Kako kisik vstopi v telo. Kako kisik vstopi v naše telo? Fizikalne in kemijske lastnosti

Odkritje kisika se je zgodilo dvakrat, v drugi polovici 18. stoletja, z večletno razliko. Leta 1771 je Šved Karl Scheele prejel kisik s segrevanjem soli in žveplove kisline. Nastali plin se je imenoval "ognjeni zrak". Leta 1774 je angleški kemik Joseph Priestley izvedel razgradnjo živega srebra v popolnoma zaprti posodi in odkril kisik, vendar ga je zamenjal za sestavino v zraku. Šele potem, ko je Priestley svojo najdbo delil s Francozom Antoinom Lavoisierjem, je postalo jasno, da je bil odkrit nov element (kalorizator). Priestley je vodja tega odkritja, ker je Scheele objavil svoje razprava z opisom odprtja šele leta 1777.

Kisik je element skupine XVI v obdobju II periodičnega sistema kemični elementi DI. Mendeleev, ima atomsko število 8 in atomsko maso 15,9994. Običajno je kisik označen s simbolom O.(iz latinščine Kisik- nastajanje kisline). V ruščini ime kisika izpeljano iz kislina, izraz, ki ga je uvedel M.V. Lomonosov.

Biti v naravi

Kisik je najpogostejši element v zemeljski skorji in oceanih. Spoji kisika (predvsem silikati) predstavljajo najmanj 47% mase zemeljske skorje, kisik nastaja v procesu fotosinteze v gozdovih in vseh zelenih rastlinah, večina je fitoplankton morskih in sveža voda... Kisik je nepogrešljiv sestavni del vseh živih celic; najdemo ga tudi v večini snovi organskega izvora.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Kisik je lahka nekovina, spada v skupino halkogenov in ima visoko kemijsko aktivnost. Kisik je kot preprosta snov brezbarven plin, brez vonja in okusa, ima tekoče stanje - svetlo modro prozorno tekočino in trdno - svetlo modri kristali. Sestavljen je iz dveh atomov kisika (označen s formulo O₂).

Kisik sodeluje pri redoks reakcijah. Živa bitja dihajo kisik v zraku. Kisik se pogosto uporablja v medicini. V primeru bolezni srca in ožilja se v želodec vnese kisikova pena ("kisikov koktajl") za izboljšanje presnovnih procesov. Za subkutano dajanje kisika se uporablja trofične razjede, elefantijaza, gangrena. Za razkuževanje in dezodoriranje zraka ter čiščenje pitne vode se uporablja umetno obogatitev z ozonom.

Kisik - osnova vitalne aktivnosti vseh živih organizmov na Zemlji, je glavni biogeni element. Vsebuje v molekulah vseh najpomembnejših snovi, ki so odgovorne za strukturo in delovanje celic (lipidi, beljakovine, ogljikovi hidrati, nukleinska kislina). Vsak živi organizem vsebuje veliko več kisika kot kateri koli element (do 70%). Na primer, telo povprečne odrasle osebe, ki tehta 70 kg, vsebuje 43 kg kisika.

Kisik vstopa v žive organizme (rastline, živali in ljudi) skozi dihalni sistem in pretok vode. Če upoštevamo, da je najpomembnejši dihalni organ v človeškem telesu koža, postane jasno, koliko kisika lahko človek prejme, zlasti poleti na obali rezervoarja. Težko je določiti potrebo po kisiku, saj je to odvisno od številnih dejavnikov - starosti, spola, telesne mase in površine, prehranskega sistema, zunanjega okolja itd.

Uporaba kisika v življenju

Kisik se uporablja skoraj povsod - od metalurgije do proizvodnje raketnega goriva in eksploziva, ki se uporablja za cestna dela v gorah; od medicine do živilske industrije.

V živilski industriji je kisik registriran kot aditiv za živila kot pogonsko gorivo in pakirni plin.

Hipoksija- kisikova lakota je posledica številnih patoloških procesov v človeškem telesu, ki jih povzročajo zunanji in notranji vzroki. Zdravniško razumevanje tega procesa je bistveno za reševanje številnih težav v sodni medicini.

Presnova kisika v človeškem telesu in njegove možne kršitve

Kisik se v človeškem telesu uporablja za izvajanje večine redoks -reakcij. S pomočjo teh reakcij nastane energija, potrebna za podporo vitalnih procesov. Tako je življenje nemogoče brez kisika.

Kisik vstopi v človeško telo iz zraka, povprečna vsebnost kisika v zraku, ki je potrebna za normalno človeško dihanje, je 21%. Ko je mehanizem oskrbe s kisikom v človeškem telesu ali procesi njegovega transporta in uporabe v tkivih človeškega telesa moten, se razvije kisikovo stradanje - hipoksija.

Postopek gibanje in uporaba kisika v človeškem telesu poteka na naslednji način. Kisik v zraku skozi odprtine nosu in ust vstopi v zgornji del Airways, prehaja skozi grlo, sapnik, bronhije, od velikih do majhnih in vstopa v pljučne alveole. Alveoli so drobni tankostenski mehurčki, prekriti z gosto mrežo kapilar - krvnih žil najmanjšega premera. Tu skozi steno alveolov poteka izmenjava med zračno maso, ki vstopa v pljuča, in krvjo. Kisik prehaja iz zraka v kri, ogljikov dioksid iz krvi vstopi v lumen alveolov. Kisik v krvi se združi s hemoglobinom rdečih krvnih celic - eritrociti. Nato kisik po krvnem obtoku prehaja po telesu in doseže kapilare v organih in tkivih. Obstaja izmenjava med krvjo in tkivno tekočino. Kisik prehaja iz krvi v tkivno tekočino, od tam pa ogljikov dioksid v kri.

Najbolj občutljive na pomanjkanje kisika so osrednje celice živčni sistem, prav oni prvi občutijo kršitev presnove kisika. Posledično osrednji živčni sistem usmerja dejanja vseh organov in sistemov, da popravijo situacijo. Na primer, se poveča krvni pritisk v obtočnem sistemu in pospešuje srčni utrip, poskuša heme povečati nasičenost krvi s kisikom in s tem povečati njeno dostavo v organe in tkiva.

Hipoksija je lahko posledica različnih negativnih procesov v človeškem telesu: bolezni, poškodb, prirojenih patologij. S preučevanjem hipoksije se ukvarjajo znanstveniki različnih področij medicine: terapevti, anesteziologi, patofiziologi itd. Med njimi so sodni zdravniki, ki z dosežki drugih področij medicine rešujejo problem ocenjevanja narave poškodb in smrti zaradi hipoksija.

Obstaja več vrst hipoksije (po V. N. Kryukov et al.).

1. Eksogena hipoksija(zunanji) se razvije zaradi zmanjšanja parcialnega tlaka kisika v vdihanem zraku. V praktičnem kazenskem pregonu je takšna hipoksija v obliki: pomanjkanja kisika, ki se pojavi na velikih nadmorskih višinah; pomanjkanje kisika v zaprtih prostorih brez dostopa zraka in nekaterih drugih.
2. Dihalna hipoksija(dihalne) je posledica mehanskih ovir za vstop zraka v pljuča osebe. Ta vrsta hipoksije se pojavi v obliki: zapiranja dihalnih poti na takšni ali drugačni ravni s tujki ali tekočinami, na primer pri utapljanju v vodi, pri aspiraciji bruhanja, pri zaprtih odprtinah ust in nosu; zožitev ali popolna blokada dihalnih poti zaradi bolezni, na primer davice.
3. Cirkulatorna hipoksija- posledica kršitve gibanja krvi po krvnem obtoku. Med hipoksijo te vrste je pogostejša hipoksija posameznih delov telesa ali delov organov. Na primer, hipoksija možganov zaradi stiskanja žil vratu, hipoksija mesta notranji organ imenovano srčni napad. Lahko pride do srčnih napadov različnih organov, vendar so srčni napadi najbolj znani, saj pogosto vodijo v smrt.
4. Gemina hipoksija(kri) - kot posledica zmanjšanja kisikove zmogljivosti krvi. Zmanjšanje sposobnosti prenosa krvi s kisikom je lahko posledica različnih razlogov. Najpogostejši pri kazenskem pregonu: velika izguba krvi v mehanske poškodbečloveški organi in tkiva; stabilna blokada krvnega hemoglobina zaradi vnosa velike količine ogljikovega monoksida v telo (tvorba karboksihemoglobina); pri blokiranju hemoglobina z nekaterimi kemikalijami (na primer nitro spojinami) z nepopravljivo pretvorbo hemoglobina v methemoglobin.
5. Tkivna hipoksija - posledica kršitve procesov uporabe kisika neposredno v tkivih in celicah človeškega telesa. Najbolj znana manifestacija pomanjkanja celičnega kisika pri izpostavljenosti strupom cianida.
6. Mešana hipoksija opazimo ob hkratnem razvoju več mehanizmov hipoksije. Na primer, v primeru požara v zadimljenih prostorih hkrati delujeta hipoksija zaradi pomanjkanja kisika v zraku (eksogena) in hipoksija zaradi tvorbe karboksihemoglobina (hemična).

Hipoksija se lahko hitro razvije - takšne hipoksije imenujemo akutne, razvijejo se v nekaj minutah (na primer med aspiracijo tuje telo). Če se obdobje razvoja razteza na več ur, se hipoksiji reče subakutna (na primer hipoksija, ko je oseba v zaprtem prostoru brez dostopa do zraka iz okolja). Imenuje se kronična hipoksija, ki se razvija dolgo časa, več mesecev ali več (na primer hipoksija pri kronični anemiji).

V sodni medicini različni tipi o hipoksiji razpravljamo v različnih poglavjih. Hemična hipoksija zaradi delovanja ogljikovega monoksida je na primer v odseku zastrupitve, dihalna hipoksija, ki se pojavi, ko dihalne poti zapre tujek, pa v odseku mehanske zadušitve.

V praksi kazenskega pregona hipoksija, ki se razvije zaradi mehanskega delovanja na dihalni trakt, se običajno imenuje mehanska asfiksija, te vključujejo: zadušitveno zadušitev zaradi stiskanja vratu z zanko pri obešanju, ko jo zadavi z zanko in zadavi z rokami; kompresijska asfiksija s stiskanjem prsnega koša in trebuha; aspiracijska asfiksija zaradi zaužitja različnih trdnih in tekočih snovi v dihala. Izraz "težnja" izhaja iz lat. cispiracio - vdihavanje, včasih je ta vrsta zadušitve označena kot obstruktivna, iz lat. obturacio - zamašitev. V nekaterih forenzičnih študijah se zadušitev imenuje zadušitev, ki nastane zaradi vdora tekočih in poltekočih snovi v dihala, in obstruktivna zadušitev zaradi blokade dihalnih poti s kosi trdnih snovi.

Mehanska zadušitev s popolnim zaprtjem dihalnih poti hitro, v 6-7 minutah, vodi v smrt zaradi smrti možganske skorje. Pri ljudeh z zdravstvenimi težavami srčno-žilnega sistema, smrt lahko nastopi prej zaradi refleksnega zastoja srca.

V praksi organov za notranje zadeve lahko pride do zadušitve v obliki samomorov, nesreč in umorov. Možnosti sodne medicine pri razlikovanju mehanske zadušitve glede na vrsto smrti bodo v naslednjih odstavkih obravnavane glede na nekatere vrste zadušitve.

Sodna medicina: učbenik za med. univerze / V. II. Kryukov [et al.] M.: Medicine, 1990.

MOŽNOSTI SUDSKE MEDICINE PRI PREUČEVANJU POSLEDIC IZPOSTAVLJENOSTI RAZLIČNIH ZUNANJIH DEJAVNIKOV NA ČLOVEKA

Ta del učbenika izpostavlja možnosti sodne medicine za odkrivanje in ocenjevanje učinkov različnih zunanjih škodljivih dejavnikov na človeško telo. Tu predstavljeni dokazi se uporabljajo tako pri pregledu trupel kot pri pregledu živih oseb.

Oddelek 1

KISIKOVE POŠKODBE IN SMRT

Hipoksija - stradanje s kisikom, je posledica številnih patoloških procesov v človeškem telesu, ki jih povzročajo zunanji in notranji vzroki. Zdravniško razumevanje tega procesa je bistveno za reševanje številnih težav v sodni medicini.

Poglavje 6. Presnova kisika v človeškem telesu in njegove možne kršitve

Kisik se v človeškem telesu uporablja za izvajanje večine redoks -reakcij. S pomočjo teh reakcij nastane energija, potrebna za podporo vitalnih procesov. Tako je življenje nemogoče brez kisika.

Proces gibanja in uporabe kisika v človeškem telesu poteka na naslednji način. Kisik v zraku skozi odprtine nosu in ust vstopi v zgornja dihala, prehaja skozi grlo, sapnik, bronhije, od velikih do majhnih in vstopi v pljučne alveole. Alveoli - najmanjši vezikli s tankimi stenami, prekriti z gosto mrežo kapilar - krvnih žil najmanjšega premera. Tu skozi steno alveolov poteka izmenjava med zračno maso, ki je vstopila v pljuča, in krvjo. Kisik prehaja iz zraka v kri, ogljikov dioksid iz krvi vstopi v lumen alveolov. Kisik v krvi se združi s hemoglobinom rdečih krvnih celic - eritrociti. Nato kisik po krvnem obtoku prehaja po telesu in doseže kapilare v organih in tkivih. Obstaja izmenjava med krvjo in tkivno tekočino. Kisik prehaja iz krvi v tkivno tekočino, od tam pa ogljikov dioksid v kri. Kisik v celicah organov in tkiv se uporablja za oksidacijske procese. Kršitev procesov prenosa ali prenosa kisika na kateri koli stopnji povzroči hipoksijo.

Celice centralnega živčnega sistema so najbolj občutljive na pomanjkanje kisika, prve začutijo kršitev presnove kisika. Posledično osrednji živčni sistem usmerja dejanja vseh organov in sistemov, da popravijo situacijo. Na primer, zviša krvni tlak v obtočnem sistemu in pospeši srčni utrip, s čimer poskuša povečati nasičenost krvi s kisikom in s tem povečati njeno dostavo v organe in tkiva.

Hipoksija je lahko posledica različnih negativnih procesov v človeškem telesu: bolezni, poškodb, prirojenih patologij. S preučevanjem hipoksije se ukvarjajo znanstveniki različnih področij medicine: terapevti, anesteziologi, patofiziologi itd. Med njimi so tudi sodni zdravniki, ki z dosežki drugih področij medicine rešujejo problem ocenjevanja narave škode in smrti zaradi hipoksija.

Obstaja več vrst hipoksije (po V. N. Kryukov et al.):

1) Eksogena hipoksija (zunanja) - nastane kot posledica zmanjšanja parcialnega tlaka kisika v vdihanem zraku. V praktičnem kazenskem pregonu je tovrstna hipoksija v obliki: pomanjkanja kisika, ki se pojavi na velikih nadmorskih višinah; pomanjkanje kisika v zaprtih prostorih brez dostopa zraka; in nekateri drugi.

2) Dihalna hipoksija (dihalna) - je posledica mehanskih ovir za vstop zraka v pljuča osebe.

Ta vrsta hipoksije se pojavi v obliki: zapiranja dihalnih poti na takšni ali drugačni ravni s tujki ali tekočinami, na primer pri utapljanju v vodi, pri aspiraciji bruhanja, pri zaprtih odprtinah ust in nosu; zožitev ali popolna blokada dihalnih poti zaradi bolezni, na primer davice.

3) Cirkulatorna hipoksija - posledica kršitve gibanja krvi po krvnem obtoku. Med hipoksijo te vrste je pogostejša hipoksija posameznih delov telesa ali delov organov. Na primer, hipoksija možganov zaradi stiskanja vratnih žil, hipoksija dela notranjega organa, imenovanega srčni infarkt, lahko pride do infarktov različnih organov, vendar so srčni napadi najbolj znani, saj pogosto vodijo do smrt.

4) Hemična hipoksija (kri) - kot posledica zmanjšanja kisikove zmogljivosti krvi. Zmanjšanje sposobnosti prenosa krvi s kisikom je lahko posledica različnih razlogov. Najpogostejši v praksi kazenskega pregona: velika izguba krvi z mehanskimi poškodbami človeških organov in tkiv; stabilna blokada krvnega hemoglobina zaradi vnosa velike količine ogljikovega monoksida (nastanek karboksihemoglobina); pri blokiranju hemoglobina z nekaterimi kemikalijami (na primer nitro spojinami) z nepopravljivo pretvorbo hemoglobina v methemoglobin.

5) Tkivna hipoksija je posledica kršitve procesov uporabe kisika neposredno v tkivih in celicah človeškega telesa. Najbolj znana manifestacija pomanjkanja celičnega kisika pri izpostavljenosti strupom cianida.

6) Mešana hipoksija - opazimo ob hkratnem razvoju več mehanizmov hipoksije. Na primer, v primeru požara v zadimljenih prostorih hkrati delujeta hipoksija zaradi pomanjkanja kisika v zraku (eksogena) in hipoksija zaradi tvorbe karboksihemoglobina (hemična).

Hipoksija se lahko hitro razvije - takšne hipoksije imenujemo akutne, razvijejo se v nekaj minutah (na primer pri aspiraciji tujega telesa). Če se obdobje razvoja razteza za nekaj ur, se hipoksiji reče subakutna (na primer hipoksija, ko je oseba v zaprtem prostoru brez dostopa do zraka iz okolja). Imenuje se kronična hipoksija, ki se razvija dolgo časa - mesece ali več (na primer hipoksija pri kronični anemiji).

V sodni medicini so v različnih sklopih obravnavane različne vrste hipoksije. Na primer, hemična hipoksija zaradi delovanja ogljikovega monoksida v odseku zastrupitve in dihalna hipoksija, ki se pojavi, ko dihalne poti zapre tujek, v odseku mehanske asfiksije.

V praksi organov pregona se hipoksija, ki se razvije zaradi mehanskih vplivov na dihala, običajno imenuje mehanska zadušitev, to vključuje: zadušitveno zadušitev zaradi stiskanja vratu z zanko pri obešanju, ko jo zadavijo z zanko in zadavijo z rokami ; kompresijska asfiksija s stiskanjem prsnega koša in trebuha; aspiracijska asfiksija zaradi zaužitja različnih trdnih in tekočih snovi v dihala. Izraz aspiracija izhaja iz latinskega aspiracio - vdihavanje, včasih se ta vrsta zadušitve imenuje obstruktivna, iz latinskega obturacio - zamašitev. V nekaterih forenzičnih študijah se zadušitev imenuje zadušitev, ki nastane zaradi vdora tekočih in poltekočih snovi v dihalne poti, zadušitev zaradi blokade dihalnih poti s koščki trdnih snovi pa se imenuje obstruktivna.

Mehanska zadušitev s popolnim zaprtjem dihalnih poti hitro, v 6-7 minutah, vodi v smrt zaradi smrti možganske skorje. Pri ljudeh z boleznimi srčno -žilnega sistema lahko smrt nastopi prej zaradi refleksnega zastoja srca.

V praksi organov za notranje zadeve lahko pride do zadušitve v obliki samomorov, nesreč in umorov. Možnosti sodne medicine pri razlikovanju mehanske zadušitve glede na vrsto smrti bodo v naslednjih poglavjih obravnavane glede na nekatere vrste zadušitve.

Vsa hrana vstopi v telo skozi prebavila, samo kisik, večina - skozi pljuča. Vse sestavine hrane je mogoče izmeriti, stehtati in izmeriti v prostornini. Kisik - ustvarjalec in uničevalec presnovnih procesov - nima takšnih lastnosti. Ugotovimo, kako dobro zdravje ljudi je odvisno od količine porabljenega kisika.

Kako ugotoviti količino kisika

Znoj je eden od znakov kisikove lakote.

Atmosfera tega elementa vsebuje 23,1 mas.%, 20,95 mas.% In 65 odstotkov v človeškem telesu. Zagotavlja procese celične presnove, nabira in s tem vpliva na sposobnost preživetja, vitalne funkcije in pričakovano življenjsko dobo.

Količine kisika, ki vstopi v kri med dihanjem in uživanjem hrane, ni mogoče določiti. Oseba pa lahko nadzoruje njen volumen s pogostostjo krčenja srčnih mišic in krvni pritisk(BP) in po potrebi povečajte z uporabo terapevtskega dihanja in drugimi metodami.

Znaki pomanjkanja kisika v celicah krvnih žil in srca:

čas njegove asimilacije se skrajša;
povečuje se srčni utrip in krvni tlak, kar vodi v bolezni srca in ožilja;
celični presnovni procesi so moteni, pojavijo se bolezni organov bioreaktorja;
pojavi se kisikovo stradanje telesnih celic, izgubijo sposobnost zdravega;
sprošča se znoj.

Posledice porabe kisika

Mišična zmogljivost se zmanjša s prekomerno porabo kisika.

Narava je človeško telo obdarila z zmožnostjo kopičenja potrebnega elementa, ki zagotavlja vitalnost, vitalnost in dolgoživost. Če ga mišične celice katerega koli organa prekomerno porabijo, izgubijo sposobnost krčenja.

To je mogoče preveriti. Vsi ljudje ne morejo narediti 200 počepov. Ko je določeno število izpolnjeno, se pojavijo bolečine v mišicah nog, prenehali boste čučati.

Celice, ki so prejele nezadostno količino kisika iz krvi, so porabile njeno oskrbo in se zaradi tega ne morejo skrčiti in izpolniti "naloga" možganov - še naprej čepeti.

Hkrati mišice srca, rok in drugih organov delujejo in nimajo omejitev. Niso vključeni v počepe, zato niso porabljeni in ne nastane bolečina.

Srčne mišice prejemajo največjo količino kisika iz krvi iz pljuč, dovolj je, da delujejo tudi ob povečani porabi celic mišic nog.

Kako obnoviti količino kisika

Medicina razlaga mišične bolečine z nabiranjem mlečne kisline v njih - to ne drži. Izvajajte sanacijsko dihanje, ročno terapijo in popravno gimnastiko. Obnovili bodo količino kisika v celicah, presnovne procese, delovanje mišic in bolečina bo izginila.

Da bi preprečili atrofijo mišic z živčnim in telesna aktivnost, narava človeka uspava. V tem času dihanje postane zdravilno, kar zagotavlja popolno nasičenje krvi s kisikom. Nekaj jih gre v mišične celice za obnovo.

Če pa bolečina po spanju ostane, oseba ne more počepniti ali hoditi, to pomeni, da je v mišične celice vstopila nezadostna količina kisika. Uporabite terapevtsko dihanje in gimnastiko in videli boste rezultat:

Oskrba krvi s kisikom se bo povečala in njena oskrba se bo obnovila.
Izboljšala bo prepustnost krvnih žil v utrujenih mišicah in njihovo sposobnost opravljanja dela.
Bolečine v mišicah bodo popustile.

Kisik ni le ustvarjalec zdravja, ampak tudi njegov zaščitnik.

Vsaka oseba ima drugačno zalogo. Pri mladih, zdravih ljudeh je višja kot pri bolnih in ostarelih.

Video: Učinek pomanjkanja kisika na telo.

Učinek shranjevanja kisika na spanje

Če zaloge kisika v telesu zadovoljijo njegove potrebe ali jih presežejo, potem oseba ne bo mogla zaspati. Ostal bo buden, dokler odčitek ne bo pod normalno. To je mogoče preveriti.

Pred spanjem izvedite terapevtsko dihanje, kompleks ročne terapije in terapevtske vaje. Pojdi spat in poskusi zaspati. Z vsem svojim trudom ne boste zaspali in ostali boste budni nekaj ur - dokler se zaloga kisika v celicah telesa ne zmanjša.

V primeru srčnega zastoja (klinična smrt) se človek vrne v življenje zaradi oskrbe s kisikom v krvi.

3-4 minute po srčnem zastoju celice notranjih mišic in votline levega prekata porabijo kisik in nastopi klinična smrt.

Skoraj nemogoče je oživiti ljudi s pomanjkanjem zalog ob srčnem zastoju.

Pri presajanju organa od darovalca na žrtev je treba upoštevati združljivost celic krvnega obtoka darovalca in žrtve glede na čas asimilacije kisika, pa tudi prisotnost njegovega zaloga v presaditvenem organu.