Fapte incredibile

Astăzi vom vorbi despre situații în care oxigenul, cunoscut de toată lumea, este util, când este periculos și dacă situațiile în care este insuficient sunt reale.

Deci, să vorbim despre cele mai comune mituri despre oxigen.

Mituri despre oxigen

1. Primim suficient oxigen atunci când respirăm

Deficiența acestui element are un impact grav asupra funcționării tuturor sistemelor și organelor. Sistemul imunitar, respirator, nervos central, cardiovascular suferă.

Amintiți-vă că, dacă respiri normal, asta nu înseamnă că corpul tău primește cantitatea de oxigen de care are nevoie. Lipsa de oxigen poate fi cauzată de mai mulți factori.

- fumatul

Creierul unui fumător primește mult mai puțin oxigen în comparație cu creierul unui nefumător. Mai mult, atunci când o persoană decide să renunțe la fumat, creierul său primește și mai puțin oxigen, deoarece în primele 12 ore fără țigări, metabolismul său încetinește cu 17 la sută.

- ecologie proastă

Când combustibilul este ars, se formează monoxid de carbon, care provoacă otrăvirea corpului. Intră în contact cu hemoglobina, în urma căreia corpul nostru se confruntă cu înfometarea de oxigen și apar simptome de otrăvire: amețeli, greață, dureri de cap, slăbiciune.

- procese inflamatorii

Datorită proceselor inflamatorii care apar în organism, poate exista o lipsă de oxigen în țesuturi. De exemplu, acest lucru se poate întâmpla cu dezvoltarea anumitor boli infecțioase și cu anumite tipuri de cancer.

Influența oxigenului

2. Beneficiul poate fi obținut din orice doză de oxigen

Respirăm aer atmosferic, care este doar 20,9% oxigen. Restul sunt azot 78%, argon 1% și dioxid de carbon 0,03%.

Cu lipsa oxigenului apar probleme de sănătate, totuși, un exces al acestuia comportă un anumit pericol. De exemplu, dacă șoarecii inhalează oxigen 100% pur timp de o jumătate de oră, ei suferă leziuni ale sistemului cerebral și dezvoltă probleme de coordonare.

Când oxigenul este consumat prea repede și fără restricții în doze mari, se formează radicali liberi care, la rândul lor, dăunează grav și chiar ucid celulele din întregul corp.

O ușoară creștere a cantității de oxigen consumată este chiar benefică. Deci, dacă inhalați aer cu un conținut de oxigen de 30% zilnic timp de 10-20 de minute, atunci procesul metabolic se normalizează, nivelul de glucoză din sânge scade și excesul de greutate dispare.

Oxigenul este adesea consumat sub formă de cocktail de oxigen, care este un amestec asemănător spumei de aer și oxigen. În astfel de cocktail-uri, concentrația de oxigen ajunge la 90 la sută, dar acest lucru nu este periculos în acest caz, deoarece un astfel de oxigen nu intră în organism prin plămâni, ci intră în sânge prin stomac și intestine.

Cocktailurile cu oxigen iti ofera rapid o senzatie de satietate, care la randul sau suprima pofta de mancare si te ajuta sa scapi de kilogramele in plus. Printre altele, cocktailurile de oxigen cresc rata proceselor metabolice în limfocite, celulele sanguine responsabile de imunitate.

Ca urmare, stațiile energetice ale celulelor (mitocondriile) devin mai dense, ceea ce accelerează metabolismul și, ulterior, crește imunitatea.

Importanța oxigenului

3. Orice cocktail de oxigen este cel mai bun medicament

Un cocktail de oxigen este o programare destul de comună în sanatorie pentru a menține imunitatea, sau în maternități pentru a compensa insuficiența placentară.

Cu toate acestea, în ciuda tuturor, amestecul spumos de oxigen și aer nu este înregistrat nicăieri ca un amestec medicinal, prin urmare, astfel de cocktail-uri sunt vândute în liniște în cafenelele de fitness și în centrele comerciale obișnuite.

4. Cocktailul cu oxigen nu poate fi preparat acasă

Un cocktail de oxigen poate fi preparat acasă folosind concentratoare mici. Un astfel de dispozitiv poate face aproximativ cinci litri de amestec aer-oxigen într-un minut, nu este solicitant de întreținut și ocupă foarte puțin spațiu.

De exemplu, există butuci care produc un litru de amestec pe ciclu, sunt mai mici decât un prăjitor de pâine convențional și se potrivesc cu ușurință în orice bucătărie.

În ceea ce privește nivelul de zgomot, este comparabil cu o conversație normală, cu toate acestea, amestecul aer-oxigen din astfel de concentratoare portabile nu este mai rău decât în ​​dispozitivele profesionale - același oxigen de 90 la sută.

Aparatele electrocasnice nu sunt pretentioase la ingrijire, este mai usor sa ai grija de ele decat o cafetiera: este necesar sa schimbi apa din umidificator dupa fiecare operare a aparatului si sa achizitionezi un nou filtru o data la sase luni.

Amestecul de cocktail de oxigen poate fi achiziționat gata făcut. Ele vin într-o varietate de arome și aditivi esențiali. Este foarte ușor să pregătiți totul: trebuie doar să turnați baza de suc, baza de suc de fructe sau apă plată într-un recipient special, adăugați amestecul și conectați recipientul la concentrator.

Oxigenul în viața umană

5. Alergia la oxigen este frecventă

O alergie poate apărea nu la oxigenul în sine, ci la ingredientele constitutive ale unui cocktail de oxigen, de exemplu, gelatină, extract de lemn dulce sau albuș de ou, care sunt adăugate pentru a forma o spumă.

În corpul nostru, oxigenul este responsabil pentru producerea de energie. Oxigenarea are loc în celulele noastre doar datorită oxigenului - conversia nutrienților (grăsimi și lipide) în energie celulară. Odată cu scăderea presiunii parțiale (conținutului) de oxigen la nivelul inhalat - nivelul acestuia în sânge scade - activitatea corpului la nivel celular scade. Se știe că mai mult de 20% din oxigen este consumat de creier. Deficitul de oxigen contribuie. În consecință, atunci când nivelul de oxigen scade, starea de bine, performanța, tonusul general și imunitatea au de suferit.
De asemenea, este important de știut că oxigenul este cel care poate elimina toxinele din organism.
Vă rugăm să rețineți că în toate filmele străine, în cazul unui accident sau al unei persoane în stare gravă, medicii de urgență pun în primul rând victimei un aparat de oxigen pentru a crește rezistența organismului și a crește șansele sale de supraviețuire.
Efectul terapeutic al oxigenului este cunoscut și folosit în medicină încă de la sfârșitul secolului al XVIII-lea. În URSS, utilizarea activă a oxigenului în scopuri preventive a început în anii 60 ai secolului trecut.

hipoxie

Hipoxia sau lipsa de oxigen este un conținut scăzut de oxigen în organism sau în organele și țesuturile individuale. Hipoxia apare atunci când există o lipsă de oxigen în aerul inhalat și în sânge, încălcând procesele biochimice ale respirației tisulare. Din cauza hipoxiei, se dezvoltă modificări ireversibile în organele vitale. Cele mai sensibile la deficiența de oxigen sunt sistemul nervos central, mușchiul inimii, țesutul renal, ficatul.
Manifestările hipoxiei sunt insuficiență respiratorie, dificultăți de respirație; disfuncție a organelor și sistemelor.

Daune legate de oxigen

Uneori poți auzi că „Oxigenul este un agent oxidant care accelerează îmbătrânirea organismului”.
Aici, concluzia greșită este trasă din mesajul corect. Da, oxigenul este un agent oxidant. Doar datorită acesteia, nutrienții din alimente sunt transformați în energie de către organism.
Frica de oxigen este asociată cu două dintre proprietățile sale excepționale: radicalii liberi și otrăvirea cu oxigen sub presiune excesivă.

1. Ce sunt radicalii liberi?
Unele dintre numărul imens de reacții oxidative (generatoare de energie) și de reducere care apar în mod constant ale corpului nu sunt finalizate până la sfârșit, iar apoi se formează substanțe cu molecule instabile care au electroni nepereche la nivelurile electronice exterioare, numite „radicali liberi”. . Ei caută să capteze electronul lipsă din orice altă moleculă. Această moleculă, transformându-se într-un radical liber, fură un electron de la următorul și așa mai departe.
De ce este nevoie de asta? O anumită cantitate de radicali liberi, sau oxidanți, este vitală pentru organism. În primul rând - pentru a combate microorganismele dăunătoare. Radicalii liberi sunt folosiți de sistemul imunitar ca „proiectile” împotriva „invadatorilor”. În mod normal, în corpul uman, 5% din substanțele formate în timpul reacțiilor chimice devin radicali liberi.
Principalele motive pentru perturbarea echilibrului biochimic natural și creșterea numărului de radicali liberi, oamenii de știință le numesc stres emoțional, activitate fizică grea, răni și epuizare pe fondul poluării aerului, consumul de conserve și alimente procesate necorespunzător din punct de vedere tehnologic, legume și fructe cultivate cu ajutorul erbicidelor și pesticidelor, cu expunerea la ultraviolete și radiații.

Astfel, îmbătrânirea este un proces biologic de încetinire a diviziunii celulare, iar radicalii liberi, asociați în mod eronat cu îmbătrânirea, sunt mecanisme de apărare naturale și necesare pentru organism, iar efectele lor nocive sunt asociate cu perturbarea proceselor naturale din organism de către factorii negativi de mediu și stres.

2. „Oxigenul este ușor de otrăvit”.
Într-adevăr, excesul de oxigen este periculos. Excesul de oxigen determină o creștere a cantității de hemoglobină oxidată din sânge și o scădere a cantității de hemoglobină redusă. Și, deoarece hemoglobina redusă este cea care elimină dioxidul de carbon, reținerea acestuia în țesuturi duce la hipercapnie - intoxicație cu CO2.
Cu o supraabundență de oxigen crește numărul de metaboliți ai radicalilor liberi, acei „radicali liberi” foarte groaznici care sunt foarte activi, acționând ca oxidanți care pot deteriora membranele biologice ale celulelor.

Îngrozitor, nu-i așa? Imediat vreau să nu mai respir. Din fericire, pentru a fi otrăvit cu oxigen, aveți nevoie de o presiune crescută a oxigenului, ca, de exemplu, într-o cameră de presiune (în timpul baroterapiei cu oxigen) sau când vă scufundați cu amestecuri speciale de respirație. În viața obișnuită, astfel de situații nu apar.

3. „Există puțin oxigen în munți, dar sunt mulți ficat lung! Acestea. oxigenul este dăunător.”
Într-adevăr, în Uniunea Sovietică, în regiunile muntoase din Caucaz și în Transcaucaz s-au înregistrat un anumit număr de centenari. Dacă te uiți la lista de centenari verificați (adică confirmați) ai lumii de-a lungul istoriei sale, imaginea nu va fi atât de evidentă: cei mai vechi centenari înregistrați în Franța, SUA și Japonia nu au locuit în munți.

În Japonia, unde mai trăiește și trăiește cea mai în vârstă femeie de pe planetă Misao Okawa, care are peste 116 ani, există și „insula ficatului lung” Okinawa. Speranța medie de viață aici pentru bărbați este de 88 de ani, pentru femei - 92; aceasta este cu 10-15 ani mai mare decât în ​​restul Japoniei. Insula a strâns date despre peste șapte sute de centenari locali vechi de peste o sută de ani. Ei spun că: „Spre deosebire de muntenii caucazieni, de hunzakuții din nordul Pakistanului și de alte popoare care se laudă cu longevitatea lor, toate nașterile din Okinawa din 1879 au fost documentate în registrul familiei japoneze – koseki”. Okinwanii înșiși cred că secretul longevității lor se bazează pe patru balene: dietă, stil de viață activ, autosuficiență și spiritualitate. Localnicii nu mănâncă niciodată în exces, aderând la principiul „hari hachi bu” - să mănânce opt zecimi. Aceste opt zecimi sunt formate din carne de porc, alge marine și tofu, legume, daikon și castraveți amar local. Cei mai bătrâni din Okinawa nu stau degeaba: lucrează activ la sol, iar odihna lor este, de asemenea, activă: mai ales le place să joace varietatea locală de crochet.Okinawa este numită cea mai fericită insulă - nu există nicio grabă și stres caracteristic pentru marile insule ale Japoniei. Localnicii sunt dedicați filozofiei lui yuimaru - „un efort de colaborare cu inimă bună și prietenoasă”.
Este interesant că, de îndată ce okinawenii se mută în alte părți ale țării, nu mai există centenari printre astfel de oameni.Astfel, oamenii de știință care studiază acest fenomen au descoperit că factorul genetic nu joacă un rol în longevitatea insulelor. Și noi, din partea noastră, considerăm că este extrem de important ca insulele Okinawa să fie situate într-o zonă activă de vânt în ocean, iar conținutul de oxigen din astfel de zone este înregistrat ca cel mai mare - 21,9-22% oxigen.

Prin urmare, sarcina sistemului OxyHaus nu este atât de a CREȘTE nivelul de oxigen din cameră, cât de a-și RESTAREA echilibrul natural.
În țesuturile corpului saturate cu nivelul natural de oxigen, procesul metabolic este accelerat, organismul este „activat”, crește rezistența lui la factorii negativi, crește rezistența și eficiența organelor și sistemelor.

Tehnologie

Concentratoarele de oxigen Atmung folosesc tehnologia PSA (Pressure Swing Absorption Process) de la NASA. Aerul exterior este purificat printr-un sistem de filtre, după care dispozitivul eliberează oxigen folosind o sită moleculară dintr-un zeolit ​​mineral vulcanic. Pur, aproape 100% oxigen este furnizat la o presiune de 5-10 litri pe minut. Această presiune este suficientă pentru a asigura nivelul natural de oxigen într-o cameră de până la 30 de metri.

Puritatea aerului

„Dar aerul este murdar pe stradă, iar oxigenul poartă toate substanțele cu el”.
De aceea sistemele OxyHaus au un sistem de filtrare a aerului de admisie în trei trepte. Iar aerul deja purificat intră în sita moleculară a zeolitului, în care este separat oxigenul din aer.

Pericol / siguranță

„De ce este periculoasă utilizarea sistemului OxyHaus? Pentru că oxigenul este exploziv.”
Utilizarea hub-ului este sigură. Există riscul de explozie în buteliile industriale de oxigen deoarece acestea conțin oxigen la presiune înaltă. Concentratoarele de oxigen Atmung, pe baza cărora este construit sistemul, sunt lipsite de materiale combustibile, folosesc tehnologia PSA (pressure swing adsorbtion process) dezvoltată de NASA, este sigură și ușor de operat.

Eficienţă

„De ce am nevoie de sistemul tău? Pot reduce nivelul de CO2 din cameră deschizând o fereastră și aerisind-o.”
Într-adevăr, aerisirea regulată este un obicei foarte sănătos și îl recomandăm și pentru a reduce nivelul de CO2. Cu toate acestea, aerul orașului nu poate fi numit cu adevărat proaspăt - pe lângă nivelul crescut de substanțe nocive, nivelul de oxigen este redus în el. În pădure, conținutul de oxigen este de aproximativ 22%, iar în aerul orașului - 20,5 - 20,8%. Această diferență aparent nesemnificativă are un efect tangibil asupra corpului uman.
„Am încercat să respir oxigen și nu am simțit nimic”.
Efectele oxigenului nu trebuie comparate cu efectele băuturilor energizante. Efectele pozitive ale oxigenului au un efect cumulativ, astfel încât echilibrul de oxigen al organismului trebuie să fie completat în mod regulat. Vă recomandăm să porniți sistemul OxyHaus noaptea și timp de 3-4 ore pe zi în timpul activității fizice sau intelectuale. Nu este necesar să utilizați sistemul 24 de ore pe zi.

„Care este diferența cu purificatoarele de aer?”
Un purificator de aer îndeplinește doar funcția de reducere a cantității de praf, dar nu rezolvă problema echilibrării nivelului de oxigen de înfundare.
„Care este cea mai favorabilă concentrație de oxigen din cameră?”
Cel mai favorabil conținut de oxigen este aproape de același ca în pădure sau pe malul mării: 22%. Chiar dacă, datorită ventilației naturale, nivelul tău de oxigen va fi puțin peste 21% - aceasta este o atmosferă favorabilă.

„Poți fi otrăvit cu oxigen?”

Otrăvirea cu oxigen, hiperoxie, - apare din respirația amestecurilor de gaze care conțin oxigen (aer, nitrox) la presiune ridicată. Otrăvirea cu oxigen poate apărea la utilizarea dispozitivelor de oxigen, a dispozitivelor regenerative, la utilizarea amestecurilor de gaze artificiale pentru respirație, în timpul recomprimării oxigenului și, de asemenea, din cauza depășirii dozelor terapeutice în procesul de baroterapie cu oxigen. În caz de otrăvire cu oxigen, se dezvoltă disfuncții ale sistemului nervos central, ale organelor respiratorii și circulatorii.

Oxigenul este utilizat în mod activ pentru respirație. Și aceasta este funcția sa principală. De asemenea, este necesar pentru alte procese care normalizează activitatea întregului organism în ansamblu.

Pentru ce este oxigenul?

Oxigenul este cheia îndeplinirii cu succes a unui număr de funcții, inclusiv:
- cresterea performantelor mentale;
- cresterea rezistentei organismului la stres si reducerea stresului nervos;
- menținerea unui nivel normal de oxigen în sânge, îmbunătățind astfel nutriția celulelor și organelor pielii;
- activitatea organelor interne este normalizată, metabolismul este accelerat;
- imunitate crescută;
- scadere in greutate - oxigenul contribuie la descompunerea activa a grasimilor;
- normalizarea somnului - datorita saturarii celulelor cu oxigen, organismul se relaxeaza, somnul devine mai profund si dureaza mai mult;
- rezolvarea problemei hipoxiei (adică lipsa oxigenului).

Oxigenul natural, conform oamenilor de știință și medicilor, este destul de capabil să facă față acestor sarcini, dar, din păcate, problemele apar într-un oraș cu o cantitate suficientă de oxigen.

Oamenii de știință spun că cantitatea de oxigen necesară pentru a asigura o viață normală poate fi găsită doar în zonele de parcuri forestiere, unde nivelul său este de aproximativ 21%, în pădurile suburbane - aproximativ 22%. Alte zone includ mările și oceanele. În plus, gazele de eșapament joacă un rol important în oraș. Din cauza lipsei cantității adecvate de oxigen, oamenii au o stare permanentă de hipoxie, adică. lipsă de oxigen. Ca urmare, mulți raportează o deteriorare semnificativă a sănătății.

Oamenii de știință au stabilit că acum 200 de ani o persoană a primit până la 40% din oxigen natural din aer, iar astăzi această cifră a scăzut de 2 ori - la 21%.

Cum să înlocuiți oxigenul natural

Deoarece oxigenul natural nu este suficient pentru o persoană, medicii recomandă adăugarea unei terapii speciale cu oxigen. Nu există contraindicații pentru o astfel de procedură, dar beneficiile vor fi sigure. Sursele pentru obținerea de oxigen suplimentar includ butelii și perne de oxigen, concentratoare, cocktailuri, cocktailuri care formează oxigen.

De asemenea, trebuie să respiri corect pentru a obține cel mai natural oxigen posibil. De obicei, oamenii alăptează, dar această metodă este incorectă și nefirească pentru o persoană. Acest lucru se datorează faptului că atunci când inhalați prin piept, aerul nu poate umple complet plămânii pentru a-i curăța. Medicii spun că respirația toracică provoacă și funcționarea defectuoasă a sistemului nervos. De aici stresul, depresia și alte tipuri de tulburări. Pentru a te simți bine și a obține cât mai mult oxigen din aer, trebuie să respiri pe burtă.

Oxigen- unul dintre cele mai comune elemente nu numai în natură, ci și în compoziția corpului uman.

Proprietățile speciale ale oxigenului ca element chimic l-au făcut un partener necesar în procesele fundamentale ale vieții în cursul evoluției ființelor vii. Configurația electronică a moleculei de oxigen este de așa natură încât are electroni neperechi care sunt foarte reactivi. Prin urmare, având proprietăți oxidante ridicate, molecula de oxigen este utilizată în sistemele biologice ca un fel de capcană pentru electroni, a căror energie se stinge atunci când sunt legați cu oxigenul într-o moleculă de apă.

Nu există nicio îndoială că oxigenul „a venit în instanță” pentru procesele biologice ca acceptor de electroni. Solubilitatea oxigenului atât în ​​apă, cât și în faza lipidică este, de asemenea, foarte utilă pentru organism, ale cărui celule (în special membranele biologice) sunt construite din materiale diverse fizic și chimic. Acest lucru îi face posibil să se difuzeze relativ ușor în orice formațiuni structurale ale celulelor și să participe la reacții oxidative. Adevărat, oxigenul este solubil în grăsimi de câteva ori mai bine decât într-un mediu apos, iar acest lucru este luat în considerare atunci când se folosește oxigenul ca agent terapeutic.

Fiecare celulă din corpul nostru necesită livrare neîntreruptă de oxigen, unde este folosit în diferite reacții metabolice. Pentru a-l livra și sorta în celule, este nevoie de un aparat de transport destul de puternic.

În mod normal, celulele corpului trebuie să furnizeze aproximativ 200-250 ml de oxigen în fiecare minut. Este ușor de calculat că necesarul de ea pe zi este considerabil (aproximativ 300 de litri). Cu munca grea, această nevoie crește de zece ori.

Difuzia oxigenului din alveolele pulmonare în sânge are loc datorită diferenței alveolo-capilare (gradient) de tensiune a oxigenului, care, atunci când se respiră cu aer obișnuit, este: 104 (pO 2 în alveole) - 45 (pO 2 în alveole). capilare pulmonare) = 59 mm Hg. Artă.

Aerul alveolar (cu o capacitate pulmonară medie de 6 litri) nu conține mai mult de 850 ml de oxigen, iar această rezervă alveolară poate asigura organismului oxigen pentru doar 4 minute, având în vedere că necesarul mediu de oxigen al organismului în stare normală este de aproximativ 200. ml pe minut.

Se calculează că, dacă oxigenul molecular s-a dizolvat pur și simplu în plasma sanguină (și se dizolvă slab în ea - 0,3 ml în 100 ml de sânge), atunci pentru a asigura nevoia normală de celule în el, este necesar să se mărească rata de fluxul sanguin vascular la 180 litri pe minut. De fapt, sângele se mișcă cu o viteză de numai 5 litri pe minut. Livrarea oxigenului către țesuturi se realizează datorită unei substanțe minunate - hemoglobina.

Hemoglobina conține 96% proteine ​​(globină) și 4% componentă neproteică (hem). Hemoglobina, ca o caracatiță, captează oxigenul cu cele patru tentacule ale sale. Rolul de „tentacule”, în special de captare a moleculelor de oxigen din sângele arterial al plămânilor, este jucat de hem, sau mai degrabă atomul de fier bivalent din centrul acestuia. Fierul este „atașat” prin patru legături în interiorul inelului de porfirină. Un astfel de complex de fier cu porfirina se numește protohem sau pur și simplu hem. Celelalte două legături de fier sunt direcționate perpendicular pe planul inelului porfirinic. Unul dintre ele merge la subunitatea proteică (globină), iar celălalt este liber, este cel care captează direct oxigenul molecular.

Lanțurile polipeptidice ale hemoglobinei sunt aranjate în spațiu astfel încât configurația lor se apropie de sferică. Fiecare dintre cele patru globule are un „buzunar” în care este plasat hemul. Fiecare dintre pietre prețioase este capabilă să prindă o moleculă de oxigen. O moleculă de hemoglobină poate lega până la patru molecule de oxigen.

Cum „funcționează” hemoglobina?

Observațiile ciclului respirator al „plămânului molecular” (cum a numit faimosul om de știință englez M. Perutz hemoglobină) dezvăluie caracteristicile uimitoare ale acestei proteine ​​pigmentare. Se dovedește că toate cele patru hemi funcționează mai degrabă concert decât autonom. Fiecare dintre pietre prețioase este, parcă, informată dacă partenerul său a atașat oxigen sau nu. În deoxihemoglobină, toate „tentaculele” (atomii de fier) ​​ies din planul inelului porfirinic și sunt gata să lege o moleculă de oxigen. După ce a prins o moleculă de oxigen, fierul este atras în inelul porfirinei. Prima moleculă de oxigen se atașează cel mai greu, iar fiecare moleculă ulterioară devine mai bine și mai ușor. Cu alte cuvinte, hemoglobina acționează conform proverbului „pofta de mâncare vine odată cu mâncatul”. Adăugarea de oxigen chiar modifică proprietățile hemoglobinei: devine un acid mai puternic. Acest fapt este de mare importanță în transportul oxigenului și dioxidului de carbon.

Saturată cu oxigen în plămâni, hemoglobina din compoziția eritrocitelor o transportă cu fluxul sanguin către celulele și țesuturile corpului. Cu toate acestea, înainte de a satura hemoglobina, oxigenul trebuie să se dizolve în plasma sanguină și să treacă prin membrana eritrocitară. Este important ca un medic în practică, în special atunci când utilizează terapia cu oxigen, să ia în considerare potențialul hemoglobinei eritrocitare de a reține și de a furniza oxigen.

Un gram de hemoglobină în condiții normale poate lega 1,34 ml de oxigen. Argumentând în continuare, se poate calcula că, cu un conținut mediu de hemoglobină în sânge de 14-16 ml%, 100 ml de sânge leagă 18-21 ml de oxigen. Dacă luăm în considerare volumul de sânge, care este în medie de aproximativ 4,5 litri pentru bărbați și 4 litri pentru femei, atunci activitatea maximă de legare a hemoglobinei eritrocitare este de aproximativ 750-900 ml de oxigen. Desigur, acest lucru este posibil numai atunci când toată hemoglobina este saturată cu oxigen.

Când se respiră aer atmosferic, hemoglobina nu este complet saturată - cu 95-97%. Îl puteți satura folosind oxigen pur pentru respirație. Este suficient să creșteți conținutul său în aerul inhalat la 35% (în loc de 24% obișnuit). În acest caz, capacitatea de oxigen va fi maximă (egal cu 21 ml O 2 la 100 ml sânge). Mai mult oxigen nu se va putea lega din cauza lipsei de hemoglobină liberă.

O cantitate mică de oxigen rămâne dizolvată în sânge (0,3 ml la 100 ml de sânge) și este transferată în această formă în țesuturi. În condiții naturale, nevoile țesuturilor sunt satisfăcute de oxigenul asociat cu hemoglobina, deoarece oxigenul dizolvat în plasmă este neglijabil - doar 0,3 ml la 100 ml de sânge. De aici concluzia: dacă organismul are nevoie de oxigen, atunci nu poate trăi fără hemoglobină.

Pe parcursul vieții sale (este egal cu aproximativ 120 de zile), eritrocitul face o treabă gigantică, transferând aproximativ un miliard de molecule de oxigen de la plămâni la țesuturi. Totuși, hemoglobina are o caracteristică interesantă: nu adaugă întotdeauna oxigen cu aceeași nerăbdare, la fel cum nu îl dă celulelor din jur cu aceeași nerăbdare. Acest comportament al hemoglobinei este determinat de structura sa spațială și poate fi reglat atât de factori interni, cât și externi.

Procesul de saturare a hemoglobinei cu oxigen în plămâni (sau disocierea hemoglobinei în celule) este descris de o curbă în formă de S. Datorită unei astfel de dependențe, este posibilă o aprovizionare normală de celule cu oxigen chiar și cu mici picături în sânge (de la 98 la 40 mm Hg).

Poziția curbei în formă de S nu este constantă, iar modificarea acesteia indică modificări importante ale proprietăților biologice ale hemoglobinei. Dacă curba se deplasează spre stânga și curba ei scade, atunci aceasta indică o creștere a afinității hemoglobinei pentru oxigen, o scădere a procesului invers - disocierea oxihemoglobinei. Dimpotrivă, o deplasare a acestei curbe spre dreapta (și o creștere a îndoirii) mărturisește imaginea opusă - o scădere a afinității hemoglobinei pentru oxigen și o mai bună întoarcere la țesuturile sale. Este clar că deplasarea curbei spre stânga este potrivită pentru captarea oxigenului în plămâni, iar spre dreapta - pentru eliberarea acestuia în țesuturi.

Curba de disociere a oxihemoglobinei se modifică în funcție de pH-ul mediului și de temperatură. Cu cât pH-ul este mai scăzut (deplasarea către partea acidă) și temperatura este mai mare, cu atât oxigenul este captat mai rău de hemoglobină, dar cu atât este mai bine dat țesuturilor în timpul disocierii oxihemoglobinei. De aici concluzia: într-o atmosferă fierbinte, saturația cu oxigen a sângelui este ineficientă, dar odată cu creșterea temperaturii corpului, descărcarea oxihemoglobinei din oxigen este foarte activă.

Eritrocitele au, de asemenea, propriul dispozitiv de reglare. Este acidul 2,3-difosfogliceric, care se formează în timpul descompunerii glucozei. De această substanță depinde și „starea” hemoglobinei în raport cu oxigenul. Când acidul 2,3-difosfogliceric se acumulează în eritrocite, reduce afinitatea hemoglobinei pentru oxigen și promovează eliberarea acestuia în țesuturi. Dacă nu este suficient, imaginea este inversă.

În capilare au loc și evenimente interesante. La capătul arterial al capilarului, difuzia oxigenului are loc perpendicular pe mișcarea sângelui (din sânge în celulă). Mișcarea are loc în direcția diferenței presiunilor parțiale ale oxigenului, adică în celule.

Celulele dau preferință oxigenului dizolvat fizic și este folosit în primul rând. În același timp, oxihemoglobina este, de asemenea, descărcată din sarcina ei. Cu cât organul lucrează mai intens, cu atât are nevoie de mai mult oxigen. Când oxigenul este eliberat, tentaculele hemoglobinei sunt eliberate. Datorită absorbției oxigenului de către țesuturi, conținutul de oxihemoglobină din sângele venos scade de la 97 la 65-75%.

Descărcarea oxihemoglobinei pe parcurs contribuie la transportul dioxidului de carbon. Acesta din urmă, formându-se în țesuturi ca produs final al arderii substanțelor care conțin carbon, intră în fluxul sanguin și poate determina o scădere semnificativă a pH-ului mediului (acidificare), care este incompatibilă cu viața. De fapt, pH-ul sângelui arterial și venos poate fluctua într-un interval extrem de îngust (nu mai mult de 0,1), iar pentru aceasta este necesar să se neutralizeze dioxidul de carbon și să-l scoată din țesuturi în plămâni.

Este interesant faptul că acumularea de dioxid de carbon în capilare și o scădere ușoară a pH-ului mediului contribuie doar la eliberarea de oxigen de către oxihemoglobină (curba de disociere se deplasează spre dreapta, iar îndoirea în formă de S crește). Hemoglobina, care joacă rolul sistemului tampon de sânge în sine, neutralizează dioxidul de carbon. Aceasta produce bicarbonați. O parte din dioxidul de carbon este legat de hemoglobina însăși (ca urmare, se formează carbhemoglobina). Se estimează că hemoglobina este implicată direct sau indirect în transportul de la țesuturi la plămâni până la 90% din dioxid de carbon. În plămâni se produc procesele inverse, deoarece oxigenarea hemoglobinei duce la o creștere a proprietăților sale acide și la eliberarea ionilor de hidrogen în mediu. Acestea din urmă, combinându-se cu bicarbonații, formează acid carbonic, care este împărțit de enzima anhidrază carbonică în dioxid de carbon și apă. Dioxidul de carbon este eliberat de plămâni, iar oxihemoglobina, care leagă cationii (în loc să se desprindă ionii de hidrogen), se deplasează către capilarele țesuturilor periferice. O astfel de legătură strânsă între actele de aprovizionare cu oxigen a țesuturilor și îndepărtarea dioxidului de carbon din țesuturi în plămâni ne reamintește că atunci când se folosește oxigenul în scopuri medicinale, nu trebuie să uităm de o altă funcție a hemoglobinei - pentru a elibera organismul de exces. dioxid de carbon.

Diferența arterial-venoasă sau presiunea diferențială a oxigenului de-a lungul capilarului (de la capătul arterial la capătul venos) oferă o idee despre necesarul de oxigen al țesuturilor. Lungimea căii capilare a oxihemoglobinei diferă în diferite organe (și cerințele lor de oxigen nu sunt aceleași). Prin urmare, de exemplu, tensiunea de oxigen din creier scade mai puțin decât în ​​miocard.

Aici, însă, ar trebui să facem o rezervare și să ne amintim că miocardul și alte țesuturi musculare sunt în condiții speciale. Celulele musculare au un sistem activ de captare a oxigenului din sângele care curge. Această funcție este îndeplinită de mioglobina, care are aceeași structură și funcționează pe același principiu ca și hemoglobina. Doar mioglobina are un lanț proteic (și nu patru, ca în hemoglobină) și, în consecință, un hem. Mioglobina este ca un sfert din hemoglobina și captează doar o moleculă de oxigen.

Particularitatea structurii mioglobinei, care este limitată doar de nivelul terțiar de organizare a moleculei sale proteice, este asociată prin interacțiunea cu oxigenul. Mioglobina leagă oxigenul de cinci ori mai repede decât hemoglobina (are o afinitate mare pentru oxigen). Curba de saturație a mioglobinei (sau disocierea oximioglobinei) cu oxigenul are forma unei hiperbole, mai degrabă decât o formă în formă de S. Există o mare semnificație biologică în aceasta, deoarece mioglobina, situată adânc în țesutul muscular (unde presiunea parțială a oxigenului este scăzută), captează cu nerăbdare oxigenul chiar și în condițiile tensiunii sale slabe. Se creează o rezervă de oxigen, care este cheltuită, dacă este necesar, pentru formarea energiei în mitocondrii. De exemplu, în mușchiul inimii, unde există multă mioglobină, în perioada diastolei, în celule se formează o rezervă de oxigen sub formă de oximioglobină, care, în timpul sistolei, satisface nevoile țesutului muscular.

Aparent, munca mecanică constantă a organelor musculare a necesitat dispozitive suplimentare pentru captarea și rezervarea oxigenului. Natura l-a creat sub formă de mioglobină. Este posibil ca celulele non-musculare să aibă și un mecanism încă necunoscut pentru captarea oxigenului din sânge.

În general, utilitatea activității hemoglobinei eritrocitelor este determinată de cât de mult a fost capabilă să transmită celulei și să transfere moleculele de oxigen către aceasta și să elimine dioxidul de carbon acumulat în capilarele tisulare. Din nefericire, acest muncitor uneori nu lucrează la putere maximă și fără vina sa: eliberarea oxigenului din oxihemoglobină în capilar depinde de capacitatea reacțiilor biochimice din celule de a consuma oxigen. Dacă se consumă puțin oxigen, atunci pare să „stagneze” și, datorită solubilității sale scăzute în mediu lichid, nu mai provine din patul arterial. În același timp, medicii observă o scădere a diferenței de oxigen arteriovenos. Se pare că hemoglobina transportă în mod inutil o parte din oxigen și, în plus, tolerează mai puțin dioxid de carbon. Situația nu este plăcută.

Cunoașterea regularităților funcționării sistemului de transport de oxigen în condiții naturale permite medicului să tragă o serie de concluzii utile pentru utilizarea corectă a oxigenoterapiei. Este de la sine înțeles că este necesar să se folosească, împreună cu oxigenul, agenți care stimulează spectropoieza, cresc fluxul sanguin în organismul afectat și ajută la utilizarea oxigenului în țesuturile organismului.

În același timp, este necesar să știm clar în ce scopuri se consumă oxigenul în celule, asigurându-le existența normală?

În drumul său spre locul participării la reacțiile metabolice din interiorul celulelor, oxigenul depășește multe formațiuni structurale. Cele mai importante dintre acestea sunt membranele biologice.

Orice celulă are o membrană plasmatică (sau exterioară) și o varietate bizară de alte structuri membranare care constrâng particulele subcelulare (organele). Membranele nu sunt doar partiții, ci formațiuni care îndeplinesc funcții speciale (transportul, degradarea și sinteza substanțelor, generarea de energie etc.), care sunt determinate de organizarea lor și de compoziția biomoleculelor incluse în ele. În ciuda variabilității formei și dimensiunii membranelor, acestea constau în principal din proteine ​​și lipide. Restul substanțelor, care se găsesc și în membrane (de exemplu, carbohidrați), sunt legate prin legături chimice fie cu lipide, fie cu proteine.

Nu ne vom opri asupra detaliilor organizării moleculelor proteine-lipidice în membrane. Este important de menționat că toate modelele de structură a biomembranelor („sandwich”, „mozaic”, etc.) presupun prezența unui film lipidic bimolecular în membrane, ținut împreună de molecule de proteine.

Stratul lipidic al membranei este o peliculă lichidă în continuă mișcare. Oxigenul, datorită solubilității sale bune în grăsimi, trece prin stratul dublu lipidic al membranelor și pătrunde în celule. O parte din oxigen este transferată în mediul intern al celulelor prin purtători precum mioglobina. Se crede că oxigenul este într-o stare solubilă în celulă. Probabil, se dizolvă mai mult în formațiunile lipidice și mai puțin în formațiunile hidrofile. Amintiți-vă că structura oxigenului îndeplinește criteriile unui oxidant folosit ca capcană de electroni în cel mai bun mod posibil. Se știe că principala concentrație a reacțiilor oxidative are loc în organele speciale, mitocondriile. Comparațiile figurative, care au fost înzestrate cu mitocondrii de către oamenii de știință-biochimiști, indică scopul acestor particule mici (de 0,5 până la 2 microni). Ele sunt numite atât „centrale electrice” cât și „centrale electrice” ale celulei, subliniind astfel rolul lor principal în formarea compușilor bogați în energie.

Aici, poate, merită să facem o mică digresiune. După cum știți, una dintre caracteristicile fundamentale ale viețuitoarelor este extracția eficientă a energiei. Corpul uman folosește surse externe de energie - nutrienți (carbohidrați, lipide și proteine), care sunt descompuse în bucăți mai mici (monomeri) cu ajutorul enzimelor hidrolitice ale tractului gastro-intestinal. Acestea din urmă sunt absorbite și livrate celulelor. Numai acele substanțe care conțin hidrogen, care are o mare cantitate de energie liberă, au valoare energetică. Sarcina principală a celulei, sau mai degrabă a enzimelor conținute în ea, este să proceseze substraturile în așa fel încât să rupă hidrogenul din ele.

Aproape toate sistemele enzimatice care îndeplinesc un rol similar sunt localizate în mitocondrii. Aici se oxidează un fragment de glucoză (acid piruvic), acizi grași și schelete de carbon ale aminoacizilor. După procesarea finală, hidrogenul rămas este „eliminat” din aceste substanțe.

Hidrogenul, care este separat de substanțele combustibile cu ajutorul unor enzime speciale (dehidrogenaze), nu este în formă liberă, ci în legătură cu purtători speciali - coenzime. Sunt derivați de nicotinamidă (vitamina PP) - NAD (nicotinamid adenin dinucleotide), NADP (nicotinamid adenin dinucleotide fosfat) și derivați ai riboflavinei (vitamina B2) - FMN (flavin mononucleotide) și FAD (flavin adenine dinucleotide).

Hidrogenul nu se arde imediat, ci treptat, în porții. În caz contrar, celula nu și-ar putea folosi energia, deoarece interacțiunea hidrogenului cu oxigenul ar provoca o explozie, lucru care este ușor de demonstrat în experimentele de laborator. Pentru ca hidrogenul să renunțe la energia stocată în el în părți, există un lanț de purtători de electroni și protoni în membrana interioară a mitocondriilor, denumit altfel lanț respirator. Într-o anumită parte a acestui lanț, căile electronilor și protonilor diverg; electronii sar de-a lungul citocromilor (constituit, precum hemoglobina, din proteine ​​și hem), iar protonii ies în mediu. La punctul final al lanțului respirator, unde se află citocrom oxidaza, electronii „alunecă” pe oxigen. În acest caz, energia electronilor este complet stinsă, iar oxigenul, care leagă protonii, este redus la o moleculă de apă. Apa nu mai are valoare energetică pentru organism.

Energia emisă de electronii care sar de-a lungul lanțului respirator este transformată în energia legăturilor chimice ale adenozin trifosfat - ATP, care servește ca principal acumulator de energie în organismele vii. Întrucât aici sunt combinate două acte: oxidarea și formarea de legături fosfat bogate în energie (disponibile în ATP), procesul de formare a energiei în lanțul respirator se numește fosforilare oxidativă.

Cum se produce combinația dintre mișcarea electronilor de-a lungul lanțului respirator și captarea energiei în timpul acestei mișcări? Nu este încă clar. Între timp, acțiunea convertoarelor de energie biologică ar face posibilă rezolvarea multor probleme legate de salvarea celulelor corpului afectate de procesul patologic, de regulă, care se confruntă cu foamea de energie. Potrivit experților, dezvăluirea secretelor mecanismului de formare a energiei în ființele vii va duce la crearea unor generatoare de energie mai promițătoare din punct de vedere tehnic.

Acestea sunt perspective. Până acum, se știe că captarea energiei electronilor are loc în trei părți ale lanțului respirator și, prin urmare, atunci când sunt arse doi atomi de hidrogen, se formează trei molecule de ATP. Eficiența unui astfel de transformator de energie se apropie de 50%. Având în vedere că ponderea energiei furnizate celulei în timpul oxidării hidrogenului în lanțul respirator este de cel puțin 70-90%, comparațiile colorate care au fost acordate mitocondriilor devin clare.

Energia ATP este utilizată într-o varietate de procese: pentru asamblarea structurilor complexe (de exemplu, proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici) din proteinele de construcție, pentru efectuarea activității mecanice (contracție musculară), lucrări electrice (apariția și răspândirea impulsurilor nervoase), transportul și acumularea de substanțe în interiorul celulelor etc. Pe scurt, viața este imposibilă fără energie și, de îndată ce există un deficit acut al acesteia, ființele vii mor.

Să revenim la întrebarea locului oxigenului în generarea de energie. La prima vedere, participarea directă a oxigenului în acest proces vital pare a fi mascată. Probabil că va fi potrivit să comparăm arderea hidrogenului (și, pe parcurs, formarea energiei) cu o linie de curgere, deși lanțul respirator nu este o linie de asamblare, ci de „dezasamblare” a unei substanțe.

La originile lanțului respirator se află hidrogenul. Din ea, un flux de electroni se grăbește către punctul final - oxigen. În lipsa sau lipsa oxigenului, linia de producție fie se oprește, fie nu funcționează la sarcină maximă, pentru că nu există cine să o descarce, fie eficiența de descărcare este limitată. Dacă nu există flux de electroni, nu există nici energie. Conform definiției potrivite a remarcabilului biochimist A. Szent-Gyorgyi, viața este controlată de fluxul de electroni, a căror mișcare este stabilită de o sursă externă de energie - Soarele. Este tentant să continuăm acest gând și să adăugăm că, deoarece viața este guvernată de un flux de electroni, atunci continuitatea unui astfel de flux de oxigen

Este posibil să înlocuiți oxigenul cu un alt acceptor de electroni, să eliberați lanțul respirator și să restabiliți formarea energiei? În principiu, este posibil. Acest lucru este ușor de demonstrat în experimentele de laborator. Pentru ca organismul să aleagă un astfel de acceptor de electroni precum oxigenul, astfel încât să fie ușor transportat, să pătrundă în toate celulele și să participe la reacțiile redox, este încă o sarcină de neînțeles.

Deci, oxigenul, menținând în același timp continuitatea fluxului de electroni în lanțul respirator, în condiții normale, contribuie la formarea constantă a energiei din substanțele care intră în mitocondrii.

Desigur, situația prezentată mai sus este oarecum simplificată și am făcut acest lucru pentru a arăta mai clar rolul oxigenului în reglarea proceselor energetice. Eficacitatea unei astfel de reglementări este determinată de activitatea aparatului de transformare a energiei electronilor în mișcare (curent electric) în energia chimică a legăturilor ATP. Oferă nutrienți chiar și în prezența oxigenului. arde în mitocondrii „degeaba”, energia termică eliberată în același timp este inutilă pentru organism, iar foamea de energie poate apărea cu toate consecințele care decurg. Cu toate acestea, astfel de cazuri extreme de fosforilare afectată în timpul transferului de electroni în mitocondriile țesuturilor sunt cu greu posibile și nu au fost întâlnite în practică.

Mult mai frecvente sunt cazurile de încălcare a reglementării producției de energie asociate cu furnizarea insuficientă de oxigen a celulelor. Înseamnă asta moarte imediată? Se dovedește că nu. Evoluția a dispus înțelept, lăsând o anumită marjă de putere energetică țesuturilor umane. Este furnizat printr-un mod anoxic (anaerob) de a genera energie din carbohidrați. Eficiența sa este însă relativ scăzută, deoarece oxidarea acelorași nutrienți în prezența oxigenului oferă de 15-18 ori mai multă energie decât fără acesta. Cu toate acestea, în situații critice, țesuturile organismului își păstrează viabilitatea tocmai datorită producției anaerobe de energie (prin glicoliză și glicogenoliză).

Aceasta este o mică digresiune despre potențialul de generare de energie și existența unui organism fără oxigen, o dovadă suplimentară că oxigenul este cel mai important regulator al proceselor vitale și că existența este imposibilă fără el.

Cu toate acestea, nu mai puțin importantă este participarea oxigenului nu numai la energie, ci și la procesele plastice. Această latură a oxigenului a fost subliniată încă din 1897 de remarcabilul nostru compatriot A. N. Bach și de savantul german K. Engler, care au dezvoltat propunerea „despre oxidarea lentă a substanțelor prin oxigen activat”. Multă vreme, aceste prevederi au rămas în uitare din cauza prea multului entuziasm al cercetătorilor pentru problema participării oxigenului la reacțiile energetice. Abia în anii 60 ai secolului nostru s-a ridicat din nou problema rolului oxigenului în oxidarea multor compuși naturali și străini. După cum sa dovedit, acest proces nu are nimic de-a face cu formarea energiei.

Organul principal care folosește oxigenul pentru a-l introduce în molecula substanței oxidate este ficatul. În celulele hepatice, mulți compuși străini sunt neutralizați în acest fel. Și dacă ficatul este numit pe bună dreptate un laborator pentru neutralizarea medicamentelor și a otrăvurilor, atunci oxigenului în acest proces i se acordă un loc foarte onorabil (dacă nu dominant).

Pe scurt despre localizarea și aranjarea aparatului de consum de oxigen pentru uz plastic. În membranele reticulului endoplasmatic, care pătrunde în citoplasma celulelor hepatice, există un lanț scurt de transport de electroni. Diferă de un lanț respirator lung (cu un număr mare de purtători). Sursa de electroni și protoni din acest lanț este NADP redus, care se formează în citoplasmă, de exemplu, în timpul oxidării glucozei în ciclul pentozei fosfat (prin urmare, glucoza poate fi numită un partener deplin în detoxifierea substanțelor). Electronii și protonii sunt transferați la o proteină specială care conține flavină (FAD) și de la aceasta la legătura finală - un citocrom special numit citocrom P-450. La fel ca hemoglobina și citocromii mitocondriali, este o proteină care conține hem. Funcția sa este dublă: leagă substanța oxidată și participă la activarea oxigenului. Rezultatul final al unei astfel de funcții complexe a citocromului P-450 este exprimat în faptul că un atom de oxigen intră în molecula substanței oxidate, al doilea în molecula de apă. Diferențele dintre actele finale de consum de oxigen în timpul formării energiei în mitocondrii și în timpul oxidării substanțelor din reticulul endoplasmatic sunt evidente. În primul caz, oxigenul este folosit pentru a forma apă, iar în al doilea, pentru a forma atât apă, cât și un substrat oxidat. Proporția de oxigen consumată în organism în scop plastic poate fi de 10-30% (în funcție de condițiile desfășurării favorabile a acestor reacții).

Nu are sens să punem o întrebare (chiar pur teoretică) despre posibilitatea înlocuirii oxigenului cu alte elemente. Având în vedere că această cale de utilizare a oxigenului este necesară și pentru schimbul celor mai importanți compuși naturali - colesterol, acizi biliari, hormoni steroizi - este ușor de înțeles cât de departe se extind funcțiile oxigenului. Se dovedește că reglează formarea unui număr de compuși endogeni importanți și detoxifierea substanțelor străine (sau, așa cum se numesc acum, xenobiotice).

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că sistemul enzimatic al reticulului endoplasmatic, care folosește oxigen pentru a oxida xenobioticele, are unele costuri, care sunt următoarele. Uneori, atunci când oxigenul este introdus într-o substanță, se formează un compus mai toxic decât cel original. În astfel de cazuri, oxigenul acționează ca un complice în otrăvirea corpului cu compuși inofensivi. Astfel de costuri iau o întorsătură serioasă, de exemplu, atunci când agenții cancerigeni sunt formați din pro-carcinogeni cu participarea oxigenului. În special, binecunoscuta componentă a benzpirenului de fum de tutun, care a fost considerat cancerigen, capătă de fapt aceste proprietăți atunci când este oxidat în organism pentru a forma oxibenzopiren.

Faptele de mai sus ne obligă să acordăm o atenție deosebită acelor procese enzimatice în care oxigenul este folosit ca material de construcție. În unele cazuri, este necesar să se dezvolte măsuri preventive împotriva acestei metode de consum de oxigen. Această sarcină este foarte dificilă, dar este necesar să se caute abordări ale acesteia pentru a direcționa potențele de reglare a oxigenului în direcția necesară organismului cu ajutorul diferitelor metode.

Acesta din urmă este deosebit de important în cazul utilizării oxigenului într-un astfel de proces „necontrolat” precum oxidarea cu peroxid (sau radical liber) a acizilor grași nesaturați. Acizii grași nesaturați se găsesc în diferite lipide din membranele biologice. Arhitectonica membranelor, permeabilitatea lor și funcțiile proteinelor enzimatice care alcătuiesc membranele sunt în mare măsură determinate de raportul dintre diferitele lipide. Peroxidarea lipidelor are loc fie cu ajutorul enzimelor, fie fără ele. A doua opțiune nu diferă de oxidarea radicalilor liberi a lipidelor în sistemele chimice convenționale și necesită prezența acidului ascorbic. Participarea oxigenului la peroxidarea lipidelor nu este, desigur, cel mai bun mod de a folosi proprietățile sale biologice valoroase. Natura radicalilor liberi a acestui proces, care poate fi initiat de fierul feros (centrul formarii radicalilor), permite, in scurt timp, sa conduca la dezintegrarea scheletului lipidic al membranelor si, in consecinta, la moartea celulelor.

Cu toate acestea, o astfel de catastrofă nu are loc în condiții naturale. Celulele conțin antioxidanți naturali (vitamina E, seleniu, unii hormoni), care rup lanțul de peroxidare a lipidelor, prevenind formarea radicalilor liberi. Cu toate acestea, utilizarea oxigenului în peroxidarea lipidelor, potrivit unor cercetători, are aspecte pozitive. În condiții biologice, peroxidarea lipidelor este necesară pentru auto-reînnoirea membranelor, deoarece peroxizii lipidici sunt compuși mai solubili în apă și sunt mai ușor eliberați din membrană. Ele sunt înlocuite cu noi molecule de lipide hidrofobe. Numai excesul acestui proces duce la prăbușirea membranelor și la schimbări patologice în organism.

Este timpul să facem un bilanț. Deci, oxigenul este cel mai important regulator al proceselor vitale, folosit de celulele corpului ca o componentă necesară pentru formarea energiei în lanțul respirator al mitocondriilor. Cerințele de oxigen ale acestor procese sunt asigurate inegal și depind de multe condiții (de puterea sistemului enzimatic, abundența în substrat și disponibilitatea oxigenului în sine), dar totuși partea leului de oxigen este cheltuită pe procese energetice. Prin urmare, „salariul de trai” și funcția țesuturilor și organelor individuale în deficiența acută de oxigen este determinată de rezervele endogene de oxigen și de capacitatea căii fără oxigen de generare a energiei.

Cu toate acestea, este la fel de important să furnizați oxigen altor procese plastice, deși o parte mai mică din acesta este consumată pentru aceasta. Pe lângă o serie de sinteze naturale necesare (colesterol, acizi biliari, prostaglandine, hormoni steroizi, produse biologic active ale metabolismului aminoacizilor), prezența oxigenului este necesară în special pentru neutralizarea medicamentelor și a otrăvurilor. În cazul otrăvirii cu substanțe străine, este posibil, poate, să se admită o importanță vitală mai mare a oxigenului pentru plastic decât în ​​scopuri energetice. În caz de intoxicație, această latură a acțiunii își găsește aplicare practică. Și doar într-un caz medicul trebuie să se gândească cum să pună o barieră în calea consumului de oxigen în celule. Este vorba despre inhibarea folosirii oxigenului in peroxidarea lipidelor.

După cum puteți vedea, cunoașterea caracteristicilor de livrare și a căilor de consum de oxigen în organism este cheia pentru dezlegarea tulburărilor care apar în diferite tipuri de stări hipoxice și pentru tactica corectă de utilizare terapeutică a oxigenului în clinică. .

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.