O ovzduší: čisté, škodlivé a uzdravující

Obyčejný vzduch, který nás obklopuje, je 78% dusíku a 21% kyslíku. Zbytek tvoří argon (asi 0,9%) a oxid uhličitý (asi 0,03%). Ale člověk v podstatě nedýchá vůbec vzduchem (z chemického hlediska), ale kyslíkem.

Samotný proces dýchání je poměrně složitý a budeme ho zde analyzovat pouze obecně.

Hlavní podstatou životních procesů lidského těla je oxidační reakce určitých falešných organických látek. Díky tomu člověk přijímá energii, kterou potřebuje k udržení normálního fyziologického stavu těla. Procesy oxidace organických látek však pro jejich průchod vyžadují přítomnost kyslíku. Oxid uhličitý nahromaděný v důsledku oxidačních reakcí je navíc velmi škodlivý a musí být odstraněn. Právě těmto účelům slouží především dýchací proces.

Vstupem do plic vstupuje do plicních sklípků vzduch nebo spíše kyslík a z nich prochází nejtenčími tkáňovými přepážkami, jejichž tloušťka nepřesahuje několik mikronů, do krve. Ale jak víte, rozpustnost plynů (včetně kyslíku) v krvi je nízká. Například při teplotě 37 ° C se ve 100 mililitrech krve rozpustí jen asi 0,3 mililitru kyslíku. Za normálních podmínek však krev obsahuje mnohem více kyslíku - až 20 mililitrů na každých 100 mililitrů. Ukázalo se, že za toto „chování“ krve odpovídá její barvivo - hemoglobin. V kombinaci s kyslíkem se přemění na takzvaný oxyhemoglobin, látku, která je již v těle přenášena krevním oběhem. Za normálních podmínek je arteriální krev u zdravých lidí téměř úplně nasycena kyslíkem.

Ale oxyhemoglobin je poměrně labilní látka. Když se dostane do kapilár systémového oběhu, začne dodávat kyslík do tkání a přeměňuje se zpět na hemoglobin. Spolu s tím začíná v krvi stoupat obsah oxidu uhličitého. Nakonec venózní krev proudící do plic do nich uvolňuje nahromaděný oxid uhličitý a je opět obohacena kyslíkem. Toto je obecně proces dýchání u lidí. Zbytek plynů obsažených ve vzduchu tento proces významně neovlivňuje. Pokud odstraníte veškerý dusík ze vzduchu a nahradíte ho jiným inertním plynem (například heliem nebo argonem), taková náhrada v zásadě neovlivní blaho člověka. Pokud se však pokusíme „vzít“ ze vzduchu několik procent kyslíku, obraz se dramaticky změní. Osoba se začne dusit, jak se obvykle říká, „nemá dostatek vzduchu“. Člověk může skutečně žít bez vody tři až čtyři dny, ale bez vzduchu (přesněji bez kyslíku) jen několik minut.

Mimochodem, hladovění kyslíkem (hypoxie) je onemocnění dobře známé pilotům a horolezcům. Koneckonců, když stoupnete do dostatečné výšky, tlak vzduchu klesá (zdá se, že je menší), a proto klesá množství kyslíku, které tělo může použít k dýchání. Pomalý nárůst hypoxie je však pro člověka prakticky neškodný a tělo se snadno přizpůsobuje (přizpůsobuje) novému stavu. V tomto případě je potřeba pouze takzvaná aklimatizace, to znamená, že je nutné žít několik dní v nové výšce, než vystoupáte na další jeden nebo dva kilometry do hor. To je přesně to, co horolezci dělají, když útočí na vrcholky hor.

Je zajímavé, že četné studie ukázaly, že v tomto případě je tělo do značné míry zvyklé na hypoxii, což dramaticky zvyšuje jeho celkovou stabilitu a výkon. Například zvířatům, která podstoupila hypoxii, byly podávány různé jedy (zejména kyanidy). Jak se ukázalo, tyto jedy jsou pro tato zvířata méně hrozné než pro zvířata, která nebyla aklimatizována na hypoxii. Organismus, který podstoupil hypoxii, aktivněji odolává různým infekčním chorobám, podchlazení, experimentálním infarktům atd. Kromě toho již byla prokázána zdravotní a terapeutická hodnota vícestupňové aklimatizace při prevenci nemocí, jako je zápal plic, bronchiální astma atd.

To je způsobeno především skutečností, že nervová tkáň (zejména mozková kůra), jejíž změny určují hlavně vývoj závažných následků hypoxie, si na nedostatek kyslíku postupně „zvykají“. Předpokládá se, že v tkáních klesá citlivost vnitřních nervových zakončení (interoreceptorů) „na produkty neúplné oxidace, které se objevují během hypoxie.

Můžeme tedy říci, že hodnota (intenzita) impulsů, které jsou zasílány nervovými zakončeními do mozkové kůry, klesá, a proto se odpovídajícím způsobem mění intenzita zpětného signálu.

Ale nejen to omezuje roli vzduchu, a zejména kyslíku, v lidském životě. Jak vědci zjistili (o tom jsme již mluvili poněkud výše), Slunce nám posílá paprsky nejrůznějších vlnových délek. A některé z nich jsou pro lidský život extrémně nebezpečné, zejména ve velkých dávkách. Toto je takzvané ultrafialové záření s krátkými vlnami.

Ukázalo se, že kyslík slouží jako druh „síta“ pro tyto paprsky. Faktem je, že molekuly kyslíku, skládající se ze dvou atomů, se pod vlivem ultrafialového záření s vlnovou délkou kratší než 185 nanometrů přeměňují na molekuly nové látky - ozonu, skládající se ze tří atomů kyslíku. Jak je nyní známo, molekuly ozonu jsou také schopné interakce s ultrafialovým zářením s vlnovou délkou 200 - 320 nanometrů. Současně se opět přeměňují na molekuly kyslíku, to znamená, že při absorpci ultrafialových paprsků různých délek dochází k „tvorbě ozonu i jeho“ rozpadu zpět na kyslík.

Ozon však nehraje pouze roli „síta“, které oslabuje sluneční paprsky, které jsou škodlivé pro živé organismy přicházející na Zemi. Kromě toho plní pro naši planetu roli jakési „kožešiny“. Jde o to, že ozon má také maximální absorpci v infračervené oblasti spektra s vlnovou délkou asi 10 mikronů. Konkrétně tato vlnová délka odpovídá tepelnému záření Země. Ozon v atmosféře tedy jakoby oddálil tepelné záření a nedovolil jeho rozptylu ve vesmíru. Vědci vypočítali, že ochlazování zemského povrchu by bylo mnohem intenzivnější a naše klima by bylo přísnější, kdyby neexistoval žádný druh atmosférického ozónového „pláště“ ".

Zdá se tedy, že jsme dospěli k závěru, že kyslík i ozon „jsou pro lidskou existenci nezbytné. Skutečně jsme již řekli, že bez kyslíku je život lidí a zvířat prostě nemožný. Kromě toho hraje ozon důležitou roli v biochemických procesech v těle.

Pamatujte, jak příjemný a lehký je vzduch po bouřce! A jak nádherně to voní! Ukázalo se, že ozon vděčí za svůj zápach post-růžovému vzduchu. Na zemském povrchu se ozon tvoří hlavně při výbojích blesků a při oxidaci určitých organických látek. V souvislosti s posledně uvedenými okolnostmi je zvýšené množství ozonu obvykle obsaženo ve vzduchu jehličnatých lesů, kde se tvoří v důsledku oxidace pryskyřice ze stromů, a také na březích moří, kde se oxidují řasy vrhané příbojem na pobřeží.Je o něco hojnější než na pláních, v horských oblastech, kde za svůj původ vděčí ultrafialovému záření Slunce.

Taková „snadnost“ dýchání ozonizovaného vzduchu spočívá ve skutečnosti, že samotné molekuly ozonu jsou nestabilní a rozpadají se za vzniku běžných molekul kyslíku a jeho atomů. A atomový kyslík reaguje mnohem lehčeji než obyčejný kyslík. Zahrnutí jeho spojení s hemoglobinem v krvi je mnohem snazší.

Lékaři si již dlouho všimli příznivých účinků mořského, horského a lesního vzduchu na lidské tělo, zejména v případě onemocnění dýchacích cest. Spolu s dalšími faktory tento účinek vděčí za ozon. V tomto ohledu, jak čtenář samozřejmě ví, se v současnosti v každodenním životě objevila speciální zařízení - ozonizátory... Koneckonců, ne každý den si člověk ve městě může dovolit procházet jehličnatým lesem. A ozon, jak se ukázalo, má nejen příznivý účinek na tělo, ale také přispívá ke zničení různých patogenních mikrobů a mikroorganismů. Člověk se tedy naučil vytvářet ozonizovaný vzduch doma.

Ale jak jsme v této knize řekli více než jednou, všechno je dobré s mírou. Samozřejmě, kyslík i ozon jsou pro člověka základní látky. Ale přebytek z nich je stále nebezpečný. A přestože v některých případech jsou pacientovi z lékárny přineseny gumové polštáře s kyslíkem, nemělo by to být zneužíváno. Ve skutečnosti jsou v prostředí čistého kyslíku všechny oxidační procesy, včetně procesů probíhajících v živém organismu, mnohokrát intenzivnější. Při dlouhodobém vdechování kyslíku se lidské tělo rychleji opotřebovává a je přepracováno. A vysoké koncentrace ozonu ve vdechovaném vzduchu jsou prostě jedovaté. Průměrný obsah ozonu ve vzduchu v blízkosti zemského povrchu je obecně velmi nízký, přibližně 0,00 0001% objemových. V tomto případě jeho přítomnost prakticky nepociťujeme. Dlouhodobý pobyt člověka v atmosféře, která obsahuje asi stokrát více ozonu, však způsobuje pocit únavy, bolesti hlavy, podrážděnost. Při ještě vyšších koncentracích se objevují příznaky jako nevolnost a krvácení z nosu. Může dojít k zánětu očí. U chronické otravy je možná postupná degenerace srdečního svalu. Proto i takové dary přírody, jako je kyslík a ozon, musí být používány s velkou opatrností a nejlépe pod dohledem lékaře.

Přestože je kyslík nejdůležitější (ve smyslu pro člověka důležitou) složkou vzduchu, nejen to charakterizuje jeho kvalitu. Každý samozřejmě ví, jak velká je touha člověka vyjít z města v horkém letním dni, dýchat v lese nebo na břehu řeky. V každodenní řeči říkáme: „Chci dýchat čistý vzduch.“ Je obyčejný vzduch „špinavý“? Ano, je opravdu špinavý. A čím výše stoupáme nad hladinu moře, tím je vzduch čistší. Tady například jsou k dispozici údaje o prašnosti atmosféry:

Výška, km / Počet prachových zrn v 1 cm3
0,1/45000 1/6000 2/700 3/200 4/100 5/50 6/20

Přeloženo do našeho běžného jazyka z jazyka vědy, vzduch v Suchumi je 1000krát „špinavější“ než vzduch na vrcholu Elbrusu.

Ukazuje se však, že v různých oblastech se vzduch může lišit nejen obsahem akné nebo ozonu (obsah kyslíku je na naší planetě prakticky konstantní). Například vzduch podél břehů bouřlivých řek, poblíž vodopádů, obsahuje vzduch zanedbatelné množství takzvaných vzdušných iontů. Jsou to molekuly dusíku a kyslíku, nabité kladně a záporně.

U nás, na začátku minulého století, slavný fyzik A.P.Sokolov byl jedním z prvních, kdo studoval ionty vzduchu. Právě jeho práce položila základy pro studium biologického působení atmosférických iontů. Byl to A.P.Sokolov, kdo nejprve vyjádřil myšlenku dvou způsobů působení iontů vzduchu na člověka - dýchacím systémem a kůží. Následně A.P.Sokolov, že existuje elektrická výměna mezi tělem a vzduchem, která se provádí pomocí atmosférických iontů, byla potvrzena a experimentálně prokázána domácími i zahraničními vědci. Pokusy různých vědců ukázaly, že koncentrace lehkých atmosférických iontů v řadě rekreačních oblastí je asi 2 000–3 000 nebo více v 1 kubickém centimetru vzduchu, zatímco obvyklá hodnota je asi 1 000 vzdušných iontů na 1 kubický centimetr.

Například v Pjatigorsku a Kislovodsku se koncentrace vzdušných iontů pohybuje od 1 500 do 3 700 na 1 kubický centimetr, na kavkazském pobřeží Černého moře (Soči) - 2300–2500, na jižním pobřeží Krymu - od 850 do 3360 na 1 kubický centimetr. Je zajímavé, že v rekreační oblasti Leningrad (poblíž Sestroretsk) dosahuje koncentrace vzdušných iontů 2900 na 1 kubický centimetr. Ještě větší množství iontů vzduchu bylo nalezeno ve střediscích Střední Asie - od 2500 do 7200 na 1 kubický centimetr. Obzvláště velký počet z nich - až 15 000–20 000 - se nachází na březích horských řek a poblíž vodopádů.

Množství iontů vzduchu a iontů hydro vzduchu v rekreačních oblastech je způsobeno řadou důvodů. Nejprve je to čistota vzduchu, nepřítomnost různých druhů mechanických částic (prach, kouř atd.), Jejichž přítomnost přispívá ke kondenzaci světelných iontů. Kromě toho mají určité geologické podmínky oblasti velký význam. Především je to přítomnost pohoří. Je známo, že horniny se ve srovnání s běžnou půdou vyznačují zvýšeným obsahem radioaktivních látek. A přítomnost zdrojů radioaktivního záření přispívá k intenzivnější tvorbě lehkých atmosférických iontů. To může vysvětlovat vysokou ionizaci atmosféry v letoviscích v horských oblastech.

Působení iontů vzduchu lze vysvětlit následovně. Za prvé, usazují se v plicním traktu během dýchání a mění se na těžké hydroaeroiony, mají příznivý účinek na nervovou aktivitu člověka a především na úroveň dráždivosti dýchacích cest. Kromě toho pronikají skrz stěny alveolů do krve a vzdávají se svých nábojů koloidním a buněčným částicím. Vdechování iontů vzduchu tedy do určité míry zvyšuje elektrický náboj koloidů a krevních buněk.

Dokonce i celý směr léčby takových chorob, jako je například bronchiální astma a hypertenze, je založen na použití iontů vzduchu. Ionty vzduchu mají navíc příznivý účinek na duševní únavu a nespavost. V některých případech je aeroterapie užitečná pro plicní tuberkulózu.

Podrobnější studium povahy iontů vzduchu a mechanismu jejich vzniku přirozeně umožňuje správnější přístup nejen k otázkám jejich použití k léčbě a prevenci řady nemocí, ale také ke správnějšímu vědeckému přístupu k volbě stavenišť pro nová letoviska, sanatoria a domovy důchodců.

Zatímco vědci již podrobně zkoumali chemické složení mnoha přírodních objektů, chemické složení vzduchu, zejména z různých lokalit, je stále poměrně málo známé. Je pravda, že to neznamená, že někde na naší planetě je množství kyslíku nebo dusíku drasticky změněno. Zde máme na mysli takzvané mikro nečistoty, tedy takové látky, jejichž obsah ve vzduchu je extrémně malý. Vědci přesto vytrvale provádějí řadu analýz a experimentů a snaží se vytvořit určité vzorce vlivu různých stopových nečistot obsažených ve vzduchu na živočišné organismy, včetně lidí. Léčivé vlastnosti mu dodává přítomnost stopových množství phytoncidů ve vzduchu v lese. Ukázalo se však, že k tomu přispívá řada anorganických látek přítomných ve vzduchu.Při studiu působení stříkané mořské vody v umělých i přírodních podmínkách tedy bylo zjištěno, že takový „mořský“ vzduch má příznivý účinek na lidské tělo při řadě nemocí. Tuto akci lze zcela připsat přítomnosti anorganických solí v takovém vzduchu. Ukázalo se, že mořský vzduch obsahuje velmi malé množství bromu, jodu, chloru a řady dalších prvků ve formě chemických sloučenin. Jsou to oni, kdo jí dávají léčivé vlastnosti. Jako poměrně hrubý příklad skutečnosti, že minerální složky hrají významnou roli v životě těla, můžeme říci, že například Gravesova choroba, která je spojena s nedostatkem jódu, obvykle postihuje obyvatele vysokohorských oblastí nacházejících se daleko od mořského pobřeží. Současně nebyly prakticky pozorovány případy takové choroby na mořských pobřežích, jejichž vzduch obsahuje ve svém složení zanedbatelné příměsi různých halogenů, včetně jódu.

V atmosférických vrstvách vzduchu, které jsou umístěny v dostatečně těsné vzdálenosti od zemského povrchu, spolu s hlavními složkami (dusík, kyslík) může být také obsažena řada dalších nečistot v dostatečně nízkých koncentracích. Nejprve se jedná o různé plynné a plynné látky, jako jsou oxidy dusíku, amoniak, sirovodík, uhlovodíky a těkavé produkty rostlinného původu. Kromě toho mohou být v suspendovaném stavu v atmosféře vždy přítomny nejmenší částice pevných látek (tzv. Aerosoly): různé mořské soli, křemičitany, uhličitany a další sloučeniny. Zájem o studium kvantitativního obsahu těchto nečistot ve vzduchu se objevil v minulém století. Současně se vědci pokusili porovnat obsah určitých mikrokomponent ve vzduchu s jeho účinkem na pohodu člověka. Například stopy bromu byly nalezeny ve sněhové a dešťové vodě již v roce 1850. První experimenty ke stanovení obsahu jódu ve vzduchu ve Francii byly provedeny v letech 1850-1876. Tyto studie byly provedeny za účelem stanovení vztahu mezi množstvím jódu vstupujícího do lidského těla a výskytem strumy. Získaná data ukázala, že v Alpách (v oblastech zasažených strumou) je ve srovnání s oblastmi, kde nedochází ke vzniku strumy, obsah jódu v atmosféře podhodnocen zhruba 10 až 100krát.

Rovněž jsme opakovaně prováděli stanovení obsahu jódu ve vzduchu, a to jak v blízkosti moře, tak na pevninských oblastech naší země v různých ročních obdobích.

Je zajímavé poznamenat, že vědci z různých zemí opakovaně zaznamenali, že ve městech v zimě stoupá množství jódu v atmosféře. Tento jev, jak byl zjištěn, je způsoben skutečností, že v zimním období se k vytápění používá uhlí, jehož produkty spalování vstupující do atmosféry obsahují ve svém složení znatelné množství jódu.

Je však přirozené, že největší množství jódu (stejně jako bromu) je pozorováno ve vzduchu pobřežních oblastí, protože moře na pobřeží vyvrhuje spoustu řas bohatých na tyto prvky. Mimochodem, takové řasy byly donedávna prakticky jediným zdrojem těžby těchto cenných látek.

Fyziologická a biochemická role bromu a jódu v těle je poměrně významná, i když jejich obsah je velmi malý. Například množství jódu u lidí je pouze asi 25 miligramů a ještě méně bromu. Bromidové sloučeniny pomáhají zlepšit procesy vnitřní inhibice v mozkové kůře a také obnovit rovnováhu mezi procesy excitace a inhibice. Není nadarmo lékaři předepisují bromové přípravky pacientům s poruchami centrálního nervového systému.

Jód je také prvek, který je nezbytný pro lidské tělo a především pro normální fungování. štítná žláza... Kromě toho mají sloučeniny jódu příznivý účinek při léčbě aterosklerózy a některých dalších onemocnění, i když mechanismus účinku jódu v těchto případech dosud nebyl zcela objasněn.

Jak je uvedeno výše, kvantitativní a kvalitativní složení stopových nečistot není v různých regionech zdaleka stejné. Jeho účinek na tělo není stejný.

Samozřejmě ještě není dokončeno studium chemického složení vzduchu a jeho vlivu na životně důležitou aktivitu živočišných organismů. To, co je dnes známo, nám však umožňuje dospět k závěru: dovedné používání vzduchu, dovedná „korekce“ jeho složení je důležitým faktorem v rukou člověka pro prevenci mnoha nemocí.

Vlasov L.G. - Příroda léčí

Podobné publikace

Jak dýcháme

Recenze ultrazvukového zvlhčovače

Zajímavá fakta o účincích ovzduší na lidské zdraví