Історія людства налічує понад дві тисячі років. Але історія Землі, місця, де живуть люди, почалася набагато раніше, близько 4 мільярдів років тому. Саме тоді на планеті з'явилося життя. Спочатку на Землі жили тільки рослини, але потім почали з'являтися безхребетні тварини та тварини. Близько 65 мільйонів років тому розвинулася безліч ссавців, і деякі мавпоподібні тварини отримали здатність до прямоходіння. Саме з цих тварин згодом еволюціонувала людина. Людину та тварин поєднує одне - вони не можуть жити без атмосфери.

Атмосфера складається з кисню та діоксиду вуглецю. Кисень - безбарвний та безсмачний газ. Він входить до складу багатьох органічних речовин і є у багатьох клітинах. Під час дихання людина отримує кисень з повітря, вона надходить у легені. У легень кров забирає кисень, і людина видихає вуглекислий газ. Здавалося б, кисень скрізь, і він не зможе зробити людині нічого поганого. Але це не так. Не можна дихати повітрям, у якому знаходиться кисень без домішок.

Чому ж не можна дихати чистим киснем?

• На це питання допомагають відповісти вчені. Чистий кисень без домішок навіть при звичайному тиску ушкоджує тканину і не дозволяє видалитись вуглекислому газу. Максимальна кількість часу, яку можна дихати чистим киснем – 10-15 хвилин. Якщо довше, то можна отруїтися. Спочатку кисень сп'янює людину, потім вона втрачає свідомість, у неї починаються судоми. Якщо людину не врятувати, то можлива летальний кінець.
• Небезпека отруєння киснем враховується, наприклад, під час виробництва кисневих подушок та інших подібних апаратів. Усередині кожної кисневої подушки знаходиться суміш газів, у якій кисню у чистому вигляді лише близько 70%. Інші 30% відносяться до суміші інших речовин.
• Чистим киснем можна не отруїтися, якщо атмосферний тиск дуже далеко від норми і є дуже зниженим. Але таке відбувається дуже рідко, тому важливо бути дуже обережним. Небезпека кисневого отруєння існує у людей, які працюють у шахтах та моряків-підводників. Тому дуже важливо знати, як надати першу допомогу при кисневому отруєнні. Наприклад, підводникам треба зменшити глибину спуску, зупинитися, а потерпілому дати подихати газовою сумішшю. Глибину узвозу взагалі дуже важливо контролювати.

Зміст статті: classList.toggle()">розгорнути

Отруєння киснем - це патологічний симптомакомплекс, що розвивається після вдихання газів або пари з високим вмістом поширеного хімічно активного неметалу, переважно у вигляді сполук. Як речовина впливає на організм? Наскільки серйозне отруєння киснем? Яку допомогу можна надати потерпілому? Про це та багато іншого ви прочитаєте у нашій статті.

У яких випадках можливе отруєння киснем?

Токсикація киснем – досить рідкісна форма отруєння, яку неможливо отримати у природному середовищі проживання людини. Через цю особливість багато хто нехтує потенційною небезпекою цієї події і ставиться до неї легковажно. Потенційно можливі обставини, що можуть призвести до токсикації киснем:

• Порушення правил роботи з газовими сумішами та обладнанням на виробництвах;
• Несправність обладнання, що подає речовину до органів дихання людини під підвищеним тиском- Наприклад, кисневих масок у лікарнях або у пілотів літаків;
• Недотримання рекомендацій щодо необхідних заходів декомпресії у аквалангістів та водолазів після роботи на великих глибинах;
• Занадто часті та тривалі процедури оксигенобаротерапії.

Як очевидно з вищеописаного переліку, подібні обставини зазвичай є типовими і масовими, більше, пов'язані з позаштатної ситуацією – поломкою техніки, найчастіше поруч із недотриманням елементарних правил безпеки. Слід усвідомити, що у чистому вигляді кисень отруйний людини.

Чому не можна дихати чистим киснем

Кисень - це ключовий атмосферний елемент, який використовується практично всіма живими організмами-аеробами. Слід розуміти, що повітря містить не чисту речовину, а ряд сполук.

В рамках медицини, кисень застосовується для покращення обмінних процесів ШКТ, нормалізації роботи серцево-судинної системи, знезараження та дезодорування повітряних мас, терапії трофічних виразок, гангрен, забезпечення легеневої вентиляції, дослідження швидкості кровотоку тощо.

Фізіологічна основа транспорту речовини в організм - це його проникнення через легеневі альвеолярні мембрани при вдиханні і паралельне зв'язування з еритроцитами, що являють собою гемоглобін червоних клітин крові. Останні, доставляють кисень до м'яким тканинам, Відновлюються і приєднують вуглекислий газ, що знаходиться в структурах, пізніше видихається людиною.

Хімічна інтенсивність насичення киснем крові, в першу чергу, залежить не від концентрації газу, а від його тиску – чим воно вище, тим більше речовини потрапить у плазму, після чого перейде в м'які тканини.

Перенасичення киснем організму має власний медичний термін- Гіпероксія.

При утворенні гіпероксії у тяжких випадках можуть формуватись множинні порушення роботи ЦНС, органів дихання та кровообігу. Завдати потенційної шкоди може не тільки чистий кисень, а й окремі його реактивні формиу вигляді токсичних похідних, наприклад, пероксид водню, озон, гідроксильний радикал, синглетний кисень - в даному випадку для формування отруєння будуть потрібні в десятки разів менші дози.

Симптоми кисневого отруєння

Симптоматика отруєння киснем не є специфічною та суттєво залежить від індивідуальних особливостей організму людини. Більше того, досить часто патологію плутають з іншими гострими станами, що супроводжуються схожими на гіпероксію проявами.

Типові проблеми швидкого чи миттєвого впливу (проявляються одночасно):

• Запаморочення;
• Уповільнення дихання;
• Зменшення частоти пульсу, звуження зіниць та судин.

Це
корисно
знати!

Патологічний надлишок кисню в організмі формує передумови до гострої нестачі гемоглобіну, оскільки проникає в кровотік через легкі речовини, що активно з ним зв'язується.

Типові проблеми середнього періоду (від 10-15 хвилин до півгодини):

• Інтенсивний наростаючий головний біль;
• Нудота та блювання;
• Стрімке почервоніння обличчя, кінцівок та шкірних покривів на тілі;
• Часткове чи повне оніміння фаланг пальців на руках і ногах, посмикування губ лицевих м'язів;
• Ослаблення нюхових та дотикових рефлексів;
• Серйозні порушення дихання;
• Тривога, дратівливість, агресивність, паніка. Рідше – ступор та загальмованість;
• Непритомність, конвульсії та судоми.

Перша допомога потерпілому

За тривалого ненадання допомоги потерпілому може досить швидко настати летальний кінець. У разі підозри на наявність гіпероксії необхідно відразу викликати швидку допомогу. Яких-небудь ефективних механізмів долікарської допомогиу цій ситуації не існує. Можливі дії можуть включати:

• Негайне припинення контакту з висококонцентрованим киснем та перехід на звичайне повітря. За наявності необхідного обладнання людині дають дихати збідненою киснем сумішшю;
• Приведення потерпілого до тями будь-якими можливими методами;

• За наявності конвульсій, судом та неврологічних проявів – контроль стану людини та мінімізація ризиків ушкодження частин тіла потерпілого (оберігати від ушкоджень, але не фіксувати тіло ременями та іншим інструментарієм);
• Штучне дихання та непрямий масажсерця за відсутності двох цих базових життєвих показників.

Стаціонарне лікування пацієнтів із гіпероксією – симптоматичне. Застосовується апаратна підтримка (ШВЛ, відсмоктування піни з легень тощо), та консервативна терапія(Від аміназину для зняття судом до сечогінних засобів).

Наслідки для організму

Гіпероксія має найсерйозніші наслідки для організму людини, що залежать від концентрації кисню, тиску, при якому він надходив до організму, а також інших факторів.

Потенційні проблеми внаслідок передозування киснем:

• З боку бронхолегеневої системи: набряк легенів з розвитком вторинних бактеріальних інфекцій, крововиливу в бронхолегеневу систему, ателектаз, порушення роботи спинного мозку;
• З боку ЦНС. Стійкі порушення слуху та зору, судомно-епілептичні напади, патології головного та спинного мозку;
• З боку серцево-судинної системи: різке уповільнення пульсу з паралельним падінням артеріального тиску, крововиливи в шкірні покриви та різні внутрішні органи, розвиток інфарктів та інсультів, повна зупинка серця.

Якщо перенасичення високою концентрацією кисню відбувалося при тиску понад 5 бар протягом хоча б кількох хвилин, то людина практично моментально втрачає свідомості, стрімко розвивається надважка гіпероксія та настає летальний кінець.

Повітря, яким ми дихаємо і якого ми звикли на Землі, складається з суміші газів приблизно наступного складу: 78 відсотків азоту, 20 відсотків кисню, 1 відсоток аргону і невелика кількість інших газів.

Ми знаємо, що в цій суміші кисень - найбільш важливий і необхідний підтримки життя компонент. При диханні людина споживає кисень і видихає вуглекислий газ, що виникла в організмі в процесі обміну речовин. Це означає, що склад навколишнього повітря змінюється з кожним вдихом та видихом.

на відкритому місціповітря швидко освіжається і його склад залишається в нормі. Інакше справа в закритому приміщенні, наприклад в кабіні космічного корабля.

Якби космонавти не мали відповідного обладнання для освіження повітря, вони загинули б протягом кількох годин від кисневого голодування, при якому нестача кисню породжує різні хворобливі явища і навіть смерть, якщо в повітрі кабіни залишиться лише 7 відсотків кисню. Другий шкідливий фактор – надлишок вуглекислого газу – теж призводить до значних ускладнень.

Звідси випливає, що повітря в кабіні космічного корабля повинне постійно освіжатися. Але як? У цьому полягає головна проблема.

Найпростіше було б мати балони, як у аквалангістів, але в цьому випадку довелося б завантажувати корабель великою кількістю громіздких та важких балонів.

При коротких орбітальних польотах, або навіть при подорожі на Місяць, це звичайно можливо, але неприйнятно при тривалих космічних польотах.

Для людини, яка перебуває в напівлежачому положенні і не виконує важкої фізичної роботи, потрібно близько 1 кілограма кисню на добу. Таким чином, плануючи подорож на Марс, перебування на цій планеті та повернення на Землю, слід передбачити багаж у кількості близько 550 кілограмів кисню на одного космічного мандрівника.

ДВООКІС ВУГЛЕЦЮ (ВУГЛЕКИСЛИЙ ГАЗ)

Але запас кисню - це ще не все, треба подумати про речовину, необхідну для поглинання з атмосфери кабіни вуглекислого газу, що накопичується в ній. Якщо повітря не очищати, кількість двоокису вуглецю наростатиме, що спричинить порушення життєдіяльності організму космонавтів, а при концентрації 20–30 відсотків може стати причиною їхньої смерті.

Щоб запобігти шкідливому впливу вуглекислоти, найчастіше поміщають у кабіні двоокис калію, яка чудово поглинає вуглекислоту та зручна у вживанні. Але і цей спосіб не позбавлений нестачі. Справа в тому, що двоокис калію дуже швидко насичується так, що необхідний запас цієї речовини у розмірі близько 1,5 кілограма на добу на одну особу. Це означає, що для двох мандрівників, що вирушили на Марс, буде потрібно запас близько 1650 кілограмів двоокису калію. Підсумовуючи цю кількість із запасом кисню, необхідним дихання, ми отримаємо вагу 2,8 тонни, що з космічного корабля, у якому кожен грам ваги рахунку, цілком неприйнятно.

Труднощі, що виникають при хімічному поглинанні двоокису вуглецю, змушують нас шукати інші рішення цієї проблеми.

ВОДОРОСЛІ

Відомо, що рослини у процесі своєї життєдіяльності чудово поглинають вуглекислоту та виділяють кисень. Здається просто: достатньо взяти із собою в кабіну корабля необхідну кількість живих рослин. Однак, умови в кабіні такі, що вирішити цю проблему не так просто.

Щоб забезпечити одного космонавта необхідною кількістю повітря, придатного для дихання, необхідно розмістити в кабіні ціле поле площею 100 м 2 із шаром ґрунту в 10 см, що звичайно практично неприйнятно. Великі надії на задовільний розв'язок проблеми дають досліди, проведені з водоростями.

Виявилося, що один із видів водоростей сімейства хлорелл може стати чудовим засобом для освіження повітря в кабінах космічних кораблів і одночасно може служити джерелом постачання космонавтів свіжими овочами та харчуванням, про що ми пишемо докладніше нижче.

Одноклітинні водорості сімейства хлорелл, якщо забезпечити їм належний догляд, ростуть з такою швидкістю, що за добу маса збільшується у 5, 7 і навіть у 10 разів. Невеликий акваріум з водою та водоростями, ємністю 65 літрів, цілком достатній для постачання однієї людини повітрям та харчуванням протягом багатьох днів.

Хлорелла вже кілька років піддається всебічним досвідам у багатьох країнах. В одній з лабораторій хлорела витримала вже перший іспит, поставляючи повітря двом мишам, які протягом 17 днів перебували в герметично замкнутому приміщенні.

В іншій лабораторії американський вчений провів досвід із хлореллою в умовах, близьких до космічної подорожі. Він замкнувся в герметичній кабіні, в якій була встановлена ​​посудина з водою та водоростями, і знаходилася там протягом 26 годин, споживаючи для дихання виключно кисень, що виділяється водоростями. Після досвіду вчений сказав, що «повітря було постійно свіжим і приємно пахнуло вологим сіном».

Водорості загалом дуже невибагливі. Для життя їм необхідні лише вода, світло, двоокис вуглецю та невелика кількість деяких хімічних речовин. Але крім переваг у водоростей є й недоліки. Культивувати їх дуже важко і догляд за ними потрібен ретельний - вони дуже ніжні і чутливі до будь-яких зовнішніх впливів, схильні до вірусних і бактеріальних хвороб, легко гинуть. Тому важко сподіватися, що водорості стануть єдиним джерелом постачання мешканців космічного корабля повітрям.

Але успіхи, досягнуті вченими у справі вирощування водоростей, дозволяють мати надію, що багато із зазначених недоліків можуть бути подолані. Вже вдалося виростити сорти водоростей, стійкі проти важких умов космічного польоту, що швидше розмножуються, що дають більше кисню і поглинають більше вуглекислоти.

ВОДЯНА ПАРА

Видалити водяну пару з кабіни космічного корабля порівняно легко. Ми знаємо, що надто вологе повітря ускладнює дихання людини, знижує її витривалість. високій температурі, зменшує працездатність, призводить до порушень життєдіяльності організму

Для очищення повітря космічної кабіни від водяної пари достатньо його пропустити через спеціальний фільтр, що містить двоокис кремнію. Коли фільтр повністю буде насичений водою, його можна замінити свіжим, а колишній вставити в апарат для вилучення води, що накопичилася. Такі фільтри можна використовувати багаторазово.

ПОВІТРЯ ПОВИНЕН БУТИ ЧИСТИЙ

Очищення повітря від вуглекислоти та водяної пари – це ще не все. У кабіні космічного корабля можуть бути й інші гази, які, хоч їх і небагато, можуть ускладнити екіпажу перебування в ній, спричинити незручності і навіть захворювання. Йдеться про озон, що виділяється під час роботи електронної апаратури, про пахучі речовини, що випаровуються з мастил, рідин, що заповнюють гідравлічні мережі, електроізоляції, гумових виробів, продуктів харчування, хімічних сполук, людських випарів та ін.

Щоб усунути ці забруднення або, як їх називають, шкідливості, необхідні додаткові установки, що фільтрують, що призводить до додаткового навантаження корабля поглинаючими речовинами.

ЯК ЖИТИ В ПОРОЖНІ?

Людина пристосувалась до нормального тиску, що становить близько 1 атмосфери, але може жити і за меншого тиску, за умови, що буде до цього підготовлено.

Питання тиску для космонавта – справа першорядної ваги. Йому необхідно створити в кабіні певний тиск і захистити його від різкого падіння при розгерметизації кабіни, забезпечити можливість виходу в космічну порожнечу та перебування на поверхні планети, позбавленої атмосфери.

Чи можна поставити собі питання, який тиск найзручніше підтримувати в кабіні космічного корабля? Відповісти це питання не так легко, як здається. З багатьох причин земний тиск на борту космічного корабля небажаний. Фахівці вважають, що тиск може бути значно нижчим, що принесе чималу вигоду, а саме: космонавтам легше дихатиме, зменшиться небезпека розгерметизації кабіни, збільшиться економія у вазі корабля.

Чому легше дихатиме?

Зазвичай, Землі, людина дихає сумішшю різних газів, переважно азотом з невеликою (порівняльно) кількістю кисню. Хоча азот для дихання не потрібен, організм все ж таки звик до його наявності і погано реагує на його відсутність у суміші.

Якщо помістити людину в барокамеру, заповнену чистим киснем, дихати йому буде важко, а згодом у нього з'являться ознаки значного порушення життєдіяльності і навіть отруєння. Виявилося однак, що в міру зниження тиску організм людини переносить наявність великої кількості кисню, а при тиску 0,2 атмосфери камера може без будь-якої шкоди для її мешканця заповнена чистим киснем. Тому, якби вдалося використати в кабіні космічного корабля для дихання екіпажу чистий кисень, можна було б застосувати спрощену апаратуру для дихання, відмовитися від зайвого баласту у вигляді азоту, збільшити рівень безпеки польоту та отримати багато інших вигод технічного порядку.

Вчені почали досліди з людьми, щоб переконатися, як вплине на організм дихання чистим киснем при зниженому тиску.

Досліди проводилися з пілотами реактивних літаків, у групах по дві особи. Їх поміщали у барокамеру, з якої викачували повітря, створюючи вакуум. Весь цей час люди дихали через кисневі маски.

Після серії дослідів, тривалістю кілька годин і навіть днів, з'ясувалося, що людський організм загалом задовільно переносить «підйом» у барокамері.

Люди перебували в барокамері протягом 17 діб при тиску близько 1/5 нормального, тобто за такого, що панує на висоті близько 11 кілометрів. Всі пілоти, які піддавалися дослідам (у кількості 8 у двох групах), незважаючи на вельми незвичайні умови, витримали досвід до кінця, причому лікарі, які ретельно обстежили організми пілотів, не виявили якихось несприятливих відхилень від норми. Все ж таки без неприємних відчуттівне обійшлося. Майже всі пілоти, які проходили досвід, страждали на розлади, типові для кисневого отруєння, відчували біль у грудях, вухах, зубах, м'язах. Вони відчували втому, нудоту, порушення. зорових сприйняттів. Однак всі ці симптоми повністю зникали протягом 7-10 днів після виходу з барокамери.

Які ж висновки можна зробити із цього? Під час короткої космічної подорожі, наприклад, на Місяць і назад, екіпаж космічного корабля може спокійно перебувати в умовах низького тискута дихати чистим киснем. Якщо при цьому члени екіпажу пройдуть спеціальну підготовку, то вони зможуть уникнути неприємних наслідків перебування за умов космічного польоту. Зниження тиску в кабіні космічного корабля дасть неабияку технічну вигоду, оскільки дозволить зменшити товщину сталевих стінок корабля і тим самим значно знизити його вагу. Однак нам здається, що слід шукати інше рішення. Тривале перебування в кабіні космічного корабля і без ускладнень, пов'язаних із зменшенням тиску та постачанням киснем, створює безліч труднощів для людського організму і навряд чи їх посилювати.

Майбутнім космонавтам необхідно створити всі умови для нормального, тривалого перебування в кабіні корабля, які б полегшили збереження психічного і фізичного здоров'яна самому високому рівні. Проблема тиску всередині кабіни корабля має вирішуватись з урахуванням створення космонавтам максимальних зручностей.

Поки що, враховуючи стислість подорожі на Місяць, зусилля конструкторів та фізіологів спрямовані на створення найбільш досконалого скафандра для захисту космонавтів від усіх ворожих людині факторів, що зустрічаються у космічному просторі.

ПІД безперервним загостренням

Ти прийняв антирадіаційні пігулки? — спитав професор Янчар, повернувшись до свого вісімнадцятирічного сина Збігнева. - Ми вже пройшли внутрішній пояс радіації, причому пройшли цілком благополучно, і за кілька хвилин увійдемо до зовнішнього поясу. Там нас чатує велика небезпека.

Так, тату! Я прийняв усі таблетки точно за рецептом тричі на день: спочатку рожеві, потім білі та нарешті помаранчеві. Думаю, що я вже чудово захищений. Так, ти ж обіцяв мені розповісти докладно про небезпеку космічного випромінювання. Маєш трохи часу?

Добре. Почекай, доки я передам вахту товаришу, тоді ми поговоримо спокійно.

Після того, як другий космонавт зайняв крісло біля пульта управління, професор Янчар, присівши поряд із сином, зняв окуляри і після невеликого відпочинку розпочав свою розповідь.

Я вважаю, що перед польотом ти проштудіював необхідні матеріали, що знаходяться в нашій бібліотеці, тому я одразу перейду до суті питання. Ми знаємо, що космічне випромінювання безперервним потоком заливає нашу планету. Струмки, річки, вірніше цілі океани космічних променів мчать до Землі від Сонця та інших зірок нашої Галактики. Ми постійно перебуваємо під обстрілом з космосу. Хоча ми називаємо цей обстріл випромінюванням, але воно значно відрізняється від світлового. Космічні промені - це потік частинок, що несуть із фантастичною швидкістю, у десять тисяч разів більшою, ніж швидкість нашого міжпланетного космічного корабля. Частинки ці – не що інше, як атомні ядра(або їх частини) найлегших газів, водню та гелію. Саме їх складається основна маса потоку, тобто 85–90 відсотків; решта - це атомні ядра більш важких елементів.

Які розміри цих часток?

Якби я став наводити цифри, якісь мільярдні, або трильйонні частини мікрона, це нічого не дало б твоїй уяві. Я спробую показати розміри космічних частинок наочно. Уявімо, що частинка космічного випромінювання збільшилася до розмірів зернятка піску. Так от, якби все, що знаходиться на землі, збільшилося в тій же пропорції, то справжня піщинка збільшилася до розмірів земної кулі. Швидкість, з якою мчать частки космічного випромінювання у просторі, надає їм колосальну енергію; щоб її уявити, необхідно знову звернутися до порівняння. Вчені будують величезні прискорювачі, в яких частинки розганяються до величезних швидкостей. Вже кілька років у Дубні під Москвою працює величезний прискорювач, що повідомляє енергію 10 мільярдів електрон-вольт; другий прискорювач – у Швейцарії – дає 29 мільярдів, третій – у Брукхейвені (США) – 23 мільярди. Крім того, в Америці проектується ще більш потужний прискорювач.

Однак, існуючі на Землі прискорювачі і навіть ті, які планують побудувати в найближчому майбутньому, не можуть йти в жодне порівняння з потужністю природного космічного прискорювача. У природі космічні частинки мають енергію в кілька сотень мільйонів разів більшу. Може, ти перемножиш кілька десятків мільярдів на кілька сотень мільйонів? Ні? Я так і думав. Можна сподіватися, що в майбутньому цю колосальну енергію вдасться приручити, що дасть нам, ймовірно, джерело такої потужності, яке перевищить найфантастичніші надії людства, пов'язані з оволодінням термоядерною реакцією.

Пробач, будь ласка, тату, але ти знову перенісся у майбутнє.

Так, вибач, будь ласка, мене завжди цікавило майбутнє. Повернемося до нашої теми. Справа в тому, що космічне випромінювання – дуже серйозна проблема космічних подорожей. Космічне випромінювання за своєю природою дуже близько до радіоактивного випромінювання, яке, як відомо, дуже небезпечне для людського організму. Занадто сильна доза опромінення викликає у людини серйозну променеву хворобу, яка нерідко спричиняє смерть.

Ти казав, що космічні промені постійно обстрілюють Землю, проте людство існує.

Це інша справа. Я казав тобі, що Земля безперервно заливається потоком космічних променів. На щастя, Земля закутана надійним захисним екраном у вигляді шару атмосфери завтовшки 100 кілометрів, і, крім того, ще й магнітним екраном. Частинки, які несуть Землі з космічного простору, зовсім на однакові за своєю природою. Деякі з них - назвемо їх "повільними", - перебуваючи ще на дуже великій відстані від Землі, відхиляються від траєкторії свого польоту і потрапляють у так звану пастку магнітного поля Землі. Інші частки, що мають досить велику енергію, проникають в атмосферу, де стикаються з атомами кисню, азоту та інших газів, перетворюючи їх на іони. Одночасно ці частки втрачають частину енергії і розсіюються в атмосфері. Є ще частинки, що мають воістину колосальну енергію, швидкість яких близька до швидкості світла - ці не затримуються, не змінюють своєї траєкторії навіть у тому випадку, якщо шляхом розбивають атоми. При цьому атоми вибухають, їх частки з величезною енергією розлітаються на всі боки, ударяють у сусідні атоми і викликають нові вибухи, хоч і не такі потужні. Це називається каскадним процесом. Осколки атомів, що виникли в результаті цього процесу, падають на Землю у вигляді вторинного космічного випромінювання. Цілком імовірно ти, під час спокійної прогулянки Землею, зовсім не відчуваєш, що твоє тіло щомиті пронизують тисячі цих космічних частинок. За період багатьох мільйонів років, тобто з того часу, як на Землі зародилося життя, рослини, тварини та люди пристосувалися до цього безперервного, невидимого космічного дощу і переносять його без жодної шкоди для себе. Це – на Землі. На інших планетах, де захисний екран атмосфери відсутній, або якщо він і є, то дуже розріджена, людина буде схильна до опромінення в небезпечних дозах. Ти, напевно, хотів би дещо дізнатися про пояси Ван-Аллена? Як ти знаєш, Земля оточена магнітним полем, яке складається з двох шарів, що мають характерну форму яблука, тобто з поглибленням на полюсах. Товщина поясів найбільше над екватором Землі, вона поступово зменшується і стає найменшою над полюсами. По дорозі на Землю космічні промені повинні пройти через магнітне поле, яке діє на кшталт пастки, оскільки вловлює частки та затримує їх. Частинки ці починають тривалу подорож усередині шарів магнітного поля, пересуваючись від одного полюса Землі до іншого; тільки невелика частина випромінювання проривається через перший пояс, але одразу потрапляє в іншу пастку - другий пояс. Ці магнітні зони, що вловлюють космічні промені, отримали назву поясів Ван Аллена на ім'я американського вченого, який відкрив їх за допомогою радіозондів і розробив їхню карту.

З цього випливає, що орбітальні польотинавколо Землі таять у собі велику небезпеку. Адже, наскільки пам'ятаю, радянські космонавти, які перебували в польоті по кілька діб, не постраждали, а прилади відзначили лише мінімальні дози опромінення.

Мабуть, ти не надто уважно читав повідомлення. Справді, у космонавтів доза опромінення виявилася невеликою. Після їх приземлення контрольні прилади, так звані дозиметри, показали настільки малі дози опромінення, що вони не могли вплинути на організм. Отже, наприклад, радянський космонавт Попович, який перебував у космічному просторі 71 годину, отримав дозу опромінення лише 50 мільярдів, а Миколаїв, перебуваючи на орбіті протягом 94 годин – 65 мільярдів. Але слід пам'ятати, що Попович і Миколаїв, як і всі інші космонавти, літали на невеликих висотах, приблизно 150–330 кілометрів над Землею, тобто там, де космічні промені дуже слабкі. Пояси Ван Аллена розпочинаються на висоті 700 кілометрів. Це означає, що космонавти літали у безпечній зоні. Де найбільша інтенсивність космічних променів? Я вже казав, що небезпечна зона починається на висоті близько 700 кілометрів і сягає дуже далеко. Перший пояс, потовщений в районі земного екватора, на висоті близько 3200 кілометрів, має найвищу інтенсивність випромінювання. Дещо вище інтенсивність зменшується, а потім, переходячи в другий пояс Ван Аллена, знову зростає. Найбільша інтенсивність космічного випромінювання відмічена тут на висоті близько 20 000 км над екватором земної кулі. А тепер повернемось до нашого польоту. Ми вже пройшли перший пояс, і я саме тоді питав тебе про антирадіаційні пігулки. Другий пояс набагато небезпечніший за перший, і нам ще належить його пройти. Коли на Сонці виникають обурення і з'являються протуберанці, космонавти можуть бути впевнені, що вони скоро потраплять у потік, або, як його іноді називають, злива посиленого випромінювання, що має незвичайну пробивну силу. На початку ери космічних польотів люди довгий часне могли вирішити проблему захисту від такої сильної радіації.

Як же було вирішено цю проблему?

Спочатку намагалися застосовувати спеціальні оболонки з твердої сталі з домішкою інших металів. Космічні кораблі споруджували із двох сталевих оболонок з ізолюючим шаром деяких хімічних речовин; додатково захищали космонавтів за допомогою сталевих щитів, встановлених довкола крісел. Але ці методи виявились недосконалими. Броневі плити були надто важкі і слабко захищали від сильного потоку випромінювання, особливо під час появи протуберанців на Сонці. Частинки, що мають велику енергію, легко проникали через сталеві плити і вражали тіло космонавта, викликаючи ще й вторинне випромінювання всіх металевих частин, що у кабіні корабля, зокрема і щитів. Тому довелося шукати інших методів захисту. Щоб знайти медикаменти проти шкідливої ​​дії космічного випромінювання, за роботу взялися тисячі хіміків та біохіміків.

Розкажи про це докладніше.

Давай спочатку розглянемо наслідки опромінення. У біології в якості одиниці опромінення прийнято величину «рад», що означає інтенсивність випромінювання в 100 ергів на 1 грам тканин людського організму. За прийнятими в промисловості нормами при роботах з рентгенівськими апаратами або ізотопами різних радіо активних речовиннешкідливе для людини випромінювання перебуває в межах до 25 порад.

Збільшення дози опромінення до 100 порад викликає у людини низку хворобливих явищ - нудоту, головний більта блювання; опромінення в 800 порад викликає пошкодження кров'яних тілець, порушує роботу шлунка та спинного мозку; при опроміненні близько 1000-1200 порад, людина гине. За сучасними даними добове опромінення у розмірі 1/25 000 смертельної дози безпечне для людини, навіть якщо вона тривалий час перебуватиме в зоні випромінювання. Щоправда, навіть така мінімальна доза призводить до пошкодження деяких клітин організму, але захисні сили легко з ними справляються, і пошкоджені клітини замінюються новими. Слід пам'ятати, що питання ще недостатньо досліджено, і погляди вчених у цій галузі розходяться. Встановлено, що пристосованість окремих людей до опромінення різна. Доза 1000 порад, яка для одного космонавта може виявитися смертельною, в іншого викличе лише хворобу. З іншого боку, по-різному впливає організм і саме випромінювання. Багато залежить від того, з яких частинок - альфа, бета, або гамма складаються космічні промені, чи вони є потоком нейтронів чи протонів. Одні з цих променів, відносно нешкідливі, називаються «м'якими», інші – «жорсткими».

Як же такі маленькі частки вражають організм?

Важко пояснити це у всіх подробицях. Але досить сказати, що іонне випромінювання призводить до хімічних змін у частках живої матерії, тобто в молекулах білка, нуклеїнових кислот та вуглеводних сполук. Ми вже давно знаємо, що якщо клітини організму відчувають нестачу кисню, то космічне випромінювання ушкоджує їх меншою мірою. При великій кількості кисню в клітинах наслідки опромінення можуть бути небезпечними. Під час одного досвіду щур отримав дозу опромінення в 800 рад при диханні збідненою сумішшю (тільки 5 відсотків кисню замість 21 відсотка в нормальному повітрі). Пацюк прожив 30 днів, тоді як інші щури, які отримали таку ж дозу, але дихали нормальним повітрям, загинули одразу. Відомо також, що існують хімічні сполуки, що знижують вміст кисню у тканинах організму. Звідси, здавалося б, можна зробити простий висновок: треба знайти ліки, які б зменшували кількість кисню в організмі і збільшували б його стійкість до опромінення. Але зробити це виявилося не так просто, як здається. Адже кисень необхідний для життєдіяльності організму, і будь-яке зменшення харчування організму киснем призводить до тяжких наслідків. Вчені випробували понад 1800 хімічних сполук, у тому числі обрали кілька придатних. До них належать ціанід, серотонін, пірогалон, триптамін, цистеїн та інші з дуже важкими для запам'ятовування назвами. Але довгий часне вдалося вирішити проблему побічного шкідливого впливу цих ліків на організм. Досліди на тваринах і людях показали, що ці засоби чудово діяли проти опромінення, але самі чинили небажане, шкідливий вплив. І тільки зовсім недавно вдалося створити складну хімічну сполуку, яка виявилася нешкідливою і чудово діяла проти великої дози опромінення. Саме таблетки, виготовлені на основі згаданої сполуки, ти приймав сьогодні і кілька днів до початку нашої подорожі. Завдяки цьому засобу ми добре захищені від шкідливого впливу космічних променів.

Я маю ще додати, що під час пошуків дієвого засобупроти опромінення вчені випадково відкрили чудовий засіб проти ракової хвороби.

* * *

Читач, мабуть, уже здогадався, що розмова батька із сином на борту космічного корабля вигадана автором. Справа в тому, що автору хотілося наочно показати небезпеку космічної радіації та можливість протидії її наслідкам за допомогою хімічних засобів захисту, пошуки яких ведуться у всьому світі. Вже випробувано понад 2000 різних хімічних сполук, та отримано обнадійливі результати. Але досі не вдалося знайти безпечних та дієвих пігулок проти опромінення; ще не знайдено ліків і проти бича людства – раку.

КОСМІЧНІ ПРОМІНЬ У ДАЛЕКОМУ КОСМОСІ

Захист від космічного випромінювання став головною проблемою космонавтики, космобіології та космомедицини. Вже тепер доводиться дбати про захист екіпажів космічних кораблів від дії космічного випромінювання. А в недалекому майбутньому, мабуть, небезпека з боку космічного випромінювання при польотах у далекий космос буде більшою, ніж тепер. Найбільш небезпечним слід вважати сонячні протуберанці - джерело дуже інтенсивного випромінювання, настільки потужного, що в космосі воно вільно зможе проникнути крізь стінки космічного корабля і вразити космонавтів, що знаходяться на його борту.

Ймовірно, що у космосі існують зони чи хмари космічних частинок, захоплених магнітними полями. Можна побоюватися, що такі хмари далеко від Землі будуть небезпечнішими за пояси Ван-Аллена.

Можливо, що подібні пояси оточують не лише Землю. Ми точно знаємо, що їх немає навколо Місяця, але щодо інших планет, то ніякої впевненості у відсутності небезпечних поясів навколо них у нас немає.

Важко навіть мати надію, що буде знайдено матеріал, здатний захистити космонавтів від корабля, що проникають усередину, або скафандра шкідливих космічних променів. Очевидно, реальнішим є отримання медикаментів, здатних запобігти наслідкам опромінення, тим паче, що космонавти який завжди перебувають у кабіні корабля. Адже під час тривалого космічного польоту завжди може виникнути необхідність виходу назовні для ремонту корабля у відкритому космосі. За наявності потужного випромінювання космонавт зазнав би великої небезпеки.

Схоже буде справа на поверхні Місяця, де відсутня атмосфера і немає магнітних поясів. Космічні промені безперешкодно потрапляють на Місяць, тому що не зустрічають тут жодних перешкод. Адже важко собі уявити, що після «прилунення» космонавти пересуватимуться Місяцем на незграбних броньованих машинах. Їм доведеться виконувати безліч складних операцій та робіт, навіщо потрібна певна свобода рухів.

Вся проблема захисту людини від космічного випромінювання вимагає ще багатьох зусиль з боку дослідників, вимагає розкриття таємниць, вирішення великих завдань. Ми знаємо, що людство знаходиться на порозі подорожі на Місяць, і що таку подорож можна здійснити вже за нинішнього рівня техніки. Але біологічні проблеми все ще дуже далекі від задовільного дозволу.

СОНЯЧНІ ПРОТУБЕРАНЦІ

Астрономічні дослідження показали, що активність Сонця періодично змінюється, і цикл змін становить приблизно 11,2 років. Як правило, симптомом зростання активності Сонця є плями, що з'являються на сонячному диску. Ці плями спостерігаються вже сотні років, але тільки в Останнім часомбуло розкрито пов'язані з нею деякі закономірності.

Якщо розглядати найближче минуле, то максимальна сонячна активність спостерігалася 1958 року, коли на Сонці було відзначено 250 плям. Після бурхливого періоду плями на Сонці стали поступово зникати, і їхнє мінімальне число спостерігалося в червні 1964 року.

Чи пов'язана поява протуберанців на Сонці з появою плям – ще невідомо. Думки вчених із цього приводу розходяться. Відомо, що не всі протуберанці однаково небезпечні для космічних подорожей. Протягом 1955-1959 років на Сонці спостерігалося близько 30 великих вивержень, з яких лише 6 були джерелом небезпечного для космонавтики випромінювання. Інші 24, хоч і були причиною появи потоків космічних частинок (в основному протонів), але вже за нинішнього рівня захисних засобів небезпека їх була порівняно невелика.

Після періоду збільшеної активності на Сонце настає період відносного спокою. Точне вивчення цих періодів дуже важливе для космонавтики, оскільки дає можливість встановлювати такі терміни польотів, які б гарантували їх максимальну безпеку. Коли писалася ця книга (1964-1965), ми знаходилися в періоді «спокійного Сонця». Вчені інтенсивно працювали над вивченням сонячної активності, щоб отримані дані використати потім для космічних польотів. У справі такого вивчення величезне значеннянабуває міжнародного співробітництва - адже обсяг завдань перевищує можливості однієї країни. На щастя, співпраця розвивається успішно. За прикладом досліджень, проведених під час Міжнародного геофізичного року, коли вчені кількох десятків країн, одночасно й спільними силами, досліджували явища життя нашої планети, багато вчених співпрацюють тепер у дослідженнях за програмою «роки спокійного Сонця».

Ці дослідження відбуваються успішно. Радянські фахівці з Кримської обсерваторії встановили, що поява протуберанців на Сонці супроводжується характерною зміноюсонячних плям. Виявилося, що на основі вивчення цих змін можна заздалегідь, з великим ступенем точності, передбачати радіоактивну погоду в космосі, що дає можливість свідомо вибирати час старту космічних кораблів.

Ймовірно, вже в недалекому майбутньому можна буде організувати Міжнародне бюро космічного випромінювання (на зразок метеорологічних станцій, що діють тепер), від передбачень якого залежатиме термін старту космічних кораблів.

Примітки:

До моменту виходу цієї книги російською в СРСР почав працювати прискорювач, що повідомляє енергію 70 мільярдів електрон-вольт.

Ці пояси відкриті одночасно і радянським ученим Верновим, тож їх правильніше називати поясами Ван-Алпена-Вернова. За останніми даними цих поясів не два, а три.

Кисень є незамінним речовиною підтримки життєдіяльності всіх живих істот. Суміші, де міститься підвищений вміст кисню, застосовуються космонавтами, водолазами, льотчиками. Найчастіше для порятунку життя людини дають додатково вдихати чистий кисень. Але кожен повинен знати, що нестача кисню шкідлива для життєдіяльності людини, так і її передозування, тобто може виникнути кисневе отруєння.

Кисень необхідний для підтримки життя

При надлишку кисню виникає гіпероксія. Вона може спровокувати цілий комплекс різних реакцій організму, які можуть бути патологічними. Зазвичай це захворювання виникає при порушеннях правил використання дихальних сумішей. Це може бути барокамера чи апарати для регенеративного дихання. Зазвичай на час вступу передозування кисню в організм, виникає кисневе сп'яніння. Воно виражається такими симптомами:

• чути шуми у вухах;
• паморочиться голова;
• плутається свідомість.

Такий стан виникає у більшості міських людей при виїзді на природу, дуже часто в хвойному лісі, там повітря чистіше і насичене киснем. Також у спортсменів, які змушені посилено вдихати та видихати повітря.

Симптоми гіпероксії

Симптоми гіпероксії: шуми у вухах, паморочиться в голові, плутається свідомість

При нетривалому вдиханні насиченої кількості кисню організм намагається компенсувати його надлишок уповільненням дихання, зниженням частоти скорочень серця, звуженням кровоносних судин. Але якщо вдихати надлишковий кисень, починають розвиватися патологічні процеси, пов'язані з перенесенням газів кров'ю. А виявляється цей патологічний процес такими симптомами:

• людина відчуває виникнення головного болю;
• обличчя стає червоним;
• виникає задишка;
• можуть виникнути судоми;
• постраждалий втрачає свідомість.

Відбувається руйнація мембран клітин. Якщо кисень надходить у нормі, то відбувається його повне окислення, а при надлишку залишаються продукти обміну, що не входять у реакцію, тобто вільні радикали, які завдають шкоди організму.

Киснева інтоксикація, її симптоми

Киснева інтоксикація можлива у любителів дайвінгу, водолазів

При отруєнні киснем у людини спостерігають самі симптоми, як і за інших інтоксикаціях. Вони починають проявлятися протягом короткого часу, найяскравішим показником є:

• мимовільне скорочення м'язів;
• тремтіння губ;
• оніміння пальців на руках та ногах;
• виникнення нудоти та блювання;
• погіршення зору.

Це порушення діяльності нервової системи: тривога, хвилювання, і навіть гучний шум у вухах. Людина неспроможна рухатися, оскільки порушується координація.

Форми гіпероксії

Розрізняють три форми отруєння киснем та перебігу хвороби. Їх визначають за домінуючими симптомами. При ураженні дихальних шляхів та легень визначають легеневу форму. Дратується слизова оболонка, виникає кашель, відчуття печіння за грудиною. При продовженні вдихання перенасиченого кисню стан людини погіршується.

Найнебезпечніша форма гіпероксії - судинна

Може виникнути крововилив у внутрішні органи. Якщо усунути причини цих патологічних процесів, стан потерпілого покращується вже через 2 години, а організм прийде в норму через 2 дні. Якщо домінують порушення органів слуху, погіршується зір, починають смикатися м'язи, то інша форма – це гіпероксія судомна. Вона може виникнути під час занурення під воду.

Ускладненням цієї форми є виникнення судомних нападів, вони чимось нагадують епілептичні. Зазвичай ця форма виникає, коли вдихають чистий кисень або суміші, з тиском 2 бару. Небезпека цієї форми полягає в тому, що постраждалий може потонути. Як тільки надлишок надходження кисню усунути, людина засне на кілька годин, після цього надалі не залишиться жодних наслідків.

Найнебезпечнішою формою життя є судинна гіпероксія. Кисне отруєння виникає при тиску, що перевищує 3 бари. Симптоми такі, що відбувається падіння артеріального тиску, починаються крововилив внутрішніх органів. Може навіть зупинитись серце. Якщо парціальний тиск складе 5 бар, воно призведе до того, що гіпероксія почне розвиватися швидкими темпами, людина втрачає свідомість і вмирає. Іноді при зануренні під воду спостерігають змішування двох форм: легеневої та судомної.

Надання першої допомоги

Не можна проводити занурення без підготовки

Найчастіше гіпероксія настає у любителів дайвінгу, водолазів. Зазвичай в повному обсязі люди підготовлені до вдихання сумішей з киснем, тому виникає гіпероксія. Види робіт для надання першої допомоги включають такі дії:

• необхідно скасувати занурення та підняти потерпілого на зупинку;
• привести його до тями і відновити дихання;
• подати повітря з невеликим вмістом кисню;
• при судомах слідкувати, щоб постраждалий не вдарявся.

Зазвичай хворому необхідно полежати у ліжку протягом доби, бажано у трохи затемненій кімнаті, з відкритою кватиркою.

Способи відновлення здоров'я

Після того, як буде визначена яка була гіпероксія, її ознаки буде призначено відповідне лікування. Якщо спостерігаються симптоми легеневої форми, лікування буде полягати в наступному: на кінцівки необхідно накласти джгути. Проводиться процедура відсмоктування з легких піни, що утворилася. Призначаються сечогінні препарати. Намагаються запобігти розвитку ацидозу.

При судомній формі лікування полягає у знятті судом. Для цього внутрішньовенно вводять аміназин, димедрол. Якщо є симптоми порушень у роботі серцево-судинної системи та органів дихання, то лікування спрямоване на їхню нормалізацію. Для того, щоб не розвинулась пневмонія, призначають антибіотики.

Заходи профілактики

Важливо дотримання необхідної глибини при зануренні

Для того щоб не зустрічалася гіпероксія, необхідно дотримуватись профілактичних заходів. Потрібно з великою обережністю використовувати кисневі суміші та дихальні апарати. До профілактичним заходамможна віднести:

• дотримання необхідної глибини при зануренні;
• знаходження під водою призначений час;
• використовувати тільки ті суміші, які відповідають маркуванню тиску та глибини;
• стеження за часом у камері декомпресії;
• проведення перевірки справності апаратів для занурення у воду.

Кисень у надлишку буває небезпечним для здоров'я, діє, як отрута, можуть виникнути різні патологічні процеси. У нормі його має бути близько 21%. При вдиханні чистого кисню або сумішей, що його містять, може виникнути захворювання - гіпероксія або кисневе отруєння. Воно виникає переважно у людей, кому потрібна додаткова подача кисню.

Основними симптомами є: мимовільне скорочення м'язів, запаморочення, нудота, блювання, часто порушується зору, судоми кінцівок, утруднене дихання. Якщо водолаз відчує симптоми нездужання, він повинен припинити занурення і повернутися в камеру декомпресії, відновити дихання. Він завжди в першу чергу має дбати про своє здоров'я та життя.

Але якщо усунути подачу насиченого кисню, все приходить у норму протягом нетривалого часу. Якщо виникають тяжкі випадки, іноді потрібна допомога медперсоналу.

У нашому тілі кисень відповідає за процес вироблення енергії. У наших клітинах лише завдяки кисню відбувається оксигенація – перетворення поживних речовин (жирів та ліпідів) на енергію клітини. При зниженні парціального тиску (вмісту) кисню у вдихуваному рівні – знижується його рівень у крові – знижується активність організму на клітинному рівні. Відомо, що понад 20% кисню споживає головний мозок. Дефіцит кисню сприяє Відповідно, при падінні рівня кисню страждають самопочуття, працездатність, загальний тонус, імунітет.
Важливо також знати, що кисень може виводити з організму токсини.
Зверніть увагу, що у всіх іноземних фільмах при аварії чи людині у важкому стані медики екстрених служб насамперед надягають потерпілому кисневий апарат, щоб підняти опірність організму та підвищити його шанси на виживання.
Лікувальна дія кисню відома і використовується в медицині з кінця XVIII століття. У СРСР активне використання кисню з профілактичною метою почалося в 60-х роках минулого століття.

Гіпоксія або кисневе голодування - знижений змісткисню в організмі або окремих органах та тканинах. Гіпоксія виникає при нестачі кисню у повітрі, що вдихається, і в крові, при порушенні біохімічних процесів тканинного дихання. Внаслідок гіпоксії у життєво важливих органах розвиваються незворотні зміни. Найбільш чутливими до кисневої недостатності є центральна нервова система, м'яз серця, тканини нирок, печінки.
Проявами гіпоксії є порушення дихання, задишка; порушення функцій органів та систем.

Іноді можна почути, що "Кисень - окислювач, який прискорює старіння організму".
Тут із правильного посилання робиться неправильний висновок. Так, кисень – окислювач. Тільки завдяки йому поживні речовиниз їжі переробляються на енергію організму.
Страх перед киснем пов'язані з двома винятковими його властивостями: вільними радикалами і отруєнням їм за надмірному тиску.

1. Що таке вільні радикали?
Деякі з величезної кількості окислювальних (виробляють енергію) і відновлювальних реакцій організму, що постійно протікають, не завершуються до кінця, і тоді утворюються речовини з нестабільними молекулами, що мають на зовнішніх електронних рівнях неспарені електрони, звані «вільні радикали». Вони прагнуть захопити недостатній електрон у будь-якої іншої молекули. Ця молекула, перетворившись на вільний радикал, викрадає електрон у наступній, і так далі.
Навіщо це потрібно? Певна кількість вільних радикалів, або оксидантів, життєво потрібна організму. Насамперед - для боротьби з шкідливими мікроорганізмами. Вільні радикали використовуються імунною системою як «снаряди» проти «інтервентів». У нормі в організмі людини 5% речовин, що утворилися в ході хімічних реакцій, стають вільними радикалами.
Головними причинами порушення природної біохімічної рівноваги та зростання кількості вільних радикалів вчені називають емоційний стрес, важкі фізичні навантаження, травми та виснаження на фоні забруднення повітря, вживання в їжу консервованих та технологічно неправильно перероблених продуктів, овочів та фруктів, вирощених за допомогою гербіцидів та пестицидів, ультрафіолетового та радіаційного опромінення.

Таким чином, старіння - це біологічний процес уповільнення поділу клітин, а вільні радикали, що помилково пов'язуються зі старінням, - природні і необхідні організмумеханізми захисту та їх шкідливий вплив пов'язане з порушенням природних процесів в організмі негативними факторами навколишнього середовища та стресом.

2. «Киснем легко отруїтися».
Справді, надлишок кисню небезпечний. Надлишок кисню викликає збільшення кількості окисленого гемоглобіну в крові та зниження кількості відновленого гемоглобіну. І оскільки саме відновлений гемоглобін виводить вуглекислий газ, його затримка в тканинах призводить до гіперкапнії – отруєння CO2.
При надлишку кисню зростає кількість вільнорадикальних метаболітів, тих найстрашніших «вільних радикалів», які мають високу активність, діючи як окислювачі, здатні пошкодити біологічні мембрани клітин.

Жахливо, правда? Відразу хочеться перестати дихати. На щастя, для того, щоб отруїтися киснем, необхідний підвищений тиск кисню, наприклад, у барокамері (при оксигенобаротерапії) або при зануренні зі спеціальними дихальними сумішами. У звичайному житті такі ситуації не трапляються.

3. «У горах мало кисню, зате багато довгожителів! Тобто. кисень шкідливий».
Справді, у Радянському союзі у гірських районахКавказу й у Закавказзі було зареєстровано кілька довгожителів. Якщо ж подивитися на список верифікованих (тобто підтверджених) довгожителів світу за всю його історію, то картина не буде такою очевидною: найстаріші довгожителі, зареєстровані у Франції, США та Японії в горах не жили.

У Японії, де досі живе та живе сама стара жінкапланети Місао Окава, якій вже понад 116 років, знаходиться і "острів довгожителів" Окінава. Середня тривалістьжиття тут у чоловіків – 88 років, у жінок – 92; це вище, ніж у решті Японії, на 10-15 років. На острові зібрані дані про семиста з гаком місцевих довгожителів старше ста років. Там кажуть, що: «На відміну від кавказьких горян, хунзакутів Північного Пакистану та інших народностей, що похваляються своїм довголіттям, усі окинавські акти народження з 1879 року задокументовані у японському сімейному реєстрі – косеки». Самі окінваци вважають, що секрет їхнього довголіття лежить на чотирьох китах: дієта, активний спосіб життя, самодостатність та духовність. Місцеві жителі ніколи не переїдають, дотримуючись принципу «харі хачі бу» – наїстись на вісім десятих. Ці «вісім десятих» у них складаються зі свинини, водоростей та тофу, овочів, дайкону та місцевого гіркого огірка. Найстаріші окинавці не сидять без діла: вони активно працюють на землі, і їхній відпочинок теж активний: найбільше вони люблять грати в місцевий різновид крокету: Окінаву називають найщасливішим островом – там немає властивого великим островам Японії поспіху та стресу. Місцеві жителі віддані філософії юїмару - «добросерде і дружнє спільне зусилля».
Цікаво, що як тільки окинавці переїжджають в інші частини країни, то серед таких людей вже не зустрічається довгожителів. Таким чином, науковці, які вивчають цей феномен, з'ясували, що в довгожительстві островитян генетичний фактор ролі не відіграє. А ми, зі свого боку, вважаємо вкрай важливим, що Окінавські острови знаходяться в зоні, що активно продувається вітрами в океані, і рівень вмісту кисню в таких зонах фіксують як найвищий – 21,9 – 22% кисню.

Тому, завдання системи OxyHaus не стільки ПІДВИЩИТИ рівень кисню в приміщенні, скільки ВІДНОВИТИ природний його баланс.
У насичених природним рівнем кисню тканинах організму прискорюється процес обміну речовин, відбувається «активація» організму, підвищується його опір негативним факторам, зростає його витривалість та ефективність роботи органів та систем.

У кисневих концентраторах Atmung застосовано розроблену NASA технологію PSA (процес абсорбції змінного тиску). Зовнішнє повітря проходить очищення через систему фільтрів, після чого пристрій за допомогою молекулярного сита з вулканічного мінералу цеоліту виділяє кисень. Чистий, майже 100% кисень подається потоком під тиском 5-10 літрів за хвилину. Цього тиску достатньо, щоб забезпечити природний рівень кисню в приміщенні площею до 30 метрів.

«Але ж на вулиці брудне повітря, а кисень переносить із собою всі речовини».
Саме тому в системах OxyHaus встановлено триступеневу систему фільтрації вхідного повітря. І вже очищене повітря потрапляє на цеолітове молекулярне сито, у якому відокремлюється кисень повітря.

Чим небезпечне застосування системи OxyHaus? Адже кисень вибухонебезпечний».
Застосування концентратора є безпечним. У промислових кисневих балонах існує небезпека вибуху, оскільки в них кисень під високим тиском. У кисневих концентраторах Atmung, на базі яких побудовано систему, немає горючих матеріалів, в них використана технологія PSA (процес адсорбції змінного тиску), розроблена NASA, вона безпечна і проста в експлуатації.

«Навіщо мені ваша система? Я можу знизити рівень СО2 у приміщенні, відкривши вікно і провітривши»
Дійсно, регулярне провітрювання дуже корисна звичкаі ми також рекомендуємо його для зниження рівня СО2. Проте, міське повітря не можна назвати по-справжньому свіжим – у ньому, крім підвищеного рівня шкідливих речовин, знижений рівень кисню У лісі вміст кисню близько 22%, а міському повітрі – 20,5 – 20,8%. Ця здається незначною різниця відчутно впливає на організм людини.
"Я спробував подихати киснем і нічого не відчув"
Вплив кисню не варто порівнювати із впливом енергетиків. Позитивний вплив кисню має накопичувальний ефект, тому кисневий баланс організму необхідно регулярно поповнювати. Ми рекомендуємо включати систему OxyHaus на ніч та на 3-4 години на день під час фізичних чи інтелектуальних навантажень. Використання системи 24 години на добу не є обов'язковим.

«У чому різниця з очисниками повітря?»
Очищувач повітря виконує лише функцію зменшення кількості пилу, але не вирішує проблему балансу рівня кисню задухи.
Яка концентрація кисню в приміщенні є найбільш сприятливою?
Найбільш сприятливий вміст кисню близький до такого ж, як у лісі чи березі моря: 22%. Навіть якщо у вас, за рахунок природної вентиляції, рівень кисню буде трохи вищим за 21% - це сприятлива атмосфера.

«Чи можна отруїтися киснем?»

Кисне отруєння, гіпероксія, - виникає внаслідок дихання кисневмісними газовими сумішами (повітря, нітроксу) при підвищеному тиску. Отруєння киснем може статися при використанні кисневих апаратів, регенеративних апаратів, для дихання штучних газових сумішей, під час проведення кисневої рекомпресії, а також внаслідок перевищення лікувальних дозу процесі оксигенобаротерапії. При отруєнні киснем розвиваються порушення функцій центральної нервової системи, органів дихання та кровообігу.

Переглядаючи навіть сучасні зарубіжні фільмипро роботу лікарів та парамедиків швидкої допомоги ми неодноразово бачимо картину – на пацієнта надягають комір Шансу та наступним етапом дають дихати кисень. Така картина вже давно у минулому.

Сучасний протокол надання допомоги пацієнтам із розладами дихання передбачає киснедотерапію лише за значного зниження сатурації. Нижче 92%. І проводиться вона лише в тому обсязі, який потрібний для підтримки сатурації 92%.

Чому?

Організм наш влаштований так, що для його функціонування потрібен кисень, але ще 1955 року було з'ясовано.

Зміни, що виникають у легеневій тканині при дії різних концентрацій кисню, відзначалися як in vivo так і in vitro. Перші ознаки зміни структури альвеолярних клітин ставали помітними через 3-6 годин інгаляції високих концентрацій кисню. При дії кисню, що триває, ураження легенів прогресує і тварини гинуть від асфіксії (P.Grodnot, J.Chôme, 1955).

Токсичне вплив кисню насамперед проявляється у органах дихання (М.А.Погодин, А.Е.Овчинников, 1992 Г.Л.Моргулис і співавт., 1992., M.Iwata, K.Takagi, T.Satake, 1986; O.Matsurbara, T.Takemura, 1986; L.Nici, R.Dowin, 1991; Z.Viguang, 1992; K.L.Weir, P.W Johnston, 1992; A.Rubini, 1993).

Використання високих концентрацій кисню також може запускати низку патологічних механізмів. По-перше, це утворення агресивних вільних радикалів та активація процесу перекисного окислення ліпідів, що супроводжується руйнуванням ліпідного шару клітинних стінок. Особливо цей процес небезпечний в альвеолах, оскільки вони піддаються дії найбільших концентрацій кисню. При тривалій експозиції 100%-ний кисень може викликати ураження легень на кшталт гострого респіраторного дистресу синдрому. Ймовірно участь механізму перекисного окислення ліпідів у поразці інших органів, наприклад мозку.

Що ж виходить, коли ми починаємо інгалювати людині кисень?

Концентрація кисню на вдиху підвищується, в результаті кисень починає по-перше впливати на слизову оболонку трахеї та бронхів знижуючи продукцію слизу, і крім того висушуючи її. Зволоження тут працює мало і не так як хочеться, тому що кисень, проходячи через воду, частину її перетворює на перекис водню. Її не багато, але для впливу на слизову оболонку трахеї та бронхів – цілком достатньо. Внаслідок цього впливу знижується продукція слизу і трахеобронхіальне дерево починає сохнути. Потім, кисень потрапляє в альвеоли, де вже безпосередньо впливає на сурфактант, що міститься на їх поверхні.

Починається окислювальна деградація сурфактанту. Сурфактант формує певний поверхневий натяг усередині альвеоли, що дозволяє їй тримати свою форму і не спадати. Якщо сурфактанта мало, а при інгаляції кисню саме швидкість його деградації стає набагато вищою за швидкість його виробництва епітелієм альвеоли, альвеола втрачає свою форму і спадає. В результаті - підвищення концентрації рівня кисню на вдиху призводить до виникнення дихальної недостатності. Слід зазначити, що цей процес не швидкий, і бувають ситуації, коли інгаляції кисню можуть врятувати пацієнтові життя, але тільки на досить короткий проміжок часу. Тривалі ж інгаляції, навіть невеликих концентрацій кисню однозначно приводять легені до часткового ателектазування і значною мірою погіршують процеси відходження мокротиння.

Таким чином, в результаті інгаляції кисню можна отримати абсолютно зворотний ефект - погіршення стану пацієнта.

Що ж робити у цій ситуації?

Відповідь лежить на поверхні – нормалізувати газообмін у легенях не зміною концентрації кисню, а нормалізацією параметрів

вентиляції. Тобто. нам необхідно змусити альвеоли і бронхи працювати так, щоб і 21% кисню в навколишньому повітрі організму вистачало для нормального функціонування. У цьому допомагає неінвазивна вентиляція легень. Однак завжди треба враховувати, що вибір параметрів вентиляції при гіпоксії – процес досить трудомісткий. Крім дихальних об'ємів, частоти дихання, швидкості зміни тиску на вдиху та видиху нам доводиться оперувати і безліччю інших параметрів – артеріальний тиск, тиск у легеневій артерії, індекс опору судин малого та великого кола Найчастіше доводиться використовувати і медикаментозну терапію, адже легені – не тільки орган газообміну, а й своєрідний фільтр, що визначає швидкість кровотоку як по малому, так і по великому колукровообігу. Описувати сам процес і патологічні механізми в ньому, що беруть участь тут, напевно не варто, бо це займе не одну сотню сторінок, напевно краще описати, що в результаті отримує пацієнт.

Як правило, внаслідок тривалих інгаляцій кисню людина буквально «прикипає» до кисневого концентратора. Чому ми описали вище. Але ще гірше, те, що в процесі лікування кисневим інгалятором, для більш-менш комфортного стану пацента потрібні все більші та більші концентрації кисню. Причому потреба у збільшенні подачі кисню постійно зростає. Виникає таке почуття, що без кисню людина більше не може жити. Все це призводить до того, що людина втрачає можливість сама себе обслуговувати.

Що виходить, коли ми починаємо замінювати кисневий концентратор на неінвазивну вентиляцію легень? Ситуація змінюється координально. Адже неінвазивна вентиляція легень потрібна лише епізодично – максимум 5-7 разів на день, а як правило пацієнти обходяться і 2-3 сеансами по 20-40 хвилин. Це значною мірою соціально реабілітує пацієнтів. Зростає толерантність до фізичного навантаження. Залишається задишка. Людина може обслуговувати себе, жити не прив'язана до апарату. І головне – ми не випалюємо сурфактант і не сушимо слизову.

Людина має властивість хворіти. Як правило саме респіраторні захворювання викликають різке погіршення стану пацієнтів. Якщо це трапилося – кількість сеансів неінвазвиної вентиляції протягом дня необхідно збільшити. Пацієнти самі, іноді навіть краще за лікаря, визначають коли їм необхідно знову подихати на апараті.

Всім відомо ще з дитинства, що людина не може жити без кисню. Люди їм дихають, він бере участь у багатьох обмінних процесів, насичує органи та тканини корисними речовинами. Тому лікування киснем вже давно почали використовувати у багатьох медичних процедурзавдяки яким можна наситити організм або клітини важливими елементами, а також поправити здоров'я.

Нестача кисню в організмі

Людина дихає киснем. Але ті, хто живе у великих містах, де розвинена промисловість, відчувають його недолік. Це пов'язано з тим, що в мегаполісах у повітрі є шкідливі хімічні елементи. Для того, щоб людський організм був здоровим і повноцінно функціонував йому необхідний чистий кисень, частка якого в повітрі повинна бути приблизно 21%. Але різні дослідженняпоказали, що у місті він становить лише 12%. Як видно, мешканці мегаполісів отримують життєво важливий елемент у 2 рази менше за норму.

Симптоми нестачі кисню

• збільшення частоти дихання,
• збільшення частоти серцевих скорочень,
• головні болі,
• уповільнюється робота органів,
• порушення концентрації,
• сповільнюється реакція,
• загальмованість,
• сонливість,
• розвивається ацидоз,
• синюшність шкіри,
• зміна форми нігтів.

Наслідки нестачі кисню

В результаті нестача кисню в організмі негативно позначається на роботі серця, печінки, головного мозку та ін. Підвищується ймовірність передчасного старіння, появи хвороб серцево-судинної системи та органів дихання

Тому рекомендується змінити місце проживання, переїхати в екологічніший район міста, а краще взагалі перебратися за місто, ближче до природи. Якщо такої можливості не передбачається найближчим часом, то намагайтеся частіше вибиратися в парки або сквери.

Оскільки жителів великих мегаполісів можна знайти цілий «букет» захворювань через нестачу цього елемента, пропонуємо вам ознайомитися з методами лікування киснем.

Методи лікування киснем

Кисневі інгаляції

Призначають хворим, які страждають на захворювання дихальної системи (бронхіт, пневмонія, набряк легень, туберкульоз, астма), при захворюваннях серця, при отруєннях, збоях у функціонуванні печінки та нирок, при шокових станах.

Кисневу терапію можна робити і для профілактики мешканцям великих міст. Після процедури зовнішній виглядлюдини стає краще, настрій та загальне самопочуття підвищується, з'являється енергія, сила для роботи та творчості.

Киснева інгаляція

Процедура кисневої інгаляцією в домашніх умовах

Для кисневої інгаляції необхідна трубка або маска, через які надходитиме суміш для дихання. Найкраще проводити процедуру через ніс за допомогою спеціального катетера. Частка кисню у дихальних сумішах від 30% до 95%. Тривалість інгаляції залежить стану організму, зазвичай, 10-20 хвилин. До такої процедури часто вдаються у післяопераційний період.

Будь-яка людина може придбати необхідні прилади для кисневої терапії в аптеках та провести інгаляцію самостійно. У продажу зазвичай є кисневі балончики у висоту приблизно 30 см із внутрішнім вмістом газоподібного кисню з азотом. Балон має розпилювач для дихання газу через ніс чи рот. Звичайно, у використанні балон не нескінченний, як правило, його вистачає на 3-5 дні. Варто його використати щодня 2-3 рази.

Кисень дуже корисний для людини, але й передозування їм може завдати шкоди. Тому при проведенні самостійних процедур будьте обережними і не перестарайтеся. Робіть все за інструкцією. Якщо ж у вас після кисневої терапії з'явилися наступні симптоми- сухий кашель, судоми, печіння за грудиною - негайно зверніться до лікаря. Щоб цього не сталося, використовуйте пульсоксиметр, він допоможе контролювати вміст кисню у крові.

Баротерапія

Під даною процедурою мається на увазі вплив підвищеного або зниженого тискуорганізм людини. Як правило, вдаються до підвищеного, що створюється в барокамерах, що мають різні розміриз різними медичними цілями. Є великі, вони призначені для проведення операцій та прийняття пологів.

За рахунок того, що тканини та органи насичуються киснем, знижується набряклість, запалення, відбувається прискорення оновлення та омолодження клітин.

Ефективно використовувати кисень під підвищеним тиском при хворобах шлунка, серця, ендокринної та нервової систем, за наявності проблем із гінекологією тощо.

Баротерапія

Киснева мезотерапія

Використовується в косметології з метою введення активних речовин у глибокі шари шкіри, які її збагачуватимуть. Така киснева терапія покращує стан шкіри, вона омолоджується, а також проходить целюліт. На даний момент киснева мезотерапія є популярною послугою в салонах косметології.

Киснева мезотерапія

Кисневі ванни

Є дуже корисними. У ванну наливається вода, температура якої повинна бути приблизно 35°C. Її насичують активним киснем, за рахунок чого вона надає лікувальний впливна організм.

Після прийняття кисневих ванн, людина починає краще почуватися, проходить безсоння і мігрені, нормалізується тиск, покращується метаболізм. Такий ефект відбувається завдяки проникненню кисню в глибокі шари шкіри та стимулюванню нервових рецепторів. Такі послуги зазвичай надаються в spa-салонах або санаторіях.

Кисневі коктейлі

Є зараз дуже популярними. Кисневі коктейлі не тільки корисні, а й дуже смачні.

Що вони собою представляють? Основа, що надає колір і смак - сироп, сік, вітаміни, фітоностої, крім того, такі напої заповнені пінкою та бульбашками, що містять 95% медичного кисню. Кисневі коктейлі варто пити людям, які страждають на хвороби з шлунково-кишкового, мають проблеми з нервовою системою. Такий лікувальний напій також нормалізує тиск, метаболізм, знімає втому, усуває мігрені та виводить зайву рідину з організму. Якщо щодня вживати кисневі коктейлі, то у людини зміцнюється імунітет та підвищується працездатність.

Купити їх можна у багатьох санаторіях чи фітнес-клубах. Також кисневі коктейлі можна приготувати самостійно, для цього необхідно придбати спеціальний прилад в аптеці. Як основу використовуйте свіжі овочеві, фруктові соки або трав'яні суміші.

Кисневі коктейлі

Природа

Природа - це, мабуть, найприродніший і приємний спосіб. Намагайтеся якнайчастіше вибиратися на природу, в парки. Дихайте чистим повітрям, насиченим киснем.

Кисень є важливим елементомздоров'я людини. Найчастіше вибирайтеся в ліси, на морі – насичуйте свій організм корисними речовинами, зміцнюйте свій імунітет.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

В розділі Природні наукина питання Якщо кисень – потужний окислювач – то навіщо радять дихати глибше? Чи шкідливий кисень для людини? заданий автором Йотім Бергинайкраща відповідь це через дію кисню людина старіє та й без неї не живе

2 відповіді

Вітання! Ось добірка тим із відповідями на Ваше запитання: Якщо кисень – потужний окислювач – то навіщо радять дихати глибше? Чи шкідливий кисень для людини?

Відповідь від Дмитро Борисов
шкідливий, не дихай!

Відповідь від Col.kurtz
шкідливо
не можна довго дихати чистим киснем
медики знають

Відповідь від Антон Володимирович
Ні це не так. Зрозуміло, якщо ви маєте на увазі озон, то це лише кілька хвилин, а далі вже буде не зовсім корисно. А кисень. А кисень, даруйте, тільки корисний. Але організм пристосований для поглинання чистого кисню, а кисневої суміші, тобто повітря. Тому чистим киснем теж не потрібно особливо зловживати без потреби.

Відповідь від Дмитро Нізяєв
Жити взагалі шкідливо. Від цього навіть умирають.

Відповідь від Арудне дитинство
чистий кисень для людини (і для більшості живих істот) – отрута, тривале вдихання її викликає смерть. перше глобальне вимирання викликане саме масовим отруєнням киснем. див. КИСНЕВА КАТАСТРОФА. а радять дихати глибше не киснем, а повітрям в якому кисень знаходиться в безпечній концентрації і тільки тоді, коли внаслідок непритомності (або іншого хворобливого стану) концентрація кисню в крові падає. іноді в цьому випадку дають подихати чистим киснем, але не довго.

Відповідь від Жовтий партизан
Радять дихати глибше, коли повітря
атмосферний, у ньому 16% кисню, цього досить зробити
гіпервентиляцію легень, швидко та природно наситити кров
киснем, чистим киснем дихати вигідно, якийсь час, але... небезпечно. Вигідно, бо один
вдих вистачає на хвилину ... небезпечно-відбувається прискорення всіх
метаболічних реакцій в організмі у рази (фактично прискорюється
старіння організму) і якщо раптом «прийняти іскру» на вдиху – вигорять
легені зсередини! На роботі робив фокус ... вдихав кисень з
балона… підходив до курця, брав у нього сигарету, що горіла, вставляв у
рот і видував у неї ... - сигарета згоряла яскравим полум'ям.
У чистому вигляді це страшний окислювач, отже ЯД. Озон у рази небезпечніший за кисень, в чистому вигляді (рідко зустрінеш, тільки поряд з електричною дугою, під час зварювання) його запах різкий, обпалює слизову оболонку носа, очі… тривале вдихання призводить до перетворення холестерину крові в НЕРОСТВОРИМУ форму, тобто ризик отримати інфаркт із повітря! Кажу бо на собі випробував, як зварювальник алюмінію.

Відповідь від Кустам Іскендеров
Його втихомирює азот.

Відповідь від Коман Сергійович
Між іншим, кисень в організмі використовується саме для окислення. І що тепер? Як уже сказали, не дихайте, і за кілька хвилин процеси окислення припинятимуться.

Відповідь від Пожежний в СРСР
Чи не кисень шкідливий а його концентрація….