Hogyan hat a szén-dioxid az emberre? Légzés, szén-dioxid és egészséged. Akut szén-dioxid-mérgezés jelei

Még a múlt században is végeztek különféle tanulmányokat a CO 2 emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásáról. A 60-as években O. V. Eliseeva tudós disszertációjában részletes tanulmányt végzett arról, hogy a 0,1% (1000 ppm) és 0,5% (5000 ppm) közötti koncentrációjú szén-dioxid hogyan hat az emberi szervezetre, és arra a következtetésre jutott, hogy a szén-dioxid rövid távú belélegzése Az egészséges emberek szén-dioxidja ilyen koncentrációban a külső légzés működésében, a vérkeringésben és az agy elektromos aktivitásának jelentős romlását okozza. Javaslata szerint a lakó- és középületek levegőjének CO 2 tartalma nem haladhatja meg a 0,1%-ot (1000 ppm), az átlagos CO 2 -tartalom pedig körülbelül 0,05% (500 ppm).

A szakértők tudják, hogy közvetlen kapcsolat van a CO 2 koncentrációja és a fülledtség érzése között. Ez az érzés egészséges emberben már 0,08% (azaz 800 ppm) szinten jelentkezik. Bár a modern irodákban nagyon gyakori a 2000 ppm vagy több. És előfordulhat, hogy az ember nem érzi a CO 2 veszélyes hatásait. Ha beteg emberről van szó, az érzékenységének küszöbe még jobban megnő.

A fiziológiai megnyilvánulások függését a levegő CO2-tartalmától a táblázat tartalmazza:

CO 2 szint, ppm Fiziológiai megnyilvánulások az emberben
Légköri levegő 380-400 Ideális az egészséghez és a jóléthez.
400-600 Normál mennyiség. Gyerekszobákba, hálószobákba, irodákba, iskolákba és óvodákba ajánljuk.
600-1000 Vannak panaszok a levegő minőségével kapcsolatban. Az asztmás betegeknél gyakoribbak lehetnek a rohamok.
1000 felett Az általános kényelmetlenség, gyengeség, fejfájás, a figyelem koncentrációja harmadára csökken, a munkahelyi hibák száma nő. Negatív elváltozásokhoz vezethet a vérben, és megjelenhetnek a légzőrendszeri és keringési problémák is.
2000 felett A munkában előforduló hibák száma erősen növekszik, a dolgozók 70%-a nem tud a munkára koncentrálni.

A megemelkedett szén-dioxid-koncentráció (hiperkapnia) belélegzése során bekövetkező fő változások a központi idegrendszerben fordulnak elő, és ezek fázis jellegűek: először az ingerlékenység növekedése, majd csökkenése. idegképződmények. A kondicionált reflexaktivitás romlása 2%-hoz közeli koncentrációban figyelhető meg - csökken az agy légzőközpontjának ingerlékenysége, csökken a tüdő szellőző funkciója, a szervezet homeosztázisát (a belső környezet egyensúlyát) megzavarják akár a sejtkárosodás vagy a receptorok irritálásával egy bizonyos anyag nem megfelelő szintjével. Ha pedig a szén-dioxid-tartalom eléri az 5%-ot, akkor az agy kiváltott potenciáljainak amplitúdója jelentősen csökken, a spontán elektroencefalogram ritmusa deszinkronizálódik az agy elektromos aktivitásának további gátlásával.

Mi történik pontosan, ha megnő a szervezetbe kerülő levegő CO 2 koncentrációja? A CO 2 parciális nyomása az alveolusokban nő, oldhatósága a vérben, és gyenge szénsav(CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3), amely viszont H +-ra és HCCO3-ra bomlik. A vér savassá válik, amit tudományosan gázacidózisnak neveznek. Minél magasabb a CO 2 koncentrációja a belélegzett levegőben, annál alacsonyabb a vér pH-ja és annál savasabb.

A Haditengerészet Orvosi Kutatólaboratóriumának alkalmazottja tengeralattjáró flotta Az USA Carl Schafer azt vizsgálta, hogy a különböző szén-dioxid-koncentrációk hogyan hatnak a tengerimalacokra. A rágcsálókat nyolc hétig 0,5% CO 2 -on tartottuk (az oxigén normális volt - 21%), majd jelentős vesemeszesedést figyeltek meg. Még azután is megfigyelték, hogy a tengerimalacokat hosszabb ideig alacsonyabb koncentrációban - 0,3% CO 2 (3000 ppm) - tették ki. De ez még nem minden. Schafer és munkatársai csontok demineralizációját tapasztalták kocasüldőkben nyolc hét 1%-os CO 2 expozíció után, valamint szerkezeti elváltozásokat a tüdőben. A kutatók ezeket a betegségeket a szervezet krónikus expozícióhoz való alkalmazkodásának tekintették. haladó szint CO2.

A hosszú távú hypercapnia (emelkedett CO2) jellemzője a hosszú távú negatív hatások. A légköri légzés normalizálódása ellenére az emberi szervezetben hosszú idő változások következnek be a vér biokémiai összetételében, csökken az immunológiai állapot, ellenáll a fizikai megterhelésnek és egyéb külső hatásoknak.

Elkerülendő következtetés negatív következményei, figyelni kell a belélegzett levegő szén-dioxid tartalmát. Erre a célra egy modern és megbízható készülék tökéletes -

Az összes létfontosságú rendszer normális működése az emberi véráramban lévő szén-dioxid mennyiségétől függ. A szén-dioxid növeli a szervezet ellenálló képességét a bakteriális és vírusos fertőzésekkel szemben, részt vesz a biológiailag aktív anyagok cseréjében. Fizikai és szellemi stressz során a szén-dioxid segít fenntartani a szervezet egyensúlyát. De ennek a kémiai vegyületnek a jelentős növekedése a környező légkörben rontja az ember jólétét. A szén-dioxid káros hatásait és előnyeit a földi élet létezésére még nem vizsgálták teljes mértékben.

A szén-dioxid jellemző tulajdonságai

A szén-dioxid, szénsavanhidrid, szén-dioxid gáz halmazállapotú kémiai vegyület, amely színtelen és szagtalan. Az anyag 1,5-szer nehezebb a levegőnél, koncentrációja a Föld légkörében körülbelül 0,04%. A szén-dioxid megkülönböztető jellemzője a folyékony forma hiánya növekvő nyomással - a vegyület azonnal átalakul szilárd állapot„szárazjégként” ismert. De ha bizonyos mesterséges feltételeket teremtenek, a szén-dioxid folyadék formájában kerül fel, amelyet széles körben használnak szállítására és hosszú távú tárolására.

Érdekes tény

A szén-dioxid nem akadályozza meg a napból a légkörbe jutó ultraibolya sugarakat. De a Föld infravörös sugárzását szénanhidrid nyeli el. Ez okozza a globális felmelegedést a hatalmas számú ipari termelés kialakulása óta.

A nap folyamán az emberi szervezet körülbelül 1 kg szén-dioxidot vesz fel és metabolizál. Aktívan részt vesz a lágy-, csont-, ízületi szövetekben lezajló anyagcserében, majd belép a vénás ágyba. A vér áramlásával a szén-dioxid belép a tüdőbe, és minden kilégzéskor elhagyja a testet.

A vegyszer az emberi szervezetben elsősorban a vénás rendszerben található. A tüdőszerkezetek kapillárishálózata és az artériás vér kis koncentrációban tartalmaz szén-dioxidot. Az orvostudományban a "részleges nyomás" kifejezést használják, amely egy vegyület koncentrációarányát jellemzi a vér teljes térfogatához viszonyítva.

A szén-dioxid terápiás tulajdonságai

A szén-dioxid behatolása a szervezetbe légzési reflexet vált ki az emberben. Egy kémiai vegyület nyomásának növelése vékony idegvégződések impulzusokat küld az agy receptoraihoz és (és) gerincvelő. Így megy végbe a belégzés és a kilégzés folyamata. Ha a vér szén-dioxid szintje emelkedni kezd, akkor a tüdő felgyorsítja annak eltávolítását a szervezetből.

Érdekes tény

A tudósok bebizonyították, hogy a hegyvidéken élők jelentős várható élettartama közvetlenül összefügg a levegő magas szén-dioxid-tartalmával. Javítja az immunitást, normalizálja az anyagcsere folyamatokat, erősíti a szív- és érrendszert.

Az emberi szervezetben a szén-dioxid az egyik legfontosabb szabályozó, amely a molekuláris oxigénnel együtt a fő termékként működik. A szén-dioxid szerepét az emberi élet folyamatában nehéz túlbecsülni. Az anyag fő funkcionális jellemzői a következők:

  • képes a nagy erek és kapillárisok tartós tágulását okozni;
  • nyugtató hatású a központi idegrendszerre, érzéstelenítő hatást váltva ki;
  • részt vesz az esszenciális aminosavak előállításában;
  • izgatja a légzőközpontot a véráram koncentrációjának növekedésével.

Ha a szervezetben akut szén-dioxid-hiány van, akkor minden rendszer mobilizálódik, és növeli funkcionális aktivitását. A szervezetben minden folyamat a szén-dioxid tartalékok pótlására irányul a szövetekben és a véráramban:

  • az erek szűkülnek, hörgőgörcs alakul ki a felső és alsó légúti simaizomzatban, valamint az erekben;
  • hörgők, hörgők, a tüdő szerkezeti szakaszai fokozott mennyiségű nyálkát választanak ki;
  • a nagy és kis erek, kapillárisok permeabilitása csökken;
  • a koleszterin elkezd lerakódni a sejtmembránokon, ami megvastagodását és szöveti szklerózist okoz.

Mindezen kóros tényezők kombinációja alacsony molekuláris oxigénellátással kombinálva szöveti hipoxiához és a vénák véráramlási sebességének csökkenéséhez vezet. Az oxigén éhínség különösen akut az agysejtekben, elkezdenek lebomlani. Az összes létfontosságú rendszer szabályozása felborul: az agy és a tüdő megduzzad, a pulzusszám csökken. Orvosi beavatkozás hiányában egy személy meghalhat.

Hol használják a szén-dioxidot?

A szén-dioxid nemcsak az emberi testben és a környező légkörben található. Számos iparág aktívan használja Vegyi anyag a technológiai folyamatok különböző szakaszaiban. A következőképpen használják:

  • stabilizátor;
  • katalizátor;
  • elsődleges vagy másodlagos nyersanyagok.

Érdekes tény

Az oxigén-dioxid hozzájárul a finom fanyar háziborrá való átalakuláshoz. A bogyókban lévő cukor fermentációja során szén-dioxid szabadul fel. Pezsgőt kölcsönöz az italnak, lehetővé teszi, hogy érezze a feltörő buborékokat a szájában.
Az élelmiszerek csomagolásán a szén-dioxid az E290 kód alatt van elrejtve. Általában tartósítószerként használják hosszú távú tároláshoz. Ha finom süteményt vagy pitéket süt, sok háziasszony sütőport ad a tésztához. A főzés során légbuborékok képződnek, amitől a muffin bolyhos, puha lesz. Ez a szén-dioxid kémiai reakció a nátrium-hidrogén-karbonát és az élelmiszersav között. Az akváriumi halak szerelmesei a színtelen gázt vízinövény-növekedés-aktivátorként használják, az automatikus szén-dioxid-rendszerek gyártói pedig tűzoltó készülékekbe teszik.

A szénsavanhidrid káros hatása

A gyerekek és a felnőttek nagyon szeretik a különféle szénsavas italokat a bennük lévő légbuborékok miatt. Ezek a levegőzsebek tiszta szén-dioxidot bocsátanak ki, amikor a palack kupakját lecsavarják. Ebben a minőségben használva semmilyen hasznot nem hoz az emberi szervezet számára. A gyomor-bél traktusba kerülve a szénsavanhidrid irritálja a nyálkahártyát, károsítja a hámsejteket.

Gyomorbetegségben szenvedő személyek számára nagyon nem kívánatos a használata, mivel ezek hatására felerősödik az emésztőrendszer szerveinek belső falának gyulladásos folyamata és fekélyesedése.

A gasztroenterológusok megtiltják a limonádét és ásványvíz a következő patológiákban szenvedő betegek:

  • akut, krónikus, hurutos gyomorhurut;
  • gyomor- és nyombélfekély;
  • duodenitis;
  • csökkent bélmozgás;
  • a gyomor-bél traktus jó- és rosszindulatú daganatai.

Meg kell jegyezni, hogy a WHO statisztikái szerint a Föld bolygó lakóinak több mint fele szenved a gyomorhurut egyik vagy másik formájától. A gyomorbetegség fő tünetei a savanyú böfögés, gyomorégés, puffadás és fájdalom az epigasztrikus régióban.

Ha valaki nem tudja megtagadni a szén-dioxid-tartalmú italok fogyasztását, akkor enyhén szénsavas ásványvizet kell választania.

A szakértők azt tanácsolják, hogy a limonádét zárják ki a napi étrendből. Azután statisztikai tanulmányok Azoknál az embereknél, akik hosszú ideig ittak szén-dioxiddal édes vizet, a következő betegségeket azonosították:

  • fogszuvasodás;
  • endokrin rendellenességek;
  • a csontszövet fokozott törékenysége;
  • a máj zsíros degenerációja;
  • kövek képződése a hólyagban és a vesékben;
  • a szénhidrát-anyagcsere zavarai.

A légkondicionálóval nem felszerelt irodahelyiségek alkalmazottai gyakran kínzó fejfájást, hányingert és gyengeséget tapasztalnak. Ez az állapot embereknél akkor fordul elő, ha a helyiségben túlzottan felhalmozódik a szén-dioxid. Az ilyen környezetben való állandó jelenlét acidózishoz (a vér fokozott savassága) vezet, és az összes létfontosságú rendszer funkcionális aktivitásának csökkenését idézi elő.

A szén-dioxid előnyei

A szén-dioxid emberi szervezetre gyakorolt ​​gyógyító hatását a gyógyászatban széles körben alkalmazzák különféle betegségek kezelésében. Tehát az elmúlt években a száraz szénsavas fürdők nagyon népszerűek voltak. Az eljárás a szén-dioxid emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásából áll, külső tényezők hiányában: víznyomás és környezeti hőmérséklet.

A szépségszalonok és egészségügyi intézmények szokatlan orvosi manipulációkat kínálnak ügyfeleinek:

  • pneumopuncture;
  • karboxiterápia.

Alatt összetett kifejezések gáz- vagy szén-dioxid-injekciók elrejtése. Az ilyen eljárások mind a mezoterápia fajtáinak, mind a súlyos betegségek utáni rehabilitációs módszereknek tulajdoníthatók.

Ezen eljárások elvégzése előtt konzultáljon orvosával és alapos diagnózist készítsen. Mint minden terápiás módszer, a szén-dioxid injekciónak is vannak ellenjavallatai.

A szén-dioxid hasznos tulajdonságait szív- és érrendszeri betegségek, artériás magas vérnyomás kezelésére használják. A száraz fürdők pedig csökkentik a szabad gyökök tartalmát a szervezetben, fiatalító hatásúak. A szén-dioxid növeli az ember ellenálló képességét a vírusos és bakteriális fertőzésekkel szemben, erősíti az immunrendszert és növeli a vitalitást.

0

A CO 2 toxikus hatásának emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának vizsgálata jelentős gyakorlati érdeklődésre tart számot a biológia és az orvostudomány számára.

A túlnyomásos kabin gáznemű környezetében a CO 2 forrása mindenekelőtt maga az ember, mivel a CO 2 az anyagcsere egyik fő végterméke, amely az ember és az állat anyagcsere folyamatában képződik. Nyugalomban az ember körülbelül 400 liter CO 2 -t bocsát ki naponta, fizikai munka során jelentősen megnő a CO 2 képződése és ennek megfelelően a szervezetből való kibocsátása. Ezenkívül figyelembe kell venni, hogy a bomlás és az erjedés során folyamatosan CO 2 képződik. A szén-dioxid színtelen, enyhe szagú és savanyú ízű. Ezen tulajdonságok ellenére, amikor az IHA-ban néhány százalékig felhalmozódik a CO 2, annak jelenléte ember számára észrevehetetlen, mivel a fent említett tulajdonságok (szaglás és íz) láthatóan csak nagyon magas CO 2 koncentrációknál mutathatók ki.

Breslav tanulmányai, amelyekben az alanyok „szabadon választották” a gázközeget, azt mutatták, hogy az emberek csak azokban az esetekben kezdik elkerülni az IHA-t, amikor a benne lévő PCO 2 meghaladja a 23 Hgmm-t. Művészet. Ugyanakkor a CO 2 kimutatásának reakciója nem a szaggal és az ízzel, hanem a szervezetre gyakorolt ​​hatásának megnyilvánulásával jár, elsősorban a pulmonalis szellőztetés fokozásával és a fizikai teljesítőképesség csökkenésével.

BAN BEN a föld légköre kis mennyiségű CO 2 -t (0,03%) tartalmaz, az anyagok keringésében való részvétele miatt. A belélegzett levegő CO 2 kibocsátásának tízszeres (akár 0,3%-os) növekedése még nincs észrevehető hatással az emberi életre és a munkaképességre. Egy ilyen gáznemű környezetben az ember nagyon hosszú ideig tartózkodhat, fenntartva normális egészségi állapotát és magas szintű hatékonyságát. Ez valószínűleg annak tudható be, hogy az élet során a szövetekben a CO 2 képződése jelentős ingadozásoknak van kitéve, és meghaladja a tízszeres változást a belélegzett levegő ezen anyag tartalmában. A P CO 2 jelentős növekedése az IHA-ban rendszeres változásokat okoz a fiziológiás állapotban. Ezeket a változásokat elsősorban a központi idegrendszerben, a légzésben, a vérkeringésben fellépő funkcionális eltolódások, valamint a sav-bázis egyensúly eltolódása és az ásványi anyagcsere zavarai okozzák. A hiperkapniában bekövetkező funkcionális eltolódások természetét a belélegzett gázkeverékben lévő P CO 2 értéke és ennek a tényezőnek a szervezetnek való expozíciós ideje határozza meg.

Már a múlt században Claude Bernard is kimutatta, hogy a hermetikusan zárt, nem szellőztetett helyiségekben való hosszú tartózkodásuk során az állatok súlyos kóros állapotának kialakulásának fő oka a belélegzett levegő CO 2 -tartalmának növekedése. Állatkísérletek tanulmányozták a CO 2 fiziológiai és kóros hatásának mechanizmusát.

A hypercapnia hatásának fiziológiai mechanizmusa általánosságban az 1. ábrán látható séma alapján ítélhető meg. 19.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az IHA-ban való hosszú távú tartózkodás esetén, amikor az R CO 2 60-70 Hgmm-re emelkedik. Művészet. sőt, a fiziológiai reakciók és mindenekelőtt a központi idegrendszer reakcióinak jellege jelentősen megváltozik. Ez utóbbi esetben a stimuláló hatás helyett, amint az az ábrán látható. 19, a hypercapnia nyomasztó hatású, és már kábítószeres állapot kialakulásához vezet. Gyorsan előfordul olyan esetekben, amikor a P CO 2 100 Hgmm-re emelkedik. Művészet. és magasabb.

A pulmonalis szellőztetés erősítése a P CO 2 emelkedésével az IHA-ban 10-15 Hgmm-ig. Művészet. és magasabbat legalább két mechanizmus határozza meg: a légzőközpont reflex stimulációja az érzónák kemoreceptoraiból, és elsősorban a sino-corotis, valamint a légzőközpont stimulálása a központi kemoreceptorokból. A pulmonalis lélegeztetés növekedése a hypercapnia során a szervezet fő adaptív reakciója, amelynek célja a Pa CO 2 szinten tartása. normál szinten. Ennek a reakciónak a hatékonysága csökken a P CO 2 emelkedésével IHA-ban, mert a pulmonalis lélegeztetés fokozódó növekedése ellenére a Pa CO 2 is folyamatosan növekszik.

A Pa CO 2 növekedése antagonista hatással van az értónust szabályozó központi és perifériás mechanizmusokra. A CO 2 vazomotoros centrumra, a szimpatikus idegrendszerre kifejtett stimuláló hatása meghatározza az érösszehúzó hatást, és a perifériás ellenállás növekedéséhez, a szívfrekvencia növekedéséhez és a perctérfogat növekedéséhez vezet. Ugyanakkor a CO 2 közvetlen hatással van az erek izomfalára is, hozzájárulva azok tágulásához.

Rizs. 19. A CO 2 fiziológiai és patofiziológiai hatásainak mechanizmusai az állatok és az emberek szervezetére (Malkin szerint)

Ezen antagonista hatások kölcsönhatása végső soron meghatározza a kardiovaszkuláris rendszer reakcióit a hypercapnia során. A fentiekből arra lehet következtetni, hogy a központi érszűkítő hatás éles csökkenése esetén a hypercapnia collaptoid reakciók kialakulásához vezethet, amelyeket állatkísérletekben észleltek az IHA CO2-tartalmának jelentős növekedése mellett. .

A szövetekben a P CO 2 nagymértékű növekedésével, amely elkerülhetetlenül bekövetkezik az IHA-ban a P CO 2 jelentős növekedése esetén, a kábítószer-állapot kialakulása figyelhető meg, amelyet az anyagcsere szintjének egyértelműen kifejezett csökkenése kísér. Ez a reakció ugyanúgy értékelhető, mint az adaptív, mivel a szövetekben a CO 2 képződés meredek csökkenéséhez vezet abban az időszakban, amikor a transzportrendszerek, beleértve a vérpufferrendszereket is, már nem képesek fenntartani a Pa CO 2 -t. a belső környezet legfontosabb állandója.normálishoz közeli szinten.

Fontos, hogy az akut hypercapnia kialakulása során a különböző funkcionális rendszerek reakcióküszöbe nem azonos.

Így a hiperventiláció kialakulása már az IHA-ban a P CO 2 10-15 Hgmm-re történő növekedésével nyilvánul meg. Art., és 23 Hgmm-nél. Művészet. ez a reakció már nagyon hangsúlyossá válik - a szellőzés majdnem kétszeresére nő. A tachycardia kialakulása és a vérnyomás emelkedése akkor jelentkezik, amikor a P CO 2 az IHA-ban 35-40 Hgmm-re emelkedik. Művészet. A kábító hatást az IHA-ban még magasabb, körülbelül 100-150 Hgmm P CO 2 értéknél észlelték. Art., míg a CO 2 stimuláló hatása a kéreg neuronjaira féltekék 10-25 Hgmm nagyságrendű R CO 2 -nál észlelték. Művészet.

Tekintsük most röviden az IHA különböző PCO 2 értékeinek hatásait egy egészséges ember szervezetére.

A hiperkapniával szembeni rezisztencia megítélésében és a CO 2 normalizálásában nagy jelentőséggel bírnak azok a vizsgálatok, amelyekben az alanyok, gyakorlatilag egészséges emberek IHA-körülmények között voltak, túlzott P CO 2 értékek mellett. Ezekben a vizsgálatokban megállapították a központi idegrendszer, a légzés és a vérkeringés reakcióinak természetét és dinamikáját, valamint a munkaképesség változásait az IHA P CO 2 különböző értékeinél.

Ha egy személy viszonylag rövid ideig tartózkodik IGA-körülmények között, P CO 2 -vel, legfeljebb 15 Hgmm-ig. Art., az enyhe légúti acidózis kialakulása ellenére nem találtak jelentős változást az élettani állapotban. Azok a személyek, akik több napig ilyen környezetben tartózkodtak, megőrizték normális intellektuális teljesítményüket, és nem mutattak közérzetromlásra utaló panaszokat; csak 15 Hgmm R CO 2 -nál. Art., egyes alanyok a fizikai teljesítmény csökkenését észlelték, különösen kemény munkavégzés során.

Az R CO 2 növekedésével az IHA-ban 20-30 Hgmm-ig. Művészet. az alanyok kifejezett légzési acidózisban szenvedtek, és megnövekedett a pulmonalis lélegeztetés. A végrehajtási sebesség viszonylag rövid növekedése után pszichológiai tesztek csökkent a szellemi teljesítmény szintje. A nehéz fizikai munka végzésének képessége is jelentősen csökkent. Alvászavart észleltek. A válaszadók közül sokan panaszkodtak fejfájás, szédülés, légszomj és levegőhiány érzése fizikai munkavégzés során.

Rizs. 20. A CO 2 toxikus hatásának különböző hatásainak osztályozása a P CO 2 IHA-ban mért értékétől függően (összeállította Roth és Billings Schaeffer, King, Nevison szerint)

I - közömbös zóna;

L - kisebb fiziológiai változások zónája;

III - kifejezett kényelmetlenség zóna;

IV - mély funkcionális zavarok zónája, veszteség

A tudat – közömbös zóna;

B - kezdeti funkcionális rendellenességek zónája;

B - a mély zavarok korszaka

Az R CO 2 növekedésével az IHA-ban 35-40 Hgmm-ig. Művészet. az alanyoknál a pulmonalis lélegeztetés 3-szorosára vagy többre nőtt. Funkcionális eltolódások következtek be a keringési rendszerben: szaporodott a pulzus, emelkedett a vérnyomás. Az ilyen IHA-ban való rövid tartózkodás után az alanyok fejfájásra, szédülésre, látászavarra, térbeli tájékozódási képességük elvesztésére panaszkodtak. Még enyhe fizikai tevékenység végzése is társult jelentős nehézségekés súlyos légszomj kialakulásához vezetett. A pszichológiai tesztek elvégzése is nehézkes volt, az intellektuális teljesítmény érezhetően csökkent. Az R CO 2 növekedésével az IHA-ban több mint 45-50 Hgmm. Művészet. az akut hiperkapniás rendellenességek nagyon gyorsan - 10-15 percen belül - jelentkeztek.

A CO 2 toxikus hatásaival szembeni emberi ellenállásra vonatkozó szakirodalomban közölt adatok általánosítása, valamint a magas CO 2 tartalmú IHA-ban való tartózkodás maximális időtartamának meghatározása nehézségekbe ütközik. Elsősorban azzal függnek össze, hogy az ember hiperkapniával szembeni rezisztenciája nagymértékben függ a fiziológiai állapottól és mindenekelőtt az elvégzett fizikai munka mennyiségétől. A legtöbb híres művek vizsgálatokat olyan alanyokkal végeztek, akik viszonylagos pihenés körülményei között voltak, és csak időszakonként végeztek különféle pszichológiai teszteket.

Az ezekben a munkákban kapott eredmények általánosítása alapján javasolták a hypercapnia toxikus hatásának négy különböző zónájának feltételes megkülönböztetését az IHA-ban mért P CO 2 értéktől függően (20. ábra).

A fiziológiás reakciók kialakulásához és a hiperkapniával szembeni emberi rezisztenciához elengedhetetlen a P CO 2 értékének növekedési üteme a belélegzett gázelegyben. Ha egy személyt magas PCO 2 -értékkel IHA-ba helyeznek, valamint amikor áttér a CO 2 -vel dúsított gázkeverékkel történő légzésre, az RA CO 2 gyors növekedése a hiperkapniás rendellenességek akutabb lefolyásával jár, mint egy a P CO 2 lassú növekedése az IHA-ban. Szerencsére ez utóbbi inkább a CO 2 toxikus hatására jellemző űrrepülési körülmények között, hiszen az űrrepülőgép-kabinok egyre növekvő térfogata a levegőregeneráló rendszer meghibásodása esetén az IHA-ban viszonylag lassú PCO 2 növekedést határoz meg. A hypercapnia akutabb lefolyása akkor fordulhat elő, ha az űrruha regeneráló rendszer meghibásodik. Akut hypercapnia esetén a CO 2 toxikus hatásának minőségileg eltérő megnyilvánulásait meghatározó zónák közötti pontos megkülönböztetés nehézsége a Р CO 2 értékétől függően az „elsődleges adaptációs” fázis jelenlétével függ össze, amelynek időtartama minél hosszabb, annál magasabb a CO 2 koncentráció. Arról beszélünk, hogy miután egy személy gyorsan belép a magas CO 2 -koncentrációt tartalmazó IHA-ba, a szervezetben kifejezett változások következnek be, amelyek általában fejfájás, szédülés, szédülési panaszok megjelenésével járnak. térbeli tájékozódás, látászavarok, hányinger, levegőhiány, mellkasi fájdalom. Mindez oda vezetett, hogy a vizsgálatot gyakran 5-10 perc után leállították. miután az alany hiperkapniás IHA-ra vált át.

Közzétett tanulmányok azt mutatják, hogy a P CO 2 növekedésével az IHA-ban akár 76 Hgmm-ig. Művészet. az ilyen instabil állapot fokozatosan elmúlik, és mintegy részleges alkalmazkodás jelenik meg a megváltozott gáznemű közeghez. Az alanyok intellektuális teljesítménye némileg normalizálódik, ezzel párhuzamosan mérséklődnek a fejfájás, szédülés, látászavarok stb. panaszai Az instabil állapot időtartamát az határozza meg, hogy mennyi idő alatt növekszik az RA CO 2 és egy folyamatos a pulmonalis lélegeztetés növekedése figyelhető meg. Röviddel az RA CO 2 és a tüdő lélegeztetésének új szintjén történő stabilizálása után részleges adaptáció alakul ki, amely az alanyok közérzetének és általános állapotának javulásával jár együtt. Az akut hypercapnia kialakulásának ilyen dinamikája magas PCO 2-értékeknél az IHA-ban volt az oka annak, hogy a különböző kutatók jelentős eltéréseket tapasztaltak a személy által ilyen körülmények között eltöltött lehetséges idő értékelésében.

ábrán. 20 a P CO 2 "elsődleges adaptáció" különböző értékeinek hatásának értékelése során, bár időben figyelembe vették, azonban nem utal arra, hogy az ember fiziológiai állapota nem azonos az IHA-ban való tartózkodás különböző időszakaiban magas CO 2 tartalommal. Még egyszer érdemes megjegyezni, hogy az ábrán bemutatott eredmények. 20 olyan vizsgálatokból származott, amelyek során az alanyok nyugalomban voltak. Ebben a vonatkozásban a megfelelő összefüggés nélkül kapott adatokkal nem lehet előre jelezni a kozmonauták élettani állapotában bekövetkező változásokat az IHA-ban bekövetkező CO 2 felhalmozódás esetén, mivel repülés közben változó intenzitású fizikai munka végzésére lehet szükség.

Megállapítást nyert, hogy az embernek a CO 2 mérgező hatásával szembeni ellenállása csökken az általa végzett fizikai aktivitás növekedésével. Ebben a tekintetben olyan tanulmányokat, amelyekben a CO 2 toxikus hatását gyakorlatilag tanulmányoznák egészséges emberek változó súlyosságú fizikai munka végzése. Sajnos az irodalomban kevés ilyen információ található, ezért ez a kérdés további tanulmányozást igényel. Ennek ellenére a rendelkezésre álló adatok alapján célszerűnek tartottuk bizonyos közelítéssel jelezni az IHA-ban való tartózkodás és különféle fizikai terhelések végzésének lehetőségét, a benne lévő P CO 2 értéktől függően.

Amint az a táblázatban megadott adatokból látható. 6, az R CO 2 15 Hgmm-re emelkedésével. Művészet. nehéz fizikai munka hosszú távú elvégzése nehéz; az R CO 2 25 Hgmm-ig történő növekedésével. Művészet. a közepes súlyosságú munkavégzés képessége már korlátozott, a nehéz munkavégzés pedig érezhetően nehézkes. Az R CO 2 35-40 Hgmm-re való növekedésével. Művészet. korlátozott képesség még könnyű munkák elvégzésére is. Az R CO 2 60 Hgmm-re való növekedésével. Művészet. és még több, annak ellenére, hogy egy nyugalmi állapotban lévő ember még lehet egy ideig ilyen IHA-ban, de már gyakorlatilag nem tud semmilyen munkát végezni. Az eltávolításhoz negatív befolyást akut hypercapnia, a legjobb orvosság az, ha az áldozatokat „normál” légkörbe helyezzük át.

Számos szerző tanulmányának eredményei azt mutatják, hogy a hosszú ideig emelkedett P CO 2 -szintű IHA-ban tartózkodók gyors átállása tiszta oxigén vagy levegő légzésére gyakran közérzetük és általános állapotuk romlását okozza. Ezt az éles formában kifejezett jelenséget először állatkísérletek során fedezték fel, és P. M. Albitsky írta le, aki a CO 2 fordított hatásának nevezte el. A fentiekkel összefüggésben, a hypercapnic szindróma kialakulása esetén az emberekben fokozatosan ki kell vonni őket a CO 2 -vel dúsított IHA-ból, viszonylag lassan csökkentve benne a P CO 2 -t. A hiperkapnikus szindróma megállítására tett kísérletek lúgok - Tris puffer, szóda stb. - bevezetésével nem adtak stabil pozitív eredményt, annak ellenére, hogy a vér pH-ja részlegesen normalizálódott.

Bizonyos gyakorlati jelentőséggel bír az ember fiziológiai állapotának és munkaképességének tanulmányozása olyan esetekben, amikor az IHA regenerációs egység meghibásodása következtében a P O 2 egyszerre csökken, és a P CO 2 növekszik.

A CO 2 jelentős mértékű növekedése és az O 2 megfelelő csökkenése, ami zárt, kis térfogatú légzés esetén következik be, amint azt Holden és Smith tanulmányai kimutatták, a fiziológiai állapot és a jólét éles romlása. az alanyoknál a belélegzett gázelegyekben a CO 2 5-6%-ra emelkedett (P CO 2 -38-45 Hgmm), annak ellenére, hogy az O 2 -tartalom csökkenése ebben az időszakban még viszonylag kicsi. A hypercapnia és a hypoxia lassabb kialakulásával, amint arra számos szerző rámutat, észrevehető teljesítményzavarok és a fiziológiás állapot romlása figyelhető meg, amikor a P CO 2 25-30 Hgmm-re emelkedik. Művészet. és az R O 2 ennek megfelelő csökkenése 110-120 Hgmm-re. Művészet. Karlin és munkatársai szerint a 3% CO 2 (22,8 Hgmm) és 17% O 2 tartalmú IHA 3 napos expozíciója jelentősen csökkentette az alanyok teljesítményét. Ezek az adatok némileg ellentmondanak azoknak a tanulmányoknak az eredményeivel, amelyek viszonylag kis teljesítménybeli változásokat mutattak ki még az IHA-ban mért O 2 jelentősebb (akár 12%-os) csökkenése és a CO 2 3%-os növekedése mellett is.

A hypercapnia és a hypoxia egyidejű kialakulásával a toxikus hatás fő tünete a légszomj. A tüdőszellőztetés értéke ebben az esetben jelentősebb, mint egyforma hypercapnia esetén. Sok kutató szerint a pulmonalis lélegeztetés ilyen jelentős növekedését az határozza meg, hogy a hipoxia megnöveli a légzőközpont CO 2 érzékenységét, ami a CO 2 többlet és az O 2 hiányának együttes hatását eredményezi.

az IGA-ban nem additív hatáshoz vezet ezeknek a faktoroknak, hanem azok potencírozásához. Ezt azért lehet megítélni, mert a pulmonalis lélegeztetés értéke nagyobb, mint a lélegeztetésé, aminek az RA O 2 csökkenése és az RA CO 2 növekedése hatásának egyszerű összeadásával kellett volna lennie.

Ezen adatok és a fiziológiás állapot megfigyelt megsértésének jellege alapján megállapítható, hogy a kóros állapotok kialakulásának kezdeti időszakában a vezető szerepet a regenerációs rendszer teljes meghibásodása esetén a hiperkapniának kell tekinteni.

A HYPERCAPNIA KRÓNIKUS HATÁSAI

Az emberi szervezetre és az állatokra gyakorolt ​​hosszú távú hatások tanulmányozása; Az IHA-ban mért P CO 2 értékek lehetővé tették annak megállapítását, hogy a CO 2 tárolási toxikus hatásának klinikai tüneteinek megjelenését megelőzi a sav-bázis egyensúly rendszeres változása - légúti acidózis kialakulása, ami anyagcserezavarokhoz vezet. . Ebben az esetben az ásványi anyagcserében eltolódások következnek be, amelyek nyilvánvalóan adaptív jellegűek, mivel hozzájárulnak a sav-bázis egyensúly fenntartásához. Ezeket a változásokat a vér kalciumtartalmának időszakos növekedése, valamint a csontszövet kalcium- és foszfortartalmának változása alapján lehet megítélni. Tekintettel arra, hogy a kalcium a CO 2 -vel alkotott vegyületekbe kerül, a Pa CO 2 növekedésével megnő a csontokban a kalciummal kapcsolatos CO 2 mennyisége. Az ásványi anyagcsere eltolódásai következtében olyan helyzet áll elő, amely elősegíti a kiválasztó rendszerben a kalcium-sók képződését, ami vesekőbetegség kialakulásához vezethet. Ennek a következtetésnek az érvényességét jelzik egy rágcsálókon végzett vizsgálat eredményei, amelyekben az IHA-ban való hosszú tartózkodás után 21 Hgmm R CO 2 -vel. Művészet. felette pedig veseköveket találtak.

Emberek bevonásával végzett vizsgálatok során az is kiderült, hogy az IHA-ban való hosszabb tartózkodás esetén a P CO 2 meghaladja a 7,5-10 Hgmm-t. Art. szerint a normál fiziológiás állapot és teljesítmény látszólagos megőrzése ellenére az alanyok anyagcsere-változásokat mutattak a mérsékelt gáznemű acidózis kialakulása miatt.

Tehát a „Hideout” művelet során az alanyok 42 napon belül egy tengeralattjáróban tartózkodtak az IGA körülményei között, 1,5% CO 2-t (P CO 2 - 11,4 Hgmm. Art.) tartalmazó tengeralattjáróban. Az alapvető élettani paraméterek, mint a testsúly és a testhőmérséklet, a vérnyomás és a pulzusszám változatlanok maradtak. A légzés, a sav-bázis egyensúly és a kalcium-foszfor anyagcsere vizsgálata során azonban olyan eltolódásokat találtak, amelyek adaptív jellegűek. A vizelet és a vér pH-jának változása alapján azt találták, hogy az 1,5% CO 2 -tartalmú IHA-ban való tartózkodás körülbelül 24. napjától kezdve az alanyoknál kompenzálatlan gáznemű acidózis alakult ki. S. G. Zharov és munkatársai adatai szerint, amikor a fiatal, egészséges férfiakat egy hónapig 1% CO 2 tartalmú IHA-ban tartották, az alanyoknál az RA CO 2 enyhe emelkedése és emelkedése ellenére sem tapasztaltak változást a vér pH-jában. 8-12% a pulmonalis lélegeztetésben, ami enyhe kompenzálható gázacidózisra utal.

Az alanyok hosszú távú (30 napos) tartózkodása az IHA-ban 2%-ra emelt CO 2 tartalom mellett a vér pH-jának csökkenéséhez, az RA CO 2 növekedéséhez és a pulmonalis lélegeztetés 20-25%-os növekedéséhez vezetett. Nyugalomban az alanyok jól érezték magukat, intenzív fizikai tevékenység végzése során azonban néhányan fejfájásra és gyors fáradtságra panaszkodtak.

Míg az IHA 3% CO 2 (P CO 2 - 22,8 Hgmm. Art.) Az alanyok többsége egészségi állapotromlást észlelt. Ugyanakkor a vér pH-jának változásai jelzik gyors fejlődés kompenzálatlan gáznemű acidózis. Az ilyen környezetben való tartózkodás, bár sok napig lehetséges, mindig kellemetlen érzés kialakulásával és a teljesítmény fokozatos csökkenésével jár.

E vizsgálatok eredményeként arra a következtetésre jutottak, hogy egy személy hosszú távú (több hónapos) IHA-ban való tartózkodása 7,5 Hgmm feletti R CO 2 -vel. Art., nem kívánatos, mivel a CO 2 krónikus toxikus hatásainak megnyilvánulásához vezethet. Egyes kutatók szerint ha egy személy 3-4 hónapig az IHA-ban tartózkodik, a P CO 2 értéke nem haladhatja meg a 3-6 Hgmm-t. utca..

Így a hypercapnia krónikus hatásának egészében kifejtett hatásának értékelése során egyet lehet érteni K. Schaefer azon véleményével, hogy célszerű-e megkülönböztetni a P CO 2 növekedésének három fő szintjét az IHA-ban. egy személy hypercapniára. Az első szint az R CO 2 növekedésének felel meg az IHA-ban 4-6 Hgmm-ig. Művészet.; a szervezetre gyakorolt ​​jelentős hatás hiánya jellemzi. A második szint az R CO 2 növekedésének felel meg az IHA-ban 11 Hgmm-ig. Művészet. Ugyanakkor a fiziológiai alapfunkciók és a munkaképesség jelentős változáson nem megy keresztül, azonban a légzésben, szabályozásban lassú eltolódások alakulnak ki.

sav-bázis egyensúly és elektrolit anyagcsere, ami kóros elváltozásokat eredményez.

A harmadik szint az R CO 2 emelkedése 22 Hgmm-re. Művészet. és felette - a teljesítmény csökkenéséhez, kifejezett eltolódásokhoz vezet élettani funkciókés a kóros állapotok különböző időszakaiban történő fejlődés.

Kivonat letöltése: Nincs hozzáférése a fájlok letöltéséhez a szerverünkről.

Szóda, vulkán, Vénusz, hűtőszekrény – mi a közös bennük? Szén-dioxid. Összegyűjtöttük Önnek a legérdekesebb információkat az egyik legfontosabbról kémiai vegyületek földön.

Mi a szén-dioxid

A szén-dioxid főleg gáz halmazállapotban ismert, azaz. szén-dioxidként egyszerű kémiai formula CO2. Ebben a formában létezik normál körülmények között– légköri nyomáson és „hétköznapi” hőmérsékleten. De megnövekedett nyomáson, 5850 kPa felett (ilyen például a nyomás körülbelül 600 m tengermélységben), ez a gáz folyadékká alakul. Erős hűtéssel (mínusz 78,5 ° C) pedig kikristályosodik, és úgynevezett szárazjéggé válik, amelyet a kereskedelemben széles körben használnak fagyasztott élelmiszerek hűtőszekrényben való tárolására.

Folyékony szén-dioxidot és szárazjeget állítanak elő és használnak fel az emberi tevékenységekben, de ezek a formák instabilok és könnyen lebomlanak.

A gáznemű szén-dioxid azonban mindenütt jelen van: állatok és növények légzése során szabadul fel, és fontos része a légkör és az óceán kémiai összetételének.

A szén-dioxid tulajdonságai

A szén-dioxid CO2 színtelen és szagtalan. BAN BEN normál körülmények között annak sincs íze. Nagy koncentrációjú szén-dioxid belélegzése esetén azonban savanyú íz érezhető a szájban, ami abból adódik, hogy a szén-dioxid feloldódik a nyálkahártyákon és a nyálban, gyenge szénsavoldatot képezve.

Egyébként a szén-dioxid vízben való oldódási képességét használják szénsavas vizek készítésére. Buborékok limonádé - ​​ugyanaz a szén-dioxid. Már 1770-ben feltalálták az első készüléket a víz szén-dioxiddal történő telítésére, és már 1783-ban a vállalkozó szellemű svájci Jacob Schwepp megkezdte a szóda ipari gyártását (a Schweppes védjegy még mindig létezik).

A szén-dioxid a levegőnél másfélszer nehezebb, ezért hajlamos az alsó rétegeiben „leülepedni”, ha a helyiség rosszul szellőzik. Ismert a „kutyabarlang” effektus, ahol a CO2 közvetlenül a talajból szabadul fel, és körülbelül fél méteres magasságban halmozódik fel. Egy felnőtt, aki egy ilyen barlangba kerül, a magassága magasságában nem érez többlet szén-dioxidot, de a kutyák egy vastag szén-dioxid rétegben találják magukat, és megmérgeződnek.

A CO2 nem támogatja az égést, ezért tűzoltó készülékekben és tűzoltó rendszerekben használják. Az égő gyertya állítólagos üres pohár tartalmával (de valójában szén-dioxiddal) történő eloltásának trükkje pontosan a szén-dioxid ezen tulajdonságán alapul.

Szén-dioxid a természetben: természetes források

A természetben a szén-dioxidot különböző forrásokból állítják elő:

  • Állatok és növények légzése.
    Minden iskolás tudja, hogy a növények a levegőből felszívják a szén-dioxidot, és felhasználják a fotoszintézisben. Egyes háziasszonyok bőséggel próbálkoznak szobanövények jóvátenni a hiányosságokat. A növények azonban a légzési folyamat részeként nem csak elnyelik, hanem fény hiányában ki is bocsátják a szén-dioxidot. Ezért nem jó ötlet egy dzsungel egy rosszul szellőző hálószobában: éjszaka a CO2-szint még jobban megemelkedik.
  • Vulkáni tevékenység.
    A szén-dioxid a vulkáni gázok része. A magas vulkáni aktivitású területeken a CO2 közvetlenül a talajból szabadulhat fel - a repedésekből és a mofet-nek nevezett hibákból. A mofet-völgyekben a szén-dioxid koncentrációja olyan magas, hogy sok kis állat elpusztul, amikor odakerül.
  • szerves anyagok bomlása.
    A szerves anyagok égése és bomlása során szén-dioxid képződik. Az erdőtüzeket természetes mennyiségi szén-dioxid-kibocsátás kíséri.

A szén-dioxid a természetben szénvegyületek formájában „tárolódik” ásványi anyagokban: szén, olaj, tőzeg, mészkő. Hatalmas CO2-tartalékok találhatók oldott formában a világ óceánjaiban.

A nyitott tározóból a szén-dioxid kibocsátása limnológiai katasztrófához vezethet, mint például 1984-ben és 1986-ban. a kameruni Manun és Nyos tavakban. Mindkét tó vulkáni kráterek helyén keletkezett - mára kihaltak, de a mélyben a vulkáni magma még szén-dioxidot bocsát ki, ami a tavak vizébe emelkedik és feloldódik bennük. Számos éghajlati és geológiai folyamat eredményeként a vizekben a szén-dioxid koncentrációja meghaladta a kritikus értéket. Hatalmas mennyiségű szén-dioxid került a légkörbe, amely lavinaszerűen ereszkedett le a hegyek lejtőin. Körülbelül 1800 ember vált limnológiai katasztrófák áldozatává a kameruni tavakon.

Mesterséges szén-dioxid források

A szén-dioxid fő antropogén forrásai a következők:

  • égési folyamatokhoz kapcsolódó ipari kibocsátások;
  • autószállítás.

Hiába növekszik a környezetbarát közlekedés részaránya a világon, a világ lakosságának túlnyomó többsége egyhamar nem tud (vagy nem hajlandó) új autóra váltani.

Az ipari célú aktív erdőirtás a levegő szén-dioxid-CO2 koncentrációjának növekedéséhez is vezet.

A CO2 az anyagcsere (a glükóz és zsírok lebontása) egyik végterméke. A szövetekben kiválasztódik, és a hemoglobin a tüdőbe szállítja, amelyen keresztül kilélegzik. Az ember által kilélegzett levegőben körülbelül 4,5% szén-dioxid (45 000 ppm) van - 60-110-szer több, mint a belélegzett levegőben.

A szén-dioxid fontos szerepet játszik a vérellátás és a légzés szabályozásában. A vér CO2 szintjének emelkedése a hajszálerek kitágulását okozza, így több vér jut át, ami oxigént szállít a szövetekbe és eltávolítja a szén-dioxidot.

A légzőrendszert a szén-dioxid emelkedése is serkenti, nem pedig az oxigénhiány, mint amilyennek látszik. Valójában az oxigénhiányt a szervezet hosszú ideig nem érzi, és nagyon valószínű, hogy a ritka levegőben egy személy elveszíti az eszméletét, mielőtt levegőhiányt érezne. A CO2 stimuláló tulajdonságát a mesterséges lélegeztető készülékekben használják fel: ott a szén-dioxidot oxigénnel keverve „beindítják” a légzőrendszert.

A szén-dioxid és mi: miért veszélyes a CO2?

A szén-dioxid ugyanolyan nélkülözhetetlen az emberi szervezet számára, mint az oxigén. De akárcsak az oxigénnél, a szén-dioxid-többlet is károsítja a közérzetünket.

A levegőben lévő magas CO2 koncentráció a szervezet mérgezéséhez vezet, és hypercapnia állapotot okoz. Hypercapnia esetén a személy légzési nehézséget, hányingert, fejfájást tapasztal, és akár el is ájulhat. Ha a szén-dioxid-tartalom nem csökken, akkor jön a fordulat - oxigénéhezés. A helyzet az, hogy mind a szén-dioxid, mind az oxigén ugyanazon a "szállításon" - a hemoglobinon - mozog a testben. Normális esetben együtt "utaznak", a hemoglobin molekula különböző helyeihez tapadva. Azonban a szén-dioxid megnövekedett koncentrációja a vérben csökkenti az oxigén hemoglobinhoz való kötődési képességét. Csökken az oxigén mennyisége a vérben, és hipoxia lép fel.

Ilyen egészségtelen következmények a szervezetre nézve akkor jelentkeznek, ha 5000 ppm-nél nagyobb CO2-tartalmú levegőt lélegzünk be (ez lehet például a bányák levegője). Őszintén szólva, a hétköznapi életben gyakorlatilag nem találkozunk ilyen levegővel. Azonban még a jóval alacsonyabb szén-dioxid koncentráció sem tesz jót az egészségnek.

Egyesek megállapításai szerint már 1000 ppm CO2 az alanyok felénél okoz fáradtságot és fejfájást. Sokan még korábban kezdenek közelséget és kényelmetlenséget érezni. A szén-dioxid koncentrációjának további 1500-2500 ppm-re történő növelésével az agy "lusta" lesz kezdeményezni, feldolgozni az információkat és döntéseket hozni.

És ha az 5000 ppm szint szinte lehetetlen Mindennapi élet, akkor 1000, sőt 2500 ppm is könnyen a valóság része lehet modern ember. A miénk azt mutatta, hogy ritkán szellőztetett iskolai osztályok A CO2-szint az idő nagy részében 1500 ppm felett marad, és néha 2000 ppm fölé is ugrik. Minden okunk megvan azt hinni, hogy sok irodában, sőt lakásban is hasonló a helyzet.

A fiziológusok a 800 ppm-et az emberi jólét szempontjából biztonságos szén-dioxid-szintnek tartják.

Egy másik tanulmány összefüggést talált a CO2-szint és az oxidatív stressz között: minél magasabb a szén-dioxid szintje, annál többet szenvedünk, ami tönkreteszi szervezetünk sejtjeit.

Szén-dioxid a Föld légkörében

Bolygónk légkörében mindössze 0,04% CO2 van (ez körülbelül 400 ppm), újabban pedig még kevesebb: a szén-dioxid csak 2016 őszén lépte át a 400 ppm-es határt. A tudósok az iparosodásnak tulajdonítják a légkör CO2-szintjének emelkedését: in tizennyolcadik közepe században, az ipari forradalom előestéjén csak körülbelül 270 ppm volt.


A tudósok régóta gyanítják, hogy a szén-dioxid közvetlenül kapcsolódik a globális felmelegedés, de mint kiderült, a szén-dioxid közvetlen hatással lehet egészségünkre. A beltéri szén-dioxid fő forrása az ember, mivel óránként 18-25 litert lélegzünk ki ebből a gázból. Megnövelt tartalom A szén-dioxid szint minden olyan területen megfigyelhető, ahol az emberek tartózkodnak: az iskolai tantermekben és az intézeti előadótermekben, tárgyalókban és irodahelyiségekben, hálószobákban és gyerekszobákban.

Az a tény, hogy egy fülledt helyiségben nincs elég oxigénünk, mítosz. A számítások azt mutatják, hogy a meglévő sztereotípiával ellentétben a fejfájás, gyengeség és egyéb tünetek nem oxigénhiány, hanem szén-dioxid-többlet miatt jelentkeznek egy szobában.

Egészen a közelmúltig az európai országokban és az Egyesült Államokban csak a szellőzés minőségének ellenőrzése érdekében mérték a helyiség szén-dioxid szintjét, és azt hitték, hogy a CO2 csak nagy koncentrációban veszélyes az emberre. A közelmúltban megjelentek tanulmányok a szén-dioxid emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásáról körülbelül 0,1%-os koncentrációban.

Kevesen tudják, hogy a városon kívüli tiszta levegő körülbelül 0,04% szén-dioxidot tartalmaz, és minél közelebb van ehhez a számhoz a szoba CO2-tartalma, annál jobban érzi magát az ember.

Az Egyesült Királyságban egy nagy könyvelő cég, a KPMG által végzett legújabb kutatás szerint az irodai helyiségek levegőjében lévő magas CO2-szint megbetegedést okozhat az alkalmazottakban, és harmadára csökkentheti koncentrációjukat. A megnövekedett szén-dioxid szint fejfájást, szem- és orrgaratgyulladást, valamint a személyzet fáradtságát okozhatja. Mindezek következtében a cégek rengeteg pénzt veszítenek, és a szén-dioxid a hibás. A kutatást vezető Julie Bennett szerint nagyon gyakori a magas szén-dioxid szint az irodaterületeken.

Az indiai tudósok által Kolkata város lakói körében végzett közelmúltbeli tanulmányok eredményeként azt találták, hogy a szén-dioxid még alacsony koncentrációban is potenciálisan mérgező gáz. A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a szén-dioxid toxicitása közel áll a nitrogén-dioxidhoz, figyelembe véve a sejt membránés az egyén vérében fellépő biokémiai változások, mint például az acidózis. Az elhúzódó acidózis pedig a szív- és érrendszeri betegségekhez, magas vérnyomáshoz, fáradtsághoz és az emberi szervezetre gyakorolt ​​egyéb káros következményekhez vezet.

Egy nagy metropolisz lakóit negatívan érinti a reggeltől estig megemelkedett szén-dioxid szint. Először is a zsúfolt tömegközlekedési eszközökön és a saját autóikban, amelyek sokáig fennakadnak a forgalmi dugókban. Aztán a munkahelyen, ahol gyakran fülledt és nincs mit lélegezni.

Nagyon fontos a jó levegőminőség fenntartása a hálószobában, mint az emberek életük harmadát töltik ott. A jó éjszakai alvás érdekében a hálószoba levegőjének minősége sokkal fontosabb, mint az alvás időtartama, a hálószobákban és a gyerekszobákban pedig a szén-dioxid szintje 0,08% alatt kell legyen. Magas szint A CO2 ezekben a helyiségekben olyan tüneteket okozhat, mint az orrdugulás, a torok és a szem irritációja, fejfájás és álmatlanság.

Finn tudósok arra az axiómára alapozva találtak megoldást ennek a problémának a megoldására, hogy ha a természetben a szén-dioxid szintje 0,035-0,04%, akkor zárt térben ennek közel kell lennie ehhez a szinthez. Az általuk kitalált eszköz eltávolítja a felesleges szén-dioxidot a beltéri levegőből. Az elv a szén-dioxid egy speciális anyag általi abszorpcióján (abszorpcióján) alapul.

szén-dioxid a vízben

A szén-dioxid némileg megváltoztatja a sav-bázis környezetet. Ez káros az emberi szervezetre. A helyzet az, hogy testünkben bármely folyamat egy bizonyos savasságnál megy végbe, ami szinte tiszta víznek felel meg. A szén-dioxid jelenléte nagymértékben megváltoztatja azt, ami némileg megváltoztatja biokémiai folyamatainkat. Ez az íztulajdonságokban is megmutatkozik (savanyú íz), ami kellemetlen érzésekhez vezet.

Így az orvostudomány világszerte sok éve foglalkozik ezzel a kérdéssel, ami bizonyos ellenjavallatok megjelenéséhez vezetett a szénsavas víz bármilyen formában történő fogyasztására.

Először is, a gyomor-bél traktus bármely krónikus betegsége teljesen megtiltja a szénsavas víz használatát. Az a tény, hogy ilyen víz ivása során a nyálkahártya irritációja következik be, ami számos gyulladásos folyamat súlyosbodásához vezet. Leggyakrabban az orvosok ásványvizet írnak fel kezelésre, de ne felejtsük el, hogy csak a szén-dioxid eltávolítása után kell inni.

Másodszor, a három éven aluli gyermekeknek nem szabad ilyen italokat adni, mert szervezetük még nem formálódott kellőképpen, ami azt jelenti, hogy anyagcserezavar lehetséges a szervezetükben.

Harmadszor, a szén-dioxiddal szembeni egyéni allergiás reakciók meglehetősen gyakoriak az emberek körében, ami azt jelenti, hogy jelentősen csökkentenie kell a szénsavas víz mennyiségét.

Negyedszer, a túlsúly a szénsavas italok kizárására is kötelezi az étrendet, mert leggyakrabban a nem megfelelő anyagcsere következménye, amit a szén-dioxid ronthat.

Az európai országok jogszabályai szerint a szén-dioxid jelenléte nem haladhatja meg a négy tized százalékot. Ez kiváló tartósító hatást biztosít,

de ez nem lesz hatással az emberi testre, amely megadja legjobb minőség víz. Kivételt csak a természetes ásványvíz képez, amely valamivel nagyobb mennyiségű gázt tartalmazhat.