный ионов, подобен пище без витаминов или воде без минеральных солей.

Благотворное влияние отрицательных аэроионов

  • улучшают сон
  • повышают концентрацию внимания
  • уменьшают головные боли
  • нормализуют давление
  • стимулируют циркуляцию крови
  • усиливают метаболизм
  • активизируют работу иммунной системы
  • оказывают бактерицидное воздействие
  • ускоряют процессы заживления и выздоровления
  • уменьшают количество загрязняющих веществ в воздухе
  • являясь отличными антиоксидантами, нейтрализуют свободные радикалы и тем самым защищают организм от преждевременного старения и онкологических заболеваний

Количество отрицательных аэроионов в 1 см 3 воздуха

  • у водопада — до 3000
  • в горах — до 2000
  • в лесу — до 1500
  • в городе — до 200
  • в квартире — до 100
  • в машине — до 50

Где и как можно «зарядиться» отрицательными аэроионами

  • За городом, так как там их количество выше, чем в городе. Совершайте вылазки в лес или хотя бы гуляйте в парке.
  • Отправляйтесь на прогулку сразу после грозы. Количество отрицательных ионов в воздухе в это время резко увеличивается.
  • Поезжайте на отдых к морю или в горы в любое время года — это настоящая ионная подпитка для организма.
  • Регулярно проветривайте помещение.
  • Поставьте декоративный фонтанчик или аквариум, так как увлажнение воздуха тоже увеличивает количество отрицательных аэроионов.
  • Чаще принимайте душ. Струящийся поток воды — настоящий магнит для отрицательных аэроионов.
  • Не забывайте о комнатных растениях. Чемпион по производству отрицательных аэроионов — герань. Хороши и маленькие хвойные деревца, которые совсем несложно вырастить в горшке.
  • Приобретите ионизатор воздуха.

Наиболее комфортно человек чувствует себя при влажности воздуха: летом — от 60 до 75 %; зимой — от 55 до 70 %.

При средней и низкой температуре воздуха его движение оказывает на организм человека охлаждающее действие (уносится слой теплого воздуха, нагретого организмом, усиливается теплоотдача, понижается температура поверхности тела), а при высоких — согревающее.

Чем опасен воздух, которым мы дышим

Чем может быть опасен воздух?

Как сделать воздух чище?

Что такое Atmotube 2.0?

Как это работает?

Это точно работает?

Кому подойдёт Atmotube 2.0?

Рассказываем, какие опасности таит воздух и как вовремя их обнаружить.

Чем может быть опасен воздух?

Для начала стоит разобраться, из чего состоит воздух, которым мы дышим. Главная его составляющая для нас — это кислород (21%). Основной элемент — азот (78%). Оставшаяся доля принадлежит аргону, углекислому газу с содержанием в воздухе около 0,04% и прочим элементам и соединениям.

Нарушение состава воздуха может создать проблемы для нашего организма. Самые распространённые из них — это высокая концентрация CO, CO₂ и наличие в воздухе летучих органических веществ (VOC).

Именно из-за повышенного содержания углекислого газа нам становится плохо в людном помещении, а VOC — причина того, что наша голова начинает болеть при вдыхании запаха краски или выхлопных газов.

VOC — это те химические соединения, которые существуют в виде газов, выделенных из твёрдых и жидких веществ, и легко испаряются даже при комнатной температуре. Угарный газ, метан, пары спиртов, формальдегид, ацетон, пропан, дихлорметан — всё это широко распространено вокруг нас в виде вредных газов. Особенность многих из них заключается в том, что наш организм способен обнаружить их только по ощущениям, вызванным этими вредными веществами, а не по запаху.

Как сделать воздух чище?

VOC и повышенного содержания CO и CO₂ не избежать в большом густонаселённом городе, где ездят машины, а в подъездах домов делают ремонт. Но что, если вы вдыхаете вредный воздух дома или на работе постоянно, даже когда не чувствуете никаких запахов? Если вы испытываете усталость и недомогание, беспричинно кашляете и часто жалуетесь на самочувствие, велика вероятность, что проблема в воздухе, которым вы дышите. В таком случае нужно действовать. Вот что можно сделать:

  • Проветрить комнату. Простейший, но довольно эффективный способ избавиться от скопившегося в комнате CO₂. Особенно рекомендуется владельцам газовых плит при приготовлении пищи.
  • Купить очиститель воздуха. Эти устройства различаются по способу очистки и эффективности. Один из самых простых вариантов — мойка воздуха, работающая как увлажнитель.
  • Приобрести комнатное папоротниковое растение. Простой способ снизить содержание углекислого газа и VOC рядом с собой.
  • Сменить средства бытовой химии. Иронично, но иногда мы загрязняем воздух, пытаясь сделать квартиру чище. Те средства, что преподносятся как экологически чистые, зачастую так же вредны, как и обыкновенные. Избежать вреда помогут проверенные варианты: сода и хозяйственное мыло.
  • Поменять вытяжку и проверить вентиляцию. Системы вентиляции требуют ухода, а внутриквартирные вытяжки могут быть некачественными.
  • Сделать ремонт. Радикальный способ избавиться от токсичных красок и вредных материалов, которые вы использовали, делая прошлый ремонт.
  • Переехать или сменить место работы. Если вы живёте рядом с ТЭЦ или оживлённым шоссе, прочие способы очистки воздуха вряд ли помогут. Необходимы радикальные меры.

Главное в любой ситуации — вовремя идентифицировать опасность. С этим помогут мониторы качества воздуха — специальные устройства, реагирующие на VOC, CO и CO₂ вокруг нас. В руки Лайфхакера попало одно из таких устройств — портативный монитор Atmotube 2.0.

Что такое Atmotube 2.0?

Atmotube 2.0 — небольшой тубусообразный гаджет, который помещается в ладони. На корпусе с титановым покрытием находится лишь одна кнопка и светодиод. На одном торце расположено гнездо для зарядки и полукольцо для крепления, а на другом — мембрана, за которой спрятаны датчики.

В комплекте идёт зарядка USB Type-C и карабин для крепления Atmotube 2.0 на замке рюкзака или связке ключей.

Этот нехитрый девайс работает в связке со смартфоном через Bluetooth и постоянно измеряет уровень загрязнённости, температуру и влажность воздуха. Atmotube реагирует на повышенное содержание углекислого газа и наличие широкого диапазона VOC, мгновенно предупреждая владельца, если качество воздуха вокруг заметно падает.

Таким образом, о проблеме загрязнённости воздуха можно будет забыть — достаточно лишь носить гаджет с собой, заряжать его раз в три-четыре дня и при необходимости реагировать на уведомления на экране.

Как это работает?

Гаджет из коробки обычно имеет чуть разряженный аккумулятор, для начала производитель рекомендует восстановить заряд полностью. В это время можно скачать и настроить приложение для работы с Atmotube. Поддерживаются платформы iOS и Android. После установки приложение предложит произвести калибровку прибора, на этом этап подготовки заканчивается — Atmotube готов к работе.

Простейший индикатор качества воздуха установлен в самом Atmotube — это светодиод, который загорается одним из пяти цветов при нажатии кнопки. Если цвет синий или зелёный, всё в порядке, если жёлтый, оранжевый или красный — воздух загрязнён.

В приложении показывается более подробная информация: индекс загрязнённости, вычисляемый по концентрации в воздухе VOC и CO, а также их содержание в ppm. Индекс принимает значения от 1 до 100: чем воздух вреднее, тем меньше число. Когда индекс падает ниже 40, Atmotube присылает уведомление. Также в приложении можно следить за температурой и влажностью воздуха.

Читать еще:  Виды прокалывания ушей

После включения Atmotube проверяет воздух с частотой раз в 10 секунд, а через некоторое время входит в режим энергосбережения и делает замеры реже. Такой подход себя оправдывает: Atmotube с аккумулятором на 350 мА·ч работает дольше трёх дней на одном заряде.

У Atmotube 2.0 нет своего чипа памяти, поэтому разрывать связь или уносить гаджет далеко от смартфона не рекомендуется.

Это точно работает?

С ролью монитора качества воздуха Atmotube справляется отлично. Прибор быстро реагирует на духоту или загрязнённый воздух — даже сейчас, просматривая статистику, я могу вспомнить, как провёл последние дни. По первому скриншоту я вижу, что примерно в 9:10 пошёл на 20-минутную пробежку на свежем воздухе, а потом вернулся домой и вскоре немного там «надышал» — индекс упал на несколько позиций.

События предыдущего вечера я могу восстановить по второму скриншоту: примерно в 18:40 я покинул хорошо проветриваемый офис, затем 15 минут ехал в автомобиле, а потом около двух с половиной часов сидел в кафе. В кафе с хорошей вентиляцией, но большим количеством людей, некоторые из которых курили кальян. Затем была небольшая прогулка — отметка качества воздуха вновь стала синей.

Также мы подвергли гаджет экстрим-тесту: подержали его над ёмкостью с жидкостью для розжига костра. Atmotube сразу почуял неладное, а менее чем через две минуты прислал уведомление о загрязнённости воздуха на смартфон.

В эффективности работы гаджета убедились не только мы. Сначала Atmotube поверили более двух тысяч пользователей краудфандинговой площадки Indiegogo, уже готовое изделие отметили на выставке CES 2017, а потом о нём написал ряд авторитетных изданий, среди которых CNN и TechCrunch.

Кому подойдёт Atmotube 2.0?

Монитор качества воздуха будет полезен каждому жителю большого города. Спёртый воздух в людных местах, выхлопные газы, табачный дым, химические очистители, испарения от стройматериалов, красок и растворителей — всё это окружает нас ежедневно. Полностью от вредных факторов избавиться не получится, но кое-что сделать мы всё-таки в силах. Например, поменять вытяжку, сделать ремонт, купить комнатное растение или хотя бы просто проветрить комнату. Нужно лишь понимать, когда действовать, и как раз для этого нужен специальный монитор.

Как правило, мониторы качества воздуха — стационарные устройства с внушительными габаритами, требующие подключения к сети. Такое решение подойдёт для домашнего использования, но как же быть с той половиной суток (в лучшем случае), которые мы проводим вне дома?

Atmotube 2.0 — отличное решение для тех, кто хочет следить за качеством воздуха не только дома, но и в офисе, на даче или по дороге на работу. Он достаточно компактный, чтобы носить его с собой, долго держит заряд и работает с любым современным смартфоном.

Единственный нюанс: если вас интересуют точные показатели содержания CO₂ в воздухе, то лучше приобрести детектор углекислого газа. Atmotube 2.0 реагирует на духоту, вызванную большим количеством людей, и улавливает повышение концентрации CO₂, но точных данных в ppm не даёт.

Где купить?

Купить Atmotube 2.0 можно в магазине полезных гаджетов «Даджет». Для всех читателей Лайфхакера действует скидка 10% по промокоду LH.

Чем опасен грязный воздух?

Человек за сутки вдыхает до 24 кг воздуха, это как минимум в 16 раз больше, чем количество выпиваемой в сутки воды. Но задумываемся ли мы о том, чем мы дышим? Ведь при колоссальном количестве машин, табачного дыма, электроприборов, частиц, испаряющихся от моющих и чистящих средств, и многого-многого другого воздух, который мы вдыхаем, не является чистым. Загрязненный воздух убивает людей, считают специалисты из Организации экономического сотрудничества и развития. В соответствии их докладом, смертность заболеваний дыхательных путей порожденных загрязнением воздуха увеличится в два раза к 2050 году, дойдя до 3,6 миллиона человек. На первое место в списке «природных» факторов, влияющих на здоровье человека эксперты называют загрязнение воздуха в границах города.

Прочие факторы, в которые вошли вода плохого качества и неудовлетворительные санитарные условия, были также показаны в рамках работы «Будущее положение окружающей среды до 2050 года: результаты бездействия».

Ухудшение воздуха во многом обусловлено увеличением концентрации частиц пыли. В этом плане самая страшная перспектива возникает перед населением крупных городов.

Домашняя пыль — не только вещественное доказательство нерадивости хозяйки. Она еще и сильный бытовой аллерген, способный вызывать аллергические реакции и заболевания. Состав пыли неоднороден. В ней содержатся частицы одежды, постельного белья, обивки мягкой мебели и портьер, ворсинок ковров… Но в большей степени аллергенная активность домашней пыли обусловлена содержанием в ней особых дерматофагоидных клещей. Эти клещи питаются слущенными чешуйками кожи человека: их мы обычно теряем 0,5 — 1 грамм в неделю. Чешуйки попадают в постельное белье, на одеяла, подушки, матрацы. Здесь-то и поселяются дерматофагоидные клещи.

В грамме постельной пыли их содержится до 500 и более, но, поскольку размеры каждой особи не более 0,4 миллиметра, невооруженным глазом обнаружить таких клещей невозможно. Наиболее оптимальная температура воздуха для жизнедеятельности дерматофагоидных клещей + 25*С, а относительная влажность 75-80%. Именно такой микроклимат обычно и поддерживается в перинах, подушках, долго сохраняющих тепло и влагу. Иными словами, постель — своеобразная «экологическая ниша» для дерматофагоидных клещей, откуда они во время уборки постели, встряхивания подушек и одеял разносятся по комнате. Как показали исследования, пыль не содержащая клещей, тоже может вызвать аллергические заболевания, однако аллергия к пыли, в которой обнаруживаются дерматофагоидные клещи, обычно выражена сильнее.

Как же влияет грязный воздух на человека?
Грязный воздух приводит к дистрофии и атрофии органов и тканей человека;
ослабляет окислительно-восстановительные процессы в тканях и защитные силы организма;
влияет на состав и физико-химические свойства крови;
нарушает белковый, углеводный и водный обмены веществ;
способствует преждевременному старению организма;
предрасполагает к различным заболеваниям дыхательных путей, центральной и периферической нервной системы, эндокринных желез;
снижает способность к восстановлению сил и устойчивость к инфекциям, аллергии;
может вызвать тяжелейшие аллергические заболевания, включая бронхиальную астму;
снижает скорость зрительных и слуховых реакций, умственную и физическую работоспособность;
вызывает быструю утомляемость, вялость, головную боль, невнимательность, хроническую усталость;
усиливает раздражительность и предрасполагает к стрессовым и депрессивным состояниям.

Загрязненность воздуха в европейских городах сокращает жизни их жителей в среднем на восемь месяцев, а в самых неблагополучных регионах — почти на два года. Экологи Университета Луисвилла и Мичиганского университета зафиксировали, что повышение концентраций в воздухе загрязняющих веществ связано с ростом случаев сердечной смерти и сердечных приступов. Исследование проводилось в 250 городах по всему миру, в результате которого было установлено, что в местах с высокими показателями загрязняющих воздух веществ люди умирали раньше, в большинстве случаев из-за заболеваний сердца.

Рост концентраций вредных веществ в воздухе был прямо пропорционален росту числа инфарктов. Наиболее уязвимой группой являлись сердечники и пожилые люди, а также больные диабетом, женщины и люди, страдающие от ожирения. Исследователи изучали влияние веществ, которые выбрасываются в атмосферу автомобилями, промышленными предприятиями и выделяются при горении древесины. Они характеризуются диаметром частиц менее 2,5 микрометра. Частицы проникают в легкие и другие ткани, вызывают воспаление и формирование тромбов. Последние оказывают крайне неблагоприятное воздействие на работу сердца.

15 вещей о дыхании, которые полезно знать каждому

Дыхание — это совокупность процессов, обеспечивающих поступление из атмосферного воздуха в организм кислорода, использование кислорода в биологическом окислении органических веществ и удаление из организма углекислого газа.

Естественно ли мы дышим.

Большинство из нас не обращает внимание на этот природный процесс, полагая, что организм сам знает, как дышать. Но биологические механизмы нашего тела намного старше нашего общества, а мы можем дышать иначе и оттого, что в городе такой воздух и оттого, что нас так воспитали.

Для чего мы дышим.

Энергия для жизни вырабатывается на 90% благодаря поступлению в организм кислорода из воздуха. Жиры и углеводы окисляются в организме, высвобождая при этом энергию. Без поступления кислорода со вдохом невозможен синтез белков, а значит и жизнь клеток и тканей. Основным продуктом обмена в клетках является углекислый газ, который выводится из организма с выдохом.

Как происходит газообмен.

Организм потребляет из воздуха окружающей среды кислород в форме О2 (озон, О3, для организма токсичен) и выделяет углекислый газ СО2 с незначительным количеством других газообразных продуктов и паров воды. Регулирование окислительно-восстановительных процессов, происходящих во всех органах и тканях, производится нервной и эндокринной системами. Лёгочное дыхание обеспечивает основной обмен газов между наружным воздухом и кровью. Около 2% кислорода поступает в организм через кожу. Кровь переносит газы от лёгких к тканям и обратно.

Почему так важен гемоглобин.

Кислород и углекислый газ переносятся молекулами гемоглобина, содержащимися в эритроцитах крови (красных кровяных тельцах). Гемоглобин — это белок, способный обратимо связываться с кислородом и углекислым газом. При вдохе создаётся избыток кислорода, и в капиллярах лёгких кислород соединяется с гемоглобином. Током крови эритроциты, содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где кислорода мало, и здесь кислород освобождается из связи с гемоглобином. Аналогично, скапливающиеся в результате реакций в тканях молекулы углекислого газа связываются гемоглобином, переносятся им с током крови в лёгкие, где освобождаются и выводятся из организма с выдохом.

Почему плохому бегуну не хватает воздуха и что такое одышка.

Появление одышки, то есть нарушения частоты и глубины дыхания с возникновением ощущения нехватки воздуха при физической нагрузке возникает оттого, что организм работает интенсивнее, и требуется больше кислорода для расщепления белков, жиров и углеводов, а легкие не справляются. При правильно поставленных регулярных тренировках увеличивается капиллярная плотность мышц и повышается окислительная способность организма, а одышка исчезает. Но причиной одышки может быть и болезнь: при заболеваниях органов дыхания, болезнях сердца, при нарушении кровообращения, особенно лёгочного, при сахарном диабете, заболеваниях почек, и тогда для появления одышки достаточно и небольшой физической нагрузки.

Что мы вдыхаем.

Человек вдыхает воздух, содержащий около 21% кислорода и 0,03% углекислого газа. Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа выше, чем в лесах, в горах — пониженное содержание кислорода. Воздух всегда содержит пары воды. При высокой влажности человек труднее переносит как жару, так и холод. Углекислый газ возбуждает дыхательный центр мозга. Однако повышение концентрации СО2 до 3—4% приводит к головной боли, шуму в ушах, замедлению пульса, а при концентрации 10% может наступить потеря сознания и смерть. По содержанию углекислого газа оценивают степень чистоты воздуха в помещениях.

Наши органы дыхания.

Лёгкие и дыхательные пути: верхние (нос, придаточные пазухи носа, глотка) и нижние (гортань, трахея, бронхи, и бронхиолы). Лёгкие находятся в герметичном мешке – плевральной полости. Ткань лёгких состоит из мельчайших заполненных воздухом пузырьков — альвеол. В этих омываемых кровью пузырьках из воздуха в кровь поступает кислород, а из крови выходит углекислый газ. От каждой альвеолы отходит крошечная воздухоносная трубка — бронхиола. Сливаясь, бронхиолы образуют мельчайшие бронхи, которые затем последовательно соединяются в бронхи все большего и большего диаметра, пока не образуются два главных бронха — правый и левый. Эти бронхи соединяются и образуют трахею или дыхательное горло. В регуляции дыхания участвуют дыхательный центр продолговатого мозга, периферические нервы и рецепторы.

Каждый вдох — это сокращение мышц.

Лёгкие не имеют мышц, но осуществление вдоха требует мышечной работы. К дыхательной системе относятся и дыхательные мышцы, обеспечивающие растяжение лёгких и изменение давления в плевральной полости. К основным дыхательным мышцам относят диафрагму (плоскую мышцу, отделяющую грудную полость от наполненной жидкостью брюшной), а также наружные и внутренние межреберные мышцы и мышцы брюшного пресса.

Вдох происходит в связи с увеличением объёма грудной клетки при опускании диафрагмы, поднятии рёбер и расширении межреберных промежутков в результате сокращения диафрагмы и наружных межреберных мышц. Расслабление этих мышц создает условия для выдоха, который происходит, в основном, пассивно, при небольшом участии мышц брюшного пресса. При затрудненном и усиленном дыхании во вдохе могут участвовать и мышцы шеи, а также практически все мышцы туловища.

Почему дети умеют дышать лучше, чем взрослые.

Наиболее естественно дышат маленькие дети. У них работают все дыхательные механизмы: мягко расширяется грудная клетка и опускается диафрагма, выдвигая вперёд живот. С возрастом стрессы и возникающие психологические проблемы сжимают грудную клетку, возникают привычки использовать только часть лёгких, и частота дыхания повышается. Движения взрослых менее разнообразны и с возрастом становятся менее резкими. Поэтому многие мышцы, включая дыхательные, становятся менее эластичными, а некоторые из них оказываются хронически напряжёнными.

Читать еще:  Как лечить отит самые эффективные способы

Можем ли мы изменить дыхание по желанию.

При дыхании рёбра могут подниматься вверх (верхнее или ключичное дыхание), рёбра могут раздвигаться в стороны (среднее или грудное дыхание), может опускаться вниз диафрагма (нижнее или брюшное дыхание). Возможны также любые комбинации этих трёх способов, включая использование всех трёх одновременно (полное дыхание). Мы можем использовать по желанию любой из них, сознательно задерживать вдох или выдох, менять ритм и глубину дыхания в зависимости от понимания потребностей организма.

Мы можем изменить свои дыхательные привычки и приучить себя к такому способу дыхания, какой считаем самым удобным. В зависимости от состояния организма и внешних условий разные способы дыхания могут оказаться более предпочтительными, существует и множество методов и школ дыхательной гимнастики. Умело маневрируя дыханием, мы можем повысить свою работоспособность и выносливость, избегать одышки и просто оставаться здоровыми.

Сознательное использование дыхания.

Вдох соответствует напряжению, а выдох – расслаблению мышц. Поэтому вдох можно осознанно использовать для тонизирования тела, чтобы проснуться или поднять работоспособность. Мысленное сопровождение вдоха в определённую часть тела расправляет его, тренируя мышцы, а направление вдоха в голову способствует достижению ясности мысли. С помощью выдоха можно добиться глубокого расслабления, успешно бороться с хроническими напряжениями мышц, успокаивать нервную реакцию. Направленный в определённую область тела выдох устраняет боль, улучшает местное кровообращение и согревает.

Своё психологическое состояние вы можете изменить с помощью смены темпа дыхания.

Ритмично выполняемая физическая работа требует существенно меньших энергетических затрат, если её ритм сочетается с ритмом дыхания.

Акцентирование мыслей на брюшном дыхании способно улучшить состояние органов, находящихся в брюшной полости и поясничного отдела позвоночника.

С помощью сознательного грудного дыхания можно успешно бороться с последствиями стрессов и улучшать условия работы сердца.

Искусственно используя ключичное дыхание, можно снять напряжение и улучшить работу плеч.

Почему лучше дышать носом.

Важно не только дышать через нос, но и ощущать его чистым. Нос очищает вдыхаемый воздух от пыли и микроорганизмов, увлажняет и согревает его. Вдох через рот загрязняет лёгкие, так как на пути между губами и лёгкими нет ничего, что процеживало бы воздух и очищало его от пыли и прочих посторонних примесей. А, если воздух недостаточно увлажнён и согрет, он повредит ткани легкого.

Увлажнение зависит от желёз во внутренней оболочке носа и его придаточных полостях. Длинные и узкие проходы носовой полости выложены тёплой слизистой оболочкой и согревают проходящий воздух настолько, что он уже не может повредить нежные ткани гортани и лёгких. Примеси и пыль, захватываемая волосками и слизистой оболочкой носа, выносятся наружу при выдохе или, если они накапливаются слишком быстро, выбрасываются наружу через чихание.

Возможно, что противоестественная привычка дышать через рот приобретена цивилизованным миром вследствие неестественного образа жизни и чрезмерного тепла в доме. Вредным последствием дыхания через рот является и то, что носовая область, оставшаяся без своего нормального употребления, сама наполняется болезнетворными микроорганизмами.

Откуда берётся насморк.

Сопли или носовая слизь вырабатываются в носовой полости и играют важную роль в защите наших дыхательных путей и лёгких от обезвоживания, попадания пыли, бактерий и опасных вирусов.

Почему их становится слишком много? Насморк или ринит — это воспалительная реакция слизистой носа на действие болезнетворных агентов. Наиболее часто провоцируют насморк вирусы. Количество соплей при простудных заболеваниях увеличивается, так как возникает необходимость борьбы с вирусами. Основной первопричиной усиленной выработки носовой слизи является переохлаждение или перепады температуры. Еще одной частой причиной увеличения соплей является аллергическая реакция. Насморк может быть также реакцией на острую пищу или дым.

Что такое простуда.

Простуда – это острое респираторное заболевание (ОРЗ), точнее ряд сходных острых инфекций с воспалением слизистой оболочки дыхательных путей. Чаще всего простудиться можно осенью или весной, особенно, если ходить в промокшей обуви в холодную погоду. Иногда и в помещении достаточно сквозняка, чтобы уже через полчаса появился озноб или начался насморк, что ещё более вероятно, если в помещении есть кондиционер и воздух, поэтому, слишком сухой.

Все простудные болезни вызываются микробами или вирусами (в последнем случае используют термин острая респираторная вирусная инфекция или ОРВИ). Возбудители болезней постоянно обитают в слизистых оболочках носа, носоглотки, трахеи и бронхов. Эти возбудители получают прекрасные условия для жизни и размножения, когда организм угнетён, иммунная защита ослаблена, а чаще всего такое угнетение происходит при переохлаждении или резких перепадах температуры. Вспышкам простудных заболеваний способствует и то, что они передаются от больного человека здоровому воздушно-капельным путем, то есть, при кашле и чихании.

Опасность воспаления лёгких или пневмонии.

Загрязнённый воздух, стрессы или недолеченные заболевания верхних дыхательных путей могут привести к пневмонии. Пневмония — это группа заболеваний лёгких, характеризующаяся воспалительным процессом в альвеолярной, соединительной тканях лёгких и в бронхиолах, но может распространяться и на сосудистую систему лёгких. Воспаление лёгких может вызываться вирусами или бактериями, а также — вследствие различных повреждений, например, ожога или отравления дыхания. Наиболее частый путь проникновения бактерий и вирусов — через дыхательные пути, значительно реже — по лимфатическим и кровеносным сосудам. Развитие пневмонии напрямую связано с сопротивляемостью организма. Снижение сопротивляемости может быть результатом переутомления, предшествующих, прежде всего, простудных, заболеваний или переохлаждения. Примерно в 5% случаев заболеваний пневмония является причиной смерти.

Воздух который мы вдыхаем

Я бы сказал, что мы «дышим» всеми этими газами. Воздух, который мы вдыхаем (на уровне моря), составляет около 78% N 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 20,9% О 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 1% аргона и меньший процент СО 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 , неон, метан и т. д. Так что все эти газы попадают в легкие с каждым вдохом.

Мы поглощаем кислород преимущественно, потому что у нас есть гемоглобин, чтобы связать O 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 » role=»presentation» style=»position: relative;»> 2 , Когда гемоглобин связывает кислород, он нарушает баланс и вытягивает больше кислорода через альвеолярную мембрану. Этому способствует легочная циркуляция, которая уносит кровь. Вот демонстрация процесса диффузии.

Животные используют кислород в качестве химического источника энергии, потому что газообразный кислород может реагировать со многими другими соединениями с образованием оксидов, которые выделяют энергию и происходят самопроизвольно.

И углерод, и азот могут реагировать с кислородом, но в остальном они довольно инертны. Таким образом, из всех газов в воздухе, присутствующих в количестве, превышающем долю процента, кислород является единственным, который мы можем использовать для производства энергии.

Водород (и серы) являются возможными заменителями кислорода в качестве источника окислительно-восстановительного потенциала, но обычно являются довольно маленькими компонентами нашей окружающей среды. На другой планете они вполне могут быть основой биометаболизма.

Конечно, тот факт, что растения могут использовать углекислый газ для фиксации углерода, — это другой случай биологии, использующей газ из воздуха. Это определяющее качество растений!

Энергетика использования CO2 является эндотермической — она ​​требует затрат энергии. Они должны использовать солнечный свет, чтобы получить энергию, чтобы использовать эту энергию, и это очень дорого энергетически. Животные могут позволить себе двигаться и расти, потому что они используют кислород, когда они едят растения.

Азот намного менее реактивен, чем кислород. Действительно, если я не совсем забыл свои давние курсы химии, большинство химических реакций с участием N2 являются энергозатратными. Таким образом, вы получаете соединения азота, производимые молнией, в автомобильных двигателях и в других местах, где можно сэкономить много энергии.

Кислородные реакции, OTOH, производят энергию. Вместо огня вы можете подумать: большинство органических веществ сгорят (если высохнут), но они соединяются только с кислородом воздуха, а не с азотом.

PS: Действительно, многие соединения азота тратят так много энергии, что они взрывчатые вещества. Нитрат аммония, нитроглицерин, тринитротолуол (ТНТ), даже нитрат калия (селитра), используемый для изготовления пороха.

Связь в молекулах кислорода является высокой энергией и готова подвергаться энергетической реакции с другими молекулами, такими как сахар.

Связь с азотом не химически полезна для нас . другие организмы используют энергию для «фиксации» азота, чтобы получить богатые энергией соединения азота, которые мы можем использовать.

Другие ответы, по-видимому, упускают роль кислорода в окислительном фосфорилировании, поскольку в организме с аэробным метаболизмом мы используем кислород для его электроотрицательности. В основном, когда мы разрушаем энергию глюкозы, которая высвобождается в форме свободных электронов, они «транспортируются» для использования в окислительном фосфорилировании для создания нового АТФ, который является нашей основной формой накопления энергии. Кислород охотно принимает эти свободные электроны на последнем этапе окислительного фосфорилирования и связывается с H + с образованием H 2 O. Смотрите здесь .

Таким образом, без кислорода произошло бы накопление электронов, что остановило бы окислительное фосфорилирование и вынудило бы нас расщеплять глюкозу (менее эффективным) анаэробным способом.

Этот ответ состоит из двух частей, и несколько ответов касаются одного или обоих аспектов, но я решил, что все это будет в одном месте.

1) Мы используем кислород для того, чтобы азот химически бесполезен для

2) Хотя есть и другая цель, для которой мы могли бы использовать азот, это сложно развить (это сделали только бактерии), и мы можем обойтись без него.

Пояснения:
1) Мы используем кислород, потому что наш метаболизм использует его для производства энергии. Наш метаболизм получает химическую энергию от распада сложных молекул углерода; это не происходит само по себе, и вам нужны очень реактивные молекулы, чтобы взаимодействовать с этими сложными углеродными молекулами и разрушать их. Все организмы делают это шаг за шагом, используя последовательные «акцепторы электронов», чтобы в основном отделить электроны от более простых и простых молекул и таким образом разрушить их. Молекулярный кислород — самая реактивная молекула и жадный акцептор электронов, и позволяет организмам, которые его используют, получать наибольшую энергию из данного углевода. Вот почему аэробное дыхание так полезно, и именно для этого мы используем кислород. Молекулярный азот имеет совершенно разные химические свойства; это не так электроотрицательно (то есть жадно для электронов) вообще. Существуют и другие молекулы, которые могут быть использованы в качестве акцепторов электронов и используются при различных формах анаэробного дыхания: нитраты, сульфаты, углекислый газ . но молекулярный азот не является одним из них.

2) Существует цель, для которой можно использовать молекулярный азот, а именно использовать его для создания молекул на основе азота, от которых зависит наше тело, таких как ДНК, РНК и белки, которые в основном делают все в живом организме. Ни один организм не использует молекулярный азот в качестве источника для них; гораздо проще использовать органические азотные соединения, такие как нитраты и аммиак. Может показаться глупым, что такие соединения настолько ограничивают, когда азот составляет большую часть атмосферы! Это менее важно для плотоядных животных, поскольку мы получаем все наши потребности в азоте от еды животных, наполненных азотом, но это огромная проблема для растений. Потребность в таких соединениях (и, в меньшей степени, в фосфатах) — вот почему сельское хозяйство нуждается в удобрениях. Так почему же очень немногие организмы расщепляют молекулярный азот? Потому что это очень стабильная молекула; если вы изучали химию, вы могли бы знать, что два атома азота в молекуле азота связаны тройной связью, которая очень прочна и ее трудно сломать. Это может быть основной причиной, почему метаболизм, разрушающий эту связь, развился только у бактерий, и все эукариоты получают, используя сами бактерии (азотфиксирующие растения), поглощая заполненные азотом организмы (плотоядные, плотоядные растения — это причина, по которой они ‘ быть хищным!) или избавиться от органического азота, который естественным образом появляется в земле благодаря азотфиксирующим бактериям.

Кроме того, удобрения, которые люди производят, используют процесс Хабера, который превращает молекулярный азот в атмосфере в аммиак. Если вы посмотрите на страницу Википедии, то поймете, как трудно разорвать эту тройную связь между катализаторами и высокими температурами и давлениями . Но с помощью этого процесса вы можете утверждать, что человечество как вид «дышит» азотом.

Так в основном, тл; др:

1) нам не нужно дышать азотом
2) если бы мы делали наши тела, то все равно не стали бы, потому что это действительно трудно сделать; ни один эукариот не делает этого, кроме, может быть, самих людей, но только с помощью технологий.

Как уже отмечали другие, мы дышим атмосферным азотом, но не можем ничего с ним поделать.

Проблема в том, что N 2 с тройной связью очень нереактивен, и почти все животные и растения не могут превратить его во что-либо еще. Например, люди не имеют возможности снизить его до NH 3 , но было бы здорово, если бы мы могли.

Читать еще:  Воспаление евстахиевой трубы уха

Все формы жизни нуждаются в азоте. Нужно, например, сделать белок и ДНК. Это также очень много. N 2 составляет около 78% воздуха по объему , но он находится в форме (N 2 ), которую нельзя использовать большинству форм жизни. И в этом заключается проблема: чтобы использовать атмосферный азот, его необходимо «зафиксировать», то есть преобразовать в форму, доступную для «нормального» метаболического превращения. Обычно это означает, что N 2 необходимо преобразовать в NH 3 . Очень немногие формы жизни способны сделать это. «Фиксация» N 2 также является большой промышленной проблемой.

Как обрисовал в общих чертах Розенн Керибин , первым искусственным процессом, который успешно «исправит» N 2, является процесс Хабера-Боша , который был разработан в начале 20-го века и использует металлический катализатор и высокое давление для достижения следующего преобразования:

Этот процесс остается основным промышленным источником NH 3 на сегодняшний день и является «опорой» индустрии удобрений. Во время Первой мировой войны он также являлся источником NH 3 для производства боеприпасов в Германии. За свою работу в этой области, Габер был удостоен 1918 Нобелевской премии по химии, а (спорного) честь , что, несомненно , выдержали испытание временем.

Биологическая фиксация N 2 — удивительная история , и я ограничусь обсуждением удивительным ферментом: нитрогеназой . Этот фермент катализирует АТФ-зависимое восстановление N 2 до NH 3

(Я не буду иметь дело с бобовыми растениями, которые также могут «фиксировать» N 2, используя симбиотические отношения с бактериями в корневых клубеньках, так как я не знаю достаточно об этом).

В природе способность фиксировать N 2 ограничена небольшой, но разнообразной группой диазотрофных микроорганизмов, которые содержат фермент нитрогеназу (Burgess & Lowe, 1996).

Один тип нитрогеназы (который содержит молибден) катализирует следующую реакцию:

Давайте проанализируем это: это воссоздание восьми электронов, которое использует 16 АТФ только для того, чтобы получить два NH 3 из одного N 2 !

Нитрогеназы могут быть классифицированы на 3 основных типа в зависимости от содержания металлов: молибденовая нитрогеназа, ванадиевая нитрогеназа и только железная нитрогеназа. (Все формы содержат железо).

Биологическая азотная фиксация была открыта Мартином Бейринком и Германом Хеллригелем . Кроме того, Бейеринк обнаружил, что заболевание табачной мозаикой было вызвано вирусом. Ни один из них не получил Нобелевскую премию.

ссылка

Burgess, B, K. & Lowe, DJ (1996) Механизм нитрогеназы молибдена Chem. Rev. 96 , 2983-3011

В основном, когда воздух заполняет наши альвеолы, в процессе диффузии, только кислород воздуха попадает в кровоток, в то время как другие газы вместе с отработанным CO2 выделяется. Таким образом, вы вдыхаете азот, но он выдыхается организмом. Весь процесс дыхательной системы объясняется здесь диаграммами.

«ДЫШИТЕ — НЕ ДЫШИТЕ»

Можно разучиться плавать или ездить на велосипеде, но дыхание — процесс, протекающий помимо нашего сознания. Специального обучения тут, слава богу, не требуется. Может быть, поэтому большинство из нас имеет крайне приблизительные представления о том, как мы дышим.

Если спросить об этом у человека, далекого от естественных наук, ответ, скорее всего, будет следующим: мы дышим легкими. На самом деле это не совсем так. Человечеству понадобилось более двухсот лет, чтобы понять, что такое дыхание и в чем его суть.

Схематически современную концепцию дыхания можно представить следующим образом: движения грудной клетки создают условия для вдоха и выдоха; мы вдыхаем воздух, а с ним и кислород, который, проходя трахею и бронхи, поступает в легочные альвеолы и в кровеносные сосуды. Благодаря работе сердца и содержащемуся в крови гемоглобину кислород доставляется ко всем органам, к каждой клетке. В клетках имеются мельчайшие зернышки — митохондрии. В них-то и происходит переработка кислорода, то есть осуществляется собственно дыхание.

Кислород в митохондриях «подхватывается» дыхательными ферментами, которые доставляют его уже в виде отрицательно заряженных ионов к положительно заряженному иону водорода. При соединении ионов кислорода и водорода выделяется большое количество тепла, необходимого для синтеза основного накопителя биологической энергии — АТФ (аденозинт-рифосфорной кислоты). Энергия, выделяющаяся при распаде АТФ, используется организмом для осуществления всех жизненных процессов, для любой его деятельности.

Так протекает дыхание в нормальных условиях: то есть в воздухе содержится достаточное количество кислорода, а человек здоров и не испытывает перегрузок. Но что происходит, когда баланс нарушается?

Систему дыхания можно сравнить с компьютером. В компьютере есть чувствительные элементы, через которые информация о ходе процесса передается в центр управления. Такие же чувствительные элементы имеются и в дыхательной цепочке. Это хеморецепторы аорты и сонных артерий, передающие информацию о снижении концентрации кислорода в артериальной крови либо о повышении в ней содержания углекислого газа. Происходит так, например, в тех случаях, когда во вдыхаемом воздухе уменьшается количество кислорода. Сигнал об этом через специальные рецепторы передается дыхательному центру продолговатого мозга, а оттуда идет к мышцам. Усиливается работа грудной клетки и легких, человек начинает дышать чаще, соответственно улучшаются вентиляция легких и доставка кислорода в кровь. Возбуждение рецепторов сонных артерий вызывает также учащение сердечных сокращений, что усиливает кровообращение, и кислород быстрее доходит к тканям. Этому способствует и выброс в кровь новых эритроцитов, а следовательно, и содержащегося в них гемоглобина.

Именно этим объясняется благотворное влияние горного воздуха на жизненный тонус человека. Приезжая на горные курорты — скажем, на Кавказ, — многие замечают, что настроение у них улучшается, кровь будто бежит быстрее. А секрет прост: воздух в горах разреженный, кислорода в нем меньше. Организм работает в режиме «борьбы за кислород»: чтобы обеспечить полноценную доставку кислорода к тканям, ему необходимо мобилизовать внутренние ресурсы. Учащается дыхание, усиливается кровообращение, и как следствие жизненные силы активизируются.

Но если подняться выше в горы, где в воздухе содержится еще меньше кислорода, организм будет реагировать на его нехватку совсем по-другому. Гипоксия (по-научному — недостаток кислорода) будет уже опасна, и в первую очередь от нее пострадает центральная нервная система.

Если кислорода не хватает для поддержания работы головного мозга, человек может потерять сознание. Сильная гипоксия иногда приводит даже к смерти.

Но гипоксия не обязательно вызывается низким содержанием кислорода в воздухе. Ее причиной могут послужить те или иные болезни. Например, при хроническом бронхите, бронхиальной астме и различных заболеваниях легких (пневмония, пневмосклероз) не весь вдыхаемый кислород поступает в кровь. Результат — недостаточное снабжение кислородом всего организма. Если в крови мало эритроцитов и заключенного в них гемоглобина (как это бывает при анемии), страдает весь процесс дыхания. Можно дышать часто и глубоко, но доставка кислорода к тканям существенно не повысится: ведь именно гемоглобин отвечает за его транспорт. Вообще система кровообращения напрямую связана с дыханием, поэтому перебои в сердечной деятельности не могут не повлиять на доставку кислорода к тканям. К гипоксии ведет и образование тромбов в кровеносных сосудах.

Итак, работа дыхательной системы разлаживается при существенном недостатке кислорода в воздухе (например, высоко в горах), а также при различных заболеваниях. Но оказывается, что человек может испытывать гипоксию, даже если здоров и дышит насыщенным кислородом воздухом. Это происходит при увеличении нагрузки на организм. Дело в том, что в активном состоянии человек потребляет значительно больше кислорода, чем в спокойном. Любая работа — физическая, интеллектуальная, эмоциональная — требует определенных энергетических затрат. А энергия, как мы выяснили, генерируется при соединении кислорода и водорода в митохондриях, то есть при дыхании.

Конечно, в организме есть механизмы, регулирующие поступление кислорода при увеличении нагрузки. Здесь осуществляется тот же принцип, что и в случае с разреженным воздухом, когда рецепторы аорты и сонных артерий регистрируют снижение концентрации кислорода в артериальной крови. Возбуждение этих рецепторов передается коре больших полушарий головного мозга и всем его отделам. Усиливаются вентиляция легких и кровоснабжение, что предотвращает снижение скорости доставки кислорода к органам и клеткам.

Любопытно, что организм в ряде случаев заранее может принимать меры против гипоксии, в частности возникающей при нагрузке. Основа этого — прогнозирование будущего увеличения нагрузки. На этот случай в организме также есть особые чувствительные элементы — они реагируют на звуковые, цветовые сигналы, изменения запаха и вкуса. Например, спортсмен, услышав команду «На старт!», получает сигнал к перестройке работы дыхательной системы. В легкие, в кровь и к тканям начинает поступать больше кислорода.

Однако нетренированный организм зачастую не способен наладить полноценную доставку кислорода при значительной нагрузке. И тогда человек страдает от гипоксии.

Проблема гипоксии давно привлекала внимание ученых. Серьезные разработки велись под руководством академика Н. Н. Сиротинина в Институте физиологии им. А. А. Богомольца АН УССР. Продолжением этих исследований стала работа профессора лауреата Государственной премии Украины А. 3. Колчинской и ее учеников. Они создали компьютерную программу, позволяющую оценивать работу дыхательной системы человека по различным показателям (объем вдыхаемого воздуха, скорость попадания кислорода в кровь, частота сердечных сокращений и т. д.). Работа велась, с одной стороны, со спортсменами и альпинистами и с другой — с людьми, страдающими теми или иными заболеваниями (хроническим бронхитом, бронхиальной астмой, анемией, диабетом, маточными кровотечениями, детским церебральным параличом, близорукостью и др.). Компьютерный анализ показал, что даже те болезни, которые, казалось бы, не имеют прямого отношения к дыхательной системе, отрицательно на ней отражаются. Логично предположить и обратную связь: функционирование системы дыхания может отразиться на состоянии всего организма.

И тогда возникла идея гипоксической тренировки. Вспомним: при небольшом снижении количества кислорода в воздухе (например, в предгорье) организм активизирует жизненные силы. Дыхательная система перестраивается, приспосабливаясь к новым условиям. Увеличивается объем дыхания, усиливается кровообращение, происходит наращивание эритроцитов и гемоглобина, увеличивается число митохондрий. Таких результатов можно добиться и в клинических условиях, обеспечив пациенту приток воздуха с пониженным содержанием кислорода. Для этого был создан специальный аппарат — гипоксикатор.

Но ведь человек не может постоянно быть подключенным к аппарату. Необходимо добиться устойчивых результатов, качественных изменений в системе дыхания. С этой целью было решено разбить сеанс гипоксического воздействия на серии: оказалось, что именно при таком режиме механизмы, наработанные организмом для адаптации к гипоксии, закрепляются. Несколько минут пациент дышит через гипоксикатор (содержание кислорода в подаваемом воздухе составляет 11 — 16%), потом снимает маску и какое-то время дышит обычным воздухом. Такое чередование повторяется четыре—шесть раз. В результате от сеанса к сеансу тренируются органы дыхания, кровообращения, кроветворения и те органеллы клеток, которые принимают участие в утилизации кислорода, — митохондрии.

Для каждого пациента режим интервальной гипоксической тренировки подбирается индивидуально. Важно определить ту концентрацию кислорода во вдыхаемом воздухе, при которой в организме начнут действовать механизмы адаптации к гипоксии. Конечно, для спортсмена и для больного бронхиальной астмой эти концентрации неодинаковы. Поэтому перед тем, как назначить курс лечения, делают гипоксическую пробу, которая определяет реакцию организма на вдыхание воздуха с пониженным содержанием кислорода.

Сегодня гипоксическая тренировка уже доказала свою эффективность при лечении самых разнообразных болезней. Преяеде всего, конечно, при заболеваниях дыхательных путей, таких как

обструктивный хронический бронхит и бронхиальная астма. Уже одно это более чем оправдывает труд ученых, разработавших метод. Но самое удивительное, что с его помощью поддаются лечению и те болезни, которые, на первый взгляд, вообще не имеют отношения к дыханию.

Например, как показал Б. X. Хацуков, метод оказался эффективен при лечении близорукости. Более 60% близоруких детей, с которыми был проведен курс гипоксическои тренировки, полностью восстановили зрение, у остальных оно значительно улучшилось. Дело в том, что причиной близорукости является плохое кровоснабжение и снабжение кислородом реснитчатой мышцы глаза и затылочных долей коры головного мозга, регулирующих зрение. У близоруких детей система дыхания отстает в возрастном развитии. А при ее нормализации зрение восстанавливается.

А. 3. Колчинская и ее ученики М. П. Закусило и 3. X. Абазова провели удачный эксперимент по применению гипоксическои тренировки для лечения гипотериоза (пониженной активности щитовидной железы). При вдыхании пациентом воздуха с пониженным содержанием кислорода его щитовидная железа начала вырабатывать большее количество гормонов. Через несколько сеансов содержание гормонов в крови стало нормальным.

В настоящее время в России и странах СНГ работает уже довольно много специализированных центров гипоксическои терапии. В этих центрах успешно лечат больных анемией, ишеми-ческой болезнью сердца, гипертонией в начальной стадии, нейроциркуляторной дистонией, сахарным диабетом, некоторыми гинекологическими заболеваниями.

Хорошие результаты достигнуты и в тренировке спортсменов. После 15-дневного курса гипоксическои тренировки максимальное потребление кислорода у велосипедистов, гребцов и лыжников увеличивается на 6%. При обычной систематической спортивной тренировке на это уходит около года. А ведь дыхание в таких видах спорта — залог успеха. Кроме того, как мы знаем, от него зависит общее состояние организма, его потенциал.

Эффект гипоксическои тренировки сродни закалке или утренней гимнастике. Точно так же, как мы тренируем мышцы или повышаем иммунитет, обливаясь холодной водой, можно «натренировать» дыхательную систему. Жаль только, что в домашних условиях такую гимнастику не сделаешь. Пока еще за здоровье приходится платить.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector