Cum intră oxigenul în corp. Cum intră oxigenul în corpul nostru? Proprietati fizice si chimice

Descoperirea oxigenului a avut loc de două ori, în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea, cu o diferență de câțiva ani. În 1771, suedezul Karl Scheele a primit oxigen prin încălzirea salpetrului și a acidului sulfuric. Gazul rezultat a fost numit „aer de foc”. În 1774, chimistul englez Joseph Priestley a efectuat descompunerea oxidului de mercur într-un vas complet închis și a descoperit oxigenul, dar l-a confundat cu un ingredient din aer. Abia după ce Priestley și-a împărtășit descoperirea cu francezul Antoine Lavoisier, a devenit clar că a fost descoperit un nou element (calorizator). Priestley este liderul acestei descoperiri deoarece Scheele a publicat-o pe a sa tratat cu o descriere a deschiderii abia în 1777.

Oxigenul este un element al grupului XVI al perioadei II a sistemului periodic elemente chimice DI. Mendeleev, are un număr atomic de 8 și o masă atomică de 15,9994. Se obișnuiește să se noteze oxigenul prin simbol O(din latină Oxygenium- generatoare de acid).În limba rusă, numele oxigen derivat de la acid, termen introdus de M.V. Lomonosov.

Fiind în natură

Oxigenul este cel mai abundent element găsit în scoarța terestră și oceane. Compușii oxigenului (în principal silicații) reprezintă cel puțin 47% din masa scoarței terestre, oxigenul este produs în procesul de fotosinteză de către păduri și toate plantele verzi, cea mai mare parte cade pe fitoplanctonul marin și apa dulce... Oxigenul este o componentă esențială a oricărei celule vii, se găsește și în majoritatea substanțelor de origine organică.

Proprietati fizice si chimice

Oxigenul este un nemetalic ușor, aparține grupului de calcogeni și are o activitate chimică ridicată. Oxigenul, ca substanță simplă, este un gaz incolor, inodor și fără gust, are o stare lichidă - un lichid transparent albastru deschis și un cristal solid - albastru deschis. Se compune din doi atomi de oxigen (notați cu formula O₂).

Oxigenul este implicat în reacțiile redox. Lucrurile vii respiră oxigen în aer. Oxigenul este utilizat pe scară largă în medicină. În cazul bolilor cardiovasculare, spuma de oxigen („cocktail de oxigen”) este introdusă în stomac pentru a îmbunătăți procesele metabolice. Administrarea subcutanată de oxigen este utilizată pentru ulcere trofice, elefantiază, gangrenă. Pentru dezinfectarea și dezodorizarea aerului și purificarea apei potabile se folosește îmbogățirea artificială cu ozon.

Oxigenul - baza activității vitale a tuturor organismelor vii de pe Pământ, este principalul element biogen. Este conținut în moleculele tuturor celor mai importante substanțe care sunt responsabile de structura și funcția celulelor (lipide, proteine, carbohidrați, acizi nucleici). Fiecare organism viu conține mult mai mult oxigen decât orice element (până la 70%). De exemplu, corpul unei persoane medii adulte care cântărește 70 kg conține 43 kg de oxigen.

Oxigenul pătrunde în organismele vii (plante, animale și oameni) prin sistemul respirator și fluxul de apă. Având în vedere că cel mai important organ respirator din corpul uman este pielea, devine clar cât de mult oxigen poate primi o persoană, mai ales vara pe malul unui rezervor. Este destul de dificil să se determine nevoia unei persoane de oxigen, deoarece depinde de mulți factori - vârstă, sex, greutate corporală și suprafață, sistem nutrițional, mediu extern etc.

Utilizarea oxigenului în viață

Oxigenul este folosit aproape peste tot - de la metalurgie până la producerea combustibilului pentru rachete și a explozibililor utilizați pentru lucrările rutiere în munți; de la medicină la industria alimentară.

În industria alimentară, oxigenul este înregistrat ca aditiv alimentar ca propulsor și gaz de ambalare.

Hipoxie- foametea de oxigen este o consecință a multor procese patologice din corpul uman cauzate de cauze externe și interne. Înțelegerea medicală a acestui proces este esențială pentru rezolvarea multor probleme din medicina legală.

Metabolismul oxigenului în corpul uman și posibilele sale încălcări

Oxigenul este utilizat în corpul uman pentru a efectua majoritatea reacțiilor redox. Cu ajutorul acestor reacții se generează energia necesară pentru susținerea proceselor vitale. Astfel, viața este imposibilă fără oxigen.

Oxigenul pătrunde în corpul uman din aer, conținutul mediu de oxigen din aer, care este necesar pentru respirația normală a omului, este de 21%. Când mecanismul de alimentare cu oxigen a corpului uman sau procesele de transport și utilizare a acestuia în țesuturile corpului uman sunt perturbate, se dezvoltă foamea de oxigen - hipoxie.

Proces mișcarea și utilizarea oxigenului în corpul uman se desfășoară după cum urmează. Oxigenul din aer prin orificiile nasului și gurii pătrunde în partea superioară Căi aeriene, trece laringele, traheea, bronhiile, de la mare la mic și intră în alveolele plămânilor. Alveole - cele mai mici vezicule cu pereți subțiri acoperite cu o rețea densă de capilare - vase de sânge cu cel mai mic diametru. Aici, prin peretele alveolelor, există un schimb între masa de aer care intră în plămâni și sânge. Oxigenul trece din aer în sânge, dioxidul de carbon intră în lumenul alveolelor din sânge. Oxigenul din sânge se combină cu hemoglobina celulelor roșii din sânge - eritrocite. Apoi, oxigenul este transportat de sânge în tot corpul, ajungând în capilare în organe și țesuturi. Există un schimb între sânge și lichid tisular. Oxigenul trece din sânge în fluidul tisular, iar de acolo dioxidul de carbon trece în sânge.

Cele mai sensibile la deficitul de oxigen sunt celulele centralei sistem nervos, ei sunt primii care simt încălcarea metabolismului oxigenului. În consecință, sistemul nervos central direcționează acțiunile tuturor organelor și sistemelor pentru a corecta situația. De exemplu, crește tensiune arterialaîn sistemul circulator și accelerează bătăile inimii, încercând să heme pentru a crește saturația sângelui cu oxigen și, în consecință, pentru a crește livrarea acestuia către organe și țesuturi.

Hipoxia poate fi rezultatul unei varietăți de procese negative în corpul uman: boli, leziuni, patologii congenitale. Oamenii de știință din diferite domenii ale medicinei sunt angajați în studiul hipoxiei: terapeuți, anesteziști, fiziopatologi etc. Printre aceștia se numără medicii legali care, folosind realizările altor domenii ale medicinei, rezolvă problema evaluării naturii daunelor și decesului din hipoxie.

Există mai multe tipuri de hipoxie (conform lui V. N. Kryukov și colab.).

1. Hipoxie exogenă(extern) se dezvoltă datorită scăderii presiunii parțiale a oxigenului din aerul inhalat. În aplicarea legii practice, hipoxia de acest tip se găsește sub forma: deficit de oxigen care apare la altitudini mari deasupra nivelului mării; deficit de oxigen în spații închise fără acces la aer și unele altele.
2. Hipoxie respiratorie(respirator) este o consecință a obstacolelor mecanice la intrarea aerului în plămânii unei persoane. Acest tip de hipoxie apare sub forma: închiderii căilor respiratorii la un nivel sau altul cu obiecte străine sau lichide, de exemplu, la înecarea în apă, la aspirarea vărsăturilor, la deschiderile gurii și nasului închise; îngustarea sau blocarea completă a căilor respiratorii din cauza bolilor, cum ar fi difteria.
3. Hipoxie circulatorie- o consecință a încălcării mișcării sângelui de-a lungul fluxului sanguin. Dintre hipoxia de acest tip, hipoxia părților individuale ale corpului sau a părților organelor este mai frecventă. De exemplu, hipoxia creierului datorată comprimării vaselor gâtului, hipoxia locului organ intern numit atac de cord. Pot exista atacuri de cord ale diferitelor organe, dar atacurile de cord sunt cele mai faimoase, deoarece deseori duc la moarte.
4. Hipoxia Gemina(sânge) - ca urmare a scăderii capacității de oxigen a sângelui. Scăderea capacității sângelui de a transporta oxigen poate fi cauzată de diverse motive. Cele mai frecvente în aplicarea legii: pierderea masivă de sânge în deteriorarea mecanică organe și țesuturi umane; blocarea stabilă a hemoglobinei din sânge datorită aportului unei cantități mari de monoxid de carbon în organism (formarea carboxihemoglobinei); atunci când se blochează hemoglobina cu anumite substanțe chimice (de exemplu, compuși nitro) prin conversia ireversibilă a hemoglobinei în methemoglobină.
5. Hipoxie tisulară - o consecință a încălcării proceselor de utilizare a oxigenului direct în țesuturile și celulele corpului uman. Cea mai faimoasă manifestare a deficitului celular de oxigen atunci când este expusă otrăvurilor cu cianură.
6. Hipoxie mixtă observată odată cu dezvoltarea simultană a mai multor mecanisme de hipoxie. De exemplu, în cazul unui incendiu în încăperi cu fum, acționează simultan hipoxia din lipsa de oxigen din aer (exogenă) și hipoxia datorată formării carboxihemoglobinei (hemice).

Dezvoltarea hipoxiei poate continua rapid - astfel de hipoxii se numesc acute, se dezvoltă în câteva minute (de exemplu, în timpul aspirației corp strain). Dacă perioada de dezvoltare se întinde timp de câteva ore, atunci hipoxia se numește subacută (de exemplu, hipoxie atunci când o persoană se află într-un spațiu restrâns fără acces la aer din mediu). Se numește hipoxie cronică, care se dezvoltă pe o perioadă lungă de timp, câteva luni sau mai mult (de exemplu, hipoxie în anemia cronică).

În medicina criminalistică tipuri diferite hipoxia este discutată în diferite secțiuni. De exemplu, hipoxia hemică din acțiunea monoxidului de carbon se află în secțiunea otrăvirii, iar hipoxia respiratorie, care apare atunci când căile respiratorii sunt închise de un corp străin, se află în secțiunea asfixiei mecanice.

In practica aplicarea legii hipoxia care se dezvoltă ca urmare a acțiunii mecanice asupra căilor respiratorii se numește de obicei asfixie mecanică, acestea includ: asfixia de strangulare prin comprimarea gâtului cu un laț atunci când atârnă, când este sugrumat de un laț și sugrumat de mâini; asfixie de compresie cu compresie a pieptului și a abdomenului; aspirarea asfixiei de la ingestia unei varietăți de substanțe solide și lichide în căile respiratorii. Termenul „aspirație” provine din lat. cispiracio - inhalare, uneori acest tip de asfixiere este desemnat ca obstructiv, din lat. obturacio -înfundarea. În unele lucrări criminalistice, asfixierea este denumită asfixiere care rezultă din pătrunderea substanțelor lichide și semilichide în căile respiratorii, iar asfixierea datorată blocării tractului respirator de bucăți de substanțe solide este denumită obstructivă.

Asfixierea mecanică cu închiderea completă a căilor respiratorii rapid, în decurs de 6-7 minute, duce la deces din cauza morții cortexului cerebral. La persoanele cu afecțiuni medicale a sistemului cardio-vascular, moartea poate apărea mai devreme din cauza stopului cardiac reflex.

În practica corpurilor de afaceri interne, asfixia poate apărea sub formă de sinucideri, accidente și crime. Posibilitățile medicinii legale în diferențierea asfixiei mecanice de tipul morții vor fi luate în considerare în raport cu anumite tipuri de asfixie în paragrafele următoare.

Medicina legală: un manual pentru miere. universități / V. II. Kryukov [et al.] M.: Medicine, 1990.

POSIBILITĂȚILE MEDICAMENTEI JURIDICE ÎN STUDIAREA CONSECINȚELOR EXPUNERII DIFERITORILOR FACTORI EXTERIORI PE OM

Această parte a manualului evidențiază posibilitățile medicinii legale de a detecta și evalua efectele diferiților factori externi dăunători asupra corpului uman. Dovezile prezentate aici sunt utilizate atât la examinarea cadavrelor, cât și la examinarea persoanelor vii.

Sectiunea 1

RĂNIREA ȘI MOARTEA OXIGENULUI

Hipoxia - foamea de oxigen, este o consecință a multor procese patologice din corpul uman, cauzate de cauze externe și interne. Înțelegerea medicală a acestui proces este esențială pentru rezolvarea multor probleme din medicina legală.

Capitolul 6. Metabolismul oxigenului în corpul uman și posibilele sale încălcări

Oxigenul pătrunde în corpul uman din aer, conținutul mediu de oxigen din aer necesar pentru respirația normală a omului este de 21%. Dacă mecanismul de alimentare cu oxigen a corpului uman sau procesele de transport și utilizare a acestuia în țesuturile corpului uman sunt încălcate, se dezvoltă foamea de oxigen - hipoxie.

Procesul de mișcare și utilizare a oxigenului în corpul uman se desfășoară după cum urmează. Oxigenul din aer prin orificiile nasului și gurii intră în căile respiratorii superioare, trece prin laringe, trahee, bronhii, de la mare la mic și intră în alveolele plămânilor. Alveole - cele mai mici vezicule cu pereți subțiri acoperite cu o rețea densă de capilare - vase de sânge cu cel mai mic diametru. Aici, prin peretele alveolelor, are loc un schimb între masa de aer care a pătruns în plămâni și sânge. Oxigenul trece din aer în sânge, dioxidul de carbon intră în lumenul alveolelor din sânge. Oxigenul din sânge se combină cu hemoglobina celulelor roșii din sânge - eritrocite. Apoi oxigenul este transportat de fluxul sanguin în tot corpul, ajungând în capilare în organe și țesuturi. Există un schimb între sânge și lichid tisular. Oxigenul trece din sânge în fluidul tisular, iar de acolo dioxidul de carbon trece în sânge. Oxigenul din celulele organelor și țesuturilor este utilizat pentru procesele de oxidare. Încălcarea proceselor de transfer sau transfer de oxigen în oricare dintre etape provoacă hipoxie.

Celulele sistemului nervos central sunt cele mai sensibile la deficitul de oxigen, sunt primele care simt încălcarea metabolismului oxigenului. În consecință, sistemul nervos central direcționează acțiunile tuturor organelor și sistemelor pentru a corecta situația. De exemplu, crește tensiunea arterială în sistemul circulator și accelerează bătăile inimii, încercând astfel să crească saturația sângelui cu oxigen și, în consecință, să-i mărească livrarea către organe și țesuturi.

Există mai multe tipuri de hipoxie (conform lui V. N. Kryukov și colab.):

1) Hipoxie exogenă (externă) - se dezvoltă ca urmare a scăderii presiunii parțiale a oxigenului din aerul inhalat. În aplicarea legii practice, hipoxia de acest tip se găsește sub forma: deficit de oxigen care apare la altitudini mari deasupra nivelului mării; deficit de oxigen în spații închise fără acces la aer; și alții.

2) Hipoxia respiratorie (respiratorie) - este o consecință a obstacolelor mecanice la intrarea aerului în plămânii unei persoane.

Acest tip de hipoxie apare sub forma: închiderii căilor respiratorii la un nivel sau altul cu obiecte străine sau lichide, de exemplu, la înecarea în apă, la aspirarea vărsăturilor, la deschiderile gurii și nasului închise; îngustarea sau blocarea completă a căilor respiratorii din cauza bolilor, cum ar fi difteria.

3) Hipoxia circulatorie - o consecință a unei încălcări a mișcării sângelui prin fluxul sanguin. Dintre hipoxia de acest tip, hipoxia părților individuale ale corpului sau a părților organelor este mai frecventă. De exemplu, hipoxia creierului datorată comprimării vaselor gâtului, hipoxia unei părți a unui organ intern, numită atac de cord, pot exista infarcturi ale diferitelor organe, dar atacurile de cord sunt cele mai faimoase, deoarece conduc adesea la moarte.

4) Hipoxie hemică (sânge) - ca urmare a scăderii capacității de oxigen a sângelui. Scăderea capacității sângelui de a transporta oxigen poate fi cauzată de diverse motive. Cele mai frecvente practici de aplicare a legii: pierderea masivă de sânge cu deteriorarea mecanică a organelor și țesuturilor umane; blocarea stabilă a hemoglobinei din sânge datorită aportului unei cantități mari de monoxid de carbon (formarea carboxihemoglobinei); când se blochează hemoglobina cu anumite substanțe chimice (de exemplu, compuși nitro) prin conversia ireversibilă a hemoglobinei în methemoglobină.

5) Hipoxia tisulară este o consecință a încălcării proceselor de utilizare a oxigenului direct în țesuturile și celulele corpului uman. Cea mai faimoasă manifestare a deficitului de oxigen celular atunci când este expusă otrăvurilor cu cianură.

6) Hipoxie mixtă - observată odată cu dezvoltarea simultană a mai multor mecanisme de hipoxie. De exemplu, în cazul unui incendiu în încăperi cu fum, acționează simultan hipoxia din lipsa de oxigen din aer (exogenă) și hipoxia datorată formării carboxihemoglobinei (hemice).

Dezvoltarea hipoxiei poate continua rapid - astfel de hipoxii se numesc acute, se dezvoltă în câteva minute (de exemplu, atunci când un corp străin este aspirat). Dacă perioada de dezvoltare se întinde timp de câteva ore, atunci hipoxia se numește subacută (de exemplu, hipoxie atunci când o persoană se află într-un spațiu restrâns fără acces la aer din mediu). Se numește hipoxie cronică, care se dezvoltă pe o perioadă lungă de timp - luni sau mai mult (de exemplu, hipoxie în anemia cronică).

În medicina criminalistică, diferite tipuri de hipoxie sunt luate în considerare în diferite secțiuni. De exemplu, hipoxia hemică din acțiunea monoxidului de carbon în secțiunea otrăvirii și hipoxia respiratorie, care apare atunci când căile respiratorii sunt închise de un corp străin, în secțiunea asfixiei mecanice.

În practica agențiilor de aplicare a legii, hipoxia, care se dezvoltă din efectele mecanice asupra căilor respiratorii, se numește de obicei asfixie mecanică, acestea includ: asfixia de strangulare prin comprimarea gâtului cu un laț atunci când atârnă, când este strangulată de un laț și sugrumată de mâini. ; asfixie de compresie cu compresie a pieptului și a abdomenului; aspirarea asfixiei de la ingestia unei varietăți de substanțe solide și lichide în căile respiratorii. Termenul de aspirație provine din latinescul aspiracio - inhalation, uneori acest tip de asfixie este denumit obstructiv, din latina obturacio - colmatare. În unele studii medico-legale, asfixierea este denumită asfixiere care rezultă din pătrunderea substanțelor lichide și semilichide în căile respiratorii, iar asfixierea datorată blocării tractului respirator de bucăți de substanțe solide este denumită obstructivă.

Asfixierea mecanică cu închiderea completă a căilor respiratorii rapid, în decurs de 6-7 minute, duce la deces din cauza morții cortexului cerebral. La persoanele cu boli ale sistemului cardiovascular, moartea poate apărea mai devreme din cauza stopului cardiac reflex.

Toate alimentele intră în organism prin tract gastrointestinal, doar oxigen, cea mai mare parte - prin plămâni. Toți constituenții alimentari pot fi măsurați, cântăriți și măsurați în volum. Oxigenul - creatorul și distrugătorul proceselor metabolice - nu posedă astfel de proprietăți. Haideți să aflăm cât de bună depinde sănătatea umană de cantitatea de oxigen consumată.

Cum se află cantitatea de oxigen

Transpirația este unul dintre semnele foametei de oxigen.

Atmosfera acestui element conține 23,1% din greutate, 20,95% din volum și 65% în corpul uman. Acesta asigură procesele de metabolism celular, se acumulează și astfel afectează viabilitatea, funcțiile vitale și speranța de viață.

Este imposibil să se determine cantitatea de oxigen care intră în sânge atunci când respirați și mâncați alimente. Cu toate acestea, o persoană își poate controla volumul prin frecvența contracțiilor mușchilor inimii și tensiune arteriala(TA) și, dacă este necesar, crește, utilizând respirația terapeutică și alte metode.

Semne ale lipsei de oxigen în celulele vaselor de sânge și inimă:

timpul asimilării sale scade;
pulsul și tensiunea arterială cresc, ceea ce duce la boala cardiovasculara;
procesele metabolice celulare sunt perturbate, apar boli ale organelor bioreactorului;
apare foamea de oxigen a celulelor corpului, acestea pierd capacitatea de a fi sănătoși;
transpirația este eliberată.

Consecințele consumului de oxigen

Performanța musculară este redusă cu consumul excesiv de rezerve de oxigen.

Natura a înzestrat corpului uman cu capacitatea de a acumula elementul necesar care asigură vitalitatea, vitalitatea și longevitatea. Dacă este consumat excesiv de celulele musculare ale oricărui organ, acestea își pierd capacitatea de contractare.

Acest lucru poate fi verificat. Nu toți oamenii pot face 200 de genuflexiuni. Când se îndeplinește un anumit număr, apare durerea în mușchii picioarelor, veți opri ghemuitul.

Celulele, care primesc o cantitate insuficientă de oxigen din sânge, și-au epuizat aportul și, din acest motiv, nu sunt capabile să se contracte și să îndeplinească „ordinea” creierului - să continue ghemuit.

În același timp, mușchii inimii, brațelor și ale altor organe funcționează și nu au restricții. Nu sunt implicați în genuflexiuni, deci nu sunt epuizați și nu apare durere.

Mușchii inimii primesc cea mai mare cantitate de oxigen din sângele din plămâni, au suficient din acesta pentru funcționare, chiar și cu o cheltuială crescută a celulelor mușchilor picioarelor.

Cum se restabilește volumul de oxigen

Medicina explică durerea musculară prin acumularea de acid lactic în ele - acest lucru nu este adevărat. Efectuați respirație de remediere, terapie manuală și gimnastică de remediere. Vor restabili volumul de oxigen din celule, procesele metabolice, performanța musculară, iar durerea va dispărea.

Pentru a preveni atrofia musculară cu nervos și activitate fizica, natura adoarme o persoană. În acest moment, respirația devine medicinală, asigurând o saturație completă a sângelui cu oxigen. O parte din acestea se îndreaptă către celulele musculare pentru reaprovizionare.

Cu toate acestea, dacă după somn durerea rămâne, persoana nu se poate ghemui sau merge, înseamnă că o cantitate insuficientă de oxigen a pătruns în celulele musculare. Utilizați respirația terapeutică și gimnastica și vedeți rezultatul:

Aprovizionarea cu oxigen a sângelui va crește și aportul acestuia va fi restabilit.
Acesta va îmbunătăți permeabilitatea vaselor de sânge în mușchii obosiți și capacitatea lor de a efectua munca.
Durerea musculară va dispărea.

Oxigenul nu este doar creatorul sănătății, ci și protectorul său.

Fiecare persoană are un stoc diferit. Este mai mare la persoanele tinere și sănătoase decât la persoanele bolnave și în vârstă.

Video: Efectul lipsei de oxigen asupra corpului.

Efectul stocării oxigenului asupra somnului

Dacă rezervele de oxigen din organism satisfac nevoile sale sau le depășesc, atunci persoana nu va putea adormi. Va rămâne treaz până când citirea va fi sub normal. Acest lucru poate fi verificat.

Efectuați respirație terapeutică, un complex de terapie manuală și exerciții terapeutice înainte de culcare. Du-te la culcare și încearcă să dormi. Cu toate eforturile, nu veți adormi și veți rămâne treaz câteva ore - până când scade aportul de oxigen din celulele corpului.

În caz de stop cardiac (moarte clinică), o persoană este readusă la viață datorită aportului de oxigen din sânge.

La 3-4 minute după stop cardiac, oxigenul este consumat de celulele mușchilor interni și de cavitatea ventriculului stâng și apare moartea clinică.

Este aproape imposibil să readuci la viață persoanele cu un aport mic în stop cardiac.

La transplantul unui organ de la un donator la victimă, este necesar să se țină seama de compatibilitatea celulelor sistemelor de circulație a sângelui donatorului și a victimei în ceea ce privește timpul de asimilare a oxigenului, precum și prezența alimentării acestuia în organul transplantat.