Кислород: Функция и болести

Един от най-разпространените елементи на Земята е кислород. Около една пета от сила на звука от този химичен елемент присъства във въздуха и е безцветен, без вкус и мирис. Той е еднакво изобилен в вода и в земната кора. Повечето живи същества и живите клетки изискват кислород за дишане.

Какво представлява кислородът?

В периодичната таблица, кислород се обозначава със символа „O“ и има атомния номер „8.“ Най-често се среща в съединения и като двуатомен и триатомен молекули. Последният също се нарича „озон“. Скали и полезни изкопаеми често са кислородни, като кварц, мрамор или варовик. Свободните и единични кислородни атоми, от друга страна, са възможни само в стабилна форма при екстремни условия. Такъв е случаят във вакуума на пространството. Кислородът може да се отдели от въздуха чрез дестилация и след това придобива синкав цвят, когато се втечни. Такива условия се използват, например, при рафиниране на метали, извличане на химикали или като медицинско приложение за поддържане на живота. Кислородът винаги е газообразен при нормални условия и в комбинация с други елементи участва в много горивни процеси. Открит е и изследван през 1772 г. от химика и фармацевт Карл Вилхелм Шееле. Последният изолира кислород като газ, процес, който има сходство с процеса на пастьоризация, и по този начин открива и други елементи, освен азот, например. Въпреки това, тъй като той публикува работата си по този въпрос едва няколко години по-късно, той междувременно е предшестван от химика Джоузеп Пристли, който независимо от него прави същото откритие, включително какъв е ефектът на кислорода върху процесите на горене, въпреки че действителният процес все още не е бил дешифриран. Преди това огънят се разглеждаше по-метафизично като основно вещество от четирите елемента, съставляващи съществото. Освен огън това бяха земята, въздухът и вода. След това през 17 век топлината се свързва с огъня и чрез откритието през 18 век веществото се превръща в елемент. Но само от частния учен Антоан Лоран дьо Лавоазие тогава беше възможно да се интерпретира горенето и дишането правилно. Провежда експерименти с чист кислород и определя състава на въздуха.

Функция, ефект и задачи

В атмосферата кислородът винаги се среща в газообразна форма и се разтваря от водите. По този начин елементът е много реактивен и се произвежда главно от растения чрез фотосинтеза, консумирана отново от дишането и други горивни процеси. Синьо-зелените водорасли или цианобактериите също имат дял в тези процеси, започнали преди повече от три милиарда години, за да съхраняват слънчевата светлина и да я използват за синтеза на органични съединения. Кислородът е бил и следователно е много ефективен отпадъчен продукт. Хора, растения и бактерии се нуждаят от кислород, за да живеят и да генерират енергия в тази форма. Обработката се извършва в митохондрии, където кислородът се превръща обратно в вода в дихателната верига. Ензимитеот своя страна, разграждат веществата в организма чрез оксигениране.

Образуване, поява, свойства и оптимални стойности

Въпреки това, добрата реактивност на кислорода и неговите съединения също може олово до по-опасно разрушаване на клетъчните структури. Въпреки че хората се нуждаят от кислород, за да дишат, твърде много кислород е токсичен и дори може да причини бял дроб щети в увеличени размери за дълъг период от време. Човешкият организъм функционира с кислород концентрация от около 21 процента във въздуха. червен кръв клетките транспортират кислорода от белите дробове до органите. Ако това е твърде високо, има подуване на алвеолите и некроза на стенните клетки в белите дробове, увреждане на пневмоцитите и отлагане на протеинови маси по вътрешната стена. Резултатът е значително намален обмен на газ по време на дишането и в кръвния поток. По същия начин, газова смес с повишен кислород може да повреди централата нервната система и причиняват симптоми на централна нерва. Това се нарича ефект на Пол Берт, който може да се прояви в звънене в ушите, замаяни магии, гадене, повръщане, както и драстични състояния като промени в личността и психическо объркване. Това е чест акомпанимент, особено при гмуркане, така че трябва да се вземат предвид съдържанието на кислород и максималната дълбочина на гмуркане.

Болести и разстройства

Повечето организми имат защитни ензими като пероксидаза и каталаза за детоксикация на кислорода. Изчерпването на кислорода в организма произвежда свободни радикали, които увреждат митохондриалната ДНК, на която могат да се противодействат антиоксидантите. Такива се поглъщат с храна и включват витамини C, A и E, полезни изкопаеми намлява микроелементи. Дисбалансът между редуциращите и окислителните вещества в клетките води до нарушаване на функциите на организма детоксикация функционира и уврежда клетката. Това се нарича окислително стрес, което от своя страна води до процеси на стареене. Дефицитът на кислород често се появява през сърце намлява бял дроб заболявания. Това от своя страна има вредно въздействие върху артериите и тъканите на всички жизненоважни органи. В такива случаи трябва да се прилага допълнително кислород и изкуствено дишане трябва да се индуцира. По същия начин кислородът обслужва заздравяване на рани самия процес. След операции, инфекции на рани може да възникне, при което кислородното напрежение на тъканта и защитните клетки в кръв играят роля, която се бори с бактерии в тялото със свободни радикали. Следователно кислородът обикновено се дава дори след анестезия за намаляване на риска от инфекция. Болестите, свързани с хроничен дефицит на кислород, изискват дългосрочен кислород притежава. Причините могат да включват стесняване на дихателните пътища, белодробни емболи, увреждане на бял дроб тъкан или тежка сърце дефекти.